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无线接入技术精选(九篇)

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无线接入技术

第1篇:无线接入技术范文

【关键词】无线;接入技术;发展;特点

中图分类号: F764.6 文献标识码: A 文章编号:

一、前言

随着信息时代的到来,我国的信息行业的发展是迅速的,互联网成了人们日常生活的重要组成部分,影响着人类的生活。无线网络的实现,使网络随时随地,使人们的生活极大的便利。相信未来无线网络的发展将会更加的迅速,将会进一步的定义互联网。

二、无线接入网结构原理

根据国际电信联盟(ITU-T)第13研究组的定义,接入网(AN)Access Network)是指业务节点(如本地交换机,有线电视中心等)接口(SNI)Service Node Interface)到用户网络接口(UNI)User Net-work Interface)之间的一系列实施系统,可含复用,交叉连接和传输功能(通常不含有交换功能)。无线接入网是指在接入网中用无线传输手段部分或全部取代传统用户线中的馈线段、配线段以及引入线的通信系统。无线接入,根据其所采用的多址方式可分为FDMA,TDMA,CDMA以及混合多址等接入方式;根据所用的网络技术可分为蜂窝、无绳电话、微波、集群以及卫星等接入方式;根据用户的移动性又可分为固定无线接入(FWA)Fixed Wireless Access)和支持用户低速移动的移动无线接入(MWA)Mo-bile Wireless Access),其中固定无线接入又可分为地面接入(GWA)Ground Wireless Access)和卫星接入(SWA)Satellite Wireless Access)等。常说的无线接入主要是指固定无线接入。

三、无线接入技术

1、WCDMA接入技术

WCDMA技术能为用户带来最高2Mbit/s 的数据传输速率,在这样的条件下,现在计算机中应用的任何媒体都能通过无线网络轻松地传递。WCDMA 的优势在于,码片速率高,有效地利用了频率选择性分集和空间的接收和发射分集,可以解决多径问题和衰落问题,采用Turbo信道编解码,提供较高的数据传输速率,FDD制式能够提供广域的全覆盖。下行基站区分采用独有的小区搜索方法,无需基站间严格同步;采用连续导频技术,能够支持高速移动终端。相比第二代的移动通信 技术,WCDMA 具有:更大的系统容量、更优的话音质量、更高的频谱效率、更快的数据速率、更强的抗衰落能力、更好的抗多径性、能够应用于高达 500Km/h 的移动终端的技术优势,而且能够从 GSM 系统进行平滑过渡,保证运营商的投资,为 3G 运营提供了良好的技术基础。WCDMA 通过有效地利用宽频带,不仅能顺畅地处理声音、图像数据、与互联网快速连接,而且 WCDMA 和MPEG-4 技术结合起来还可以处理真实的动态图像。

2、802.16 技术

IEEE针对特定市场需求和应用模式提出了一系列不同层次的互补性无线标准,其中 IEEE802.16 标准是针对无线城域网应用而提出的。IEEE 802.16 标准又称为IEEE Wireless MAN 空中接口标准,对工作于不同频带的无线接入系统空中接口进行了规范。由于它所规范的无线系统覆盖范围在千米量级,因此 802.16 系统主要应用于城域网。根据使用频带低不同,802.16 系统可分为应用于视距和非视距两种;根据新技术是否支持移动特性,802.16 标准又可分为固定宽带无线接入空中接口标准(802.16d)和移动宽带无线接入空中接口标准(802.16e)。

3、UWB 技术

UWB(Ultra Wideband,超宽带)技术是目前正被广泛研究的一种新兴无线通信技术,现在已经成为高速无线个人网(WPAN)的首选技术。一方面,由于它具有高数据率(可达 100Mbit/s-1Gbit/s)、低功耗和低费用等特点,为无线通信的发展开辟了新的机遇;另一方面,由于它占用极宽的带宽,与其他通信系统共享频段,给干扰、兼容等相关领域的研究带来了挑战。UWB 技术的标准化主要在致力于无线个人网(WPAN)标准化工作的 IEEE 802.15 框架内进行。UWB 最初的定义是来自于 20 世纪 60 年代兴起的脉冲通信技术,又称为脉冲无线电(ImpulseRadio)技术。与在当今通信系统中广泛采用的载波调制技术不同,这种技术用上升沿和下降沿都很陡的基带脉冲直接通信,所以又称为基带传输(Base-band Transmission)或无载波(Carrierless)技术。

4、RFID 技术

RFID(Radio Frequency Identification,无线射 频识别)是一种非接触的自动识别技术,其基本原理是利用射频信号和空间耦合(电感或电磁耦合)传输特性实现对被识别物体的自动识别。根据工作频率的不同,RFID 系统大体分为中低频段和高频段两类,典型的工作频率为 135kHz 以下、13.56MHz、433MHz、860-960MHz、2.45GHz 和 5.8GHz 等。不同频率 RFID 系统的工作距离不同,应用的领域也有差异。低频段的 RFID 技术主要应用于动物识别、工厂数据自动采集系统等领域;13.56MHz 的 RFID 技术已相对成熟,并且大部分以 IC 卡的形式广泛应用于智能交通、门禁、防伪等多个领域,工作距离<1m。较高频段的 433MHz RFID 技术则被美国国防部用于物流托盘追踪管理;而 RFID 技术中当前研究和推广的重点是高频段的 860-960MHz 的远距离电子标签,有效工作距离达到 3-6m,适用于对物流、供应链的环节进行管理;2.45GHz 和 5.8GHzRFID 技术以有源电子标签的形式应用在集装箱管理、公路收费等领域。

5、3G 通信技术

3G 强大的带宽和传输速率给多媒体通信提供了高速传输的可能性。从通信容量上,3G 较第二代移动通信系统有大幅提升。另外,3G 有效地利用了频率选择性分集和空间的接收和发射分集,可以解决多径问题和衰落问题,使传输速率有了大幅提高,该技术又称为国际移动电话 2000,该技术规定,移动终端以车速移动时,其传转数据速率为144Kbps,室外静止或步行时速率为 384Kbps,而室内为 2Mbps。但这些要求并不意味着用户可用速率就可以达到 2Mbps,因为室内速率还将依赖于建筑物内详细的频率规划以及组织与运营商协作的紧密程度。然而,无线 LAN 一类的高速业务的速率已可达 54Mbps。

6、EOGE接入技术

EOGE接入技术是一种有效提高了GPRS信道编码效率的高速移动数据标准,它允许高达384Kb尸s的数据传输速率,可以充分满足未来无线多媒体应用的带宽需求。

EOGE提供了一个从GPRS到第三代移动通信的过渡性方案,从而使现有的网络运营商可以最大限度地利用现有的无线网络设备,在第三代移动网络商业化之前提前为用户提供个人多媒体通信业务。由于GOGE是一种介于现有的第二代移动网络与第三代移动网络之间的过渡技术,因此也有人称它为“二代半”技术。

四、无线接入技术发展的特点

1、话音通信和宽带数据通信逐渐无线化

随着固定无线接入系统和移动通信系统在技术和市场方面的发展,通过无线方式进行通信的用户数量急剧增长,在几年后,无线话音通信和窄带数据通信的用户数量将可能超过有线用户。目前在中国的部分地区,移动电话用户的增长数量已超过有线电话用户的增长。

2、无线通信须适应IP业务的发展

随着计算机的普及和电子商务等新业务的发展,数据通信业务量正以指数规律增长,其中使用IP协议进行数据通信的业务量更是急剧增加。固定无线接入系统和移动通信系统须适应IP通信业务发展的需求,并逐渐向高速、宽带通信网推进。

3、无线通信与有线通信始终在互补支持发展

与无线通信相比,有线通信具有容量大、速率高、宽频带和传输质量稳定的特点,能满足高速数据通信和宽带多媒体业务的通信需求。在无线通信方面,第三代移动通信拟达到的目标是静止状态下为2Mbit/s,10GHz 频段下的固定无线接入通信已可实现 20Mbit/s左右或更高速率。更高频段的无线接入亦在向更高速率迈进,无线通信正利用其实现个人通信的优势始终与有线通信在互补支持发展着。

五、结束语

近年来互联网络发展迅速,给人们的生活带来了便利。随着无线网络的发展使我们的生活更加精彩,无线网络摆脱了网线,电缆的束缚,使网络无处不在,使上网随时随地。无线接入网络技术正在以更快的速度不断发展。

参考文献

[1]范平志,廖磊.无线接入网技术及其发展[J].计算机应用,1998.

[2]罗昭武.无线接入技术及其应用特点[J].新科技,2006.

第2篇:无线接入技术范文

关键词:分布式入侵检测;;协作

Abstract:ThispaperpresentsalevelofcollaborationhybridDistributedIntrusionDetectionSystemModel.Themodelwillbetheprotectionofthenetworkisdividedintoanumberofsafetymanagementarea,mainlyduetothedetectionofagents,surveillanceagents,policyenforcementagentiscomposedofthreeparts.Thewholemodelinthedistributionofsourcesofdata,analysisofthedistributionofdetection,multi-regionalcollaborationofthethreetestinglevelsreflectthecharacteristicsoftheDistributedIntrusionDetection.

Keywords:DistributedIntrusionDetection;agent;collaboration

前言

在宽带网建设中,除了增加骨干网传输通路的带宽、网上服务器的处理能力及路由器速度以外,主要是缓解用户接入网瓶颈。目前,宽带用户接入技术主要有高速数字环路(xDSL)、光纤接入方式、双向混合光纤/同轴电缆(HFC)和宽带无线接入网(如MMDS和LMDS)等手段。其中,宽带无线接入是近年来新兴的一种接入手段。本文将重点探讨宽带无线接入技术及其应用前景。

1.无线接入技术发展的特点

1.1首先,话音通信和宽带数据通信逐渐无线化。随着固定无线接入系统和移动通信系统在技术和市场方面的发展,通过无线方式进行通信的用户数量急剧增长,在几年后,无线话音通信和窄带数据通信的用户数量将可能超过有线用户。目前在中国的部分地区,移动电话用户的增长数量已超过有线电话用户的增长。

1.2无线通信须适应IP业务的发展。随着计算机的普及和电子商务等新业务的发展,数据通信业务量正以指数规律增长,其中使用IP协议进行数据通信的业务量更是急剧增加。固定无线接入系统和移动通信系统须适应IP通信业务发展的需求,并逐渐向高速、宽带通信网推进。

1.3无线通信与有线通信始终在互补支持发展。与无线通信相比,有线通信具有容量大、速率高、宽频带和传输质量稳定的特点,能满足高速数据通信和宽带多媒体业务的通信需求。在无线通信方面,第三代移动通信拟达到的目标是静止状态下为2Mbit/s,10GHz频段下的固定无线接入通信已可实现20Mbit/s左右或更高速率。更高频段的无线接入亦在向更高速率迈进,无线通信正利用其实现个人通信的优势始终与有线通信在互补支持发展着。

2.无线接入系统在通信网中的定位

无线接入技术的主要作用是,在一定条件下,用于提供本地交换局至用户终端之间的通信传输,但不提供局间漫游服务。在建筑物内或局部区域,可通过移动终端提供服务。在地形复杂的山区、海岛或用户稀少、分散的农村地区,铺设有线电缆比较困难、投资大,用户经济实力较低,只有选用无线接入技术,才能解决电话普及与运营企业的经济效益的矛盾。在遇到洪水、地震、台风等自然灾害时,无线接入系统可作为有线通信网的临时应急系统快速提供基本业务服务。

在通信网中,无线接3.无线接入技术

3.1MMDS接入技术

MMDS多路微波分配系统已成为有线电视系统的重要组成部分,MMDS是以传送电视节目为目的,模拟MMDS只能传8套节目,随着数字图像/声音技术和对高速数据的社会需求的出现,模拟MMDS正在向数字MMDS过渡。MMDS的频率是2.5~2.7MHz。它的优点是:雨衰可以忽略不计;器件成熟;设备成本低。它的不足是带宽有限,仅200MHz。许多通信公司看中用LMDS技术来作为数据、话音和视频的双向无线高速接入网。但由于MMDS的成本远低于LMDS,技术也更成熟,因而通信公司愿意从MMDS入手。它们正在通过数字MMDS开展无线双向高速数据业务,主要是双向无线高速英特网业务。

近年,我国有的大城市已经成功地建成了数字MMDS系统,并且已经投入使用。不仅传送多套电视节目,同时还将传送高速数据,成为我国数字MMDS应用的先驱。数字MMDS不应该单纯为了多传电视节目,而应该充分发挥数字系统的功能,同时传送高速数据,开展增值业务。高速数据业务能促进地区经济的发展,同时也为MMDS经营者带来更大的经济效益。因为数据业务的收入远高于电视业务的收入。

3.2LMDS接入技术

本地多点分配业务LMDS工作于24GHz~38GHz频段,带宽在1.3GHz左右,传输容量大和应用灵活等特点使其成为目前倍受瞩目的天线宽带接入技术。

一个完整的LMDS系统由四部分组成,分别是本地光纤骨干网、网络运营中心(NOC)、基站系统、用户端设备(CPE)。

宽带无线接入技术主要有多通道多点分配业务(MMDS)和本地多点分配业务(LMDS)两种。它们是在成熟的微波传输技术上发展起来的,所采用的调制方式与微波传输相似,主要为相移键控PSK(包括BPSK、DQPSK、QPSK等)和正交幅度调制QAM(包括4-QAM、16-QAM、64-QAM等)。不同之处是MMDS和LMDS均采用一点多址方式,微波传输则采用点对点方式。

LMDS的特点是:

(1)LMDS的带宽可与光纤相比拟,实现无线“光纤”到楼,可用频带至少1GHz。与其他接入技术相比,LMDS是最后一公里光纤的灵活替代技术。

(2)光纤传输速率高达Gb/s,而LMDS传输速率可达155Mb/s,稳居第二。

(3)LMDS可支持所有主要的话音和数据传输标准,如ATM、TCP/IP、MPEG-2等。

(4)LMDS工作在毫米波波段、20~40GHz频率上,被许可的频率是24GHz、28GHz、31GHz、38GHz,其中以28GHz获得的许可较多,该频段具有较宽松的频谱范围,最有潜力提供多种业务。

LMDS的缺点是:

(1)传输距离很短,仅5~6Km,因而不得不采用多个小蜂窝结构来覆盖一个城市。

(2)多蜂窝系统复杂。

(3)设备成本高。

(4)雨衰太大,降雨时很难工作。

3.3WCDMA接入技术

WCDMA技术能为用户带来最高2Mbit/s的数据传输速率,在这样的条件下,现在计算机中应用的任何媒体都能通过无线网络轻松地传递。WCDMA的优势在于,码片速率高,有效地利用了频率选择性分集和空间的接收和发射分集,可以解决多径问题和衰落问题,采用Turbo信道编解码,提供较高的数据传输速率,FDD制式能够提供广域的全覆盖。下行基站区分采用独有的小区搜索方法,无需基站间严格同步;采用连续导频技术,能够支持高速移动终端。相比第二代的移动通信技术,WCDMA具有:更大的系统容量

、更优的话音质量、更高的频谱效率、更快的数据速率、更强的抗衰落能力、更好的抗多径性、能够应用于高达500Km/h的移动终端的技术优势,而且能够从GSM系统进行平滑过渡,保证运营商的投资,为3G运营提供了良好的技术基础。WCDMA通过有效地利用宽频带,不仅能顺畅地处理声音、图像数据、与互联网快速连接,而且WCDMA和MPEG-4技术结合起来还可以处理真实的动态图像。

3.43G通信技术

在上述通信技术的基础之上,无线通信技术将迈向3G通信技术时代。3G强大的带宽和传输速率给多媒体通信提供了高速传输的可能性。从通信容量上,3G较第二代移动通信系统有大幅提升。另外,3G有效地利用了频率选择性分集和空间的接收和发射分集,可以解决多径问题和衰落问题,使传输速率有了大幅提高,该技术又称为国际移动电话2000,该技术规定,移动终端以车速移动时,其传转数据速率为144Kbps,室外静止或步行时速率为384Kbps,而室内为2Mbps。但这些要求并不意味着用户可用速率就可以达到2Mbps,因为室内速率还将依赖于建筑物内详细的频率规划以及组织与运营商协作的紧密程度。然而,无线LAN一类的高速业务的速率已可达54Mbps。

3.54G通信技术

第3篇:无线接入技术范文

【关键词】无线接入技术;铁路;通信工程

随着当前铁路建设速度加快,列车行驶速度也不断提高,向着高速化的发现发展。对安全运营、通信便利等方面都提出了更高的要求,这就需要对铁路通信网络进行完善,为旅客提供优质的信息服务,同时也不断提高铁路运输的效率。对于传统铁路通信工程而言,已经难以与当前铁路发展的实际情况相符,必须对当前先进的通信技术引入,改变传统通信模式。在铁路通信网络升级中,当前无线通信传输及接入技术的应用较多,使铁路通信工程与当前网络技术的发展更加适应,促使铁路通信网络效益的实现,保证了我国铁路运输事业的发展。

1铁路无线通信技术的特点

1.1覆盖范围广

由于我国国土面积广阔,各省市也都有专门的轨道交通管理部门,不同省市的轨道交通管理模式也不完全相同,也没有统一,列车在运行过程中,途径不同省市的不同铁路局,对于调度服务人员及指挥人员而言,由于没有统计的评价标准,导致在铁路无线通信发展中也面临着诸多的困难。以往无线通信呼叫方式为主要的通信模式,为了使无线通信技术在铁路通信工程中全面落实,需要在无线通信传输方式方面进行统一,对整个铁路无线通信系统,由主控中心负责控制与管理,统一管理路由进行地址分配,保证我国铁路无线通信网络的构建。

1.2数据传输

从以往铁路通信发展状况来看,列车在行进中,需要通过无线电台,实现语音传输,通过语音通信传输,让乘务员对列车的行进情况进行了解,从而保证列车的安全运行。随着现代化网络技术、无线通信技术的不断发展,在无线通信设备中,也逐渐引入了数据传输的功能,这就实现了将列车运行过程中产生各种工况数据实时的传输到调度中心,实现调度中心对列车运行情况的实时监督,一旦列车运行数据发生异常,调度中心可及时发现,并进行解决,保证了列车的安全运行。

1.3适应性强

列车在轨道上运行过程中,受到的影响因素也比较多,包含车务、公务、电务等多方面,同时还受到复杂的支撑系统及运行体系的影响,在多部门、多单位协同工作下,才能保证列车的正常运行,所以对于跌路运营而言,具有较强的系统性与综合性。基于铁路运营的这一性质,也要求铁路通信工程中无线接入具有较强的适应性,便于各部门、各单位都能按照自己的需求对无线通信技术进行应用,保证各部门、各单位之间能够实现正常的数据传输及语音传输,对已经配备的通信设备存在的缺陷还需要不断完善,满足无线通信技术不同使用单元的个性化需求,促使铁路运营整体效率的提升。

2无线接入技术在铁路通信工程中的应用

2.1GSM-R技术

为满足铁路通信系统运行,专门开发GSM-R技术,该技术属于数字无线通信系统,该系统平台具备列车行驶监控、控制及调度等功能及特点,能够是吸纳无线列调、养护、应急及调车等语音通信功能,属于一种综合性的无线通信系统,具有高效、经济的特点。(1)GSM-R技术原理。GSM-R技术的出现,是基于蜂窝通信系统实现的,在该系统基础上加入调度功能,从而实现高速行驶的列车对无线通信的需求。GSM-R技术与公网GSM技术有类似之处,所以是的GSM技术的借鉴,将GSM技术通信结构大部分进行了保留,在此基础上,针对铁路通信服务需求,开发了针对性的相关功能,满足铁路无线通信的实际需求。现阶段铁路无线通信中,对GSM-R技术的应用非常普遍,并且也取得了非常好的应用效果。(2)GSM技术的网络功能及结构。对于铁路通信网络而言,很多时候都存在一定的条件约束或限制,传统无线通信也受到此类限制的影响,无法实现互联。而随着GSM-R无线网络技术的应用,对此类制约或限制的网络也能够实现互联,使网络之间的互通性得到极大的提升。对于GSM-R无线通信网络而言,其结构并不复杂,主要包含三个子系统:基站子系统、操作维护子系统及网络子系统,各子系统之间能够友好的进行数据传输与通信。在GSM-R网络环境下,能够实现诸多功能,包含呼叫处理、短消息、用户身份识别、语音广播、信令信息加密、紧急呼叫等,GSM-R技术除了能够提供以上基础功能之外,也支持蜂窝系统操作,所以在列车进行位置等级、重新建立呼叫及切换等操作中,非常便捷。

2.2GSM-R无线网络接入技术在铁路通信工程中的应用

当前,铁路通信工程中,对GSM-R技术的应用已经非常普遍,在实际应用中也发挥出了重要作用,应用中,GSM-R无线接入技术的功能主要包含以下几个方面:①寻址功能。该功能在GSM-R技术所提供的诸多功能中非常重要,也非常强大,当前已经在铁路系统中大范围应用。例如,对于每一个工作岗位中的司机,都编制有对应的功能号码,二者是一一对应的关系,该功能号码也并非用户的MSISND号码,如果司机用该功能号码登录系统,则该功能号码会与系统进行通信,从而实现数据传输与语音呼叫的寻址功能。②调度通信。整组呼叫与点对点呼叫是列车无线调度通信的两种基本形式,而不管是何种通信形式,GSM-R无线通信技术都能够满足调度需求。在进行点对点呼叫使,对指定的机车可直接呼叫,同时监理数据关联,通过无线通信,司机也可对区域调度员进行呼叫,提高了列车调度的安全性与效率;而整组呼叫,是调度员可利用无线通信向区域内所有司机发起广播或语音呼叫,实现站台统一协调与管理。③基于位置的路由。对于不同区域调度员的指令,GSM-R技术都可以满足,用户可在无线通信系统中,利用不同的短号码表示不同的职责,在联系调度员时,可预先设置短号码,然后拨打,通过系统的寻址功能,系统实现当前呼叫路由到合适的调度员。④紧急呼叫。在铁路系统中,紧急呼叫属于重要的组成部分,在铁路通信工程中,紧急呼叫的级别比较高,通常高于广播呼叫与调度呼叫,根据基于移动台的操作模式对呼叫的类别进行确定,移动台在调车模式时,如果按下紧急呼叫按钮,则发出的紧急呼叫指令表示调车紧急呼叫,除此以外,其它类型的紧急呼叫全部属于列车紧急呼叫。

3结语

铁路作为人们出行方式之一,对人们的生活产生重要影响,所以提高铁路通信水平对于铁路运输事业的发展也具有促进作用。在铁路通信工程中,无线接入作为关键技术之一,具有传输效率高、覆盖范围广、适应性强等优势,受到人们的广泛关注,在铁路工程中应用无线接入技术,促使铁路通信效率及质量的不断提升,为我国铁路事业的发展提供了基础保障。

参考文献

[1]陶柁丞.铁路无线通信工程中的LTE-R技术探讨[J].中国新通信,2014,23(16):60.

[2]周政洁.铁路通信工程光纤接入网技术的运用及质量管理[J].技术与市场,2015,05(17):237~238.

[3]何宇,周志刚,卜智勇.高速铁路宽带无线接入网的分析与设计[J].计算机应用与软件,2013,02(18):128~132+164.

[4]章嘉懿,谈振辉,于晓溪,等.高速铁路公众宽带通信接入体制与关键技术综述[J].铁道学报,2012,01(24):46~53.

第4篇:无线接入技术范文

蜂窝移动通信技术发展概述

蜂窝移动通信技术从发展到现在主要经历了三个阶段,即第一代、第二代和第三代蜂窝移动通信技术。第一代蜂窝移动通信技术是模拟蜂窝移动通信技术,以美国贝尔实验室开发的先进移动电话系统AMPS为典型代表。第一代蜂窝移动通信技术由于采用模拟技术和FDMA多址接入方式,在使用中暴露出很多弊端,如频谱利用率比较低、保密性差、只能提供低速语音业务、设备体积大成本高等,在实际中已经基本不再使用。

第二代移动通信技术是数字移动通信系统,采用数字调制技术,具有频谱利用率高,保密性好的特点,不仅可以支持话音业务,也可以支持低速数据业务,因而又称为窄带数字通信系统。第二代数字移动通信系统典型代表有美国的DAMPS系统、IS-95系统和欧洲GSM系统,其中DAMPS和GSM都采用TDMA多址接入方式,而IS-95采用则采用CDMA多址接入方式,系统容量比GSM和DAMPS要大的多。第二代数字移动通信技术是目前广泛应用的蜂窝移动通信技术,但由于只能提供窄带业务,已经不能满足人们越来越多的对于移动宽带多媒体业务的需求。

第三代移动通信系统是宽带数字通信系统,它的目标是提供移动宽带多媒体通信,多址方式基本都采用CDMA多址接入,属于宽带CDMA移动通信技术。第三代移动通信系统能提供多种类型的高质量多媒体业务,能实现全球无缝覆盖,具有全球漫游能力并与固定网络相兼容。它可以实现小型便携式终端在任何时候、任何地点进行任何种类的通信。第三代移动通信技术的标准化工作由3GPP和3GPP2两个标准化组织来推动和实施。目前,在世界范围内应用最为广泛的第三代移动通信系统体制为WCDMA和CDMA2000。下面将对这两种体制的第三代移动通信技术以及相应的二代半过渡性技术进行介绍。

WCDMA体制移动宽带无线接入技术

1.GPRS技术:

GPRS技术是从第二代移动通信GSM技术向3G移动通信技术WCDMA发展演进的一种过渡技术,也即属于所谓的2.5G移动通信技术。GPRS全称为通用分组无线业务(General Packet Radio Service),是一种新的分组数据承载业务。相对原来GSM的拨号方式的电路交换数据传送方式,GPRS是分组交换技术,它以一种有效的方式采用分组交换模式来传送数据和信令。

如图1中所示,GPRS是在GSM网络基础上,对原有GSM网络子系统和无线子系统的设备及功能进行增强而成。在网络子系统中增加了GGSN(网关GPRS支持节点)和SGSN(服务GPRS支持节点)。这样,在GPRS网络子系统中,GGSN和SGSN一起构成了分组交换域,可与外部分组交换网络如X.25网络、IP网络直接相连;而原有的MSC和GMSC则构成了电路交换域,与PSTN网络相连。此外,GPRS还用用户数据和路由信息将GSM网络中的HLR增强为GPRS的数据库(GR)。在无线子系统中,GPRS增强了BSC的功能,增加了GSM业务信道和控制信道的种类,以支持GPRS的多种数据业务。

GPRS频道采用TDMA,一个TDMA帧划分8个时隙,每个时隙对应一个物理信道。在GPRS中,每个物理信道可以由多个用户共享,并可根据语音和数据的业务要求动态分配。GPRS还采用了更好物理信道编码方案,当使用8个时隙时,每个用户的最高接入速率可达164kbps。GPRS支持IP,X.25等数据通信协议,可提供移动台与移动台之间,移动台与外部分组交换网络之间的数据通信。

GPRS可优化利用网络和无线资源,维护无线子系统和网络子系统的严格分离,并允许采用其他非GSM标准的无线子系统接入GPRS网络子系统,这有利于GPRS网络的升级,便于向3G演进。GPRS的缺点是其可提供的接入速率有限,可提供的多媒体业务相当有限。

2.EDGE技术:

EDGE是一种基于GSM/GPRS网络的数据增强型技术,其英文全称为Enhanced Data Rate for GSM Evolution,中文含义为“增强数据速率的GSM演进技术”。EDGE相比GPRS最大的变化是在数据传输时采用8PSK调制替代原先GSM/GPRS中的GMSK调制(高斯最小频移键控,为2PSK调制),再结合不同纠错检错能力的信道编码方案,EDGE共提供9种不同的调制编码方案(MCS),而GPRS采用单一GMSK调制,仅提供四种编码方案(CS)。这样EDGE可以适应更恶劣更复杂多变的无线传播环境。此外,EDGE在链路层数据发送和重传机制上,采用了“链路适配”和“增量冗余”技术,提高了数据重发成功率。链路适配技术可在不同MCS之间根据实时的无线链路质量及时调整采用最佳MCS方案;增量冗余技术在重发信息种加入更多的冗余信息来提高接收端正确解调的概率。综合以上各项技术, EDGE技术理论数据传输速率可高达384Kbps~473.6Kbps,与GPRS相比大大提高了用户数据接入速率,因为也被称之为2.75G技术。目前,北美和亚洲少数运营商已经开通了基于EDGE的服务,但由于运营时间尚短,其成熟性和可靠性还有待进一步观察。 转贴于

3.WCDMA技术:

WCDMA属于3G移动通信技术,目前有R99、R4、R5以及R6共4个版本。

R99版本接入部分主要定义了全新的5MHz每载频的宽带码分多址无线接入网,采纳了功率控制、软切换及更软切换等CDMA关键技术,提高了频谱效率和数据传送能力。基站只做基带处理和扩频,接入系统智能集中于RNC统一管理,引入了适于分组数据传输的协议和机制,数据速率可支持144Kbps 、384Kbps ,最高可达2Mbps 。基站和RNC之间采用基于ATM的Iub接口,而RNC则分别通过基于ATM AAL2的Iu-CS和AAL5的Iu-PS分别与核心网的CS域和PS域相连。

R99版本核心网部分向下兼容GPRS,分为CS电路交换域和PS分组交换域,CS域和PS域分别基于演进的MSC/GMSC和SGSN/GGSN,CS域主要负责与电路型业务相关的呼叫控制和移动性管理等功能,呼叫控制采用TUP,ISUP等标准ISDN信令,移动性管理上采用了进一步演进的MAP协议,物理实体与GSM类似包括了MSC,GMSC,VLR。PS域主要负责与分组型业务相关的会话控制和移动性管理等功能,在原有的GPRS系统基础上对一些接口协议,工作流和和业务功能作部分改动,相对于GPRS,增加了服务级别的概念,分组域的业务质量保证能力提高,带宽增加;语音编解码器在核心网实现,支持系统间切换(GSM/UMTS),增强了安全和计费功能。

R4版本相对于R99,无线接入网网络结构没有改变,改变的只是一些接口协议的特性和功能的增强;但在核心网CS域改变较大。R4核心网CS域采用开放式结构,控制与底层承载相分离,由MSC服务器和MGW媒体网关配合,替代原有的节点式MSC交换机实现呼叫接续和控制功能,整个CS核心网由TDM中心节点交换型演进为典型的分组话音分布式体系结构。同时,CS核心网采用ATM/IP分组交换网替代原来的TDM电路交换,提高了带宽利用效率。R4版本在无线宽带接入速率方面与R99基本相同。

R5版本在无线接入网方面引入了IP UTRAN和HSDPA高速下行分组接入。IP UTRAN在无线接入网部分采用IP来承载用户信令和用户数据;HSDPA(高速下行分组接入)用于实现WCDMA网络高速下行数据业务,下行数据接入速率理论上可高达14.4 Mbps,同时可以把同样无线频段中的系统数据容量提高一倍以上。HSDPA能达到这样高的接入速率,在于其引入了先进技术以及相应的无线接入网结构的一些改进,如引入了高速下行共享信道HS-DSCH,采用缩短的子帧和高阶QAM调制、采用自适应调制编码AMC和物理层混合自动重传HARQ II/III,直接在NodeB中进行快速包调度等。R5版本在核心网方面增加了IP多媒体子系统(IMS),但IMS域还无法完全取代R4分组化的CS域, R5只是R4的补充和满足IP多媒体业务的需求的一个版本。

R6版本中引入了HSUPA高速上行分组接入以及MBMS多媒体广播和组播业务。与HSDPA相类似,HSUPA采用自适应调制编码AMC、混合自动重传HARQ以及更加灵活的NodeB快速调度等技术,理论上可为用户提供5.8Mbps的上行数据接入。MBMS可在无线接入网中实现点到多点的高速多媒体业务广播和组播,实现了网络资源的共享,提高了网络资源特别是无线资源的利用效率。目前R6版本还没完全确定,还在3GPP的讨论和不断演化之中。

CDMA2000体制移动宽带无线接入技术

1.CDMA2000 1X:

cdma2000 1x是由IS-95A/B演化而来的,它是cdma2000第三代移动通信系统的第一个阶段,可以看作是2.5G技术。cdma2000 1x在IS-95A/B的基础上,对无线接入网络部分进行了改进,采用比IS295A/ B 更先进的技术,在无线信道类型、物理信道调制和无线分组接口功能上都有很大的增强。cdma2000 1x的话音容量大约是IS-95A/B的1.5~2倍,能够在1.25 MHz的带宽上提供高达153.6kbit/ s的双向数据业务。核心网部分则原来的电路交换网基础上, 增加了一个分组交换网络,支持移动IP业务,支持QoS,能适应更多、更复杂的多媒体业务。

根据IMT-2000原定计划,cdma2000系统将从1x起步,即首先使用单载波系统来保证与第二代移动通信系统的兼容。随着技术的发展,通过把三个或三个以上的载波捆绑在一起的方式,进一步提高性能。但之后,多个载波的方式没有成为主要的研究方向。而是在单个载波的基础上,提出了一系列新的技术,来增强cdma2000 的性能。这些新的技术被叫做1x EV技术,即1x技术的演进。这些1x EV技术主要包括1x EV-DO和1x EV-DV。

2.CDMA2000 1X EV-DO:

1x EV-DO采用将数据业务和和语音业务分离的思想,在独立于cdma2000 1x的载波上向移动终端提供高速无线数据业务,不支持话音业务。1x EV-DO针对高速分组数据传输的特点,在前向链路上采用了诸如前向最大功率发送、高阶调制、动态速率控制、自适应编码调制、HARQ、多用户分集和调度以及时分调度等多项技术,前向链路速率可达2.46Mbps;而对于反向链路上的数据传输,和cdma2000 1x基本相同。

1x EV-DO与1x不完全兼容,1x EV-DO单模终端不能在cdma2000 1x网络中通信,同样cdma2000 1x单模终端也不能在1x EV-DO网络中通信。在组网方面,对于那些只需要分组数据业务的用户,1x EV-DO可以单独组网,此时的核心网配置可采用基于IP的、较为简单的网络结构;对于同时需要语音、数据业务的用户,可以与cdma2000 1x联合组网,同时提供语音与高速分组数据业务,不过这时用户终端需要采用同时支持1x EV-DO与cdma2000 1x的双模终端。

1x EV-DO保持了与cdma2000 1x在设计和网络结构上的兼容性。在无线射频部分,1x EV-DO具有与cdma2000 1x相同的射频特性及实现方式,升级时可以直接使用已有的cdma2000 1x射频部分;在核心网部分,1x EV-DO也可以与cdma2000 1x共用相同的分组数据核心网。目前国际上,1x EV-DO已经商用,技术较为成熟。

3.CDMA2000 1X EV-DV:

与1x EV-DO只提供高速数据业务不同,1x EV-DV的设计目标要求能提供混合高速数据和话音业务。1x EV-DV可完全后向兼容cdma2000 1x,便于从1x网络升级,其空中接口标准分两个版本:Rel.C和Rel.D。Rev.C主要改进和增强了CDMA2000 1X的前向链路,前向峰值速率达到3.1Mbps,Rev.D则改进和增强了反向链路,反向峰值速率达到1.8Mbps,而在Rev.C中反向峰值速率仅为230.4kb/s。但Rev.C和Rev.D版本中对话音容量都没有很大的改善。

Rel.C结合诸多新技术如自适应调频编码(AMC)、混合自动重发请求(HARQ)、使用TDM/CDM混合的新高速分组数据信道(F-PDCH);可支持多种业务组合;后向兼容cdma2000 1x,不必采用双模终端,可由1X系统平滑演进到1X EV-DV;能更有效地支持数据业务等。

第5篇:无线接入技术范文

【关键词】移动办公系统;无线接入技术;WAP;WLAN;安全

随着计算机的普及,互联网在人们的日常生活中逐渐发挥着不容忽视的作用,移动办公系统对互联网的需求也与日俱增。移动办公系统不仅在技术上有所突破创新而且创造了良好的经济效益、企业效益和社会效益。移动办公系统是基于无线通信技术的先进技术,使无线技术、无线接入技术、移动办公系统融为一体。一方面,无线通信技术不仅满足用户对在不同移动状态下获取网络信息的强烈需求,而且也符合当今社会人们工作节奏加快、社会人员流动性加大的发展趋势。另一方面,对于缺乏线缆资源的新兴电信运营商来说,无线通信技术网络部署迅速便捷的特点能为用户提供语音和数据服务。

一、无线接入技术概况

无线接入技术又称无线续接技术或无线本地环路,是指从交换节点到用户终端部分或全部采用无线手段的接入技术,其只要功能是以无线技术作为传输媒介向用户提供固定或者移动的终端。同时无线接入技术既有建网费用低以及扩容可按需求而定,又有运行成本低、应用灵活、安装快捷等特点。所以在发达地区无线接入技术可以作为有线网的补充,能迅速并及时替代有故障的有线系统或者提供短期临时义务;同时在一些发展中或者边远地区可以广泛用来替换有线用户环路,既节省时间又节省投资。因此无线接入技术在现代通信行业备受关注,根据美国相关权威机构预测:到2012年无线接入本地环路将占整个本地环路增量的40%-50%。

作为现代通信技术最热门,同时大力发展的无线接入技术,大致可以分为移动接入方式和固定接入方式两大类。

1.移动接入技术

移动式接入技术是指用户终端在较大范围内移动通信技术接入技术,主要分为高速和低速两种类型。高速移动式接入技术一般可用蜂窝移动电话系统、集群移动电话系统、卫星移动通信系统等,低速移动式接入可用个人通信(PNC)系统,例如CDMA本地环路、PHS、PACS等。

2.固定接入系统

其英文名为Fixed Wireless Access,简称FWA,其是指把通过有线方式传输过来的信息(语音、数据、图像)用无线的方式传输到固定用户终端或者是实现反向传输的一种通信系统。从它定义上来看,固定式无线技术涵盖了所有通过无线传输方式送至固定用户终端的公共电话网的业务系统,较之移动式通信技术,固定式无线接入技术用户终端具有固定性,或有些在极小范围内。

固定接入实际上是从交换节点到固定用户终端采用无线接入的方式,它实际上是PSTN/ISDN网无线延伸,固定无线接入方式主要分为三大类,包括已投入使用的多路多点分配业务(MMDS)、直播卫星(DBS),以及刚刚兴起并逐步成为热点的新兴宽带接入技术——本地多点分配业务(LMDS)。

与此同时,无线接入Internet是无线接入技术的另外一个研究的热点话题。通过无线接入Internet方式基本上可以分为两大类。一是基于蜂窝的接入技术,例如CDPD(蜂窝数字式分组数据交换网络点击此处添加图片说明)、EDGE(增强型数据速率GSM演进技术)、GPRS(通用分组无线服务技术)等;二是基于局域网的技术,如IEEE802.11 WLAN、Bluetooth、HomeRF等。就目前而言,无线接入技术逐渐变得数字化、多媒体、宽带化以及智能化。

但是在无线电通信服务中使用普通Internet协议,则会引起速度慢、成本偏高而且大规模应用难等问题,同时无线电传输延时还会造成一些负面影响。

为解决上述问题,WAP进行许多优化处理。例如,利用二进制传输通过高度压缩过的数据,并优化长延时与中低宽带。运用WML编辑的网页可在手机微浏览器上拥有并提供按钮、超链接与图示等功能,大大减轻了在移动设备上浏览网页内容的复杂程度。此外,WAP为弥补便携式移动设备自身的缺陷,加强了网络功能,以便在工作时尽可能少占用移动通信设备的资源,如CPU、内存等。同时在WAP标准下,移动终端都配备有一个微浏览器,用户可以运用卡片组来浏览网络供应商提供的各项网络业务,然后用户就能在卡片间来回浏览获取信息。而且,该浏览器还具备高速缓存的功能,以备日后快速检索之用。

四、WLAN技术原理

无线局域网WLAN(wireless local area network)是计算机网络与无线通信技术相结合的产物。它以无线多址信道作为传输媒介,利用电磁波完成数据交互,实现传统有线局域网的功能。无线局域网具有以下特点:

(1)安装便捷

无线局域网可以免去或者最大程度地减少网络布线工作量,一般只需要安装一个或多个无线访问点(access point,AP)就可建立覆盖整个区域的局域网络,且便于管理、维护。

(2)高移动性与灵活性

在有线网络之中,网络设备的安放位置受到网络位置的极大限制。而无线局域网中各节点可随意移动,不受地理位置的限制。目前,AP可覆盖10-100m。在无线信号覆盖的范围内,均可以接入网络,而且WLAN能够漫游于不同运营商、不同国家的网络之间。

(3)易扩展性

无线局域网有多种配置方式,每个AP可支持100多个用户的接入,只需在现有无线局域网基础上增加AP,就可以将几个用户的小型网络扩展为几千用户的大型网络。最近几年,无线局域网已经在企业、医院、工厂、商店以及学校等场所得到了广泛应用。

(4)易于进行网络规划与调整

办公地点或者网络拓扑的改变通常意味着重新建网。重新布线是一个昂贵、费时费力、浪费以及琐碎的过程,无线局域网可以避免或最大程度上减少以上情况的发生。

(5)故障定位容易

有线网络经常出现物理故障,尤其是由于线路连接不良而造成的网络中断,一旦出现往往很难查明,而且检修线路需要付出很大的代价。而无线网络则很容易能定位故障,只需要更换故障设备即可恢复网络连接。

五、无线接入技术办公方案

(一)用户通过电信网络运营商提供的数据业务,访问WAP网,连接MSS服务器,此方案必须要通过IP地址或者用户手机号来验证用户身份。通过此方式进行移动办公使用非常方便,但是缺陷也很明显:WAP方式只适用于手机终端,且大多数都是国产手机,WAP协议并不标准;将服务器开放在网上,其安全性存在较大隐患;由于国产手机WAP协议不标准,会出现系统访问不稳定问题。

(二)用户在办公楼中办公,可以通过笔记本无线上网卡连接到AP点,进而经过内部局域网再访问MSS服务器。这种办公方案适合笔记本在楼宇间移动办公。其优点是减少网络布线的工作量,有效降低故障点。同时,也存在一些缺点:宽带受限,成本极高。

六、创建网络安全保障体系措施

(一)身份认证

在移动办公系统中,系统登录部分不仅要对移动办公用户进行身份验证,同时还需将移动办公用户与其手机硬件信息联系在一起,用户登录时,通过客户端提取手机硬件设备相关信息,将用户名连同设备信息一起发送到认证服务器上认证,认证服务器首先通过用户名,查询服务器上登记的用户手机硬件设备信息,和发送过去的设备信息进行校对,如果通过,则允许其进入移动办公系统,否则予以拒绝。

(二)网络安全

在移动办公系统中,系统的数据库服务器放置于内网,应用服务器位于政务外网,而用户通过Intemet访问移动办公系统,依据电子政务网络安全等级保护的有关规定,在政务内网和外网之间必须进行物理隔离,在政务外网和Intemet之间要进行逻辑隔离。

(三)数据安全

在移动办公系统数据库中,必须采取以密文形式保存重要敏感性数据,例如用户信息等。这样,即使在数据被截获的情况下也可以保证重要敏感信息不被泄露;同时加密存储手机端个人隐私数据,在手机端运用在代数变换基础上的加密存储,这样,即使其他人得到手机端缓存的信息时,仍就不能快速有效的还原出原本的数据信息,这在一定程度上可以有效地解决用户持久数据泄露的问题。

七、总结

近年来,随着快速发展的信息技术水平、日益增长的市场需求以及电信行业市场竞争重心的逐步转移,无线接入技术在中国日益兴起,市场规模也在逐步扩大,在移动办公系统中的应用也越来越广泛,并日益受到政府、生产、运营以及科研等单位的高度重视。通过技术交流与相互了解的方式,必将推进我国无线接入技术在移动办公系统中的普及和提高。

参考文献

[1]姜丁.无线接入技术在移动办公系统中的应用[D].2007.

[2]王家晖.辽河油田曙工处移动办公系统设计与实现[D].2007.

[3]陈绍黔(CHEN Shao-qian).湖南省消防总队移动办公系统项目建设方案[J].通信技术,2009,42(7).

[4]尹志宇,王长广,姜兴华,郭晴.移动办公系统中的无线安全问题解决方案[J].通信技术,2009,42(7).

[5]胡显刚,李春平.WAP2.0微浏览器的研究与实现[J].计算机应用,2004(1l):8-11.

[6]李霞.无线局域网(WLAN)标准与实现[J].计算机与数字工程,2006(05):12-15.

第6篇:无线接入技术范文

【关键词】 无线-光纤宽带接入网络 路由算法 网络拥塞

一、前言

随着多媒体技术的发展,多媒体传输业务被广泛使用,人们对网络通信能力的要求越来越高。就目前来看,主干网建设日渐完善,但“覆盖一公里”问题则制约了网络的发展。无线-光纤混合宽带接入网络集成了无线接入网和光纤接入网的优势,但路由技术一直是无线-光纤混和宽带接入网络的瓶颈。基于以上,本文简要分析了无线-光纤混合宽带接入网络路由技术。

二、无线-光纤混和宽带接入网络概述

无线-光纤混和宽带接入网络(以下简称WOBAN)主要由前端的无线Mesh网和后端光纤网组成。光网络单元ONUs是前端光纤网和无线网的分界点,其能够实现光信号和无线信号的高速转换。在WOBAN中,前端无线网络为Mesh网,后端光纤网为PON[1]。在Mesh网中,其融合了AdHoc和WLAN,现有的IEEE80211MAC层协议标准无法支持Mesh网,且当前没有专门针对Mesh网的路由协议标准,因此假定应用80211实现Mesh网的多跳传输,其最大传输速率为54/11/54/Mbps,单跳传输区域限定范围为100米。

三、无线光纤混合宽带接入网络路由技术

3.1前端无线Mesh网路由算法

最短路径路由算法和DARA路由算法是都是常见的路由算法,但二者在Mesh网中的应用都有着一定的局限性,本文提出了应用于WOBAN的Dijkstra算法,以此作为最短路径选择算法,首先提出了MHRA算法(最小跳路由算法),其以跳数为权重,之后提出了MDRA算法(最小时延路由算法),期以时延作为权重,下面来进行具体分析。

3.2MHRA算法

1)建立网络连接矩阵

将WOBAN实际网络拓扑结构进行抽象,得到25×25阶的连接矩阵B,如果B(i,j)=1,则代表节点i到节点j之间存在直接连通链路,链路权重固定,始终为1,如果B(i,j)=0,则代表节点i和节点j之间没有直接连通链路。

2)建立最短路径表

根据权重矩阵,对每一个节点通往其他节点都建立最短路径表,通过Dijkstra算法来选择最短路径。

3)信息统计

用户信号包到达最近路由器的时候,则此最近路由器成为源节点,在用户信号包中,对其目的节点有着明确,一旦目的节点进入到光网络中,则应当选择所要进入光网络的网络单元ONUs作为目的节点,如果用户信号包中信息数据的目的节点是其他用户,则选择该用户的路由器作为目的节点[2]。当数据到达源节点的时候,其会在已经建立好的最短路径表中选择一个到达目的节点的最短路径,之后直接进行发包处理,统计每一个用户信号包的延时信息,为之后的仿真数据比较提供数据支持。

3.3MDRA算法

1)广播链路状态

将当前用户信号包密度λi、有效链路容量Ci等信息周期性的到没一条链路i中,在DARA算法中,根据节点相邻链路的数量来实现对有效链路容量Ci的平均分配。

2)预测链路状态

对于每一条链路i来说,对其用户信号包密度进行预测,估计保密度为λiest,在链路权重系数确定的过程中会应用到λiest,一直到下次链路状态更新。

3)链路权重确定

在确定链路权重的过程中,需要应用到λiest,链路i权重为Wi,其确定公式为:

4)链路计算

建立连接矩阵,方法与MHRA算法连接矩阵建立方法一致,对B(i,j)=1的链路进行权重赋值,之后根据Dijkstra算法来确定最短路径。

5)信息统计

根据节点用户信号包的发包数量,在路径计算过程中确定了经过节点,在经过节点进行链路状态的更新,对各个用户数据包的延时进行统计。

MHRA算法在负载较轻环境下时延性能更优良一些,但随着负载的增加,MDRA算法时延性能更好,能够有效实现负载平衡,不会在个别路径集中网络,造成网络拥塞。

四、结论

本文以Dijkstra算法为基础,将其应用到WOBAN的前端无线Mesh网络中,实现了MHRA算法和MDRA算法,并结合仿真结果分析了两种路由算法的性能,随着负载的增加,MDRA算法的应用值得考虑。

参 考 文 献

第7篇:无线接入技术范文

【关键词】无线电 动态 接入 必要性

随着当今信息化建设程度的提高,对无线电用频需求急增,传统静态分配用频的频谱管理已不适应社会建设发展要求,增强智能化意识,深入研究动态用频管理很有必要。

一、体制现状

(一)由于目前主要采用授权的传统方式不适应用频发展需求

传统频谱静态分配管理模式是一种相对固定的分配方式,并没有充分考虑到频谱的有效利用,不能满足日益增长的频谱需求,并且频谱占用度非常低,大量短时分配的频率只在某些特定的区域和时间内使用。根据2005年11月对美国芝加哥地区30MHz~2.9GHz的频段进行频谱占用度测量的结果表明,平均频谱占用度约为6%,最高即时占用度也只有17%。致使新的无线电技术和业务没有可用频谱,而授权频谱在时间和空间上存在大量空闲,体现了静态分配频谱管理导致频谱资源没有被充分利用。

(二)由先占为主的频谱管理原则,致使频谱在各部门的分配不合理

在新技术日新月异的今天,许多传统用频行业占用很大比重的频谱资源,很大程度制约技术的发展。为解决这一瓶颈问题,必须加强对频谱资源在频域、时域、空域和能域等方面的复用力度,强化频谱管理的动态性和智能性,提高对频谱利用的效率。通过对频谱资源利用多维性潜能挖掘,有很大程度解决目前频谱紧缺的问题,为保障信息化建设与相关技术发展创造有利条件。

(三)由于用频实装种类庞杂、型号繁多、新旧并存,为频谱资源的共享增加了难度

改革开放为我国用频装备跨越式发展创造有利条件,但从各国进口的用频装备与国产装备之间的电磁兼容性难度明显增大,为信息化建设中的数据融合和综合利用带来了较大的挑战。特别是传统的用频装备的频谱特性为装备设备的工程属性,很难通过简单的处理进行改变或改造。但随着软件无线电技术和认知无线电技术的发展已使新型的用频装备具体频谱选择上的广泛性和普适性。因此,我们要从这种频段固化的困局中走出来,必须考虑软件无线电技术的广泛应用和认知无线电技术入深发展,实现装备的智能性自主选频。

(四)由于频管分配与用频效果的实时反馈机制不健全,致使频管效率不够高

频管业务的产生和发展起源于装备用频过程中的相互干扰。最初主要应用于通信电台进行电磁频谱分析及用频关系的协调与处理,后来发展成采用专业技术进行管理,实现了通信业务与频管业务的行业分离。此一举措,虽然实现了电磁频谱信号的专业化管理,使频管业务得到了快速的发展,但这种分离把本来就必须相关的终端用频和用频效果质量的分析管理业务脱节,导致现在频管业务管理上的信息反馈不畅,频管业务效果不理想的局面。根据信息反馈机制要求,各种反馈信息中控制端和被作用端之间的效果反馈信息最直接、最有价值。我们改变这种频管与用频终端脱节的局面,实现用频终端和频管的直接信息反馈将有利于提高对频管业务工作的影响效率。

二、技术现状

(一)由于无线电的不稳定性致使对电磁环境的准确预判难度较大

无线电传播的开放性,受各种环境条件的影响表现出较大的不稳定性。一是受电离层变化的影响。短波信号大多利用电离层反射进行传播,电离层位置和离子密度等又是不断变化的,对短波的传播影响很大,要判断其变化规律,必须进行实时大量的数据采集分析和信道模型匹配运算;二是受地形地貌等因素的影响。超短波以上波段的电波传播受地形地貌及环境电气特性影响较大,必须通过地理信息和各频段电波传播规律进行相应的信道建模;三是受运动状态的影响。由于相对运动的信源和信宿间电波传播存在多普勒效应,当运动的信源和信宿存在多普勒频移时,导致电波信号的改变,需要进行相应的校准;运动通信与实体环境结合在信道选择上实时性要求更大等。

(二)由于技术体制的多元化致使对电磁环境指标要求不一,从而很有必要增加技术体制域的电磁环境适应性分析

目前的调幅、调频及扩频通信等各种技术体制并存,信号频谱特征不同,对电磁环境的技术要求不同。如何发挥各种技术体制用频装备在作战中的整体效能,需要结合具体的电磁环境,进行系统的规划和综合考虑,需要针对不同的技术体制进行相应电磁环境指标适应性研究,构建技术体制域的匹配模型。

(三)适应认知无线电技术过程化发展的需要

无线电通信技术的发展从模拟通信到数字通信,现由软件无线电技术向认知无线技术发展。而认知无线电技术是一种智能型的系统技术,需要经过各种关键技术和各种智能模型的过程积累。从对电磁环境的感知、分析到对用频的决策与调整,都需要进行自动地智能处理过程。这些智能处理需要相应的模型通过智能匹配来实现。

三、组织实施现状

首先,以现有的频管力量只能实现局部电磁监测。由于目前频管力量有限难以实施多维全面电磁监测,致使我们在进行频谱分配指配时的数据支撑不够充分。如果要尽最大努力解决数据的实时性和准确性问题,就要进行实时的现地监测和数据采集与分析,并进行科学决策。这种要求采用传统的静态频谱管理显然达不到,只有通过那种分布式实时对电磁环境进行感知、分析和用频决策才能达到。

其次,对实战的恶劣环境下的用频保障需求缺少实践验证。当前,频谱管理工作一般停留在平时的训练、演习和大型的活动及重大突发事件的用频保障上,但这些情况下的电磁频谱环境与恶劣乃至极端化条件下的频谱保障需求差异较大。研究如何利用现有的频谱资源有效保障恶劣的电磁环境下各项用频任务是一项需要深入研究的内容。

四、结束语

面对当前用频现状,我们要对有限的电磁频谱资源进行潜能的开发利用,需要采用各种技术手段,打破传统的静态电磁频谱管理模式,有效实施动态频谱管理。

第8篇:无线接入技术范文

Abstract: In recent years, radio communication technology the development of a rapid leap in radio technology continues to mature and develop at the same time; its applications continue to broaden the application value is gradually revealed. Thus, in order to promote further healthy development of radio communication technology, it is necessary to conduct research and analysis of radio communications technology and its development.Keywords: radio; communication; technology; development

中图分类号:S972.7+6文献标识码:A

一、无线通信技术的概念及其发展现状 目前,无线通信及其应用已成为当今信息科学技术最活跃的研究领域之一。其一般由无线基站、无线终端及应用服务器等组成。 1.1主流无线通信技术。从技术发展的趋势可以看出,以OFDM+MIMO为核心的无线通信技术将成为未来无线通信发展的主流方向。而目前基于该技术的无线通信技术主要有:B3G、WIMAX、WiFi、WMN等4种技术。 1.2其他无线通信技术。除了上述主流的无线通信技术外,目前已存在的无线通信技术还包括:IrDA、Bluetooth、RFID、UWB、集群通信等短距离通信技术及LMDS、MMDS、点对点微波、卫星通信等长距离通信技术。(1)IrDA:Infrared Data Association,是点对点的数据传输协议,通信距离一般在0~1m之间,传输速率最快可达16Mbps,通信介质为波长900纳米左右的近红外线。(2)Bluetooth:Bluetooth工作在全球开放的2.4GHzISM频段,使用跳频频谱扩展技术,通信介质为2.402GHz到2.480GHz的电磁波。(3)RFID:Radio Frequency Identification,即射频识别,俗称标签。它是一种非接触式的自动识别技术,通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。RFID由标签、解读器和天线三个基本要素组成。(4)UWB:Ultra Wideband,即超宽带技术。UWB通信又被称为是无载波的基带通信,几乎是全数字通信系统,所需要的射频和微波器件很少,因此可以减小系统的复杂性,降低。二、无线电通信技术分析2.1 3G技术。3G,全称为3rd Generation,中文含义就是指第三代数字通信。目前3G无线电通信技术标准主要有CDMA2000、WCDMA、TD-SCDMA。从技术角度来看,3G主流技术已经基本成熟,CDMA2000由于技术本身的平滑演进特性,进入3G的障碍不大。WCDMA以前受版本不断更新的影响,阻碍了商用进程,但目前主体标准已经定型,具备了规模商用的基础。事实上欧美等运营商已经进入了3G网络部署阶段。TD-SCDMA是中国自主知识产权的3G标准,该标准将智能无线、同步CDMA和软件无线电等当今国际领先技术融于其中,在频谱利用率、对业务支持具有灵活性、频率灵活性及成本等方面的独特优势。

2.2 3.5GHz技术的推广应用。目前,中国联通、中国移动、中国电信三大运营商已经分别获得3.5GHz频段2×30MHz频率使用权,并已获准经营相应的电信业务。表明我国的3.5GHz宽带固定无线接入进入了规模商用。3.5GHz无线接入作为接入网解决方案,通过城域网接入移动IP骨干网(即CMNet),为用户提供Internet接入、VPN、集团IP电话、IP增值、LAN互连、会议电视等业务。其系统模型如图1所示。

3.5GHz技术的系统组成。如图2所示,3.5GHz无线接入系统采用了点到多点的结构(PMP),采用扇区蜂窝制完成区域的覆盖,其传输质量基本达到光缆的传输质量水平。系统包括中心站、终端站和网管系统三大部分。与终端站相接的用户(通过UNI接口)可以是单个用户终端(TE),也可以是一个用户驻地网(CPN)。

图2 3.5GHz无线接入系统的组成

CS:中心站TS:终端站CCS:中心控制站RS:接力站CRS:中心射频站TE/CPN:终端设备/用户驻地网SNI:业务接点接口UNI:用户网络接口

3.5GHz宽带固定无线接入技术MMDS,是工作于3.5GHz无线频段上的中宽带无线接入技术。因为其高带宽、建设速度快、接入方式灵活等特点,适用于数据增值业务的开发和经营。但这项技术也有其局限性,比如高频段26GHz的LMDS技术受天气影响较大。因此,要从全局角度考虑,使之成为移动通信网络的有效补充手段。才能充分发挥3.5GHz频段的效率。

2.3 WLAN的发展趋势。无线局域网技术WLAN(Wi-Fi),其技术标准为802.11,可实现十几兆至几十兆的无线接入。我国目前发展的主要是802.11b标准的WLAN网络,支持11Mbps的无线接入。笔者认为,WLAN技术在全球具有重要战略地位。其战略意义不只在于网络的部署、用户的发展、业务的经营范畴,更在于其对IT通信产品领域的巨大拉动力量,特别是对计算机芯片的突出贡献。因此,我国应该积极推进WLAN核心技术的研究工作,这不仅涉及通信产业,而且涉及IT领域的巨大利益。

2.4 宽带无线技术新宠WIMAX。WIMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access),即全球微波互联接入。WIMAX也叫802·16无线城域网或802.16。数据传输距离最远可达50km。WIMAX还具有QoS保障、传输速率高、业务丰富多样等优点。WIMAX的技术采用了代表未来通信技术发展方向的FDM/OFDMA、AAS、MIMO等先进技术,随着技术标准的发展,WIMAX逐步实现宽带业务的移动化,而3G则实现移动业务的宽带化,两种网络的融合程度会越来越高。

第9篇:无线接入技术范文

(1)有线接入网:光纤接入网技术有丰富的业务接口,符合市场业务综合化和宽带化的发展趋势,也与当前铁路通信改革走向相适。其丰富的功能,全面的数据接口,都为客运铁路的现代化运营所必须的MIS系统联网创造了条件。通过与无线集群、无线本地环路技术相结合,光纤接入网能够实现将列调、区间通话等功能进行系统整合,既能提高通信质量,又节约成本,方便维护。

(2)无线接入网:客专铁路运行速度高,因而无线(移动通信)接入网在通信系统中占有相当大的比重。随着铁路现代化进程的加速,以前无线列调系统因其单一性已经难以满足客专铁路无线通信的需要。目前先进的无线通信接入网能够采用的方式包括集群通信方式、GSM移动通信方式和CDMA移动通信方式。集群通信系统功能强大,能够最大限度利用资源,提高服务质量,但其也存在易受干扰、保密性不强、信息容易丢失等缺点。该技术在秦沈客运专线中用来进行区间通信的应用。因为我国GSM通信系统更为完善,因此更适用于我国当前实际情况的是GSM-R系统,在我国多条客运专线中也得以应用。

二、客专铁路通信系统接入网的施工方案

1有线接入网的施工

铁路有线接入网的施工技术包括金属线接入、光纤接入和混合接入等几种方式。金属线接入网的施工技术,主要是采用数字信号处理技术,来增加金属线的传输容量,主要用来应用在铜线用户电缆和在非加感的用户电缆线上。其具体技术包括非对称数字用户环路技术(VDSL)、高速数字用户环路技术(HDSL)、用户线增容技术(Pairgain)等。光纤接入网,是从业务节点(SN)到用户(UN)节点间全部或部分采用光纤通信的系统,在具体的施工上可采用光纤环路技术(FITL)、光接入复用技术、SHD技术等。而根据光分路采用的方式,则可分为无源光网络(PON)和有源光网络(AON)。光纤接入网的引入,能够实现铁路通信网络的结构优化,满足“大容量”的发展要求,其最大的作用是能够同时实现宽带和窄带业务的综合接入,使得业务接入能力大大提高,技能有效降低网络建设成本和运维成本,更成实现网络的可持续发展。混合接入是将上述两种施工方案进行有机整合的施工方式,主要包括两种施工方式:混合光纤同轴网(HFC)、非对称性数字用户环路(ADSL)。HFC的基本特点是主干系统采用光纤,主要采用副载波调制的方式,传输方式是频分复用方式,系统带宽750MHz,在施工时综合接入多种模拟和数字信息。配线部分采用树状拓扑结构的同轴电缆系统,传输和分配用户信息;混合光纤ADSL方式采用的技术主要是DMT离散多音频线路编码技术和CAP无载波调幅调相技术。

2无线接入网的施工

无线接入是在接入网的某一部分或全部引入无线传输媒介,向用户提供固定终端业务服务和移动终端业务。常用的无线接入施工技术包括点对点、点对多点的微波,蜂窝,卫星通信及无绳电话等。无线接入中常用的施工技术主要有:(1)无线本地环路接入(WLL)技术,又称为固定无线接入(FRA)技术,包括点到点的无线链路,用户一点多址接入无线系统(MARS,即点到点用户传输系统);视距地面微波链路,多路多点分配业务系统和本地多点分配业务系统;卫星系统以及新兴的固定无线接入系统,均是利用已有的微波、卫星、蜂窝通信。无线本地环路接入技术主要提供基本的电话业务。NMS可实时监视网络运行情况,分析处理来自网络单元的信息和告警,BSC具有管理功能,BS的多址接入方式可以为FDMA、TDMA和CDMA;SU和MSU可提供话音、数据和传真等业务。(2)微波传输技术,采用时分复用(TDM)和时分多址(TDMA)技术,运用点对点、点对多点方式,由网管中心、中继站、微波中心站和端站几个主要部分组成。中心站需设在交换机所在地,端站设在用户端。(3)卫星接入技术,连接方式为点到点连接或星形连接,接入方式可以采用CDMA、TDM和FDMA等。