固定宽带无线接入技术的发展 _云知道

摘要：为了满足未来固定宽带无线接入系统高数据速率传输及高频谱利用率的要求，就需要在物理层和媒体访问控制层进行技术上的革新，所涉及的要害技术包括：高频谱利用率的天线系统、具有时延扩展鲁棒性的调制方式、均衡与编码技术、高效的多址接入技术、自适应链路技术等。文章对这些技术进行了分析，并对系统安全问题进行了探讨。要害词：宽带无线接入；多天线；调制；自适应链路；安全Abstract:In order to satisfy the future requirements of fixed broadband wireless Access systems for high data-rate and high frequency efficiency, technical renovation on the physical layer and control layer is demanded. The paper analyzes relevant technologies sUCh as the high spectrum utilization antenna, robust time-delay extension modulation, equalization and encoding, highly efficient multi-address access and adaptive linking. The system security issues are also discussed.Key Words:broadband wireless access; multiple antenna; modulation; adaptive link; security【固定宽带无线接入技术的发展】与2G、3G等无线通信系统相比，固定无线接入系统缺乏移动性。这类系统通常用于本地环的高速接入，解决“最后一公里”问题。宽带无线接入技术与其他技术，如光纤、电缆、数字用户环(DSL)等，具有竞争关系。从长远来看，光纤接入方式无疑是最佳的解决方案，但要真正实现光纤到楼、光纤到户还有相当长的一段路要走。宽带无线接入方案避免了使用DSL的距离限制及使用电缆的造价问题，同时还具有快速配置、高可量测性(Scalability)、低维护和升级费用等特点，因此成为研究热点。
1 宽带无线接入技术标准
宽带无线接入包括无线个域网(PAN)、无线局域网(LAN)、无线城域网(MAN)、无线广域网(WAN)，甚至包括蜂窝系统。
宽带无线接入技术的标准主要有三大类：IEEE 802.11、IEEE 802.16及欧洲电信标准协会的宽带无线接入网标准(ETSI BRAN) 。
IEEE 802.11标准提供1～2 Mb/s的数据速率，工作在ISM频段。为了提高无线网络的能力，又相继推出了IEEE 802.11a和IEEE 802.11b两个标准。目前IEEE正在进行IEEE 802.11g的标准化工作。
IEEE 802.16工作组在2001年9月发布了802.16.2标准，规定了在10～66 GHz频率范围内的多个不同宽带系统共同运行的操作规程建议。随后又相继推出了IEEE 802.16、IEEE 802.16a、IEEE 802.16c 。现正在开展在2～6 GHz频带内将固定系统与移动系统相融合的研究，并将这一功能扩展版本命名为802.16e 。
ETSI BRAN标准包括HIPERLAN/2、HIPERACCESS、HIPERMAN及HIPERLINK 。
几种典型的固定宽带无线接入的技术特征如表1所示[1] 。
IEEE 802.11和HIPERLAN构成了局域网(LAN)的无线接入标准，用于解决用户群内部的信息交流和网际接入，形象描述为“最后100米”的通信需求，如企业网和驻地网；IEEE802.16和HIPERACCESS构成了城域网(MAN)的无线接入标准，用于大都市范围内的信息汇聚点之间的信息交流和网际接入，形象描述为“最后1公里”的通信需求；IEEE 802.20和2G、3G蜂窝移动通信系统构成了广域网(WAN)的无线接入标准，用于解决超出一个城市范围的信息交流和网际接入需求。
固定宽带无线接入系统已经有几十年的历史了，技术上的不断进步，尤其是对发射机和接收机的硬件革新，使得人们可以利用越来越高的频段。超大规模集成电路的快速发展，也使得高效的信号处理、编码和多址接入技术实现成为可能。在系统设计方面，如何有效地提高系统的频谱利用率是宽带无线接入系统发展的方向。
2 宽带无线接入的要害技术
为实现新一代宽带无线接入系统的高性能需求，需要在物理层和MAC层进行技术革新。物理层的革新包括高频谱利用率的天线系统、具有时延扩展鲁棒性的调制方式、均衡与编码技术、软件无线电技术等；MAC层的革新包括高效的多址接入技术、适应不同QoS要求与较大数据速率动态变化范围的自适应链路技术等。

固定宽带无线接入技术的发展

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