宽带无线接入及应用.ppt

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1、（第四专题）宽带无线接入技术及应用,本讲目的：,引起对成熟中的移动IP网的注意-从宽带无线接入 向移动IP网过渡,内容提纲,一、序言二、宽带接入概述三、宽带无线接入系统四、WLAN与3G的竞争 结束语,一、序言,WLAN(Wireless Local Area Network)无线局域网BWA(Broadband Wireless Access)宽带无线接入 WLAN=BWA+LANBWA是WLAN的核心技术,图1 WLAN接入综合方案图,1.1 通信网络发展的目标,多媒体 语音、数据、图象 在同一网络中传输和共享资源 移动性 用户终端在运动中保持通信 方便快捷 上述目标推动着通信技术的发展。

2、,1.2 技术发展,固定电话网 ISDN（2B+D）、V5.2接口移动通信 模拟（语音）、2G（语音数据）、3G（语音数据图象）交换形式 电路交换、ATM、IP网（包交换）、软交换 IP网的成功、普及，对通信网的体制、结构产生了重大影响。NGN,电路交换 包交换,1.3 下一代通信网络（NGN）的基本构架,业务层,控制层,传输层,智能网业务,直接应用服务器（信息提供商）,间接应用服务器,软交换（功能模块化、分布式）,分组核心网（路由器、协议）(MSTP),有线接入,无线接入（基站）,媒体服务器（图象、文字、语音信息）,信令网关,图2 NGN架构示意图,接入层,各层可独立升级,1.4 无线接入的

3、需求推动力,市场需求：共享IP网信息资源应用需求：解决到桌面的最后1公里问题技术需求：移动通信网与IP网的融合 解决视频接入(宽带）,二、宽带接入概述,2.1 宽带接入方式2.2 宽带无线接入与有线接入的比较2.3 宽带无线接入的速率2.4 宽带无线接入的系统组成2.5 与网络多业务传输平台（MSTP）接口(OP),2.1 宽带接入方式,有线宽带接入方式：ADSL:0.5mm双线 上行:640Kb/s 下行:2Mb/s 距离:3.5KmVDSL:0.5mm双线 上下对称 12Mb/s 1.5KmLAN:(电缆、光纤)100Mb/s1Gb/sHomePNA:（Home Phone Network

4、 Access)无线宽带接入频段：2.4GHz 2.42.4835GHZ3.5GHz 3.43.5(F2331.5MHz)GHZ5.8GHz 5.155.35,5.7255.825 GHZ10GHZ 40GHz频段与电波传播特性(距离)及雨衰、绕射等有关3.5G:雨衰不明显，距离 可达10Km，干扰不太大,2.2 宽带接入方式与有线接入的比较,2.3 宽带无线接入的速率,GPRS114Kb/sEV-DO(3G技术)2Mb/s宽带接入目前不支持漫游功能IPV6实现移动IP，支持无线接入漫游,2G,3G,宽带无线接入,0.5,2,155,速率 Mbps,2.4 宽带无线接入的系统组成,图4 宽带无

5、线接入系统组成示意图,2.5 与网络多业务传输平台（MSTP）接口(OP),MSTP 光传输网络技术的里程碑主要含两个模块：EOS(Ethernet Over SDH)AOS(ATM Over SDH)功能按需分配，模块技术独立升级,三、宽带无线接入系统,3.1 无线接入的国际标准3.2 无线用户的接入认证三种方式3.3 宽带无线接入设备3.4 宽带无线接入系统中的主要技术,3.1 无线接入的国际标准,DSSS(Direct Sequence Spread Spectrum)直接序列扩频FHSS(Frequency Hopping Spread Spectrum)频率跳跃扩频OFDM(Orth

6、ogonal Frequency Division Multiplexing)正交频分复用DQPSK(Differential Quaternary phaseshift Keying)差分四相移键控16QAM(Quadratic Amplitude Modulation)16正交调幅,3.2 无线用户的接入认证三种方式,WLAN本地服务器认证SIM卡认证（利用现有移动通信网HLR认证机制）由城域网认证,图5 用户基于SIM的鉴权流程,3.3_1 宽带无线接入设备,3.5G设备主要指标,表2 3.5G频段宽带无线接入设备的主要指标,表2 3.5G频段宽带无线接入设备的主要指标,3.3_2 宽带

7、无线接入设备,上海贝尔阿尔卡特7390 LMDS无线接入设备工作频率：26GHz收发间隔：1250MHz信道带宽：28/14/7/3.5MHz,网络端射频（TS）、数字基站（DBS）、网 络侧接口 90o扇区天线，28MHz带宽/扇区，数据速率32Mb/s，TS至DBS距离300m 接口：ATM(OC3/STM1/E3)TDM(E1/T1/V5.2/PSTN),用户端射频（TS）、中频单元、用户接口 天线（26、30cm）定向，端口：以太网口、XSDL、语音口、用户 数据口、E1/T1,图5 阿尔卡特790功能图,3.4 宽带无线接入系统中的主要技术,多址技术：FDMA、TDMA、CDMA调制

8、方式：QPSK、DQPSK、BPSK、DBPSK、16QAM、64QAM双工方式：TDD、FDD、OFDM（正交频分复用）将一个无线信道中，安插多个副载波，信号同时调制到各个副载波上同时传送。优点：抗衰落，克服符号间干扰。系统制式：同时支持电路交换和分组交换支持动态分配带宽,四、WLAN与3G的竞争,4.1 竞争的由来4.2 WLAN与3G的比较4.3 移动IP技术4.4 IPV6协议,4.1 竞争的由来,3G=移动通信因特网(包交换）WLAN=宽带无线接入因特网 最终目的：实现宽带移动多媒体(语音、数据、图像）通信 3G的问题:一个cell内的网络资源有限,4.2 WLAN与3G的比较,&当

9、前WLAN的缺陷：不能移动,4.3 移动IP技术,移动IP网的定义：宽带无线接入终端（包括：语音、数据业务和图象终端）可以在不同归属的WLAN间漫游并共享信息的IP网称为移动IP网。移动IP技术：空中接口协议、移动IP协议、质量控制、信令、交换与路由、信息安全移动IP的实现：初级阶段：在移动通信网络移动管理技术基础上，在宽带无线接入端增加七号信令网关，实现无线接入终端设备的漫游。高级阶段：以LAS-CDMA作空中接口；以PDMA作为数据包交换；以三十所通信安全方法技术构成我国移动IP网；全面采用IPV6协议。中国移动IP技术水平与世界同步,4.4 IPV6协议,IPV4：地址空间小路由运算复杂

10、IPV6：地址空间高达6700亿支持终端移动的IP电信级网较好的安全性有效的QOS控制支持家庭网络，便于个人智能化终端接入,结束语,由宽带无线接入而推动的移动通信网络向移动IP的发展，己成为宽带无线接入技术发展的主流，而成为3G的有力竞争者。宽带无线接入设备（含基站），是解决最后一公里的终端产品，它涉及千家万户，将有巨大的市场。移动IP网的技术还在完善过程中，关键问题有：网络结构、管理、鉴权（移动接入）和带宽自动分配等。宽带无线接入的调制和多址技术体制还有优化问题，关键还是提高频谱利用率。IPV6在中国采用，将推进网络融合（固定、移动、IP网资源共享），同时也为电信运营商、设备制造商带来巨大商机，也为科研人员提出了大量研究课题。,谢谢！,第四专题结束,