【正文】 最多 115 ?1978年：確定共用頻段。 111 用戶數(shù)據(jù)速率管理：支持與 RF環(huán)境相適應(yīng)的自動(dòng)選擇最佳用戶速率；空中接口提供消息方式用于相互認(rèn)證；允許與現(xiàn)存蜂窩系統(tǒng)的混合部署；空中接口的任何網(wǎng)絡(luò)實(shí)體之間都為開放接口 ， 從而允許服務(wù)提供商和設(shè)備制造商分離實(shí)現(xiàn)這些功能實(shí)體 。 設(shè)計(jì)架構(gòu)的差異使 IEEE 3G技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)勢(shì) 。 108 （ 1）系統(tǒng)性能指標(biāo) 參 數(shù) 目 標(biāo) 值 移動(dòng)性 最高達(dá) 250km/h 頻譜效率 1 bit/s/Hz/cell 工作頻率 單小區(qū)覆蓋半徑 15km（廣域網(wǎng)） 帶寬 5MHz 用戶峰值速率（下行） 1Mbit/s 4Mbit/s 用戶峰值速率（上行） 300kbit/s 單小區(qū)峰值速率（下行） 4Mbit/s 16Mbit/s 單小區(qū)峰值速率（上行） 800kbit/s 雙工方式 FDD和 TDD MAC幀往返時(shí)延（ RTT） 10ms 安全模式 AES（高級(jí)加密標(biāo)準(zhǔn)） 109 （ 2）純 IP架構(gòu) IEEE IEEE 802協(xié)議族的純 IP架構(gòu) 。 工作于 授權(quán)頻段 ， 最優(yōu)化 IP數(shù)據(jù)傳輸 ， 每用戶峰值速 率 超 過(guò) 1Mbit/s 支 持 城 域 范 圍 內(nèi) 高 達(dá)250km/h的各種車載移動(dòng)性 ， 在頻譜效率 、可持續(xù)用戶數(shù)據(jù)速率和活動(dòng)用戶數(shù)等方面比現(xiàn)有移動(dòng)系統(tǒng)性能有顯著提高 。 IEEE IEEE 。 101 6． IEEE 根據(jù)是否支持移動(dòng)特性 ， IEEE 標(biāo)準(zhǔn)可以分為固定寬帶無(wú)線接入 （ Fixed Broadband Wireless Access， FBWA）空中接口標(biāo)準(zhǔn)和移動(dòng)寬帶無(wú)線接入 （ Mobile Broadband Wireless Access， MBWA）空中接口標(biāo)準(zhǔn) ， 其中 、 、 屬于 FBWA ， 而 屬于MBWA。 100 IEEE ， 為保證各種應(yīng)用業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量 ， MAC支持多種 QoS等級(jí) ，定義了豐富的 QoS機(jī)制 。 3．協(xié)議棧模型 97 圖 117 IEEE 98 4．物理層 （ 1）頻段 （ 2）雙工方式 （ 3）載波帶寬 （ 4）調(diào)制方式 （ 5）編碼方式 99 5．媒體接入控制層 IEEE MAC層協(xié)議在上行通道分配帶寬時(shí) ， 采用的是一種基于預(yù)留的集中控制方式 。 95 圖 116 IEEE 96 IEEE 系統(tǒng)的空中無(wú)線接口部分 ， 該空中接口由物理層和 MAC層組成 。 自 從 該 標(biāo) 準(zhǔn) 誕 生 以 來(lái) ， 已 經(jīng) 發(fā) 展 出、 。 93 IEEE “最后一公里 ”的問(wèn)題 。 86 （ 2）物理層功能 ① 載波監(jiān)聽 ② 傳送功能 ③ 接收功能 87 圖 113 IEEE FHSS方式的 PLCP幀格式 （ 3） PLCP子層幀格式 88 圖 114 IEEE DSSS方式的長(zhǎng) PLCP幀格式 89 圖 115 IEEE OFDM方式的 PLCP幀格式 90 （ 4） PMD子層 PMD子層通過(guò)服務(wù)原語(yǔ)與 PLCP子層通信 ， 通過(guò)管理實(shí)體原語(yǔ)實(shí)現(xiàn)對(duì)管理信息庫(kù)（ Management Information Base， MIB）的訪問(wèn) ， PMD操作負(fù)責(zé)將 PPDU的二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)適合發(fā)送的無(wú)線信號(hào) ， 主要包括擴(kuò)頻和調(diào)制功能 。 79 a． SSID技術(shù) b． MAC技術(shù) c ． 有線對(duì)等加密 （ Wired Equivalent Privacy， WEP） 技術(shù) d ． 無(wú)線局域網(wǎng)鑒別與保密基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)（ WLAN Authentication and Privacy Infrastructure， WAPI） e． 用戶認(rèn)證技術(shù) （ IEEE ） 80 （ 3） MAC層幀 ① MAC幀格式 圖 19 IEEE MAC幀格式 81 圖 110 MAC幀控制字段格式 ② MAC幀分類 82 圖 111 管理幀格式 a． 管理幀 83 圖 112 RTS/CTS幀格式 b． 控制幀 c． 數(shù)據(jù)幀 84 3． IEEE FHSS， DSSS和 IR物理層； DSSS物理層進(jìn)行了補(bǔ)充 ， 定義了 HR/DSSS（ High Rate/direct sequence spread spectrum） ； 定義了 OFDM物理層； DSSS物理層做了進(jìn)一步擴(kuò)展 ， 定義了擴(kuò)展速率物理層 （ Extend Rate PHY ， ERP ） ， 并對(duì) ERP 和非 ERP（ nonERP） 工作站共處等問(wèn)題做了規(guī)范 。 77 ③ 提供身份驗(yàn)證和數(shù)據(jù)加密 無(wú)線局域網(wǎng)中所有工作站共享無(wú)線介質(zhì) ，由于傳輸介質(zhì)的脆弱性 ， 工作站更容易受到攻擊 ， 主要包括身份假冒 、 重放攻擊 、 信息篡改 、 拒絕服務(wù)攻擊等主動(dòng)式攻擊和網(wǎng)絡(luò)竊聽 、 網(wǎng)絡(luò)通信量分析等被動(dòng)式攻擊 ， 因此安全性需要高度重視 。 RTS/CTS協(xié)議相當(dāng)于一種握手協(xié)議 ， 用來(lái)解決 “隱藏終端 ”問(wèn)題 。 提供無(wú)競(jìng)爭(zhēng)的幀傳送 。 DCF是物理層和 AP之間自動(dòng)共享無(wú)線介質(zhì)的協(xié)議 ，IEEE CSMA/CA協(xié)議進(jìn)行無(wú)線介質(zhì)共享 。 IEEE 的 CSMA（ 載波監(jiān)聽多路訪問(wèn) ） 來(lái)控制對(duì)傳輸媒質(zhì)的訪問(wèn) 。 此后 ， c～ i的標(biāo)準(zhǔn)也在不斷形成和制定之中 。 70 IEEE ， 主要用于解決辦公室局域網(wǎng)和校園網(wǎng)中用戶與用戶終端的無(wú)線接入 ， 業(yè)務(wù)主要局限于數(shù)據(jù)訪問(wèn) ， 速度最高只能達(dá)到 2Mbit/s。 隨著 IEEE ， 無(wú)線局域網(wǎng)的產(chǎn)品越來(lái)越豐富 ， 不同產(chǎn)品的兼容性得到加強(qiáng) 。 67 IEEE 無(wú)線局域網(wǎng) （ Wireless Local Area Network， WLAN） 是固定局域網(wǎng)的一種延伸 ， 指以無(wú)線媒體作為傳輸媒介的局域網(wǎng) 。 66 整個(gè) BWA產(chǎn)業(yè)需要 成熟的技術(shù) 、 統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)以及有效的成本降低 機(jī)制構(gòu)成的良性循環(huán) ， 為此 ， 許多機(jī)構(gòu)開始著手解決這一問(wèn)題 ， 試圖建立起 真正統(tǒng)一的全球性標(biāo)準(zhǔn) 。 因此 ， 產(chǎn)品批量生產(chǎn)能力不高 ， 成本下降較慢 ， 產(chǎn)業(yè)鏈不健全 ， 導(dǎo)致技術(shù)更新和新技術(shù)的引入無(wú)法有效進(jìn)行 ， 致使整個(gè)行業(yè)的發(fā)展受到了很大的局限 。 63 圖 16 MMDS系統(tǒng)功能框圖 64 （ 2） MMDS技術(shù)可以提供的業(yè)務(wù) MMDS技術(shù)可以為用戶提供多種業(yè)務(wù)功能 ， 包括 點(diǎn)對(duì)點(diǎn)面向連接的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù) 、 點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)業(yè)務(wù) 、 點(diǎn)對(duì)點(diǎn)無(wú)連接型網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù) 等 。 能夠提供的數(shù)據(jù)容量大約為所占頻率帶寬的 3~4倍 。 62 與點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的 LMDS相比 ， MMDS適于用戶相對(duì)分散 、 容量較小 的地區(qū) ， 從成本上來(lái)講 ， MMDS低于 LMDS。 MMDS最初用于傳輸單向電視和網(wǎng)絡(luò)廣播 。 （ 1） MMDS技術(shù)的概念 61 MMDS工作頻段一般為 2GHz～ 5GHz，使用的頻率要比 LMDS少得多 。 60 3． MMDS技術(shù)概述 MMDS （ Multichannel Microwave Distribution System， 多信道多點(diǎn)分布系統(tǒng) ） 可透明傳輸業(yè)務(wù) ， 在基站端與網(wǎng)絡(luò)的接口為 T1/E 100BaseT等 ， 在用戶端的接口為 E1 和 10BaseT 等 。 ② 數(shù)據(jù)業(yè)務(wù) 。 59 LMDS系統(tǒng)可提供的業(yè)務(wù)如下 。 ② 住宅用戶 。 58 LMDS的應(yīng)用場(chǎng)合如下 。 57 LMDS覆蓋區(qū)可相互重疊 ， 每個(gè)蜂窩的覆蓋區(qū)又可以劃分為多個(gè)扇區(qū) ， 可以根據(jù)需要在該扇區(qū)提供特定業(yè)務(wù)或服務(wù) 。 56 （ 6） LMDS的應(yīng)用 LMDS屬于無(wú)線訪問(wèn)的一種新形式 ， 可以采用蜂窩式的小區(qū)結(jié)構(gòu)覆蓋整個(gè)城域范圍 ，每個(gè)蜂窩站的覆蓋區(qū)為 5km～ 7km。 ④ 基站設(shè)備比較復(fù)雜 ， 價(jià)格較貴 ， 所以在用戶少時(shí) ， 每個(gè)用戶的分?jǐn)偝杀据^高 。 覆蓋半徑通常為幾公里 。 ① LMDS的 致命缺點(diǎn)是在信號(hào)傳輸上會(huì)有發(fā)射器和接收器之間一條直射的傳輸限制 ， 如果中間有過(guò)多的障礙物阻擋信號(hào)傳送 ，就會(huì)影響傳輸品質(zhì) 。 ⑧ 網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行、維護(hù)費(fèi)用比較低。 ⑥ 可提供質(zhì)優(yōu)價(jià)廉的多種業(yè)務(wù)。 53 ④ 業(yè)務(wù)提供速度快。 ② 工作頻帶寬 ， 可提供寬帶接入 。 52 （ 5） LMDS的優(yōu)缺點(diǎn) 與傳統(tǒng)的有線接入或者低頻段無(wú)線接入方式相比 ， LMDS具有以下優(yōu)勢(shì) 。 ③ 可提供多種業(yè)務(wù)（語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、圖像等）。 49 （ 3） LMDS系統(tǒng)的組成 圖 15 LMDS系統(tǒng)組成示意圖 50 ① 基礎(chǔ)骨干網(wǎng)絡(luò) ② 基站 ③ 用戶端設(shè)備（ CPE） ④ 網(wǎng)管系統(tǒng) 51 （ 4） LMDS的主要特點(diǎn) ① 可提供極高的通信帶寬。 47 ③ 調(diào)制方式 LMDS系統(tǒng)可采用的調(diào)制方式有相移鍵控 PSK（ 包括 BPSK， DQPSK， QPSK） 和正交幅度調(diào)制 QAM（ 包括 4QAM， 16QAM，64QAM） ， 具體應(yīng)用時(shí)將根據(jù)實(shí)際情況選定 。 ① 工作頻段 45 我國(guó)為滿足寬帶無(wú)線接入業(yè)務(wù)發(fā)展的需求 ， 規(guī)劃的 LMDS工作頻段和主要技術(shù)參數(shù)暫定為： 中心站發(fā)射頻段 ～；遠(yuǎn)端站發(fā)射頻段 ～；收發(fā)頻率間隔為 1250MHz，基本頻道帶寬為 、 7MHz、 14MHz和28MHz， 可根據(jù)具體業(yè)務(wù)需求將基本信道合并使用 ， 傳輸容量 ≥4。 其工作頻率通常為 10GHz～ 43GHz， 在26GHz頻段附近可用的頻譜帶寬最大可達(dá)1GHz以上 。 42 BWA技術(shù)的發(fā)展 概況 傳統(tǒng) BWA技術(shù) 1．傳統(tǒng) BWA技術(shù)概況 傳統(tǒng)的 BWA技術(shù)是指以固定寬帶為技術(shù)特征 ， 空中接口立足于各設(shè)備制造商私有技術(shù)實(shí)現(xiàn)的無(wú)線接入技術(shù) ， 主要目的是解決網(wǎng)絡(luò)接入部分帶寬不足和有線接入網(wǎng)絡(luò)鋪設(shè)困難等瓶頸問(wèn)題 ， 屬于典型的 “最后一公里 ”技術(shù) 。