【正文】 運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)接入。 ? WMAN已經(jīng)開始步入系統(tǒng)試運(yùn)行和產(chǎn)品完善期。 ? 中國(guó)移動(dòng) 計(jì)劃在三年內(nèi)將全國(guó)范圍內(nèi)的 WiFi熱點(diǎn)數(shù)量增加至 100萬(wàn)個(gè)。三大運(yùn)營(yíng)商均把WLAN作為 2022年的運(yùn)營(yíng)重點(diǎn)。無(wú)線信道傳輸?shù)男盘?hào)應(yīng)遵循一定的協(xié)議，這些協(xié)議即構(gòu)成無(wú)線接入技術(shù)的主要內(nèi)容。無(wú)線接入網(wǎng)按照空中接口承載業(yè)務(wù)帶寬的大小，也可分為寬帶無(wú)線接入網(wǎng)和窄帶無(wú)線接入網(wǎng)。 ?BWA技術(shù)涉及的應(yīng)用領(lǐng)域很廣，按應(yīng)用需求可分為固定寬帶無(wú)線接入技術(shù)和移動(dòng)寬帶無(wú)線接入技術(shù)。 ? 傳統(tǒng) BWA技術(shù)是指以固定寬帶為技術(shù)特征，主要目的是為解決網(wǎng)絡(luò)接入部分帶寬不足和有線接入網(wǎng)絡(luò)鋪設(shè)困難等瓶頸問題，屬于典型的“最后一公里”技術(shù)。 LMDS技術(shù) ? LMDS技術(shù)是 20世紀(jì) 90年代發(fā)展起來(lái)的一種寬帶無(wú)線接入技術(shù)，工作在 20GHz～ 40GHz頻段上，覆蓋范圍在 3~5km。 MMDS技術(shù) ? MMDS技術(shù)是一種點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)分布、提供寬帶業(yè)務(wù)的無(wú)線技術(shù)。用于 進(jìn)的 VOFDM(矢量正交頻分復(fù)用 )技術(shù)實(shí)現(xiàn)無(wú)線通信，在大樓林立的城市里利用“多徑”，實(shí)現(xiàn)單載波 6MHz帶寬下高達(dá)22Mbit/s的數(shù)據(jù)接入，頻譜效率較高。 ? WPAN是一種采用無(wú)線連接的個(gè)人局域網(wǎng)。WPAN被定位于短距離無(wú)線通信技術(shù)。目前， IEEE 藍(lán)牙（ Bluetooth）技術(shù) ，由藍(lán)牙小組 SIG負(fù)責(zé)。IEEE ，支持介于 20Mbps和 1Gbps之間的多媒體傳輸速度，而 IEEE （ UWB）的多頻段 OFDM聯(lián)盟（ MBOA多頻帶正交頻分復(fù)用聯(lián)盟 ）的物理層，速率可達(dá) 480Mbps。 ? 目前，低成本、低功耗和對(duì)等通信是短距離無(wú)線通信技術(shù)的三個(gè)重要特征和優(yōu)勢(shì)。 ? 無(wú)線局域網(wǎng) 是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與無(wú)線通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，以無(wú)線多址信道為傳輸媒介，利用電磁波完成數(shù)據(jù)交互，實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)有線局域網(wǎng)的功能，與有線網(wǎng)絡(luò)比，具有安裝便捷、高移動(dòng)性，易擴(kuò)展和可靠等特點(diǎn)。目前，主要以 IEEE ETSI HiperLAN2標(biāo)準(zhǔn)為代表。 1997年發(fā)布了第一個(gè)WLAN標(biāo)準(zhǔn)： 。 ? 1997年 IEEE最初制定的一個(gè) WLAN標(biāo)準(zhǔn)，工作在 放頻段，支持 1Mbps和 2Mbps的數(shù)據(jù)傳輸速率，定義了物理層和MAC（ Media Access Control）層規(guī)范，允許無(wú)線局域網(wǎng)及無(wú)線設(shè)備制造商建立互操作網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。 54Mbps的速率，工作在 5GHz頻段。為了解決 互通的問題， IEEE批準(zhǔn)了新的 。另外，為了支持網(wǎng)狀網(wǎng) (Mesh)技術(shù)， IEEE還成立了一個(gè)工作組制定 。其標(biāo)準(zhǔn)的主要開發(fā)組織為 （ ）和歐洲 ETSI的 HiperAccess標(biāo)準(zhǔn)， HiperAccess構(gòu)成了寬帶 MAN的無(wú)線接入標(biāo)準(zhǔn)。 2022年 4月成立WiMAX（全球微波接入互操作性）聯(lián)盟，從此WiMAX成為了 。 ? 無(wú)線廣域網(wǎng)絡(luò) 覆蓋范圍更廣，最主要的是支持全球范圍內(nèi)廣泛的移動(dòng)性。目前國(guó)際上主要由 WWAN空中接口的標(biāo)準(zhǔn)化工作。 2022年 1月， IEEE802．20工作組確定了兩種基本傳輸方式，即 MBFDD(頻分雙工)和 MBTDD(時(shí)分雙工 ) 。在物理層技術(shù)上，以 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing即正交頻分復(fù)用技術(shù) )和MIMO(MultipleInput MultipleOutput多入多出技術(shù) )為核心，在設(shè)計(jì)理念上，強(qiáng)調(diào)基于分組數(shù)據(jù)的純 IP架構(gòu)，在應(yīng)對(duì)突發(fā)性數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的能力上，與現(xiàn)有的 （ HSDPA：High Speed Downlink Packet Access高速下行分組接入 、 EVDO： 全稱為 CDMA20221xEVDO，是CDMA20221x演進(jìn)（ 3G)的一條路徑的一個(gè)階段 ）性能相當(dāng)。 ? WRAN規(guī)范被 。 2022年 10月， IEEE正式成立，命名為“ WRAN”，其主要目標(biāo)是在不對(duì)電視等授權(quán)系統(tǒng)造成有害干擾的情況下，使用認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)動(dòng)態(tài)利用空閑的電視頻段（ VHF甚高頻 /UHF頻帶，北美為 54~862MHz）來(lái)實(shí)現(xiàn)農(nóng)村和偏遠(yuǎn)地區(qū)的無(wú)線寬帶接入。目前， 其技術(shù)需求的規(guī)范。從廣義看，無(wú)線接入是一個(gè)涵義十分廣泛的概念，只要能用于接入網(wǎng)的一部分，無(wú)論是固定接入，還是移動(dòng)接入，也無(wú)論服務(wù)半徑多大，服務(wù)用戶數(shù)多少皆可歸入無(wú)線接入技術(shù)的范疇。圖 為無(wú)線接入系統(tǒng)示意圖。 CC：呼叫控制 SMS：短消息業(yè)務(wù) MM：移動(dòng)管理 RM：無(wú)線資源管理 圖 無(wú)線接口三層模型 ?物理層 這一層為上層信息在無(wú)線接口（無(wú)線頻段）中的傳輸，提供不同的物理信道。 BS和 SS間的信息傳遞是以數(shù)據(jù)分組（突發(fā)脈沖串）的形式進(jìn)行，每一個(gè)數(shù)據(jù)組有一定的幀結(jié)構(gòu)。 ?鏈路層 它的功能是在用戶臺(tái)（ SS）和基站（ BS）之間建立可靠的數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ǖ?，它的主要作用如下? ①根據(jù)要求形成數(shù)據(jù)傳輸幀結(jié)構(gòu)。 ②選擇確認(rèn)或不確認(rèn)操作之類的通信方式。 ③根據(jù)不同的業(yè)務(wù)接入點(diǎn)（ SAP）要求，將通信數(shù)據(jù)插入發(fā)信數(shù)據(jù)幀或從收信幀中取出。分別介紹如下： ①無(wú)線資源管理子層（ RM） 處理和無(wú)線信道管理相關(guān)的一些事務(wù)，如無(wú)信線道的設(shè)置、分配、切換、性能監(jiān)測(cè)等。如跟蹤漫游移動(dòng)臺(tái)的位置、對(duì)位置信息的登記、處理移動(dòng)用戶通信過(guò)程中連接的切換等。 ③連接管理（ CM） CM支持以交換信息為目的的通信。 呼叫控制（ CC） 具有移動(dòng)臺(tái)主呼（或被呼）的呼叫建立（或拆除）電路交換連接所必須的功能。 短消息業(yè)務(wù)（ SMS） 指利用信令信道為用戶提供諸如天氣預(yù)報(bào)之類的短消服務(wù)，屬于分組消息的傳輸。正向信道利用 64個(gè)沃爾什碼字進(jìn)行信道分割，反向信道利用具有不同特征的 64個(gè) PN序列作為地址碼。 ? 在 64個(gè)正向信道中含有導(dǎo)頻信道、同步信道等。業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)信道用于話音編碼數(shù)據(jù)的傳輸，而且信道的傳輸速率可變，可以提高功率利用率，減小對(duì)其它信道的干擾。 3．正向信道的構(gòu)成和幀結(jié)構(gòu) ?從基站至用戶臺(tái)正向信道的結(jié)構(gòu)用戶中，包括一個(gè)導(dǎo)頻信道、一個(gè)同步信道（必要進(jìn)可以改作業(yè)務(wù)信道）、 7個(gè)尋呼信道（必要時(shí)可以改作業(yè)務(wù)信道，直至全部用完）和 55個(gè)（最多可達(dá) 63個(gè)）正向業(yè)務(wù)信道。反向信道中業(yè)務(wù)信道數(shù)和接入信道數(shù)的分配可變，至少有一個(gè)，至多為 32個(gè)接入信道，余下的則為業(yè)務(wù)信道。 WiFi原僅代表 ，但隨著 的發(fā)展，這個(gè)概念變得模糊，泛指 重要提示：在下面的課程中，我們提到的“ WLAN” 、“ WiFi” 概念，如無(wú)說(shuō)明，則全部代表 ? 1990年 IEEE802委員會(huì)成立 ? 1997年 6月公布標(biāo)準(zhǔn) ? 現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)是 ? ?無(wú)線局域網(wǎng)介質(zhì)訪問控制和物理層規(guī)范 ?Wireless LAN Medium Access Control and Physical Layer Specifications ? 標(biāo)準(zhǔn)包含的內(nèi)容包括 ?基本的組網(wǎng)方式及結(jié)構(gòu) ?協(xié)議參考模型 ?MAC層協(xié)議、數(shù)據(jù)格式與數(shù)據(jù)傳輸 ?物理層技術(shù) ?用戶認(rèn)證與信息安全 ?MAC子層 ?物理層，進(jìn)一步分為兩個(gè)子層 ?PLCP:Physical Layer Convergence Procedure 物理層匯聚子層 ?PMD :Physical Medium Dependent 物理介質(zhì)相關(guān)子層 ——MAC子層功能 ?訪問控制 ?標(biāo)準(zhǔn)定義了兩種訪問方式 ?分布式協(xié)調(diào)功能 DCF,站點(diǎn)之間通信基于競(jìng)爭(zhēng)協(xié)議CSMA/CA ?點(diǎn)協(xié)調(diào)功能 PCF，是一種集中控制方式，站點(diǎn)之間的通信基于輪詢的方式，一種無(wú)競(jìng)爭(zhēng)的方式 ?關(guān)聯(lián) ?認(rèn)證與加密 ?幀的分段與重裝 ?無(wú)線信道易受干擾，短幀有利于提高傳輸?shù)某晒β? ?分段功能是 ——物理層功能 ?PLCP功能 ? 將 MAC幀增加同步頭、起始定界符等，形成物理層 PDU，以適合信道的傳輸。 ?PMD功能 ? 信號(hào)的調(diào)制、解調(diào)，信道狀態(tài)檢測(cè)，從信道上收發(fā)、數(shù)據(jù) MAC協(xié)議 ——CSMA/CA協(xié)議 ?協(xié)議的基本思想 ?載波偵聽，隨機(jī)后退，避免沖突 ?發(fā)前偵聽信道 ? 若閑，等待一個(gè)隨機(jī)時(shí)間仍閑才發(fā)送 ? 若忙，一直偵聽直到閑，等待一個(gè)隨機(jī)時(shí)間仍閑再發(fā)送 ?RTS和 CTS握手，解決隱藏站點(diǎn)問題，避免沖突 ?確認(rèn)與重發(fā)，確保在易受干擾的無(wú)線信道上數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃? ?對(duì)每一幀都進(jìn)行確認(rèn)（停等協(xié)議） ?只有收到正確應(yīng)答后才發(fā)下一幀 載波偵聽 ?物理層載波偵聽 ?可以通過(guò)檢測(cè)信號(hào)能量，判定信道的忙閑狀態(tài) ?MAC層虛擬載波偵聽 ?通過(guò)分析 MAC幀的類型以及交互的順序判定信道的占用情況（可能的趨勢(shì)） MAC協(xié)議 ——CSMA/CA協(xié)議 MAC協(xié)議 —CSMA/CA協(xié)議（續(xù)） ?RTS與 CTS ?為更好的避免沖突，采用 RTS/CTS握手機(jī)制 ?站點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)之前，先發(fā)送 RTS ?如果收到通信對(duì)象的 CTS，則沒有沖突，可以發(fā)送數(shù)據(jù)，并在后續(xù)的發(fā)送中不會(huì)沖突 ?如果定時(shí)收不到 CTS，說(shuō)明沖突產(chǎn)生，退避并重試 MAC協(xié)議 ——CSMA/CA協(xié)議（續(xù)） ? 圖中 A， C互為隱藏站點(diǎn)，可能出現(xiàn) A、 C同時(shí)向 B發(fā)送的情況，沖突會(huì)在 B點(diǎn)產(chǎn)生 ? 若采用 RTS/CTS，當(dāng) A向 B發(fā)送 RTS時(shí)，如果信道空閑， B發(fā)回CTS，此時(shí)， C站能感知 CTS，不會(huì)發(fā)送 RTS，避免了沖突 ? 如果 A， C同事發(fā)送 RTS，因?yàn)闆_突， B不發(fā) CTS，兩站退避再