第6無線廣域網(wǎng)

1、第6章 無線廣域網(wǎng) 6.1 概述 v無線廣域網(wǎng)(wwan)是指覆蓋全國或全球范圍內(nèi)的無線網(wǎng)絡(luò)，提供更大范圍內(nèi)的無線接入，與無線個域網(wǎng)、無線局域網(wǎng)和無線城域網(wǎng)相比，它更加強調(diào)的是快速移動性。v典型的無線廣域網(wǎng)的例子就是gsm移動通信系統(tǒng)和衛(wèi)星通信系統(tǒng)。v目前全球的無線廣域網(wǎng)主要采用兩大技術(shù)分別是gsm及cdma技術(shù)，預計將來這兩套技術(shù)仍將以平行的步調(diào)發(fā)展，逐步向3g、超3g技術(shù)過渡，可以達到384k2mbps。 概述(續(xù))v蜂窩技術(shù)的速率都不高，無法提供類似于無線個域網(wǎng)、無線局域網(wǎng)和無線城域網(wǎng)的寬帶接入技術(shù)，無線滿足多媒體等應(yīng)用的需求。v更多是適用于手機、pda這樣的處理能力較低的弱終端，對于具

2、有高強處理能力的筆記本電腦是不太適宜的。v專門從事無線廣域網(wǎng)移動寬帶無線接入技術(shù)標準制定的工作組是802.20 802.20標準進展vieee802.20技術(shù)也被稱之為mobile-fi。v最初由ieee802.16工作組于2002年3月提出的。v2002年9月，ieee802.20工作組正式成立。vieee標準協(xié)會(ieee-sa)標準委員會2006年6月15日宣布，暫停ieee802.20工作組的一切活動(發(fā)布資料和pdf格式文檔) 。v2006年11月13日，ieee802.20工作組在美國德克薩斯州達拉斯召開了全體會議(plenary meeting)，重新開始了標準制定活動。v盡管舉

3、步為艱，但是我們認為ieee802.20應(yīng)該是前途光明，因為需求永遠是拉動技術(shù)進步的最大動力。 6.2 802.20技術(shù)特性技術(shù)特性v在物理層技術(shù)上，以ofdm和mimo為核心，充分挖掘時域、頻域和空間域的資源，大大提高了系統(tǒng)的頻譜效率v在設(shè)計理念上，基于分組數(shù)據(jù)的純ip架構(gòu)應(yīng)對突發(fā)性數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的性能也優(yōu)于現(xiàn)有的3g技術(shù)，與3.5g(hsdpa、ev-do)性能相當v另外，在實現(xiàn)、部署成本上也具有較大的優(yōu)勢。 1.系統(tǒng)性能指標 參數(shù)參數(shù)目標值目標值移動性最高達250km/h頻譜效率1bit/s/hz/cell工作頻率3.5ghz的許可頻段單小區(qū)覆蓋半徑1mb/s4mb/s用戶峰值速率(上行)30

4、0kb/s1.2mb/s單小區(qū)峰值速率(下行)4mb/s16mb/s單小區(qū)峰值速率(上行)800kb/s3.2mb/s雙工方式fdd和tddmac幀往返時延(rtt)10ms安全模式aes(高級加密標準)不同場景下的頻譜效率 參數(shù)下行上行移動速率(km/h)31203120頻譜效率(bit/s/hz/cell)2.01.51.00.752.純ip架構(gòu) ieee 802.20秉承了ieee 802協(xié)議族的純ip架構(gòu)。純ip架構(gòu)，與3gpp和3gpp2所提出的全ip概念有所不同前者是核心網(wǎng)和無線接入網(wǎng)都基于ip傳輸，而后者僅僅實現(xiàn)了核心網(wǎng)的ip化。設(shè)計架構(gòu)的差異使802.20與其它3g技術(shù)相比具有

5、明顯的優(yōu)勢。6.3 802.20與其它技術(shù)間的關(guān)系與其它技術(shù)間的關(guān)系1.與802.11、802.16間的關(guān)系v上述標準主要是針對牧游式的無線接入，提供步行速率的移動性。802.20的目標市場定位于無線廣域網(wǎng)，強調(diào)它對高速移動性的支持。v三種技術(shù)存在很強的互補性。若將它們混合組網(wǎng)，取長補短，將是一種非常好的全網(wǎng)覆蓋解決方案。 2.與與3g技術(shù)間的關(guān)系技術(shù)間的關(guān)系 從目標市場和技術(shù)特點看，802.20和3g確實存在較多的相似性，也就導致了它們之間的競爭性。 ieee 802.20與3g技術(shù)的對比 ieee 802.203g目標市場1高移動性、高吞吐量數(shù)據(jù)應(yīng)用2對稱數(shù)據(jù)服務(wù)3對數(shù)據(jù)服務(wù)時延敏感度要求

6、高4全球移動和漫游1高移動性、語音業(yè)務(wù)和低速率數(shù)據(jù)應(yīng)用2非對稱數(shù)據(jù)服務(wù)3對數(shù)據(jù)服務(wù)時延敏感度要求低4全球移動和漫游技術(shù)特點1全新的空中接口(物理層和mac層)2屬于廣域網(wǎng)技術(shù)3以ofdm、mimo為物理層核心技術(shù)4工作于3.5ghz以下的許可頻段5典型信道帶寬小于5mhz6純ip架構(gòu)7主要針對移動多媒體應(yīng)用8高效的上下行數(shù)據(jù)傳輸效率9低時延架構(gòu)1基于gsm或is-41的演進，已有較成熟的空中接口(wcdma、cdma2000和td-scdma)2屬于廣域網(wǎng)技術(shù)3以cdma為物理層核心技術(shù)4工作于2.7ghz以下的許可頻段5典型信道帶寬小于5mhz6以基于電路交換的架構(gòu)為主7主要針對移動語音業(yè)務(wù)

7、8數(shù)據(jù)傳輸效率下行一般，上行較低9高時延架構(gòu)802.20 vs 3gv(1)兩者的目標市場重疊較大。首先，它們都是廣域網(wǎng)技術(shù)。其次，802.20具有低時延架構(gòu)，它可以基于voip技術(shù)來提供高質(zhì)量的語音業(yè)務(wù)，也就是說它可以支持3g所能提供的全部業(yè)務(wù)。v(2)在物理層核心技術(shù)上802.20更為先進，因而擁有更具吸引力的性能優(yōu)勢。v(3)802.20的純ip架構(gòu)使它在組網(wǎng)成本上具有較明顯的價格優(yōu)勢。因而在部署廣域網(wǎng)時，性價比高的802.20將更受運營商青睞。 3.與3gpp lte間的關(guān)系 vlte(long term evolution)是國際標準化組織3gpp在2004年底提出的研究計劃，旨在提

8、高3g技術(shù)在寬帶無線接入市場的競爭力。vlte的市場定位是彌補3g技術(shù)在分組接入方面的不足，它的技術(shù)特性與802.20極為相似相似點v都是針對廣域網(wǎng)的移動通信技術(shù)，lte支持最高的移動速率為350 km/h，并且能在15120 km/h下提供高性能的服務(wù)v物理層技術(shù)都是基于ofdm和mimo，頻譜效率都很高，并且擺脫了高通公司的cdma專利制約v都支持低的時延，lte的接入網(wǎng)時延在10 ms以內(nèi)，控制平面時延小于100 msv都是基于ip的架構(gòu)，lte的目標是建立一個無線接入網(wǎng)與固網(wǎng)融合的純ip的核心網(wǎng)，以滿足寬帶無線接入的需求。6.4 802.20展望展望v高移動性和高吞吐量必然是未來無線通信市場的重要需求。vieee 802.20