异构云无线接入网(彭木根)

异构云无线接入网(彭木根)
异构云无线接入网(彭木根)

异构云无线接入网络:原理、架构、技术和挑战

彭木根,艾元

(1.北京邮电大学,北京100876)

摘要:为了缓解密集异构无线网络节点间严重的干扰以及提高节点间分布式协作处理增益,同时解决云无线接入网络控制信息传输复杂,无法和已有移动通信网络融合问题,提出了异构云无线接入网络

(H-CRAN)作为第五代宽带移动通信系统的接入网解决方案。所提H-CRAN的核心是将云无线接入网络与密集异构无线网络融合,把控制平面功能从云无线接入网络中抽离,通过已存的异构大功率节点实现控制平面功能和全网的无线覆盖,利用无线射频单元实现热点区域海量业务的大容量传输。本论文介绍了

H-CRAN的系统构架、关键技术组织,和研究技术挑战等。

关键词:异构云无线接入网(H-CRAN);第五代移动通信系统(5G);云无线接入网络(C-RAN);云计算Heterogeneous Cloud Radio Access Networks: Principle, Architecture,

Techniques and Challenges

Mugen Peng, Yuan Ai

(Beijing University of Posts and Telecommunications, Beijing, 100876)

Abstract: To mitigate the severe inter-tier interference and enhance limited cooperative gains resulting from the constrained and non-ideal transmissions between adjacent base stations in heterogeneous networks (HetNets), and solve the emerging problems including the complex delivery of control signaling and difficult convergence with the existing mobile cellular networks in cloud radio access networks (C-RAN), heterogeneous cloud radio access networks (H-CRAN) are proposed as the promising solution for the fifth generation radio access network. The core characteristics of H-CRAN are to combine the advantages of HetNets and C-RAN, decouple the control plane from C-RAN into the existing heterogeneous high power nodes (HPN), and deploy dense simple remote radio heads (RRH) to absorb huge traffic in some hot spots. In this article, the issues of system architectures, promising key techniques, and researching challenges are discussed.

Key words: Heterogeneous cloud radio access networks (H-CRAN), the fifth generation mobile communication systems (5G), cloud radio access networks (C-RAN), cloud computing

1 引言

在过去20年,高质量的无线视频流,社交网络和机器对机器等业务和智能应用呈爆炸式增长,可以预见未来移动互联网和物联网应用还将进一步增加,如何为这些按指数递增的无线多媒体业务提供非对称数字用户线路(ADSL)类似的有线通信的用户体验,是第五代移动通信系统(5G)亟需解决的难题。相比

较于当前的第四代移动通信系统(4G),5G单条链路的数据业务传输速率将达10Gbps,频谱及功率效率将提升10倍,网络覆盖的单位面积吞吐率将提升25倍,单节点接入用户数提升10至100倍,端到端业务时延缩短至1ms,和终端电池使用寿命延长10倍等。传统蜂窝移动通信系统的接入网架构自从第一代移动通信系统使用以来,寿命已超过了40年,最初设计的目的是实现基站服务区域重叠尽可能少的无缝覆盖,因此提出了简单高效的六边形蜂窝组网架构,但其规则蜂窝组网在简化网络设计的同时,也阻碍了网络性能的进一步提升。为了实现5G的性能目标要求,需要从组网架构上进行改进,打破传统规则蜂窝组网架构,提出新型的5G和后5G的无线接入网络架构和先进的信号处理技术。

密集分层异构网络(HetNet)在后4G已经提出,通过增加异构的小功率节点(LPN)实现热点地区的海量业务吸收,理论上网络谱效率和单位面积的LPN节点密度成正比。由于LPN随机布置,且和HPN重叠覆盖同一服务区域,因此HetNet打破了传统规则蜂窝组网架构,但其性能严重受限于相邻LPN间以及LPN-HPN间的干扰,相关的跨层干扰和同层干扰控制一直是学术界和产业界的热点和难点[1]。多点协作(CoMP)传输和接收技术是抑制干扰的先进技术之一,但其性能紧密依赖于回程链路的传输容量限制,在非理想回程场景下,实际HetNet网络的CoMP性能增益只有约20%。为了大幅度提升实际网络的组网谱效率,并降低能量消耗,一种有效方法是结合大规模云计算平台进行集中实时信号处理,初步实现云计算和无线接入网络的融合,中国移动于2009年在业界首次提出了云无线接入网络(C-RAN)的解决方案。C-RAN通过把传统的基站分离为离用户更近的无线远端射频单元(RRH),和集中在一起的基带处理单元(BBU)。多个BBU集中在一起,由云计算平台进行实时大规模信号处理,从而实现了BBU池。C-RAN 的主要技术挑战在于BBU池和RRH需要单独建立,重新组建一个小接入网,和目前已有的HPN无法兼容;更加困难的是无法高效提供实时语音业务,以及在密集RRH布置下控制信令下放管理负责,且消耗大量的用于业务承载的有限无线资源等。

借鉴HetNet中通过HPN实现控制和业务平面的分离,以及C-RAN中RRH高效支撑局部业务特征,联合HetNet和C-RAN各自优点,充分利用大规模实时云计算处理能力,本论文提出了异构云无线接入网(H-CRAN)作为5G无线接入网络的解决方案[2]。本论文内容安排如下。第二节主要介绍了H-CRAN架构,第三节则讨论了基于云计算的信号处理和网络技术的关键技术,第四节给出了未来的技术挑战等。

2 H-CRAN系统构架组成

如图1所示,H-CRAN中数量众多的低能耗RRH相互合作,并在集中式BBU池中实现大规模协作信号处理。RRH作为前端射频单元,具有天线模块,主要的基带信号处理和上层空中接口协议功能都在BBU 池中实现。传统的C-RAN的BBU池集合了集中式存储、集中式信号处理和资源管理调度、以及集中式的控制等功能,使得C-RAN的控制管理功能复杂,大规模无缝C-RAN组网难度大且不现实,且无法和已有的4G等蜂窝网络兼容,且支撑突发的小数据业务的能力不突出,对实时语音业务并不能很好地支持。与C-RAN不同,H-CRAN中的BBU池和已有的大功率节点(HPN)相连,可以充分利用3G和4G等蜂窝

网络的宏基站实现无缝覆盖,且实现控制和业务平面功能分离。HPN用于全网的控制信息分发,把集中控制云功能模块从BBU池剥离出来。此外,BBU池和HPN之间的数据和控制接口分别为S1和X2,其继承于现有的3GPP标准协议。在H-CRAN中,RRH间的干扰由BBU池进行大规模协作信号处理来抑制,而RRH和HPN间的干扰可以通过HetNet中的CoMP进行分布式协调进行减少[3]。

图1 H-CRAN系统架构和组成

需要说明的是,传统C-RAN的主要性能瓶颈之一在于去程(Fronthaul)链路的容量受限,而所提的H-CRAN由于HPN的参与,避免了控制信令的传输开销,让部分用户接入HPN也减少了业务传输速率的开销,从而有效缓解了去程链路的容量需求,实现了RRH对用户而言是透明的,不需要为RRH分配小区识别号等,简化了网络设计和规划等。所有的控制信令和系统广播信息都由HPN发送给用户设备(UE),可以使RRH根据用户业务需求自适应的进行休眠,从而有效地节约了能量消耗,实现以用户为中心的绿色节能通信。需要说明的是,一些突发流量或即时消息业务可以由HPN来支撑,确保业务能够无缝覆盖,RRH只用于满足热点区域海量数据业务的高速传输需求。对于RRH和UE之间的无线传输来说,可以采用不同的空中接口技术,例如IEEE802.11 ac/ad、毫米波,甚至可见光等。

为了提高H-CRAN的网络能量效率性能,RRH的开关与业务量自适应匹配。当业务负载较低时,一些RRH在BBU池的集中自优化处理下进入睡眠模式。当业务负载变得较大时,可以自适应激活睡眠的RRH。此外,根据UE承载业务和传输性能等要求,一个或者多个RRH自适应为其服务;如果UE业务量较少,同一个RRH的单一资源可以为多个UE共享使用。

利用所提的H-CRAN,除了能显著提高网络的谱效率和能量效率性能外,还能大幅度改善移动性能。由于在不同RRH间移动只涉及到资源调度的变化,不离开HPN覆盖范围就不需要进行切换,所以显著减少了C-RAN系统中常有的不必要切换,降低了切换失败率、乒乓切换率和掉话率等。

3 H-CRAN关键技术

为了发挥H-CRAN性能优势,需要充分挖掘基于大规模云计算处理的优势,对传统的物理层,媒体接入控制层和网络层进行增强。对物理层而言,基于云计算的CoMP(CC-CoMP)技术作为4G系统中CoMP 技术的增强,主要用来实现同层RRH间,以及跨层RRH和HPN间的干扰抑制;大规模协作多天线(LS-CMA)技术通过在HPN中布置大规模的集中式天线阵列来获得天线分级和复用增益。通过基于云计算的协作无线资源管理(CC-CRRM)技术,实现资源的虚拟化和用户的高效资源调度,同时实现HPN和RRH间的干扰协调和移动性管理增强等。另外,通过基于云计算的网络自组织(CC-SON)技术,实现自配置、自优化和自治愈,提高H-CRAN的智能组网能力,同时降低网络规划和维护方面的成本等。

3.1 基于云计算的大规模多点协作(CC-CoMP)

和C-RAN一样,H-CRAN将充分利用BBU池,对来自RRH的无线信号进行大规模协作处理,抑制RRH 间的干扰,称为同层CC-CoMP。另外,为了抑制RRH和HPN间的干扰,将使用跨层CC-CoMP技术。由于RRH和BBU池间的去程链路容量受限,所以需要使用信号压缩处理技术,这使得在BBU池中的无线信号是压缩有损信号,相应的同层CC-CoMP性能将有一定的损失。此外,对于每个用户而言,影响同层CC-CoMP 性能主要来自有限个相邻的RRH,所以在BBU池处可以采用稀疏预编码处理,在性能降低几乎可以忽略的前提下能够显著降低同层CC-CoMP计算复杂度,从而便于进行实时云计算处理。跨层CC-CoMP受限于BBU 池和HPN间的回程链路容量和信息交互实时性,由于实时理想的信道状态信息(CSI)难以获得,所以跨层CC-CoMP性能和HetNet中的CoMP性能类似。

3.2 大规模集中式多天线协作处理(LS-CMA)

LS-CMA也称为大规模多输入多输出天线(Massive MIMO),它在HPN处集中式的配备数百甚至上千根天线,用于改善HPN的传输容量和覆盖范围。根据大数定律,当天线数量足够多时,无线信道传播可以硬化,使得传输容量随着天线数量增加呈线性增加。已有实际网络测试结果表明,在HPN处部署100根天线,与传统的单天线配置相比,容量将获得至少10倍的提升,同时能量效率性能也将得到100倍数量级的提高。

需要说明的是,如果H-CRAN侧重挖掘LS-CMA的性能增益,让更多用户接入HPN获得业务传输,此时会牺牲掉CC-CoMP的性能增益,极端情况下所有用户都由HPN提供服务,则H-CRAN就退化为传统的蜂窝无线网络;但如果让较少的用户接入HPN,又会降低LS-CMA的性能,如果让所有业务都由RRH提供,则会使H-CRAN退化为C-RAN。因此,权衡LS-CMA和CC-CoMP间的性能增益,才能使H-CRAN网络性能增益最大。

3.3 基于云计算的协作无线资源管理(CC-CRRM)

相比较于C-RAN系统,H-CRAN增加了HPN实体,也使得用户接入、资源分配、功率分配、负载均衡等更加灵活,也更加复杂[4]。可以使用HetNet使用的小区范围收缩技术平衡RRH和HPN间的负载,同时让用户尽量接入RRH。此外,为了减少RRH和HPN间的干扰,在负载轻的时候,可以为这两个实体配置正交的频谱资源。当负载变重时,只分配部分的频谱资源用于RRH和HPN的共享,以提供基本的无缝覆盖业务,

而其他不共享的频谱资源专门用于RRH间的高速业务传输。频谱资源的配置分配是一个优化问题,需要联合功率分配和用户接入以及优化目标进行联合设计[5]。

为了在H-CRAN系统支撑不同时延的多媒体分组数据业务,H-CRAN需要实现延迟感知的CC-CRRM。传统无线资源管理主要是侧重各用户的CSI,进行无线资源和用户CSI的自适应匹配,同时兼顾优化用户的公平性和小区资源配置等。CC-CRRM将自适应每个用户的分组业务排队状态信息(QSI)和用户的CSI,进行资源分配和无线信号处理,实现跨层资源协同优化。

3.4 基于云计算的网络自组织(CC-SON)

和HetNet及C-RAN类似,由于在局部区域聚集了大量的随机布置的接入节点,使得H-CRAN的网络规划优化非常复杂,依靠传统的人工网络规划优化变得不太现实,亟需采用网络自组织(SON)技术提高

H-CRAN智能组网性能。SON技术能够在组网过程中最小化人工干预,减少运维成本。鉴于H-CRAN中各RRH的无线资源管理和移动性管理及射频等相关参数都需要配置和优化,且拓扑结构会随着RRH的自适应开/关而动态变化,所以SON是确保H-CRAN智能组网的关键。充分利用H-CRAN的BBU池集中大规模管理架构,基于云计算的SON(CC-SON)将基于集中式架构,联合云计算服务器中的海量网络运维数据,进行大数据挖掘,智能化完成H-CRAN各RRH的自配置、自优化和自治愈功能。需要说明的是,由于BBU池和HPN间有接口,所以可以通过集中式架构完成HPN的自组织功能,可以不需要使用混合式的SON架构[6]。

4 H-CRAN未来技术挑战

H-CRAN作为对HetNet和C-RAN的增强演进,虽然已经提出了清晰的系统架构和关键技术,但仍有技术挑战亟需解决,才能推进其成熟和未来应用。

4.1 理论组网性能限分析

和HetNet及C-RAN的理论组网性能研究类似,H-CRAN的理论组网性能限需要刻画RRH的随机分布,挖掘去程链路容量受限对大规模集中信号处理性能的影响。RRH的随机分布将通过泊松点(PPP)分布进行表征,利用随机几何,推导单用户的覆盖成功率、小区的平均频谱效率和能量效率等。利用推导的性能限闭式解,需要描述影响性能限的关键因素,指导无线资源分配和网络配置等。此外,从用户角度出发,研究以用户为中心的动态RRH选择和集合设置,在减少去程链路开销和实时计算复杂度的同时,减少性能损失[7]。

4.2 去程链路受限的性能优化

在RRH和BBU之间非理想的去程链路受限会恶化H-CRAN的整体频谱效率和能量效率。为了减少去程链路的业务传输带宽要求,一般都需要对来自RRH的无线符号进行压缩处理。如何减少压缩处理后的影响,是未来仍亟需突破的核心关键问题。一种可行方法是打破传统的完全集中式架构,充分利用分布式存储和分布式信号处理功能,让部分业务传输发生在本地,而不需上传到BBU池,从而有利的降低去程链路的开销[8]。另外一种方法是通过HPN的分流,但这是以牺牲BBU池的大规模协作增益为代价。

4.3 H-CRAN未来标准化工作

H-CRAN的标准化工作应该在未来5G标准框架下,实现C-RAN和HetNet的平滑演进。在3GPP的Release 12中已经对高阶调制,几乎空白帧,小区自动开/关,SON,节能,非理想回程的CoMP等技术进行标准化工作。作为这些技术的增强演进,有望在未来的Release 13和Release 14中对H-CRAN的网络架构、系统组成、RRH智能开/关策略、CC-CoMP、LS-CMA、CC-CRRM和CC-SON等进行标准化定义。

5 结论

异构云无线接入网络(H-CRAN)通过结合云计算和HetNet技术优势,能够实现高谱效率和高能效率的组网,可以视为未来5G无线接入网的一个重要可选方案。本论文系统介绍了H-CRAN的系统架构和关键技术,同时指明了未来技术挑战和相应的可能解决方法。

参考文献

1M. Peng, et al.,“Hierarchical cooperative relay based heterogeneous networks,” IEEE Wireless Communications, vol. 18, no. 3, pp.48-56, Jun. 2011.

2M. Peng, et al.,“Heterogeneous cloud radio access networks: A new perspective for enhancing spectral and energy efficiencies”, IEEE Wireless Communications, vol. 21, no. 6, pp. 126–135, Dec. 2014

3M. Peng, et al.,“System architecture and key technologies for 5G heterogeneous cloud radio access networks”, IEEE Network, vol. 29, no. 2, pp. 6–14, Mar. 2015.

4M. Peng, et al., “Energy-efficient resource assignment and power allocation in cloud heterogeneous radio access networks,” IEEE Transactions on Vehicular Technologies, Sep. 2014.

5J. Li, e t al., “Delay-aware cooperative multipoint transmission with backhaul limitation in cloud-RAN,” 2014 IEEE International Conference on Communications (ICC) Workshops, Sydney, Australia, pp. 665–670, Jun.

2014

6M. Peng, et al., “Self-configuration and self-optimization in LTE-Advanced heterogeneous networks,” IEEE Communications Magazine, vol. 51, no. 5, pp. 36-45, May 2013.

7M. Peng, et al., “Ergodic capacity analysis of remote radio head associations in cloud radio access networks,”

IEEE Wireless Communications Letters, vol. 3, no. 4, pp. 365–368, Aug. 2014.

8M. Peng et al., “Device-to-Device underlaid cellular networks under Rician fading channels,” IEEE Transactions on Wireless Communications, vol. 13, no. 8, pp. 4247–4259, Aug. 2014.

彭木根,北京邮电大学教授,博士生导师。获得首届国家自然科学基金优秀青年基金、

北京市科技新星、教育部新世纪优秀人才、茅以升科技奖北京青年科技奖等,是IEEE

高级会员、通信学会和电子学会高级会员,北邮泛网无线通信教育部重点实验室移动

通信研究中心主任,电子学会教育工作委员会青年工作组副主任委员。2005年7月于

北京邮电大学电信工程学院获信号与信息处理专业博士学位,毕业后留校任教至今,

2012年10月被评为教授,2013年12月起为美国普林斯顿大学访问教授。一直从事计

算无线通信、时分双工(TDD)无线网络信息理论、协同网络编码、无线网络自组织、TDD高能效无线传输和组网、TD-SCDMA及增强演进系统的传输和组网增强技术的研发工作。荣获高等学校科学研究优秀成果奖(科学技术)技术发明奖一等奖、中国通信学会科技进步奖二等奖各1次,北京青年优秀科技论文奖二等奖2次,国际学术会议最佳论文奖6次。在国际学术期刊和国际会议上学发表术论文200余篇,其中SCI学术期刊论文70余篇,Google学术引用2200余次;申请国际技术发明专利2项,国内技术发明专利70余项,授权专利60余项,专利转让38项;提交标准技术文稿30余篇。担任IEEE Communication Magazine, IEEE Wireless Communications, IEEE Access、IET Communications、IJCS、IJDSN、

IJAP、China Communications等国际SCI学术期刊论文的专刊编委、助理编委或特邀主编等;担任ICC2015、WCNC2015、PIMRC2013、ChinaCom 2012等国际著名学术会议的专题研讨会主席,Gamenet 2014、WiCON2010以及PlanNet等国际学术会议技术专题合作主席等。

艾元,男,北京邮电大学泛网无线通信教育部重点实验室在读硕士研究生,主要研究方向

为异构云无线接入网。

5.8G宽带无线接入方案介绍

5.8GHz宽带无线接入解决方案全接触 本文关键字:运营商6, 电信1, 网络1, 城域网1, 最后一公里1, 宽带接入1, 宽带6, 无线接入8, 骨干网1, 网桥1, IP15, 招标1, TDD1, 基站11, OFDM2, 天线1, Qos2, VoIP10, 综合接入1, 网关3, IP电话5, PSTN1, 传真2, 视频点播1, GSM1, CDMA1 近年来各个运营商竞争越来越激烈,无论是新兴运营商还是传统的电信运营商在网络建设过程中,最明显的差距还是在城域网向用户驻地网延伸的部分,“最后一公里接入”仍然是各运营商争夺最终用户的瓶颈。基于3.5GHz、26GHz频率上的无线宽带接入系统都为解决这种瓶颈提供了各自的方案。随着国家主管部门2002年开放5.8GHz频段,5.8GHz宽带无线接入解决方案作为骨干网络的延伸和补充,能提供高速、大容量的数据语音业务,实现业务的快速接入,逐渐成为一个新的市场增长点。 目前5.8GHz宽带无线接入系统基本是由国外厂家生产,通过代理和OEM等方式进入国内市场。主要有点对多点和点对点两种系统,其中点对点5.8GHz系统又可细分为点对点网桥,用于传输IP业务;点对点数字微波,提供E1传输通道;5.8GHz点对多点系统主要用于IP接入。 5.8GHz宽带无线接入系统的主要特点有以下几个方面: 1)开放频段 5.8GHz频段为开放频段,不像3.5GHz或者26GHz频点需要招标分配,因此获得5.8GHz频点相对比较容易,只需要到当地主管部门申请并备案即可。运营商在没有其它频段可用的情况下,申请使用5.8GHz频段无疑是一种理想的选择。 2)信道划分及载波带宽 5.8GHz频段范围是从5725MHz到5850MHz共有125MHz。国家主管部门并没有强行规定5.8GHz设备的信道带宽及划分方式。因此各个厂家的5.8GHz设备在信道划分及载波带宽也不尽相同,信道从4-10个不等,信道带宽从6MHz-35MHz不等。从频率规划和蜂窝组网角度来看,信道越多越好(至少需要4-6个不重叠),可以很好地避免干扰;但反过来看,如果信道带宽太小,在相同调制方式下,业务带宽就会比较小。因此从频率规划和业务带宽综合考虑,既要能很好进行频率规划又要有较宽的业务带宽,5.8GHz系统信道带宽为15MHz到25MHz范围比较合理。 3)调制方式及业务带宽 5.8GHz频段没有规定上下行信道范围,因此多数5.8GHz系统空中采用TDD方式,上下行共用一个信道。其业务带宽指标一般指上下行业务带宽之和。5.8GHz接入系统调制方式有BPSK、QPSK、8QAM、16QAM、64QAM等,业务带宽从6Mbps到70Mbps 不等。调制方式的选择主要和覆盖距离、链路情况等相关。以信道带宽为20MHz为例,采用QPSK的调制方式,业务带宽可以达到18Mbps,采用16QAM的调制方式,业务带宽可以达到51Mbps。

中国移动有线宽带用户手册

中国移动家庭宽带用户手册中国移动通信集团甘肃有限公司 尊敬的用户,您好 欢迎您选择使用中国移动宽带业务,为确保您正常使用我公司宽带业务,最大程度降低故障发生率,敬请您在日常使用中重点关注下面三点: 1. 正确下网节约用电 宽带下线时,请先断开宽带连接,防止账号出现异常掉线及帐号挂死,影响后续网络浏览;及时关闭接入设备电源,避免设备长时间在线引起的老化损耗、缩短使用寿命和直接暴露在互联网下的危险,同时也为环保增添一份力量。 2. 确保上网计算机的安全 终端上安装杀毒、防火墙软件,定期进行系统扫描,及时更新软件版本,省级相关应用软件,提高计算机稳定性,确保宽带上网正常。 3. 装修时规范线路布放 避免平行线的布放,采用合格的双绞线(如五类、六类网线),并且尽量避免线路接头及复接太多;室内线路与设备应远离变压器、电力线等电磁辐射源,减少外部干扰。 下面我们将日常使用中一些常见问题汇编成册,相信通过您的配合加上我们的努力,您将更好的享受宽带网络带给您的乐趣。

1. 概述 中国移动家庭宽带业务采用PPPOE拨号方式,客户在成功办理业务后可获得相应账号、密码,再按照如下步骤正确设置即可尽情享受上网冲浪的快乐。2.拨号程序设置步骤 家庭宽带客户,需要安装PPPOE虚拟拨号软件才能上网。现有的WINDOWS操作系统中,除了WINDOWS 2003有自带PPPOE虚拟拨号功能外,其它WINDOWS操作系统,如WINDOWS 2000/XP/VISAT/7系统需要另外安装PPPOE虚拟拨号软件才能上网,下面介绍“WINDOWS XP自带拨号软件”的安装过程: 2.3.1 创建新连接 点击桌面上的“开始”->“程序”->“附件”->“通讯”->“新建连接向导”,在打开的界面中点击“下一步”,进入如下图所示的“新建连接向导”界面,选择“连接到Internet”,点击“下一步”。 2.3.2选择PPPOE拨号方式 2.3.2.1在这里选择“手动设置我的连接”,点击“下一步”。

农村宽带无线接入覆盖解决方案

随着我国“建设社会主义新农村”的深入开展,农村信息化建设不断推进,农村宽带入户问题越来越成为大家关注的焦点。目前我国农村各地的“数字农业建设”、“农业信息服务网络”、“万户上网工程”,以及“现代农民远程教育”等正蓬勃发展。但农村地域广阔,地形环境复杂多样,居住地间距离较远且分散,网络建设的投资水平和消费水平的限制等等,诸多困难制约着农村信息化建设的发展。 农村村镇级网络的建设,要充分考虑到农户住地比较分散、上网需求由少增多、一次性投入建设费用比较少等特点。无线局域网,以其技术先进而成熟、网络覆盖面积大(开阔地区达方圆5平方公里范围)、带宽高而稳定 (11/54/108/150/300Mbps)、灵活的拓展性(满足用户数量的快速增加)、相对有线网络低廉的一次性费用投入、以及施工周期短、维护方便等多项优势,成为农村网络建设的首选。 农村无线信号覆盖采用全无线覆盖,无线局域网技术具有无需或很少布线,安装快捷方便,不受空间和建筑结构制约的特点,正好可解决了农村网络建设中所遇到的布线难题。根据农村的实际情况,农村无线网络建设拟采用2.4GHz 和5.8GHz混合组网模式:采用5.8GHz无线网桥实现ISP系统运营商机房与村庄接入基站之间的网络接入,采用2.4GHz室外型无线接入点基站实现对农村住户的无线覆盖。对于用户端,可根据用户到接入基站的距离, 可采用无线网卡、无线CPE客户端来实现。 采用2.4GHz无线局域网技术对农村大量用户进行覆盖,不仅可以大量节省布线安装等多方面的费用,而且由于在无线局域网中增加或减少用户是相当容易的,通过增加无线接入点的数量就可以增大用户数量和覆盖范围,这一特点对于逐步开发农村用户的网络建设需求是非常适合的。运营商可以根据农村用户数量的发展情况灵活地配置设备,达到充分利用资源,节省成本的目的。在网络开通初期,可配置较少的接入点,随着用户数量的增加,在根据需要增加接入点的数量,可以节省大量费用。 方案设计

“新一代宽带无线移动通信网”国家科技重大专项(精华)

“新一代宽带无线移动通信网”国家科技重大专项 2011年度课题申报指南 二○一○年五月 “新一代宽带无线移动通信网”国家科技重大专项2011年度网上公示的申报课题分属以下五个项目: 项目1:LTE及LTE-Advanced研发和产业化 项目2:移动互联网及业务应用研发 项目3:新型无线技术 项目4:宽带无线接入与短距离互联研发和产业化

项目5:物联网及泛在网 项目1 LTE及LTE-Advanced研发和产业化 项目目标: 本项目“十二五”期间的目标是:实现LTE产业化及规模应用;开展LTE-Advanced关键技术、标准化及整体产业链的研发和产业化。具体包括: 1)LTE研发和产业化:完成TD-LTE的多频多模芯片、终端、系统和仪表设备等产业链各环节的产业化,解决产品开发及实际应用中的关键技术,实现规模应用。 2)LTE-Advanced标准化、研发和产业化:积极参与3GPP LTE 增强型技术的标准化工作,拥有一定数量的基本专利,对关键技术进行研发,形成完整产业链,研制出具有国际竞争力的产品。建立技术试验环境,建设2~3个规模试验网。 3)TD-SCDMA及其增强型优化和提升:支持一致性测试仪表开发和完善、开发新的业务应用等。 2011年本项目主要考虑安排基带芯片、仪表等产业链薄弱环节中还需支持的课题以及高铁等特殊环境下的研发课题。

课题1-1 TD-LTE面向商用多模终端基带芯片研发 课题说明:终端基带芯片是TD-LTE产业链最重要的环节,也是我国比较薄弱的环节。由于难度大、国际竞争压力大,时间紧迫,所以应立即启动,并确保足够投入。 研究目标:开发面向商用的支持TD-LTE和TD-SCDMA/GSM 的多模终端基带芯片,TD-LTE能够满足3GPP R8、R9和国内相关规范的要求, TD-SCDMA支持3GPP R7版本。 考核指标:提供1000片面向商用的多模芯片给终端厂家,用于运营商牵头的规模试验。完成面向商用芯片的研发。所提供芯片应能够满足3GPP R7、R8、R9和国内标准主要指标要求。向TD-LTE终端设备厂商提供面向商用的基带芯片。主要技术指标如下:–支持TD-LTE和TD-SCDMA/GSM多模; –下行支持2×2 MIMO方式; –下行支持单/双流波束赋形解调; –下行支持64QAM、16QAM、QPSK和BPSK调制方式; –支持可变速率带宽,包括5MHz, 10MHz, 15MHz和20MHz; –支持非对称时隙配置;

基于4G技术的移动无线通信系统 解决方案

基于3G/4G技术的移动无线通信解决方案 一、引言 3G是第三代移动通信技术的简称,是指支持高速数据传输的蜂窝移动通讯技术,3G服务能够同时传送声音及数据信息,随着3G在全世界范围的大规模商用,传输速率在支持静止状态下为2Mbit/s,步行慢速移动环境中为384kbit/s,高速移动下为144kbit/s,定位于多媒体IP业务。 4G是第四代移动通信及其技术的简称,4G是集3G与WLAN于一体,并能够快速传输数据、高质量、音频、视频和图像等。4G可称为宽带接入和分布网络,具有非对称的超过2Mb/s的数据传输能力,是支持高速数据率(2~20Mb/s)连接的理想模式,上网速度从2Mb/s提高到100Mb/s,具有不同速率间的自动切换能力。第四代移动通信是多功能集成的宽带移动通信系统,可以在不同的固定、无线平台和跨越不同的频带的网络中提供无线服务,可以在任何地方用宽带接入互联网,能够提供定位定时、数据采集、远程控制等综合功能。此外,第四代移动通信系统是集成多功能的宽带移动通信系统,也是宽带接入IP系统。 4G是多功能集成宽带移动通信系统,其技术特点主要有: 1)数据传输速率高,其系统传输带宽可在1.5~20 MHz 范围内灵活配置, 传输速率可达到20Mbps,峰值传输速率上行可达50 Mbps,下行达到100 Mbps。 2)真正的无缝漫游,能使各类媒体、通信终端及网络之间进行“无缝连接”。 3)采用智能技术,可以自适应的进行资源分配。采用的智能信号处理技术 对不同信道条件的各种复杂环境进行信号的正常收发,有很强的智能 型、适应性和灵活性。 4)达到用户共存,4G能够根据网络的状况和信道条件进行自适应处理,使 低、高速用户和各种设备并存与互通,从而满足多类型用户的需求。 5)具有业务上的多样性,4G能提供各种标准的通信业务,满足带宽和综合 多种业务需求。

5.8GHz宽带无线接入解决方案全接触

5.8GHz宽带无线接入解决方案全接触 近年来各个运营商竞争越来越激烈,无论是新兴运营商还是传统的电信运营商在网络建设过程中,最明显的差距还是在城域网向用户驻地网延伸的部分,“最后一公里接入”仍然是各运营商争夺最终用户的瓶颈。基于3.5GHz、26GHz频率上的无线宽带接入系统都为解决这种瓶颈提供了各自的方案。随着国家主管部门2002年开放5.8GHz频段,5.8GHz宽带无线接入解决方案作为骨干网络的延伸和补充,能提供高速、大容量的数据语音业务,实现业务的快速接入,逐渐成为一个新的市场增长点。 目前5.8GHz宽带无线接入系统基本是由国外厂家生产,通过代理和OEM等方式进入国内市场。主要有点对多点和点对点两种系统,其中点对点5.8GHz系统又可细分为点对点网桥,用于传输IP业务;点对点数字微波,提供E1传输通道;5.8GHz点对多点系统主要用于IP接入。 5.8GHz宽带无线接入系统的主要特点有以下几个方面: 1)开放频段 5.8GHz频段为开放频段,不像3.5GHz或者26GHz频点需要招标分配,因此获得5.8GHz频点相对比较容易,只需要到当地主管部门申请并备案即可。运营商在没有其它频段可用的情况下,申请使用5.8GHz 频段无疑是一种理想的选择。 2)信道划分及载波带宽 5.8GHz频段范围是从5725MHz到5850MHz共有125MHz。国家主管部门并没有强行规定5.8GHz设备的信道带宽及划分方式。因此各个厂家的5.8GHz设备在信道划分及载波带宽也不尽相同,信道从4-10个不等,信道带宽从6MHz-35MHz不等。从频率规划和蜂窝组网角度来看,信道越多越好(至少需要4-6个不重叠),可以很好地避免干扰;但反过来看,如果信道带宽太小,在相同调制方式下,业务带宽就会比较小。因此从频率规划和业务带宽综合考虑,既要能很好进行频率规划又要有较宽的业务带宽,5.8GHz系统信道带宽为15MHz到25MHz范围比较合理。 3)调制方式及业务带宽 5.8GHz频段没有规定上下行信道范围,因此多数5.8GHz系统空中采用TDD方式,上下行共用一个信道。其业务带宽指标一般指上下行业务带宽之和。5.8GHz接入系统调制方式有BPSK、QPSK、8QAM、16QAM、64QAM等,业务带宽从6Mbps到70Mbps不等。调制方式的选择主要和覆盖距离、链路情况等相关。以信道带宽为20MHz为例,采用QPSK的调制方式,业务带宽可以达到18Mbps,采用16QAM的调制方式,业务带宽可以达到51Mbps。 4)传播特性及覆盖距离 5.8GHz与3.5GHz一样受雨率影响很小,在16mm/h的雨量下,雨衰为0.06dB/KM,也就是每10公里雨衰为0.6dB,在做无线链路设计时基本可以忽略不计。对于单载波5.8GHz系统,基站与端站之间通常要求视距;对于采用OFDM技术的5.8GHz系统,基站与端站之间可以不要求视距。5.8GHz点对多点系统覆盖距离通常可以达到5公里-10公里。覆盖距离主要和系统调制方式有关,如采用QPSK方式时,覆盖距离可达10公里,采用16QAM方式时,覆盖距离为5公里。对于中小城市而言,使用1-3个5.8GHz基站,每基

家庭宽带无线接入技术研究

家庭宽带无线接入技术研究 发表时间:2018-09-17T11:35:34.700Z 来源:《基层建设》2018年第25期作者:黄桂泉[导读] 摘要:随着我国移动通信技术的发展,智能手机已进入千家万户,其它智能终端的应用也越来越广泛。 广东宜通世纪科技股份有限公司广东省广州市 510665 摘要:随着我国移动通信技术的发展,智能手机已进入千家万户,其它智能终端的应用也越来越广泛。由于无线信号的简洁性和方便性,无线组网方案被众多无线家庭网络平台所采用。但无线信号容易受到周围环境的影响,因此家庭宽带的无线接入技术的改善成为了提高无线平台性能的关键。本文分析了家庭宽带无线接入技术的特点及实施方案,希望可以为家庭无线宽带方面的研究提供借鉴。 关键词:家庭宽带;无线接入;超宽带 近年来,随着宽带技术的发展,越来越多的家庭已经可以享受到网络的便捷,同时也要求宽带技术提供更加良好的网络性能,于是又出现了超宽带技术(UWB)。所谓超宽带技术,实际上是普通宽带技术的一种升级,它可以实现更宽的频谱,并且采用超低功率的信号进行传输,特定条件下可以达到Gbp级别的传输速率,比传统的宽带技术在性能上有极大的提升[1]。UWB在抗干扰、高速率、宽带宽、低功耗等方面的性能使其开始广泛应用于室内通信平台、高速无线宽带、家庭网络平台、无线电话、雷达通信等领域[2]。 1 家庭组网技术的特点 超宽带技术的广泛应用得益于其优异的性能。无线宽带接入技术对设备的移动性支持是有线宽带无法实现的,另外无线方案无需布线,在很多无法布线的区域应用广泛,在分散的农村地区也将有广阔的应用市场,它比卫星接入、电信网接入等方案在成本上具有明显的优势[3]。首先,UWB具有比传统宽带技术有更宽的带宽,其带宽通常可以达到1GHz以上,在特定条件下还可以实现更高[4]。带宽的增加同时也使容量得到了明显的提高,它也能够与窄带通信系统并行工作而保持原有的性能;其次,UWB技术在抗干扰上的性能有了很大的提升,其根本原因是由于采用了较先进的跳时扩频技术,与传输的无线传输技术相比具有更强的稳定性;再次,UWB技术由于无需载波即可实现信号传输,因而只需要采用更低的功耗,其基本原理是采用了瞬间脉冲来表达信号电平,直接传输二进制信号;最后,UWB技术由于采用了跳时扩频技术[5],因而在保密性能上更加优异,因为接收机需要事先知道发送端的扩频码才能进行解码,与传统的接收机不能通用。 2家庭宽带无线接入技术分析 由于无线信号有一个功率限制,因此家庭无线往往会有一定的盲区。为了改善这个问题,目前的无线组网开始采用无线路由和无线AP 的解决方案,实现全覆盖的同时,也使多个移动终端可以自由共享数据。下面将分析家庭宽带无线组网技术的结构、配置及应用特点。 2.1无线路由独立组网方案 采用了一个无线路由器进行组网,按照星形拓扑结构使各终端实现互联。网内设备通过无线路由接入互联网,从而完成了家庭宽带的无线接入。无线路由的信号来自于外部的交换机,只需用一要网线将其WAN口与LAN口相连即可打通物理链路。对于无线路由的运行参数,一般启用SSID广播方式,并采用WPA-PSK/WPA2-PSK进行加密。为了减少网络维护的麻烦,路由采用动态IP分配,自动获取IP地址。显然,这种方案虽然采用了无线路由器,实际上也可以很容易改造成有线宽带网络,使用比较灵活,对于一般的家庭宽带而言已经可以满足使用要求。 2.2无线路由器中继方案 与无线路由独立组网的方式不同的是,中继组网方案采用了多个无线路由器,其中一个是主路由器,负责与外部互联网的连接,在其下面再分级连接路由器,实现中断功能,并把信号传输到家庭宽带系统。由于功能上的不同,主路由采用与下级路由不同的配置方案。主路由同样需要启用无线功能和SSID广播,将其内网地址设置为192.168.0.1,局域网密码采用WPA-PSK/WPA2-PSK进行保护,由于需要从外网获取公网IP,因此配置为动态IP模式。下级路由器除了无线功能、SSID广播外,最主要的区别是采用无线桥接功能及固定IP模式,因为对于主路由而言,下级路由均为内部局域网,因此采用静态IP模式更便于使用和维护。该方案同样可以改造为有线宽带组网模式,但由于中继路由的存在,使得改造的难度进一步提高。但次级路由的无线桥接功能显然可以进一步扩大无线信号的覆盖范围,实现全家庭无盲区覆盖。 2.3方案对比及性能分析 家庭无线网络的性能可以通过平均传输速度、平均吞吐量和平均响应时间等参数来进行评估。中继路由器的存在使信号传输更远,但需要牺牲网络的响应时间,信号需要更长时间的传输才能被网内设备所接收,同时,传输速度也会相应下降。实际上,如果采用无线AP方法,将获得比无线路由更加优异的网络性能。中继设备的数量不宜过多,否则会使响应时间和传输时间进一步增加,严重时会影响网络的体验。另外,考虑到宽带接入的速度要求,一般家庭宽带中的移动设备数量不宜过多。对于一般的小家庭而言,采用无线路由独立组网方案已经可以满足使用要求,且传输速度比较高,使用体验较好。对于需要完全无线信号覆盖的家庭来说,可以采用第二种无线路由中继方案。如果室内结构较复杂,墙体较多,面积较大,而又需要实现全覆盖时,可以采用多级中继方式来实现,但需要牺牲一定的网络性能。 3结语 从本文的分析不难看出,家庭宽带无线接入具有很大的优势,它对设备的移动性支持是有线宽带无法实现的,无线方案无需布线,在很多无法布线的区域应用广泛,可以预见,未来在分散的农村地区也将广泛推广宽带无线接入技术,以节省实施成本。在城市地区,无线接入方案也有一定的优势,因为无线接入的成本比卫星接入、电信网接入等方案更低。尽管无线宽带有很多优势,也得到了广泛应用,然而在管理和技术上仍然存在一些问题,例如各运营商各自为政,无统一标准,兼容性差等等,并且无线信号传输也会一定程度上受到天气、基站等环境的影响,并且与宽带骨干网、公共电信网等的对接还不能做到完全无缝互联。但随着技术的发展,家庭宽带的无线接入仍然是一种重要的趋势。 参考文献: [1]周群.宽带无线接入技术的应用与不同技术对比分析[J].数字通信世界,2017(5). [2]韩寸叶.无线宽带接入网技术的应用及发展[J].电子制作,2016(23):77-77. [3]苏秋侠.家庭宽带无线接入技术研究[D].云南大学,2012.

几种宽带无线接入技术的对比分析

络巨头们也展开了激烈的争夺,围绕着不同的标准形成了不同的利益集团。 Wi-Fi:局域网接入技术 Wi-Fi是无线保真(Wireless fidelity)的缩写,Wi-Fi技术包括已经批准的IEEE802.11a、b和g规范以及等待批准的802.11n规范。Wi-Fi是第一项得到广泛部署的高速无线技术。Wi-Fi首先在笔记本电脑中顽强地站稳了脚跟,笔记本电脑快速上升和移动办公模式的逐渐深入人心奠定了Wi-Fi进一步流行的基础。在英特尔、IBM、AT&T等众多IT和电信运营商的努力下,Wi-Fi被广泛部署在全球机场、酒店、咖啡馆等场所。然而,Wi-Fi能够支持的范围非常有限,用户只有保持距离无线接入点设备(AP)300英尺的范围内才能实现高速连接。尽管以目前的情况,希望通过公共服务来盈利还不够现实,但这些热点的存在无疑对Wi-Fi的推广起到了至关重要的作用。 Wi-Fi有着“无线版本以太网”的美称。802.11b的带宽可以达到11Mbit/s,而802.11a及802.11g更可达54Mbit/s,如此高的带宽几乎赶上了线缆的连接,大大超过同类型的无线网络技术。 IEEE 802.11的影响不仅源于IEEE802.11a、IEEE 802.11b和IEEE 802.11g已经被广泛应用,而且在于802.11n将会使其应用格局跃上一个新台阶。IEEE 802.11系列规范主要从无线局域网的物理层(PHY)和媒体访问控制层(MAC)两方面来制订无线局域网标准。其中物理层标准规定了无线局域网的传输速率、信号等基础规范,如IEEE 802.11b、802.11a、802.11g、802.11n等;而媒体访问控制层则在物理层的基础上提出一些应用要求规范,如IEEE 802.11e、802.11f、802.11i等。目前,802.11n标准是横跨MAC与PHY两层的标准,预计带宽将达到108Mbps,最高速率或许会达到320Mbps,并加入服务质量管理功能。以此看来,WLAN从IEEE 802.11b发展到IEEE 802.11g,只不过是升级;而到IEEE802.11n,才能说是换代。 虽然Wi-Fi拥有很多优点,但是它存 几种宽带无线 接入技术的对比分析 田学军 湛江教育学院 长期以来,无线技术一直被认为是有线技术的补充,不可能取代有线技术。但是,随着技术的不断发展,一系列宽带无线技术已经带领无线技术走向关键应用领域。以20世纪70年代诞生的以太网为代表的有线网络技术不但极大地扩展和提高了人类的工作模式和效率,促使互联网蓬勃地发展,也给后来的技术提供了充分想象的空间。 从历史的进程来看,现在的无线技术与当初有线网络初创时期的环境极为相似,面临着标准林立、市场错综复杂、带宽不足等等挑战。而且,今天无线遇到的问题更为复杂,长距离传输的信号衰减、成本、辐射、QoS、安全脆弱和更高的带宽需求等。相比起有线技术,无线应用的环境和需求也更加复杂,这也决定了无线技术必然是以多种不同的技术标准来满足不同的应用需求。 在众多的无线技术中,Wi-Fi、WiMAX、UWB、IEEE 802.20/3G成为不同领域的无线技术的代表,非常引人注目。由于目前无线领域标准众多,即使是一种技术也可能存在多种竞争的标准。为了争夺未来市场的主导权,制定标准的网 在的安全隐患却是一个致命的缺点。Wi-Fi采用的是射频(RF)技术,通过空气发送和接收数据。由于无线网络使用无线电波传输数据信号,所以非常容易受到来自外界的攻击,无线电波能穿透墙壁和隔板,黑客可以比较轻易地在电波的覆盖范围内盗取数据,甚至进入未受保护的公司内部局域网。 Wi-Fi崛起虽然迅速,但是面对WiMAX咄咄逼人的发展态势,有舆论认为WiMAX将取代Wi-Fi,但也有人认为WiMAX不会取代Wi-Fi,双方将在无线接入中互补。WiMAX与Wi-Fi最明显的区别是覆盖范围存在巨大差别,Wi-Fi最高只能达到300英尺的覆盖范围,而只能在无线局域网环境中使用,而WiMAX802.16e通常可以达到几英里,主要定位在移动无线城域网环境中使用。 WiMAX:城域网无线技术 WiMAX技术是微波接入全球互操作性的缩写(Worldwide Interoperability forMicrowave Access),主要任务是通过对产品进行兼容性和互操作性认证,消除IEEE802.16标准应用的障碍,扩大标准的应用范围。802.16是由IEEE802开发的无线接入技术空中接口标准,具有代表性的标准包括802.16d固定无线接入和802.16e移动无线接入标准。按照目前的技术发展情况,802.16d主要定位于企业用户,提供长距离传输的手段,而802.16e的用户群则定位于个人用户,支持用户在移动状态下宽带接入网络。 802.16d可支持TDD(时分双工)和FDD(频分双工)两种无线双工方式,根据使用频段的不同,分别有不同的物理层技术与之相对应,即单载波(SC)、OFDM(256点)、OFDMA(2048点)。其中,10-66GHz固定无线接入系统主要采用单载波调制技术,而对于2-11GHz频段的系统,将主要采用OFDM和OFDMA技术。OFDM和OFDMA具有较高的频谱利用率,且在抵抗多径效应、频率选择性衰落或窄带干扰上具有明显的优势,因此OFDM和OFDMA是低频段802.16系统采用的主要物理层方式。802.16e的物理层实现方式与802.16d是基本一致的,主要差别是对OFDMA进行了扩展。在802.16d中,仅规定了2048点OFDMA。而在802.16e中,可以支持2048点、1024点、512点和128点,以适应不同地理区域从20MHz到1.25MHz的信道带宽差异。在802.16标准中,MAC层定义了较为完整的QoS机制。MAC层针 对每个连接可以分别设置不同的QoS参数,

《异构无线网络融合理论与技术实现》

《异构无线网络融合理论与技术实现》读后感《异构无线网络融合理论与技术实现》内容概要:无线网络的异构性和业务种类的多样性对异构无线网络融合提出了更高的要求。本书反映了当前异构无线网络融合领域最新的研究成果,全面系统阐述了异构无线网络融合理论、关键技术和解决方案,重点介绍了基于网络层的异构无线网络融合技术,对异构无线网络融合理论模型和异构无线资源管理进行了深入探讨,并在此基础上提出了一种联合垂直切换判决策略和两种接入选择机制…… 《异构无线网络融合理论与技术实现》读后感,来自卓越亚马逊网友:专家都说异构IP网是未来的方向,这本书总结了最近几年各种文献的研究成果,如果想涉足这个领域,看看没坏处。无线通信越搞越复杂,异构网络也是相当复杂,我个人认为未来的通信网还是要逐步统一到一种简单的协议上去,统一化、简约化,但需要漫长的发展时间…… 异构无线网络融合理论与技术实现,从系统的角度或者放低点,就是工程实现,用户的随遇接入从技术支持的角度讲,如何提供最后一公里或者第一公里的端接入是通信网络体系要重点解决的问题。如果把这个问题弥散的由整个接入网来承载,那么一个矛盾就变成了个颠覆性的系统脆弱点。所以异构网络的汇接策略可以是全网的,但是边界衔接不应当是全局,只能在适当和必须的边界点做接入联合。从这个意义上讲,不好意思,这本书的立论有点过于宽泛,既然叫技术实现,具体的工程实施没有讲清楚,其实这个书既然叫这个名字就不

应当用那么大的篇幅去科普,买书的人可能更关心接入策略和具体实施方法,包括工程案例,这点上CISCO的书要比较贴近使用,它也讲基础技术,但是讲也是为了说清楚工程实施。说实话,我买这本书,只是冲两个章节去的,别的真的不太关心,但是想看的没看到,不关心的其实也没引起什么进一步的思考。其实现在买书,真的是只为只言片语去掏一坨银子,总觉得连买珠带椟也就不挑了,呵呵现在却常常是大椟装小珠,天价月饼的山寨版~ 三队赵沫

宽带无线接入技术

宽带无线接入技术 、应用与发展 标准、 -标准 江苏科技大学计算机科学与工程学院

主要内容 宽带无线接入技术简介 几种主要技术标准 无线局域网技术(WLAN) 无线人域网技术(WPAN) 固定宽带无线接入技术(FBWA) 移动宽带无线接入技术(MBWA) 结束语

100Base-T T-1 10Base-T Bluetooth 802.11b Broadband Dial-Up Lo Hi Hi 带宽优化 未来: 高移动性和大带宽 True Mobile Multimedia Edge WCDMA cdma2000 L e a d i n g T h e E d g e 无线通信的未来: 百花齐放–百家争鸣 TD-SCDMA GPRS 带宽 移动性 802.11a/HiperLAN2 宽带无线接入技术是无线通信技术重要分支

宽带无线接入技术简介 宽带无线接入技术是无线通信技术重要分支 Packet WLAN Short New IP based Services and type Cellular Short Range Wireline other Digital Interface IMT-2000 2nd gen. Range Connectivity xDSL entities Broadcast download channel Radio Interface based Core Network applications

宽带无线接入技术简介(续) 宽带无线接入技术通过无线通信的方式实现对核心网络的接入 具有与有线接入技术相当的速率和质量 与蜂窝移动通信系统相比 速率更高:最大可达几百Mbps 对用户终端的移动性支持有限:最大十几Km/h 应用广泛 高速Internet接入、移动办公 家庭信息家电联网 军事、救灾、探险 ……

异构云无线接入网(彭木根)

异构云无线接入网络:原理、架构、技术和挑战 彭木根,艾元 (1.北京邮电大学,北京100876) 摘要:为了缓解密集异构无线网络节点间严重的干扰以及提高节点间分布式协作处理增益,同时解决云无线接入网络控制信息传输复杂,无法和已有移动通信网络融合问题,提出了异构云无线接入网络 (H-CRAN)作为第五代宽带移动通信系统的接入网解决方案。所提H-CRAN的核心是将云无线接入网络与密集异构无线网络融合,把控制平面功能从云无线接入网络中抽离,通过已存的异构大功率节点实现控制平面功能和全网的无线覆盖,利用无线射频单元实现热点区域海量业务的大容量传输。本论文介绍了 H-CRAN的系统构架、关键技术组织,和研究技术挑战等。 关键词:异构云无线接入网(H-CRAN);第五代移动通信系统(5G);云无线接入网络(C-RAN);云计算Heterogeneous Cloud Radio Access Networks: Principle, Architecture, Techniques and Challenges Mugen Peng, Yuan Ai (Beijing University of Posts and Telecommunications, Beijing, 100876) Abstract: To mitigate the severe inter-tier interference and enhance limited cooperative gains resulting from the constrained and non-ideal transmissions between adjacent base stations in heterogeneous networks (HetNets), and solve the emerging problems including the complex delivery of control signaling and difficult convergence with the existing mobile cellular networks in cloud radio access networks (C-RAN), heterogeneous cloud radio access networks (H-CRAN) are proposed as the promising solution for the fifth generation radio access network. The core characteristics of H-CRAN are to combine the advantages of HetNets and C-RAN, decouple the control plane from C-RAN into the existing heterogeneous high power nodes (HPN), and deploy dense simple remote radio heads (RRH) to absorb huge traffic in some hot spots. In this article, the issues of system architectures, promising key techniques, and researching challenges are discussed. Key words: Heterogeneous cloud radio access networks (H-CRAN), the fifth generation mobile communication systems (5G), cloud radio access networks (C-RAN), cloud computing 1 引言 在过去20年,高质量的无线视频流,社交网络和机器对机器等业务和智能应用呈爆炸式增长,可以预见未来移动互联网和物联网应用还将进一步增加,如何为这些按指数递增的无线多媒体业务提供非对称数字用户线路(ADSL)类似的有线通信的用户体验,是第五代移动通信系统(5G)亟需解决的难题。相比

宽带无线固定接入技术的发展前景(上)

宽带无线固定接入技术的发展前景(上) ?2001-05-11 窄带固定无线的失败并不能减慢宽带无线的发展速度,现在代表宽带无线固定接入技术的本地多点分配业务(LMDS)技术被认为是最佳解决方案,但还须事实证明。 固定无线系统真的比有线系统更简单更便宜吗?支持者说,无线技术不需要地面铺线,不需获得市政批准,但怀疑者说,无线技术果真这么好?那么无线本地网(WLL)的推广怎么遭到了失败?现在看起来持怀疑态度的人似乎是正确的,做为替代固定有线设备的无线技术一直被夸大了,主要的设备提供商已经放弃了他们的基于GSM,DECT和CDMA.的窄带无线本地网方案,只有无线市话PHS业务还在保持上升势头。 但随着宽带时代的到来,无线技术将证明它做为一项接入技术在成本和性能上的无比优越性,而且也是参与竞争的必备条件。高速固定无线网与无线本地网(WLL)一样,速度快而且便宜,你不依靠那些处于垄断地位的电信运营商,就可构建自己的网络,还可在有线网络中结合使用无线技术。 波士顿的先峰顾问公司在最近的一项研究中表示,到2005年无线设备销售可达67亿美元,服务收入可达89亿美元,到2010年底这两项收入分别可达152亿美元和356亿美元,是一个利润可观的市场。ARC公司的报告也说,到2005年无线市场将增长三倍,与美国和欧洲相比,亚洲的重要性有可能降低,这主要是由于存在巨大的"数字鸿沟",使得宽带无线技术在亚洲的发展受到了抑制。 没有哪个国家比中国更让人关注,对美国无线设备提供商来说,由于国内市场需求下降使得中国市场极富吸引力。现在宽带市场相对来说还很有限,中国电信的1.44亿固定电话用户中只有10万是ADSL用户,公司计划今年再增加30万。 与中国电信竞争的还有中国联通、中国移动、数据通信专营公司吉通和新成立的网通、铁通公司,它们都有计划开展宽带无线业务。在这样一个垄断的电信行业里,边界利润还是相当可观的。 不可质疑,现在可选择的高速无线技术是LMDS,所有运营商的试验项目都集中在24-26和38GHz这一范围,根据信息产业部的数据,试验项目履盖10个

中国移动集团宽带接入技术模式

集团客户专线接入 业务研究报告 版本号: 1.0.0 目录 1研究背景5 2专线业务需求及技术现状6 2.1业务需求分析6 2.2技术现状统计8 2.3主流的专线接入技术9 2.3.1SDH/MSTP接入10 2.3.1.1SDH专线10 2.3.1.2MSTP专线12 2.3.2PON接入14

2.3.2.1PON概述14 2.3.2.2PON的设备以及端口15 2.3.2.3PON接入中客户侧的设备部署16 2.3.3WLAN接入18 2.3.4xDSL接入19 2.3.5以太网(LAN)接入20 3中国移动网络现状22 3.1骨干网22 3.1.1省级传送网22 3.1.2IP承载网23 3.2城域网25 3.2.1城域传送网25 3.2.2IP城域网27 4专线接入问题分析及建议28 4.1接入资源问题分析及建议28 4.1.1问题分析28 4.1.2建议28 4.2现有主流技术技术方案问题分析及建议29 4.2.1现有技术技术方案29 4.2.1.1E1专线29 4.2.1.2以太网专线30 4.2.1.2.1基于光纤收发器的以太网专线30 4.2.1.2.2基于光猫/光端机的以太网专线31

4.2.1.2.3基于五类线的以太网专线32 4.2.2现有技术技术方案的问题分析33 4.2.3建议34 4.2.3.1在客户侧部署支持网管的PDH设备34 4.2.3.2SDH/MSTP设备向网络边缘演进和渗透34 4.2.3.3PON接入网络的建设35 4.2.3.4PDH设备、MSTP设备、PON设备的选择原则36 4.3业务流程问题分析及建议37 4.3.1问题分析37 4.3.2建议38 4.3.3集团客户专线业务流程建议38 4.3.3.1售前/售中流程40 4.3.3.2业务开通全流程41 4.3.3.3收入结算流程43 4.4人力资源配置建议44 5专线接入技术模式44 6专线接入解决技术方案举例46 6.1电路专线解决技术方案46 6.2VPN解决技术方案47 6.3互联网接入技术方案48 6.4语音接入技术方案49 6.5xPON综合接入技术方案50

宽带无线接入技术 论文

UMB系统物理层关键技术 荣华智 10950124 通信工程一班E-mail:1019584755@https://www.360docs.net/doc/bd12742170.html, 摘要:UMB(超移动宽带)是 CDMA2000 系列标准的演进升级版本,该技术能够带来更大的带宽、频段和波段选择范围,以及网络的可升级性和灵活性。UMB以正交频分复用接入(OFDMA)技术为基础,引入了复杂的控制与信令机制、有效的无线资源管理(RRM)、自适应反向链路(RL)干扰控制,以及包括多输入多输出(MIMO)、空分多址(SDMA)和波束赋形等先进的多天线技术,使系统可以在达到更高传输效率的同时经济有效地支持各类具有服务质量(QoS)要求的应用。本文简述UMB的技术背景,并介绍其物理层关键技术。 关键词:超移动宽带;超帧;正交频分复用接入;多输入多输出;功率控制中图分类号:TN929.5 移动通信 UMB system physical layer key technologies Ronghua Zhi 10950124 Communications engineering group one E-mail: 1019584755@https://www.360docs.net/doc/bd12742170.html, Abstract: UMB (Ultra Mobile Broadband) is the evolution of CDMA2000 family of standards upgraded version, the technology can bring greater bandwidth, frequency bands and band selection, and network scalability and flexibility. UMB orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) technology, the introduction of complex control and signaling mechanism, efficient radio resource management (RRM), adaptive reverse link (RL) interference control, and including multiple-input multiple-output (MIMO), space division multiple access (SDMA) and beamforming other advanced multi-antenna technology, the system can achieve higher transmission efficiency while cost-effectively support a variety of Quality of Service (QoS) requirements application. This paper describes the technical background of UMB, and describes the physical layer of key technologies. Keywords: Ultra Mobile Broadband; superframe; Orthogonal Frequency Division Multiple Access; multi-input multi-output; power control CLC: TN929.5 Mobile Communications 1.引言: 从 2006 年初 3GPP2 征集候选技术开始,UMB方案的制定和完善历时一年半多。作为CDMA2000 的演进技术,UMB可升级至 20MHz 的带宽,可在现有或新分配的频段中部署[1]- [3]。UMB系统中基站之间可以不保持同步,但是通常来说,同一个基站内的各个扇区是同步的。一个基站可以同时服务多个移动台,并且一个移动台也可同时由多个基站提供服务,当几个基站同时为一个移动台服务时,移动台与各个基站间都有独立的协议栈。基站可以同时处于单播、广播和多播的模式下。通过加密和信息完整性的保护,空中链路具有很高的安全性[4]。UMB系统架构如图 1 所示:

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