導(dǎo)言：作為寫作愛(ài)好者，不可錯(cuò)過(guò)為您精心挑選的10篇無(wú)線接入技術(shù)，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。

篇1

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：C DOI：10.3969/j.issn.1672-8181.2013.23.125

1 家庭組網(wǎng)技術(shù)的未來(lái)

UWB通過(guò)在較寬的頻譜上傳送極低功率的信號(hào)，能在10米左右的范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)數(shù)百M(fèi)bps至數(shù)Gbps的數(shù)據(jù)傳輸速率。UWB具有抗干擾性能強(qiáng)、傳輸速率高、帶寬極寬、消耗電能小、發(fā)送功率小等諸多優(yōu)勢(shì)，主要應(yīng)用于室內(nèi)通信、高速無(wú)線LAN、家庭網(wǎng)絡(luò)、無(wú)繩電話、安全檢測(cè)、位置測(cè)定、雷達(dá)等領(lǐng)域。

UWB具有如下技術(shù)特點(diǎn)：

第一，帶寬高。

UWB使用的帶寬在1GHz以上，高達(dá)幾個(gè)GHz。超寬帶系統(tǒng)容量大，并且可以和窄帶通信系統(tǒng)同時(shí)工作而互不干擾。

第二，抗干擾能力強(qiáng)。

UWB采用跳時(shí)擴(kuò)頻信號(hào)，與IEEE802.11a、IEEE802.11b和藍(lán)牙相比，在同等碼速條件下，UWB具有更強(qiáng)的抗干擾性。

第三，能耗少。

UWB不使用載波，只是發(fā)出瞬間脈沖電波，也就是直接按0和1發(fā)送出去，并且在需要時(shí)才發(fā)送脈沖電波，能耗大大降低。

第四，保密性好。

采用跳時(shí)擴(kuò)頻，接收機(jī)只有已知發(fā)送端擴(kuò)頻碼時(shí)才能解出發(fā)射數(shù)據(jù)；系統(tǒng)的發(fā)射功率譜密度極低，用傳統(tǒng)的接收機(jī)無(wú)法接收。

2 常用家庭寬帶無(wú)線接入解決方案

為了達(dá)到?jīng)]有家庭信號(hào)盲區(qū)的要求，無(wú)線組網(wǎng)技術(shù)利用無(wú)線路由或無(wú)線AP實(shí)現(xiàn)家庭的無(wú)線覆蓋，實(shí)現(xiàn)多個(gè)移動(dòng)終端的數(shù)據(jù)傳輸與共享。從家庭網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)、無(wú)線設(shè)備的設(shè)置方法及特定適用環(huán)境等三方面進(jìn)行研究。

2.1 單一無(wú)線路由組建移動(dòng)家庭網(wǎng)絡(luò)

該方案采用單個(gè)TOTOLINK N200R型無(wú)線路由器組建星型無(wú)線家庭網(wǎng)絡(luò)。移動(dòng)終端可通過(guò)該無(wú)線路由器直接接入到Internet，其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 單一無(wú)線路由器組建家庭網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖

首先用一根網(wǎng)線連接無(wú)線路由器的WAN 口和交換機(jī)的一個(gè)LAN 口，完成物理鏈路連接。無(wú)線路由器主要配置過(guò)程如下。

第一，啟用無(wú)線功能及SSID廣播，配置局域網(wǎng)端口地址為192.168.0.1，配置SSID為shiyan0，信道采用11模式。

第二，啟用無(wú)線局域網(wǎng)密碼保護(hù)，如圖2所示，配置加密方式為WPA-PSK/WPA2-PSK并設(shè)置密碼。

圖2 shiyan0無(wú)線路由器配置

第三，為使路由器動(dòng)態(tài)分配局域網(wǎng)IP地址，啟用動(dòng)態(tài)主機(jī)配置服務(wù)功能。配置過(guò)程如圖3所示。

圖3 啟用shiyan0動(dòng)態(tài)主機(jī)配置服務(wù)

該方案組建的家庭網(wǎng)絡(luò)既可以提供有線聯(lián)網(wǎng)服務(wù)，又可以提供移動(dòng)終端的無(wú)線接入需求。適用于寬帶需求不高、資金有限的普通家庭網(wǎng)絡(luò)組建。

2.2 家庭網(wǎng)絡(luò)無(wú)線路由器中繼組建模式

該方案選擇性能優(yōu)異的TOTOLINK N200R型號(hào)無(wú)線路由器來(lái)構(gòu)建，其中主路由器與外網(wǎng)接口連接，輔助無(wú)線路由器通過(guò)橋接方式與主路由器相連，從而實(shí)現(xiàn)中繼組建模式，完成對(duì)家庭范圍內(nèi)的無(wú)線覆蓋，如圖4所示。

圖4 兩個(gè)無(wú)線路由器中繼網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖

主路由器的配置過(guò)程：

第一，啟用無(wú)線功能及SSID廣播，配置局域網(wǎng)端口地址為192.168.0.1，配置SSID為shiyan0，信道采用11模式。

第二，啟用無(wú)線局域網(wǎng)密碼保護(hù)，配置加密方式為WPA-PSK/WPA2-PSK并設(shè)置密碼。。

第三，為使路由器動(dòng)態(tài)分配局域網(wǎng)IP地址，啟用動(dòng)態(tài)主機(jī)配置服務(wù)功能。

輔助路由器的配置過(guò)程：

第一，啟用無(wú)線功能及SSID廣播，配置局域網(wǎng)端口地址為192.168.0.101，配置SSID為shiyan1，信道采用11模式。如圖5所示。

圖5 shiyan1無(wú)線路由器配置

第二，啟用無(wú)線橋接功能，掃描SSID為shiyan0的主路由器，選擇連接。如圖6所示。

圖6 shiyan1無(wú)線路由器中繼配置

第三，設(shè)置的密碼必須保持一致，禁用動(dòng)態(tài)主機(jī)配置服務(wù)。具體配置過(guò)程如圖7所示。

圖7啟用shiyan1動(dòng)態(tài)主機(jī)配置服務(wù)

通過(guò)該方案構(gòu)建無(wú)線家庭網(wǎng)絡(luò)可以用于有線網(wǎng)寬帶接入，也可提供移動(dòng)終端的無(wú)線接入需求。同時(shí)，由于輔助路由器無(wú)線橋接功能的啟用，使移動(dòng)終端的接入范圍明顯擴(kuò)大。經(jīng)實(shí)際驗(yàn)證，如果主路由器放置合適位置，該方案可以使150平方米左右的家庭中沒(méi)有信號(hào)盲區(qū)。

3 家庭無(wú)線網(wǎng)絡(luò)性能分析

通過(guò)采用Ix Chariot測(cè)試軟件測(cè)試兩種家庭無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中平均傳輸速度、平均吞吐量及平均響應(yīng)時(shí)間等性能指標(biāo)來(lái)分析兩種方案。組網(wǎng)方案測(cè)試結(jié)果如表1所示。

表1 網(wǎng)絡(luò)性能測(cè)試結(jié)果統(tǒng)計(jì)表

[[＼&方案一＼&方案二＼&平均傳輸速度（Mbit/s）＼&25.246＼&8.416＼&平均吞吐量（Mbit/s）＼&18.082＼&6.028＼&平均響應(yīng)時(shí)間（毫秒）＼&0.652＼&2.082＼&]

]

通過(guò)對(duì)測(cè)試指標(biāo)與傳輸路徑綜合分析可得出如下兩條結(jié)論：

第一，經(jīng)過(guò)中繼設(shè)備的轉(zhuǎn)發(fā)，網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)時(shí)間會(huì)成倍的增加，而平均傳輸速度與平均吞吐量會(huì)顯著降低。

第二，在相同的環(huán)境中，無(wú)線AP比無(wú)線路由器的傳輸效果更好。

4 結(jié)語(yǔ)

由于中繼設(shè)備的轉(zhuǎn)發(fā)對(duì)局域網(wǎng)傳輸性能的影響，家庭無(wú)線局域網(wǎng)組建時(shí)，避免中繼設(shè)備的多次轉(zhuǎn)發(fā)才能獲得高速的寬帶接入速度。此外，當(dāng)移動(dòng)終端接入數(shù)量超過(guò)限制時(shí)，寬帶接入速度會(huì)顯著降低。因此，必須對(duì)接入網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備數(shù)量進(jìn)行一定的限制。

分析兩種方案所適用的特定家庭構(gòu)造環(huán)境，不難得出以下結(jié)論：

第一，對(duì)不要求完全無(wú)線覆蓋的中小戶型家庭（允許存在無(wú)線盲點(diǎn)），可采用單無(wú)線AP接入就能滿足用戶需求，而且能夠獲得較好的傳輸效果。

第二，對(duì)明確要求完全無(wú)線覆蓋的中小戶型家庭（不允許存在無(wú)線盲點(diǎn)），采用兩個(gè)無(wú)線路由橋接中繼方式。如果住宅面積較大，還可以用無(wú)線AP將輔助路由器替換。從而達(dá)到增大無(wú)線覆蓋范圍的目的。

第三，對(duì)隔擋物較多的雙層復(fù)式結(jié)構(gòu)住宅，樓層間的信號(hào)衰減比較大，可采用多級(jí)中繼模式來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)線覆蓋，但網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)時(shí)間會(huì)增大，傳輸性能明顯降低。

參考文獻(xiàn)：

[1]張國(guó)冶.家居無(wú)線局域網(wǎng)組建[J].山西電子技術(shù)，2006，（1）.

[2]黃旭.家庭無(wú)線局域網(wǎng)的組建[N].企業(yè)導(dǎo)報(bào)，2011-6.

[3]王興偉.新一代互聯(lián)網(wǎng)原理、技術(shù)及應(yīng)用[M].高等教育出版社，2011.

[4]300M無(wú)線路由器TOTOLINK -N200R [DB/OL]. http：//y1856

篇2

Abstract: This paper presents a level of collaboration hybrid Distributed Intrusion Detection System Model. The model will be the protection of the network is pided into a number of safety management area， mainly due to the detection of agents， surveillance agents， policy enforcement agent is composed of three parts. The whole model in the distribution of sources of data， analysis of the distribution of detection， multi-regional collaboration of the three testing levels reflect the characteristics of the Distributed Intrusion Detection.

Key words: Distributed Intrusion Detection; agent; collaboration

前言

在寬帶網(wǎng)建設(shè)中，除了增加骨干網(wǎng)傳輸通路的帶寬、網(wǎng)上服務(wù)器的處理能力及路由器速度以外，主要是緩解用戶接入網(wǎng)瓶頸。目前，寬帶用戶接入技術(shù)主要有高速數(shù)字環(huán)路(xDSL)、光纖接入方式、雙向混合光纖/同軸電纜(HFC)和寬帶無(wú)線接入網(wǎng)(如MMDS和LMDS)等手段。其中，寬帶無(wú)線接入是近年來(lái)新興的一種接入手段。本文將重點(diǎn)探討寬帶無(wú)線接入技術(shù)及其應(yīng)用前景。

1.無(wú)線接入技術(shù)發(fā)展的特點(diǎn)

1.1首先，話音通信和寬帶數(shù)據(jù)通信逐漸無(wú)線化。隨著固定無(wú)線接入系統(tǒng)和移動(dòng)通信系統(tǒng)在技術(shù)和市場(chǎng)方面的發(fā)展，通過(guò)無(wú)線方式進(jìn)行通信的用戶數(shù)量急劇增長(zhǎng)，在幾年后，無(wú)線話音通信和窄帶數(shù)據(jù)通信的用戶數(shù)量將可能超過(guò)有線用戶。目前在中國(guó)的部分地區(qū)，移動(dòng)電話用戶的增長(zhǎng)數(shù)量已超過(guò)有線電話用戶的增長(zhǎng)。

1.2無(wú)線通信須適應(yīng)IP業(yè)務(wù)的發(fā)展。隨著計(jì)算機(jī)的普及和電子商務(wù)等新業(yè)務(wù)的發(fā)展，數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)量正以指數(shù)規(guī)律增長(zhǎng)，其中使用IP協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的業(yè)務(wù)量更是急劇增加。固定無(wú)線接入系統(tǒng)和移動(dòng)通信系統(tǒng)須適應(yīng)IP通信業(yè)務(wù)發(fā)展的需求，并逐漸向高速、寬帶通信網(wǎng)推進(jìn)。

1.3無(wú)線通信與有線通信始終在互補(bǔ)支持發(fā)展。與無(wú)線通信相比，有線通信具有容量大、速率高、寬頻帶和傳輸質(zhì)量穩(wěn)定的特點(diǎn)，能滿足高速數(shù)據(jù)通信和寬帶多媒體業(yè)務(wù)的通信需求。在無(wú)線通信方面，第三代移動(dòng)通信擬達(dá)到的目標(biāo)是靜止?fàn)顟B(tài)下為2Mbit/s，10GHz頻段下的固定無(wú)線接入通信已可實(shí)現(xiàn)20Mbit/s左右或更高速率。更高頻段的無(wú)線接入亦在向更高速率邁進(jìn)，無(wú)線通信正利用其實(shí)現(xiàn)個(gè)人通信的優(yōu)勢(shì)始終與有線通信在互補(bǔ)支持發(fā)展著。

2.無(wú)線接入系統(tǒng)在通信網(wǎng)中的定位

無(wú)線接入技術(shù)的主要作用是，在一定條件下，用于提供本地交換局至用戶終端之間的通信傳輸，但不提供局間漫游服務(wù)。在建筑物內(nèi)或局部區(qū)域，可通過(guò)移動(dòng)終端提供服務(wù)。在地形復(fù)雜的山區(qū)、海島或用戶稀少、分散的農(nóng)村地區(qū)，鋪設(shè)有線電纜比較困難、投資大，用戶經(jīng)濟(jì)實(shí)力較低，只有選用無(wú)線接入技術(shù)，才能解決電話普及與運(yùn)營(yíng)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益的矛盾。在遇到洪水、地震、臺(tái)風(fēng)等自然災(zāi)害時(shí)，無(wú)線接入系統(tǒng)可作為有線通信網(wǎng)的臨時(shí)應(yīng)急系統(tǒng)快速提供基本業(yè)務(wù)服務(wù)。

在通信網(wǎng)中，無(wú)線接入系統(tǒng)的定位是:本地通信網(wǎng)的部分是本地有線通信網(wǎng)的延伸、補(bǔ)充和臨時(shí)應(yīng)急系統(tǒng)。

3.無(wú)線接入技術(shù)

3.1 MMDS接入技術(shù)

MMDS多路微波分配系統(tǒng)已成為有線電視系統(tǒng)的重要組成部分，MMDS是以傳送電視節(jié)目為目的，模擬MMDS只能傳8套節(jié)目，隨著數(shù)字圖像/聲音技術(shù)和對(duì)高速數(shù)據(jù)的社會(huì)需求的出現(xiàn)，模擬MMDS正在向數(shù)字MMDS過(guò)渡。 MMDS的頻率是2.5～2.7MHz。它的優(yōu)點(diǎn)是:雨衰可以忽略不計(jì);器件成熟;設(shè)備成本低。它的不足是帶寬有限，僅200MHz。許多通信公司看中用LMDS技術(shù)來(lái)作為數(shù)據(jù)、話音和視頻的雙向無(wú)線高速接入網(wǎng)。但由于MMDS的成本遠(yuǎn)低于LMDS，技術(shù)也更成熟，因而通信公司愿意從MMDS入手。它們正在通過(guò)數(shù)字MMDS開(kāi)展無(wú)線雙向高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，主要是雙向無(wú)線高速英特網(wǎng)業(yè)務(wù)。

近年，我國(guó)有的大城市已經(jīng)成功地建成了數(shù)字MMDS系統(tǒng)，并且已經(jīng)投入使用。不僅傳送多套電視節(jié)目，同時(shí)還將傳送高速數(shù)據(jù)，成為我國(guó)數(shù)字MMDS應(yīng)用的先驅(qū)。數(shù)字MMDS不應(yīng)該單純?yōu)榱硕鄠麟娨暪?jié)目，而應(yīng)該充分發(fā)揮數(shù)字系統(tǒng)的功能，同時(shí)傳送高速數(shù)據(jù)，開(kāi)展增值業(yè)務(wù)。高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)能促進(jìn)地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，同時(shí)也為MMDS經(jīng)營(yíng)者帶來(lái)更大的經(jīng)濟(jì)效益。因?yàn)閿?shù)據(jù)業(yè)務(wù)的收入遠(yuǎn)高于電視業(yè)務(wù)的收入。

3.2 LMDS接入技術(shù)

本地多點(diǎn)分配業(yè)務(wù)LMDS 工作于24GHz～38GHz頻段，帶寬在1.3GHz左右，傳輸容量大和應(yīng)用靈活等特點(diǎn)使其成為目前倍受矚目的天線寬帶接入技術(shù)。

一個(gè)完整的LMDS系統(tǒng)由四部分組成，分別是本地光纖骨干網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)中心(NOC)、基站系統(tǒng)、用戶端設(shè)備(CPE)。

寬帶無(wú)線接入技術(shù)主要有多通道多點(diǎn)分配業(yè)務(wù)(MMDS)和本地多點(diǎn)分配業(yè)務(wù)(LMDS)兩種。它們是在成熟的微波傳輸技術(shù)上發(fā)展起來(lái)的，所采用的調(diào)制方式與微波傳輸相似，主要為相移鍵控PSK(包括BPSK、DQPSK、QPSK等)和正交幅度調(diào)制QAM(包括4-QAM、16-QAM、64-QAM等)。不同之處是 MMDS和LMDS均采用一點(diǎn)多址方式，微波傳輸則采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方式。

LMDS的特點(diǎn)是:

(1)LMDS的帶寬可與光纖相比擬，實(shí)現(xiàn)無(wú)線“光纖”到樓，可用頻帶至少1GHz。與其他接入技術(shù)相比，LMDS是最后一公里光纖的靈活替代技術(shù)。

(2)光纖傳輸速率高達(dá)Gb/s，而LMDS傳輸速率可達(dá)155Mb/s，穩(wěn)居第二。

(3) LMDS可支持所有主要的話音和數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)，如ATM、TCP/IP、MPEG-2等。

(4) LMDS工作在毫米波波段、20~ 40GHz頻率上，被許可的頻率是24GHz、28GHz、31GHz、38GHz，其中以28GHz獲得的許可較多，該頻段具有較寬松的頻譜范圍，最有潛力提供多種業(yè)務(wù)。

LMDS的缺點(diǎn)是:

(1)傳輸距離很短，僅5～6Km，因而不得不采用多個(gè)小蜂窩結(jié)構(gòu)來(lái)覆蓋一個(gè)城市。

(2)多蜂窩系統(tǒng)復(fù)雜。

(3)設(shè)備成本高。

(4)雨衰太大，降雨時(shí)很難工作。

3.3 WCDMA接入技術(shù)

WCDMA技術(shù)能為用戶帶來(lái)最高2Mbit/s的數(shù)據(jù)傳輸速率，在這樣的條件下，現(xiàn)在計(jì)算機(jī)中應(yīng)用的任何媒體都能通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)輕松地傳遞。WCDMA的優(yōu)勢(shì)在于，碼片速率高，有效地利用了頻率選擇性分集和空間的接收和發(fā)射分集，可以解決多徑問(wèn)題和衰落問(wèn)題，采用Turbo信道編解碼，提供較高的數(shù)據(jù)傳輸速率，F(xiàn)DD制式能夠提供廣域的全覆蓋。下行基站區(qū)分采用獨(dú)有的小區(qū)搜索方法，無(wú)需基站間嚴(yán)格同步;采用連續(xù)導(dǎo)頻技術(shù)，能夠支持高速移動(dòng)終端。相比第二代的移動(dòng)通信技術(shù)，WCDMA具有:更大的系統(tǒng)容量

、更優(yōu)的話音質(zhì)量、更高的頻譜效率、更快的數(shù)據(jù)速率、更強(qiáng)的抗衰落能力、更好的抗多徑性、能夠應(yīng)用于高達(dá)500Km/h的移動(dòng)終端的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，而且能夠從GSM系統(tǒng)進(jìn)行平滑過(guò)渡，保證運(yùn)營(yíng)商的投資，為3G運(yùn)營(yíng)提供了良好的技術(shù)基礎(chǔ)。WCDMA通過(guò)有效地利用寬頻帶，不僅能順暢地處理聲音、圖像數(shù)據(jù)、與互聯(lián)網(wǎng)快速連接，而且WCDMA和MPEG-4技術(shù)結(jié)合起來(lái)還可以處理真實(shí)的動(dòng)態(tài)圖像。

3.4 3G通信技術(shù)

在上述通信技術(shù)的基礎(chǔ)之上，無(wú)線通信技術(shù)將邁向3G通信技術(shù)時(shí)代。3G強(qiáng)大的帶寬和傳輸速率給多媒體通信提供了高速傳輸?shù)目赡苄?。從通信容量上?G較第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)有大幅提升。另外，3G有效地利用了頻率選擇性分集和空間的接收和發(fā)射分集，可以解決多徑問(wèn)題和衰落問(wèn)題，使傳輸速率有了大幅提高，該技術(shù)又稱為國(guó)際移動(dòng)電話2000，該技術(shù)規(guī)定，移動(dòng)終端以車速移動(dòng)時(shí)，其傳轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)速率為144Kbps，室外靜止或步行時(shí)速率為384Kbps，而室內(nèi)為2Mbps。但這些要求并不意味著用戶可用速率就可以達(dá)到2Mbps，因?yàn)槭覂?nèi)速率還將依賴于建筑物內(nèi)詳細(xì)的頻率規(guī)劃以及組織與運(yùn)營(yíng)商協(xié)作的緊密程度。然而，無(wú)線LAN一類的高速業(yè)務(wù)的速率已可達(dá)54Mbps。

篇3

信息產(chǎn)業(yè)部已于2001年6～8月就重慶、武漢、南京、廈門和青島五城市的3.5GHz固定無(wú)線接入頻率和經(jīng)營(yíng)許可進(jìn)行了招標(biāo)。現(xiàn)即將在全國(guó)32個(gè)城市進(jìn)行招標(biāo)，預(yù)計(jì)3.5GHz固定無(wú)線接入的市場(chǎng)將于今年啟動(dòng)。隨著電信格局即將發(fā)生的巨大變化，3.5GHz固定無(wú)線接入系統(tǒng)的競(jìng)爭(zhēng)也更趨激烈。

3.5GHz固定無(wú)線接入FWA（FixedWirelessAccess）系統(tǒng)采用點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)微波技術(shù)。該系統(tǒng)在傳統(tǒng)的電路型無(wú)線通信技術(shù)中融合了IP數(shù)據(jù)通信技術(shù)，主要提供大容量的語(yǔ)音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)接入，也可以為窄帶無(wú)線系統(tǒng)和移動(dòng)基站提供回傳連接。對(duì)于不便鋪設(shè)光纜的用戶、相對(duì)分散鋪設(shè)光纜不經(jīng)濟(jì)的用戶以及對(duì)開(kāi)通緊迫性很強(qiáng)的用戶，引入快速經(jīng)濟(jì)固定無(wú)線接入系統(tǒng)可為用戶提供急需的接入服務(wù)，對(duì)解決“最后一公司”接入網(wǎng)的瓶頸問(wèn)題，起到了有力的補(bǔ)充作用。因此具有廣泛的商業(yè)應(yīng)用。價(jià)值和發(fā)展前景。

13.5GHz固定無(wú)線接入系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)構(gòu)成一般包括中心站（CS）、終端站（TS）和網(wǎng)管系統(tǒng)三大部分。中心站和終端站又分別可分為室內(nèi)單元（IDU）和室外單元（ODU）兩部分。3.5GHz固定無(wú)線接入系統(tǒng)是一種點(diǎn)到多點(diǎn)的分布式系統(tǒng)，TS用戶通過(guò)用戶接口網(wǎng)絡(luò)（UNI）與單個(gè)的用戶終端（TE）或者一個(gè)用戶駐地網(wǎng)（CPN）相連，中心站（CS）通過(guò)業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)接口（SNI）與外部網(wǎng)絡(luò)相連。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

（1）中心站（CS）

中心站位于服務(wù)區(qū)中心，邏輯上可以分兩個(gè)部分：中心控制站（CCS）和中心射頻站（CRS）。中心控制站是業(yè)務(wù)匯聚部分，并提供到網(wǎng)絡(luò)側(cè)的接口；網(wǎng)絡(luò)側(cè)的接口一般有STM-1、10/100Base-T、E3/T3、n×E1等接口。中心站覆蓋的服務(wù)區(qū)一般分為多個(gè)扇區(qū)，每個(gè)CRS對(duì)應(yīng)一個(gè)扇區(qū)，每個(gè)扇區(qū)可以對(duì)一個(gè)或多個(gè)遠(yuǎn)端站提供服務(wù)。CCS將來(lái)自各個(gè)扇區(qū)不同θ用戶的上行業(yè)務(wù)量進(jìn)行匯聚復(fù)用，提交不同的業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)；將來(lái)自不同業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)的下行業(yè)務(wù)量分送各個(gè)扇區(qū)。

（2）終端站（TS）

在3.5GHz固定無(wú)線接入系統(tǒng)中，終端站（TS）屬于遠(yuǎn)端設(shè)備，設(shè)置在用戶駐地，為用戶提供系統(tǒng)的接入點(diǎn)并為用戶提供各種業(yè)務(wù)接口?？商峁┙涌陬愋桶?0Base-T、E1、n×64Kbps、FR、POTS或ISDN接口。

（3）接力站（RS）

接力站作為系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的可選項(xiàng)，用以轉(zhuǎn)發(fā)中心站和終端站之間的信號(hào)。RS天線可以采用扇區(qū)天線或小波束角定向天線。

（4）網(wǎng)管系統(tǒng)

3.5GHz固定無(wú)線接入系統(tǒng)一般采用基于圖形界面的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，系統(tǒng)可運(yùn)行在MicrosoftWindowsNT或UNIX平臺(tái)上。用戶使用系統(tǒng)可輕易地對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行配置和管理。網(wǎng)管系統(tǒng)的功能一般包括配置管理、性能管理、故障管理、安全管理及計(jì)費(fèi)信息的收集等。

2系統(tǒng)性能特性

2.1頻率使用

根據(jù)國(guó)家無(wú)線電管理避已頒布的3.5GHz頻段地面固定無(wú)線接入系統(tǒng)所用的頻率資源和相關(guān)頻率參數(shù)，其雙工方式為FDD，上行遠(yuǎn)端站發(fā)射頻段為3399.50～3431.00MHz；下行基站發(fā)射頻段為3499.50～3531.00MHz；同一波道收發(fā)射頻頻率間隔100MHz。

2.2調(diào)制方式和多址方式

調(diào)制方式主要包括GFSK、QPSK、8PSK、16QAM、64QAM等。調(diào)制方式不同調(diào)制效率Em(bit/s/Hz)不同，由以下公式給出：

Em=[(log2(M)·R)/1+r]bit/s/Hz

其中，M為調(diào)制階數(shù)，R為編碼率，r為濾波器滾降系數(shù)。調(diào)制效率隨著調(diào)制階數(shù)的增大而增大。但是實(shí)際工程中，外界干擾對(duì)系統(tǒng)性能的影響將急劇增加，會(huì)降低系統(tǒng)的性能，因而可根據(jù)需要采用自適應(yīng)調(diào)制技術(shù)或者根據(jù)具體情況選擇調(diào)制方式。在一個(gè)扇區(qū)可以采用多個(gè)調(diào)制方式混合使用，其目標(biāo)是使得在任何一點(diǎn)都將采用盡可能高效的調(diào)制方式。也就是在一般情況下，根據(jù)傳輸質(zhì)量和傳輸覆蓋范圍，離基站近的區(qū)域可以使用比較高效的調(diào)制方式，距離大時(shí)采用更可靠的方式。

常用多址技術(shù)有頻分多址（FDMA）、時(shí)分多址（TDMA）和碼分多址（CDMA）。根據(jù)3.5GHz固定無(wú)線接入的一些特殊情況，具體采用那一種多址方式，需要根據(jù)業(yè)務(wù)模式、技術(shù)成熟程度、性價(jià)比等來(lái)考慮。

傳統(tǒng)的FDMA效率較低，但是目前出現(xiàn)的W-OFDMA以及動(dòng)態(tài)FDMA技術(shù)使得接入效率大為提高。OFDMA經(jīng)過(guò)串并變換到各個(gè)正交子載波上后，并行碼元信號(hào)周期遠(yuǎn)大于串行信息碼元周期，再加上保護(hù)間隔，使其能基本消除碼間干擾。因此與其他接入技術(shù)相同的高斯噪聲相比信道上能支持更高標(biāo)準(zhǔn)的干擾，而且在OFDMA時(shí)信道均衡非常容易，QPSK情況下不需均衡器。OFDMA現(xiàn)已被IEEE802.16TG3標(biāo)準(zhǔn)確立為唯一的傳輸方式。動(dòng)態(tài)FDMA技術(shù)根據(jù)業(yè)務(wù)量調(diào)整調(diào)制解調(diào)器的參數(shù)，動(dòng)態(tài)分配每個(gè)頻分信道的帶寬，在兩個(gè)不同極化的扇區(qū)中使用同一頻率以提高頻率利用率。但是OFDMA對(duì)相位噪聲非常敏感，對(duì)同步和前端放大器的線性要求更加嚴(yán)格；動(dòng)態(tài)FDMA對(duì)調(diào)制解調(diào)和ODU要求嚴(yán)格。

CDMA主要基于擴(kuò)頻通信的基本原理，使得傳輸信息的信號(hào)帶寬遠(yuǎn)大于信息本身的帶寬，擴(kuò)頻碼采用正交碼或準(zhǔn)正交碼作地址碼實(shí)現(xiàn)碼分多址，CDMA主要應(yīng)用在北美蜂窩標(biāo)準(zhǔn)IS-95、IMT-2000以及衛(wèi)星通信等。CDMA的優(yōu)點(diǎn)是容量大、抗互擾能力強(qiáng)、信號(hào)功率譜密度低、相關(guān)特性好，CPE峰值功率和平均功率的比值小，但是當(dāng)PN碼正交性能欠佳或者干擾超過(guò)干擾容限時(shí)，性能將惡化，因此抗自擾能力相對(duì)欠缺。另外占用的信號(hào)頻帶寬，擴(kuò)頻后的帶寬遠(yuǎn)大于擴(kuò)頻前的信息；地址碼數(shù)量大的限制，對(duì)大容量的通信也有一定的限制，因此在頻率資源有限的情況下，將帶來(lái)不少的麻煩。

TDMA是發(fā)達(dá)端對(duì)所發(fā)信號(hào)的時(shí)間參量進(jìn)行分割，形成許多互不重疊的時(shí)隙。因此抗自擾能力極佳，而且對(duì)時(shí)隙的管理和分配通常要比對(duì)頻率的管理和分配簡(jiǎn)單又經(jīng)濟(jì)，這樣TDMA也具有較大的信息傳輸能力，易于實(shí)現(xiàn)帶宛動(dòng)態(tài)分配，比較適合突發(fā)性較強(qiáng)的業(yè)務(wù)流量。但是TDMA抗互擾能力差，相鄰小區(qū)重復(fù)使用頻率受限制，因此系統(tǒng)容量低于CDMA，且CPE峰值功率和平均功率的比值相對(duì)CDMA非常大，對(duì)同步要求比較高。

2.3扇區(qū)調(diào)制效率和容量計(jì)算

系統(tǒng)在服務(wù)區(qū)范圍內(nèi)，一般通過(guò)劃分多個(gè)扇區(qū)對(duì)頻率進(jìn)行再用以提高系統(tǒng)容量，而扇區(qū)在不同部分根據(jù)實(shí)際情況例如鏈路距離采用不同的調(diào)制方式，這使扇區(qū)的不同部分有不同的調(diào)制效率，因此有必要計(jì)算整個(gè)扇區(qū)的平均效率。那么扇區(qū)的平均調(diào)制效率計(jì)算如下：

這里∑是所有調(diào)制區(qū)域的加權(quán)。頻率再用率和扇區(qū)平均調(diào)制效率是通過(guò)具體劃后得出的，而且需要經(jīng)過(guò)多次反復(fù)規(guī)劃后才可確定，以實(shí)現(xiàn)規(guī)劃得出的值為準(zhǔn)，這個(gè)數(shù)值是可以變動(dòng)的，目的是使其最大扇區(qū)容量達(dá)到最大。

固定無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)容量可以由以下公式給出：

每個(gè)基站頻率資源=運(yùn)營(yíng)商可用頻率資源×平均調(diào)制效率）

3與其他寬帶接入技術(shù)的比較

目前全球?qū)拵ЬW(wǎng)絡(luò)熱度空前高漲，各網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商競(jìng)相在各大市場(chǎng)構(gòu)建寬帶IP城域網(wǎng)，提供低廉的高速IP接入服務(wù)，參與電信市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)。而寬帶接入技術(shù)的種類也繁多，主要有以下幾種方式：

（1）光纖接入方式（FTTX）

光纖接入網(wǎng)有光纖到戶（FTTH）、光纖到大樓（FTTB）、光纖到路邊（FTTC）、光纖到小區(qū)（FTTZ）等多種形式。利用光纖傳輸介質(zhì)，提供高帶寬、高可靠性和高抗干擾性的數(shù)據(jù)傳送，接入網(wǎng)常用形式有ATMVP自愈網(wǎng)、ATM無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)（APON）等，還有SDH環(huán)網(wǎng)等傳統(tǒng)技術(shù)。APON的優(yōu)勢(shì)在于：它結(jié)合了ATM多業(yè)務(wù)、多比特率支持能力和PON透明寬帶傳送能力業(yè)務(wù)的接入非常靈活。但是鋪設(shè)光纖相對(duì)投資較大、耗時(shí)較長(zhǎng)，有些地方鋪設(shè)極為不便等問(wèn)題，因此不少公司均發(fā)展XDSL傳輸系統(tǒng)。

（2）高速數(shù)字環(huán)路（XDSL）技術(shù)

基于XDSL技術(shù)的銅線接入技術(shù)適用于已有的電話基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)2B1Q、CAP（無(wú)載波調(diào)幅調(diào)相）、DMT（離散多音）等頻帶編碼技術(shù)，挖掘雙絞線高頻段帶寬的資源，通過(guò)帶寬倍增技術(shù)實(shí)現(xiàn)寬帶接入，滿足高數(shù)據(jù)通信需求，主要技術(shù)有ADSL、HDSL、VDSL等。VDSL的傳輸距離短，必須建立在FTTB基礎(chǔ)上，而ADSL線路較長(zhǎng)，容易受外界干擾同，造成速率波動(dòng)。

（3）光纖風(fēng)軸混合網(wǎng)絡(luò)（HFC）

基于同軸電纜接入的HFC方式是在傳統(tǒng)同軸CATV技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，利用頻分復(fù)用技術(shù)實(shí)現(xiàn)模擬電視、數(shù)字電視、電話和數(shù)據(jù)同時(shí)傳送。系統(tǒng)成本比光纖環(huán)路低，并有銅線及比絞線無(wú)法比擬的傳輸帶寬，適合當(dāng)前模擬制式的高質(zhì)量視頻業(yè)務(wù)市場(chǎng)和CATV網(wǎng)使用。但是當(dāng)前HFC都是單向的，要實(shí)現(xiàn)雙向通信，其改造的費(fèi)用非常高昂，難度也非常大。

（4）LMDS技術(shù)

LMDS工作在10GHz以上，可用頻帶寬，高達(dá)1GHz，可以承載幾乎任何通信業(yè)務(wù)，包括話音、數(shù)據(jù)、圖像及多媒體等?？商峁┒喾N通信系統(tǒng)一般具有的優(yōu)勢(shì)，如建設(shè)成本低、啟動(dòng)資金較小、建設(shè)周期短、投資回收快、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行和維護(hù)費(fèi)用低等特點(diǎn)。但是服務(wù)覆蓋范圍相對(duì)較小，一般為2～4km，不適合遠(yuǎn)程用戶使用（在同樣傳輸距離的情況下自由空間損耗比3.5GHz固定無(wú)線接入至少低2dB）。通信質(zhì)量受雨、雪等天氣影響較大，大暴雨還可能引起無(wú)線通信鏈路的中斷。

（5）3.5GHz寬帶固定無(wú)線接入方式

3.5GHz寬帶無(wú)線接入方式以蜂窩式覆蓋，半徑10km左右，適合各種用戶接入。3.5GHz固定無(wú)線接入和其他接入技術(shù)相比，具有許多獨(dú)特的優(yōu)越性，具體如下：

·工程項(xiàng)目建設(shè)方便、快捷

無(wú)線系統(tǒng)與有線系統(tǒng)相比，很大的優(yōu)勢(shì)在于工程的啟動(dòng)與實(shí)施非常迅速。開(kāi)通快，建設(shè)周期短，組網(wǎng)靈活，用戶終端設(shè)備簡(jiǎn)單，投資省。尤其在大城市，有線工程往往要經(jīng)過(guò)市政等部分的審批，因?yàn)閷?duì)道路、綠地等環(huán)境破壞較大，而且施工量大，要受到多種因素的制約。

篇4

中圖分類號(hào)：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2013）03-0054-02

1 WiMAX的慨念

WiMAX稱為全球微波互聯(lián)接入，又稱IEEE802.16標(biāo)準(zhǔn)或者寬帶無(wú)線接入標(biāo)準(zhǔn)。WiMAX是采用無(wú)線方式來(lái)代替有線實(shí)現(xiàn)“最后一公里”接入的寬帶無(wú)線接入技術(shù)，是針對(duì)微波和毫米波頻段來(lái)提出的一種空中接口標(biāo)準(zhǔn)?？捎糜趯EEE802.16a無(wú)線接入熱點(diǎn)連接到互聯(lián)網(wǎng)，還可作為線纜和DSL的無(wú)線擴(kuò)展技術(shù)，實(shí)現(xiàn)無(wú)線寬帶接入。WiMAX作為寬帶無(wú)線接入技術(shù)，能提供面向互聯(lián)網(wǎng)的高速連接，傳輸距離可達(dá)48Km，還具有QOS保障、傳輸速率高等。

是否支持移動(dòng)特性，IEEE802.16標(biāo)準(zhǔn)可分為固定寬帶無(wú)線接入、移動(dòng)寬帶無(wú)線接入空中接口標(biāo)準(zhǔn)。WiMAX技術(shù)起點(diǎn)較高，采用具有代表今后通信技術(shù)發(fā)展方向的OFDM/OFDMA、AAS、MIMO等先進(jìn)技術(shù)，WiMAX逐步實(shí)現(xiàn)寬帶業(yè)務(wù)的移動(dòng)化。

2 WiMAX技術(shù)

2.1 WiMAX工作原理

WiMAX傳輸速率更快，傳播距離更遠(yuǎn)，可供使用用戶數(shù)更多，許多地方無(wú)任何寬帶網(wǎng)絡(luò)接入，WiMAX能消除這些盲區(qū)。

WiMAX系統(tǒng)組成；WiMAX發(fā)射塔，從慨念上看和移動(dòng)手機(jī)發(fā)射塔相似。單臺(tái)WiMAX發(fā)射塔可覆蓋約8，000平方公里。WiMAX接收機(jī)；接收機(jī)和天線可是一個(gè)小盒或者是一張PCMCIA卡，也可像無(wú)線上網(wǎng)接入方式一樣內(nèi)置。

WiMAX發(fā)射塔臺(tái)可使用高帶寬的有線連接直接連接到互聯(lián)網(wǎng)。也可使用視線微波鏈接和另一個(gè)WiMAX發(fā)射塔連接，這種和第二個(gè)發(fā)射塔的連接（通常稱為回程），以及單臺(tái)WiMAX發(fā)射塔可覆蓋的約8，000平方公里能力，使得WiMAX能夠覆蓋較邊遠(yuǎn)地區(qū)。

WiMAX實(shí)際上可以提供兩種無(wú)線服務(wù)形式，1是非視線型無(wú)線上網(wǎng)，計(jì)算機(jī)上的小天線可與發(fā)射塔連接。在這種模式下，WiMAX使用較低頻率范圍―2GHz至11GHz（與無(wú)線上網(wǎng)相似）。較低波長(zhǎng)傳輸不容易被障礙物干擾。2是視線型服務(wù)，一般安裝在房頂?shù)墓潭⊕佄锩嫣炀€指向WiMAX發(fā)射塔。視線型連接功率更強(qiáng)、更穩(wěn)定，因此可在錯(cuò)誤更少情況下發(fā)送大量數(shù)據(jù)。視線型傳送使用較高頻率，范圍可達(dá)66GHz。頻率越高，干擾越小，同時(shí)又有較大的帶寬。

無(wú)線上網(wǎng)型接入方式局限于大約6Km至10Km范圍，通過(guò)使用更強(qiáng)的視線型天線，WiMAX發(fā)射臺(tái)可將數(shù)據(jù)發(fā)送到以該發(fā)射臺(tái)為中心，半徑48Km范圍內(nèi)WiMAX發(fā)射臺(tái)的路由器上。

廣域網(wǎng)擴(kuò)大局域網(wǎng)最后一步就是建立廣域網(wǎng)（GAN）。這種網(wǎng)絡(luò)具有足夠的帶寬以提供可與電纜調(diào)制解調(diào)器服務(wù)的互聯(lián)網(wǎng)接入。

2.2 WiMAX應(yīng)用模式

固定接入業(yè)務(wù)是WiMAX基于802.16標(biāo)準(zhǔn)最基本的業(yè)務(wù)模型，網(wǎng)絡(luò)模式與現(xiàn)有的點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)固定無(wú)線接入相似。終端設(shè)備可選擇連接到最好的中心站，WiMAX固定應(yīng)用模式的用戶及場(chǎng)景包括；小區(qū)EI/IP的承載線路，作為DSL的替代者進(jìn)行無(wú)線寬帶接入網(wǎng)絡(luò)覆蓋，作為有線網(wǎng)絡(luò)無(wú)法進(jìn)入的地方鏈路備份。

采用OFDM、MIMO技術(shù)以后，增強(qiáng)了抗多徑的能力，能夠非視距傳輸，提高頻譜利用率。

2.3 工作頻段

802.16工作頻段采用的是無(wú)需授權(quán)頻段，頻率范圍在2GHz至66GHz之間，而802.16a則是采用2GHz至11GHz無(wú)需授權(quán)頻段的寬帶無(wú)線接人技術(shù)，頻道帶寬可根據(jù)需求在1.5MHz至20MHz范圍調(diào)整。即此802.16所使用的頻譜可能比其它任何無(wú)線技術(shù)更豐富，具有如下優(yōu)點(diǎn)；（1）對(duì)于已知的干擾，窄的信道帶寬有利于避開(kāi)。（2）當(dāng)信息帶寬需求不大時(shí)，窄的信道帶寬有利于節(jié)省頻譜資源。（3）靈活的帶寬調(diào)整能力，有利于協(xié)調(diào)頻譜資源。

2.4 多址方式

在OFDM技術(shù)基礎(chǔ)上結(jié)合頻分多址（FDMA），將信道帶寬內(nèi)可用的子載波資源分配給不同用戶使用，就是OFDMA。根據(jù)具體的子載波分配方式，OFDMA又可分為子信道OFDMA和跳頻OFDMA。

在多址方面，802.16/e在上行采用時(shí)分多址（TDMA），上行信道被劃分成多個(gè)時(shí)隙。初始化、維護(hù)業(yè)務(wù)傳輸?shù)榷际峭ㄟ^(guò)占用一定數(shù)量時(shí)隙來(lái)完成。占用數(shù)量由基站的MAC層統(tǒng)一控制，并根據(jù)系統(tǒng)性能優(yōu)化要求而動(dòng)態(tài)改變。下行信道采用時(shí)分復(fù)用（TDM），基站送給不同用戶的信息被復(fù)用成單個(gè)數(shù)據(jù)流，通過(guò)下行信道廣播發(fā)送給扇區(qū)內(nèi)所有終端。

2.4 鏈路層技術(shù)

TCP/IP協(xié)議特點(diǎn)之一是對(duì)信道傳輸質(zhì)量有較高要求。寬帶無(wú)線接人技術(shù)面對(duì)日益增長(zhǎng)的IP數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，必須適應(yīng)TCP/IP協(xié)議對(duì)信道傳輸質(zhì)量要求。在WiMax技術(shù)的應(yīng)用條件下（室外遠(yuǎn)距離），無(wú)線信道衰落現(xiàn)象非常顯著，在質(zhì)量不穩(wěn)定的無(wú)線信道上應(yīng)用TCP/IP協(xié)議，其效率可能十分低。WiMax技術(shù)在鏈路層加入了ARQ機(jī)制，減少達(dá)到網(wǎng)絡(luò)層的信息差錯(cuò)，可大大提高系統(tǒng)業(yè)務(wù)量。同時(shí)WiMax采用天線陣、天線極化方式等天線分集技術(shù)來(lái)應(yīng)對(duì)無(wú)線信道衰落。提高了WiMax的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸性能。

2.5 QoS性能

WiMax可以向用戶提供具有QoS性能的數(shù)據(jù)、視頻業(yè)務(wù)，WiMax可提供三種等級(jí)服務(wù)；CBR（固定帶寬）、CIR（承諾帶寬）、BE（盡力而為）。CBR的優(yōu)先級(jí)最高，任何情況下網(wǎng)絡(luò)操作者與服務(wù)商以高優(yōu)先級(jí)、高速率和低延時(shí)為用戶提供服務(wù)，保證用戶訂購(gòu)的寬帶。CIR次之，網(wǎng)絡(luò)操作者以約定的速率來(lái)提供，如果速率超過(guò)規(guī)定的峰值時(shí)，優(yōu)先級(jí)會(huì)降低，還可根據(jù)設(shè)備帶寬資源情況向用戶提供更多的傳輸帶寬。BE則具有更低的優(yōu)先級(jí)，這種服務(wù)象傳統(tǒng)IP網(wǎng)絡(luò)的盡力而為服務(wù)，網(wǎng)絡(luò)不提供優(yōu)先級(jí)和速率保證。在系統(tǒng)滿足較高優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)用戶條件下，盡量為用戶提供帶寬。

3 WiMAX系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

WiMAX系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)包括；WiMAX終端、接人網(wǎng)、核心網(wǎng)。

作為核心網(wǎng)的連接服務(wù)網(wǎng)絡(luò)提供WiMAX網(wǎng)絡(luò)及其它IP網(wǎng)的互聯(lián)以及用戶認(rèn)證、管理、漫游等服務(wù)，終端直接提供給用戶使用，基站為終端用戶提供無(wú)線接人服務(wù)。各個(gè)基站可根據(jù)情況直接相聯(lián)也可通過(guò)核心網(wǎng)相聯(lián)。目前，對(duì)核心網(wǎng)只提供了網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架及一些功能要求，標(biāo)準(zhǔn)仍在發(fā)展完善中。有關(guān)WiMAX的產(chǎn)品主要是基站及終端設(shè)備。基站建設(shè)規(guī)劃直接關(guān)系到能否為用戶提供滿意的接人服務(wù)。

射頻收發(fā)模塊負(fù)責(zé)電磁信號(hào)的收發(fā)及處理，它和物理層基帶模塊交互的是中頻信號(hào)。設(shè)計(jì)時(shí)可考慮采用智能天線、多輸入多輸出和扇區(qū)化等技術(shù)來(lái)提高頻譜利用率，以提高抗干擾性并增加網(wǎng)絡(luò)容量。

物理層基帶與MAC層處理模塊是基站系統(tǒng)的重要組成部分，802.16協(xié)議功能主要由它們來(lái)實(shí)現(xiàn)。隨著芯片集成能力提高，它們與存儲(chǔ)系統(tǒng)可在一個(gè)芯片上集成。在基帶處理芯片選擇上，要注意的是；采取何種調(diào)制方式、雙工方式、可支持物理信道帶寬、OFDM處理性能等。

802.16采用了QPSK，16―QAM與64―QAM調(diào)制技術(shù)。QAM正交振幅調(diào)制技術(shù)機(jī)理較復(fù)雜，可充分利用帶寬，抗噪聲能力強(qiáng)等特點(diǎn)，被廣泛采用。

802.16標(biāo)準(zhǔn)支持的雙工模式為；時(shí)分（TDD）、頻分（FDD）及半雙工FDD（H―FDD）三種。TDD方式成本較高，但接收和發(fā)送的帶寬可同時(shí)使用，具有極大數(shù)據(jù)吞吐量。設(shè)計(jì)時(shí)一般基站采用FDD模式，終端較多采用成本較低的H―FDD或FDD模式。網(wǎng)絡(luò)處理器負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)上層處理及以其它網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，設(shè)計(jì)時(shí)可把MAC層軟件部分嵌入網(wǎng)絡(luò)處理器中。

設(shè)計(jì)時(shí)采用低功率的片上系統(tǒng)（SoC）解決方案，多載波情況下射頻部分設(shè)計(jì)也相當(dāng)關(guān)鍵。另外，WiMAX終端要考慮提供給不同環(huán)境中用戶使用，主要接口要多樣性。

4 WiMAX的優(yōu)缺點(diǎn)

4.1 WiMAX優(yōu)點(diǎn)

（1）實(shí)現(xiàn)更遠(yuǎn)傳輸距離。WiMAX所能實(shí)現(xiàn)的48公里無(wú)線信號(hào)傳輸距離是無(wú)線局域網(wǎng)所不能比擬的，網(wǎng)絡(luò)覆蓋是3G發(fā)射塔的10倍，只需少數(shù)基站就能實(shí)現(xiàn)全城覆蓋，就使得無(wú)線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用范圍得到擴(kuò)展。（2）提供更高速寬帶接人。WiMAX的最高接人速度是70Mbps，速度是3G寬帶速度的30倍。對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)，是一個(gè)驚人的進(jìn)步。（3）較好的最后一公里網(wǎng)絡(luò)接人服務(wù)。它可以將Wi―Fi熱點(diǎn)連接到互聯(lián)網(wǎng)，還可以作為DSL等有線接人方式無(wú)線擴(kuò)展，實(shí)現(xiàn)最后一公里寬帶接人。（4）提供多媒體信息服務(wù)。WiMAX比較Wi―Fi具有較好的可擴(kuò)展性及較安全性，從而能夠?qū)崿F(xiàn)多媒體較好的信息服務(wù)。（5）從產(chǎn)業(yè)鏈來(lái)說(shuō)，WiMAX還需要經(jīng)過(guò)像TD―SCDMA產(chǎn)業(yè)鏈的規(guī)模實(shí)驗(yàn)過(guò)程。

4.2 WiMAX缺點(diǎn)

（1）從標(biāo)準(zhǔn)來(lái)說(shuō)WiMAX技術(shù)是不能支持用戶在移動(dòng)過(guò)程中無(wú)縫切換。因?yàn)樗俣戎挥?0公里/小時(shí)，如高速移動(dòng)，WiMAX達(dá)不到無(wú)縫切換要求，與3G三個(gè)主流標(biāo)準(zhǔn)相比，其性能相差很遠(yuǎn)。（2）WiMAX嚴(yán)格意義上來(lái)說(shuō)不是一個(gè)移動(dòng)通信系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)，是一個(gè)無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)。（3）WiMAX要到802.16才能成為具有無(wú)縫切換功能的移動(dòng)通信系統(tǒng)。

5 WiMAX技術(shù)應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)

5.1 WiMAX的應(yīng)用

跟其它接人方式相比，WiMAX寬帶無(wú)線接人技術(shù)具有部署速度更快，擴(kuò)展能力更強(qiáng)及靈活性更高等優(yōu)點(diǎn)，典型應(yīng)用有；

5.1.1 Intemet接人

主要針對(duì)有綜合布線的小區(qū)及大樓，在樓頂安裝WiMAX用戶端的室外單元ODU，并安裝用戶側(cè)室內(nèi)單元和以太網(wǎng)交換機(jī)，利用現(xiàn)有綜合布網(wǎng)線接人用戶，通過(guò)無(wú)線空中接口提供寬帶服務(wù)。

WiMAX真正實(shí)現(xiàn)了寬帶無(wú)線化，使互聯(lián)網(wǎng)擺脫了線的束縛，同時(shí)WiMAX又能根據(jù)用戶需求提供高帶寬，使終端用戶體驗(yàn)到高科技所帶來(lái)的極速體驗(yàn)。

5.1.2 村村通、戶戶通工程

對(duì)于農(nóng)村及邊遠(yuǎn)山區(qū)的低端用戶來(lái)說(shuō)，農(nóng)村通信服務(wù)要求系統(tǒng)覆蓋范圍大，不依賴線纜架設(shè)，接人速度快，成本較低。WiMAX（802.16―2004）技術(shù)非常適合這一工程，可提高農(nóng)村服務(wù)質(zhì)量，在較短時(shí)間內(nèi)縮小與城市之間的差距。

5.1.3 視頻實(shí)時(shí)監(jiān)控

傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)大多只在現(xiàn)場(chǎng)模擬監(jiān)視，傳輸?shù)谋O(jiān)控信息簡(jiǎn)單，不能清晰傳輸大流量的實(shí)時(shí)圖像，監(jiān)控效果比較低。

WiMAX網(wǎng)絡(luò)讓大信息量的視頻傳輸成為可能，可讓傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控在WiMAX技術(shù)的無(wú)線寬帶上得以延伸，實(shí)時(shí)監(jiān)控的業(yè)務(wù)范圍非常廣泛，幾乎可覆蓋大部分行業(yè)。

從另外一方面看，WiMAX可無(wú)需鋪設(shè)線路，通過(guò)無(wú)線傳輸給實(shí)時(shí)監(jiān)控業(yè)務(wù)提供快捷方便的接人手段。

5.1.4 LAN局域網(wǎng)互聯(lián)

一個(gè)單位如在地域內(nèi)有多個(gè)部門，利用WiMAX寬帶固定無(wú)線接入系統(tǒng)，可較方便實(shí)現(xiàn)單位與各個(gè)部門的局域網(wǎng)連接。

5.1.5 窄帶業(yè)務(wù)或基站互聯(lián)

通過(guò)WiMAX寬帶固定無(wú)線接人系統(tǒng)提供EI接口，可滿足GSM移動(dòng)基站的接入，將來(lái)支持3G網(wǎng)絡(luò)基站互聯(lián)。

5.1.6 IPTV應(yīng)用

隨著用戶規(guī)模擴(kuò)大，IPTV等多業(yè)務(wù)的承載網(wǎng)絡(luò)將走向多邊化。每個(gè)IPTV視頻流用戶的網(wǎng)絡(luò)帶寬需求約2Mbps左右，WiMAX技術(shù)能提供足夠帶寬給IPTV的寬帶接人方式。

5.2 WiMAX發(fā)展趨勢(shì)

對(duì)于WiMAX進(jìn)入TD領(lǐng)域，從技術(shù)支持角度來(lái)看，WiMAX跟TD同屬一個(gè)系列，從這里帶來(lái)幾個(gè)含義，1是證明了TD所采用技術(shù)的先進(jìn)性，移動(dòng)通信技術(shù)越來(lái)越采用TD模式。2是TD系列產(chǎn)業(yè)增加了新的技術(shù)，對(duì)TD是一種壓力及動(dòng)力，此舉對(duì)兩種技術(shù)之間都取到一種促進(jìn)和發(fā)展作用。3是WiMAX基于固定數(shù)據(jù)接入發(fā)展而來(lái)，TD是從高速移動(dòng)的語(yǔ)音和部分?jǐn)?shù)據(jù)向更高數(shù)據(jù)方面發(fā)展。現(xiàn)階段存在一定互補(bǔ)性，有一定重疊，在現(xiàn)實(shí)階段并不大，WiMAX要做到像3G在高速移動(dòng)狀態(tài)下很好的傳輸語(yǔ)音和數(shù)據(jù)，還需要一定時(shí)間，所以WiMAX發(fā)展還任重道遠(yuǎn)。

參考文獻(xiàn)

篇5

一、固定無(wú)線接入的技術(shù)優(yōu)勢(shì)

固定無(wú)線接入系統(tǒng)一般由中心站（CS）、終端站（TS）和網(wǎng)管系統(tǒng)三大部分構(gòu)成。其中，中心站和終端站通常又各自擁有室內(nèi)和室外單元。室內(nèi)單元（IDU）負(fù)責(zé)處理業(yè)務(wù)的適配和匯聚，連接不同的業(yè)務(wù)網(wǎng)。室外單元（ODU）為中心站和終端站之間提供射頻傳輸功能，一般安裝在建筑物的屋頂上。特殊情況下在中心站和終端站之間可以通過(guò)接力站（RS）進(jìn)行中繼。與固定線路組成的城域網(wǎng)相比，無(wú)線接入具有下列優(yōu)勢(shì)：

1.1無(wú)線接入不需要專門進(jìn)行管道線路的鋪設(shè)，為一些光纜或電纜無(wú)法鋪設(shè)的區(qū)域提供了業(yè)務(wù)接入的可能，縮短了工程項(xiàng)目的時(shí)間，節(jié)約了管道線路的投資。

1.2隨著接入技術(shù)的發(fā)展，無(wú)線接入設(shè)備可以同時(shí)解決數(shù)據(jù)及語(yǔ)音等多種業(yè)務(wù)的接入。

1.3根據(jù)區(qū)域的業(yè)務(wù)量的增減靈活調(diào)整帶寬。

1.4可十分方便的進(jìn)行業(yè)務(wù)遷移、擴(kuò)容。在臨時(shí)搭建業(yè)務(wù)點(diǎn)的應(yīng)用中優(yōu)勢(shì)更加明顯。

二、固定無(wú)線接入技術(shù)特點(diǎn)

固定無(wú)線接入技術(shù)特點(diǎn)主要體現(xiàn)在多址方式、調(diào)制方式、雙工方式、對(duì)電路交換與分組交換支持、動(dòng)態(tài)帶寬分配、空中無(wú)線協(xié)議、OFDM技術(shù)等幾方面。

2.1多址方式目前固定無(wú)線接入領(lǐng)域中有三種主要的多址方式——FDMA、TDMA和CDMA。單純采用FDMA作為多址接入方式已經(jīng)很少見(jiàn)，目前的實(shí)用系統(tǒng)多采用TDMA方式或采用FDMA+TDMA方式。

2.2調(diào)制方式目前固定無(wú)線接入主要選擇采用以下幾種調(diào)制方式：QPSK、16QAM以及64QAM，分別適應(yīng)不同帶寬及覆蓋范圍的需求。

2.3雙工方式固定無(wú)線接入系統(tǒng)是一個(gè)雙向傳輸?shù)南到y(tǒng)，根據(jù)設(shè)備組成原理的不同其雙工方式有TDD和FDD兩種。

2.4對(duì)電路交換與分組交換的支持在今后較長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)，電信運(yùn)營(yíng)商的主要任務(wù)仍是同時(shí)支持電路交換和包交換兩種網(wǎng)絡(luò)，特別是在接入網(wǎng)這一層，市場(chǎng)對(duì)基于電路交換方式的接入設(shè)備仍有一定需求，固定無(wú)線接入系統(tǒng)對(duì)電路交換的支持是很重要。

2.5動(dòng)態(tài)分配帶寬固定無(wú)線接入系統(tǒng)要支持對(duì)帶寬的動(dòng)態(tài)分配，帶寬只有連接請(qǐng)求以后才被分配。FDD方式，只能在上行或下行一個(gè)方向的總帶寬中對(duì)各個(gè)用戶進(jìn)行動(dòng)態(tài)分配，而TDD方式，可以實(shí)現(xiàn)在上、下行信道間的動(dòng)態(tài)帶寬分配。

2.6空中無(wú)線協(xié)議目前空中協(xié)議有三種：DOCSIS、ATM和TDM。實(shí)際上這三種空中接口在物理層同屬TDMA方式，只是把業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)填充的方法不同，空中處理多址接入的協(xié)議不同。

2.7OFDM技術(shù)OFDM（正交頻分復(fù)用）技術(shù)在無(wú)線接入領(lǐng)域的應(yīng)用正在逐漸成為一種發(fā)展趨勢(shì)。OFDM具有良好的選頻衰落和抗多徑干擾能力，使得無(wú)線接入系統(tǒng)對(duì)于視距傳輸?shù)囊蠼档?，特別適用于日趨復(fù)雜的城市傳播環(huán)境。

三、固定無(wú)線接入的主要技術(shù)

固定無(wú)線接入的主要技術(shù)可分為L(zhǎng)MDS和MMDS兩種。

3.1LMDS固定無(wú)線本地多點(diǎn)分配業(yè)務(wù)(LMDS)為人口稠密的市區(qū)通信提供了一種低成本、有效的解決方案，利用高容量的無(wú)線本地環(huán)，能迅速為大量用戶區(qū)提供數(shù)據(jù)和話音業(yè)務(wù)，適用于商業(yè)大樓內(nèi)的中小企業(yè)、小型辦公室和居家辦公的快速接入。

3.2MMDSMMDS系統(tǒng)目前采用比較廣泛的是3.5GHz和5.8GHz頻段點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)系統(tǒng)，主要特點(diǎn)是傳輸性能好，覆蓋范圍廣，技術(shù)成熟，具有良好的抗雨衰性能，擴(kuò)容性強(qiáng)，組網(wǎng)靈活且成本壓力不大，是較為理想的無(wú)線接入手段。該系統(tǒng)射頻帶寬30MHz，適用于1E1+10Base-T的用戶。由于傳輸距離遠(yuǎn)，適用于大面積覆蓋，迅速為用戶提供業(yè)務(wù)。

四、固定無(wú)線接入在城域網(wǎng)建設(shè)中的策略

4.1固定無(wú)線接入應(yīng)用策略固定無(wú)線接入的頻段越低，可傳輸?shù)男畔⑺俾试降?，但非視距性能就越好，無(wú)線性能也越好。3.5GHz頻率使用由國(guó)家統(tǒng)一招標(biāo)分配、中標(biāo)后可以獨(dú)享某段頻率資源，該頻段的傳輸性能好、覆蓋范圍廣、技術(shù)相對(duì)簡(jiǎn)單成熟、具有良好的抗雨衰性能、擴(kuò)容性強(qiáng)、組網(wǎng)靈活且成本具有競(jìng)爭(zhēng)力等特點(diǎn)，因而是較為理想的無(wú)線接入手段。26GHz頻段由國(guó)家分配給四大運(yùn)營(yíng)商作為商用試驗(yàn)，5.8GHz是共用頻段，采用的是報(bào)備協(xié)調(diào)機(jī)制。如果某城市三種頻段都可以利用，則3.5GHz可以作為以話音業(yè)務(wù)為主的接入方式，5.8GHz帶寬較大，又是TDD體制，適合以IP業(yè)務(wù)為主，26GHz則適合覆蓋業(yè)務(wù)量大且業(yè)務(wù)集中的區(qū)域。在26GHz頻段由于雨衰大，對(duì)于降雨量較大的城市，應(yīng)用26GHz頻段會(huì)使無(wú)線接入業(yè)務(wù)質(zhì)量大打折扣。一般情況下，基于IP協(xié)議的5.8GHz無(wú)線接入系統(tǒng)成本較低，基于電路型的3.5GHz系統(tǒng)的設(shè)備價(jià)格中等，而26GHz系統(tǒng)的設(shè)備價(jià)格高。因此，從投資收益的角度看，城域網(wǎng)的建設(shè)需選擇不同頻段和體制，應(yīng)用于不同的場(chǎng)合。

4.2頻率規(guī)劃頻率規(guī)劃是無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)規(guī)劃中最重要的環(huán)節(jié)，它對(duì)網(wǎng)絡(luò)的性能產(chǎn)生重要的影響。有效的頻率規(guī)劃使每個(gè)小區(qū)可以使用更多頻率，構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)可以使用較少的小區(qū)數(shù)，減小上下行無(wú)線鏈路的干擾、提高網(wǎng)絡(luò)為用戶提供的業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量。頻率規(guī)劃基本原則初期設(shè)計(jì)時(shí)，綜合考慮將來(lái)的小區(qū)規(guī)模和扇區(qū)數(shù)量，根據(jù)實(shí)際容量，分期建設(shè)，以節(jié)省投資；初期設(shè)計(jì)時(shí)，確定合理的扇區(qū)極化方向，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)升級(jí)時(shí)，扇區(qū)極化方向不變，以前的終端站不需要變化；不論極化方式如何，相鄰扇區(qū)使用不同頻率，同時(shí)相鄰扇區(qū)采用極化隔離來(lái)達(dá)到隔離度的要求；在給定帶寬的情況下，為得到更大的系統(tǒng)容量，采用信道分組方式，將射頻頻率分組，以滿足系統(tǒng)的抗干擾要求；載波帶寬和調(diào)制方式對(duì)系統(tǒng)性能有著很大的影響，因此，選擇適當(dāng)?shù)妮d波帶寬及調(diào)制技術(shù)十分關(guān)鍵；根據(jù)干擾源的距離、方位以及天線的方向圖等計(jì)算信噪比，從而配置合適的頻點(diǎn)、極化方式和復(fù)用次數(shù)；隨著用戶接入帶寬需求的增加，可通過(guò)采用基站扇區(qū)分裂方式，提高單基站的容量，提高投資效益。綜合各種有利因素，如合理的頻率復(fù)用方案、相鄰扇區(qū)間用戶的合理劃分、單載頻內(nèi)業(yè)務(wù)合理復(fù)用等，以使網(wǎng)絡(luò)在使用頻率資源最省的情況下，達(dá)到最大程度的用戶需求滿足。

4.3基站選擇固定無(wú)線接入系統(tǒng)站址的選擇工作需要考慮多種因素，合理的布局有利于降低整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)成本。站址的選擇主要應(yīng)注意以下幾個(gè)方面的問(wèn)題：①用戶需求；②視距傳播；③可擴(kuò)容性；④電磁環(huán)境；⑤與物業(yè)部門的合作。

篇6

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，電網(wǎng)的覆蓋面積不斷增加，改善了人們的生活水平，提高了人們的生活質(zhì)量。電力企業(yè)的持續(xù)供電能力和供電穩(wěn)定性，是影響電力企業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的主要原因，為此，電力企業(yè)結(jié)合電網(wǎng)的基本情況，展開(kāi)智能電網(wǎng)的建設(shè)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)內(nèi)部的各個(gè)組分的監(jiān)控、管理和控制，進(jìn)而推動(dòng)電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

一、無(wú)線接人技術(shù)概述

無(wú)線接入技術(shù)是實(shí)現(xiàn)無(wú)線通信的關(guān)鍵，主要是通過(guò)無(wú)線介質(zhì)將終端和網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行連接，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)間的信息傳遞功能，通常情況下，無(wú)線接入技術(shù)的應(yīng)用，需要遵循相關(guān)協(xié)議。借由無(wú)線接入技術(shù)的應(yīng)用，可以轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的信息傳遞方式，提高信息傳遞的質(zhì)量與效率，尤其是智能電網(wǎng)中無(wú)線接入技術(shù)的應(yīng)用?？梢赃M(jìn)一步提高智能電網(wǎng)的運(yùn)行安全，其中3.5GHz固定寬帶無(wú)線接入技術(shù)、LMDS技術(shù)、WLAN技術(shù)等不斷得到完善和應(yīng)用，進(jìn)一步推動(dòng)了無(wú)線接人技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，為智能電網(wǎng)的發(fā)展提供基礎(chǔ)。

二、智能電網(wǎng)中的IsDN無(wú)線接人技術(shù)研究

1.ISDN簡(jiǎn)述

ISDN是綜合業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)網(wǎng)的簡(jiǎn)稱.ISDN無(wú)線接入方式.實(shí)現(xiàn)數(shù)字交換和數(shù)字傳輸。為智能電網(wǎng)的通信網(wǎng)絡(luò)提供經(jīng)濟(jì)、有效和準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)接人方式，使得智能電網(wǎng)的運(yùn)行質(zhì)量和運(yùn)行效率得到提升。而且，ISDN無(wú)線接人方式，可以完成對(duì)語(yǔ)音、文字、數(shù)據(jù)甚至視頻的傳輸，主要是通過(guò)將這些影像資料進(jìn)行數(shù)字化。由于ISDN主要是采用數(shù)字化的形式。使得ISDN成為一個(gè)具有全數(shù)字化的接人方式。將其應(yīng)用到配電網(wǎng)中。可以將其與相關(guān)工作人員的智能終端進(jìn)行數(shù)字連接，進(jìn)而完成數(shù)據(jù)傳輸，通過(guò)ISDN無(wú)線接人方式，可以有效改善數(shù)據(jù)傳輸量、簡(jiǎn)述數(shù)據(jù)失真情況，實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的發(fā)展和進(jìn)步。

2.ISDN的優(yōu)勢(shì)與特性

ISDN具有高速的數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量。而且具有多種復(fù)用通道，可以實(shí)現(xiàn)多種數(shù)據(jù)的傳輸，借由ISDN無(wú)線接入，使得數(shù)據(jù)傳輸?shù)馁|(zhì)量得到全面的提升，大大改善了數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中出現(xiàn)失真的情況，保障智能電網(wǎng)的安全。而且，智能電網(wǎng)中的ISDN終端具有可移動(dòng)性。使得智能電網(wǎng)中的信息傳遞不受時(shí)間、地點(diǎn)和空間的限制，推動(dòng)智能電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行。最為重要的是，ISDN接入方式的應(yīng)用，可以有效降低智能電網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建成本。此外，ISDN的特性主要有：

（1）通信W絡(luò)中的所有信號(hào)都是建立在數(shù)字化的基礎(chǔ)上，也就可以理解為，信號(hào)是數(shù)字化的形式，并借由這種形式完成數(shù)據(jù)的交換。

（2）具有綜合能力，支持各類音頻、文字、圖像等綜合業(yè)務(wù)，并完成這部分信號(hào)的交換和傳輸。

（3）ISDN主要采用標(biāo)準(zhǔn)的入網(wǎng)接口，使得智能電網(wǎng)的運(yùn)行質(zhì)量和運(yùn)行效果得到提升。

篇7

引言

當(dāng)前我國(guó)鐵路列車逐漸向高速化的方向發(fā)展，列車的行駛速度也不斷提高，因此對(duì)鐵路交通安全的要求也越來(lái)越高，實(shí)現(xiàn)鐵路通信過(guò)程的順暢十分重要?；趯?duì)實(shí)現(xiàn)鐵路高速化以及通信便利的考慮，就必須制定一個(gè)科學(xué)合理，完善的鐵路通信網(wǎng)絡(luò)以便人們?cè)诨疖嚿嫌行峁┬畔⒔粨Q服務(wù)，提高運(yùn)輸效率。這種通信網(wǎng)絡(luò)必須引進(jìn)當(dāng)前先進(jìn)的技術(shù)，進(jìn)行傳統(tǒng)鐵路通信工程全面有效的改進(jìn)，使旅行乘客享受類似辦公環(huán)境的信息交流模式，而先進(jìn)的鐵路通信工程無(wú)線通信傳輸和接入對(duì)實(shí)現(xiàn)鐵路通信網(wǎng)絡(luò)的升級(jí)意義重大，不僅能適應(yīng)信息社會(huì)的發(fā)展，還能帶動(dòng)鐵路通信網(wǎng)絡(luò)的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益，使鐵路通信順暢便利。

1鐵路通信工程無(wú)線接入技術(shù)概述

無(wú)線接入技術(shù)就是在接入網(wǎng)絡(luò)中引入無(wú)線傳輸媒體，給用戶帶來(lái)固定或移動(dòng)的終端服務(wù)，而鐵路由于可以高速運(yùn)行，在鐵路通信網(wǎng)絡(luò)中很大部分應(yīng)用著無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)。鐵路通信工程的主要功能是為乘客、鐵路業(yè)務(wù)、應(yīng)急救援和交通維修等火車上的工作人員提供及時(shí)可靠的通信，保障鐵路運(yùn)輸?shù)母咝屎头?wù)水平，確保火車交通的安全。此外，我國(guó)鐵路通信工程的無(wú)線接入技術(shù)也隨著改革的進(jìn)一步發(fā)展不斷完善，為了給鐵路的安全運(yùn)行以及通信功能提供更強(qiáng)的保障，鐵路通信需要發(fā)展電信增值服務(wù)和業(yè)務(wù)以滿足高速列車的通信需求。

2鐵路通信工程無(wú)線接入技術(shù)的特點(diǎn)

2.1覆蓋范圍廣

我國(guó)由31個(gè)省、自治區(qū)和直轄市組成，有的省市跨度大達(dá)數(shù)千公里，其地域遼闊顯而易見(jiàn)，而且每個(gè)省都設(shè)置有自己專門的軌道交通管理部門，實(shí)現(xiàn)對(duì)鐵路交通的運(yùn)行管理，因此各省市直接鐵路局管理模式的差異以及指揮標(biāo)準(zhǔn)制度的不同使得鐵路工程難以實(shí)現(xiàn)覆蓋范圍廣大的無(wú)線接入。基于對(duì)我國(guó)全面開(kāi)展的鐵路工程無(wú)線接入技術(shù)的管理更加方便的角度，有必要對(duì)傳統(tǒng)的無(wú)線通信呼叫模式進(jìn)行改進(jìn)，首先需要制定鐵路工程無(wú)線通信傳輸模式統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)立主控中心實(shí)現(xiàn)對(duì)對(duì)路由的統(tǒng)一管理以及地址分配，保障整個(gè)鐵路干線無(wú)線通信系統(tǒng)管理和控制的全面系統(tǒng)性，提高我國(guó)鐵路通信工程無(wú)線接入技術(shù)的效率。

2.2數(shù)據(jù)傳輸效率高

目前我國(guó)鐵路通信工程發(fā)展迅速，設(shè)置列車上的無(wú)線電臺(tái)設(shè)備給鐵路的通信帶來(lái)了極大的方便，一方面對(duì)語(yǔ)音的傳輸效率有著明顯的提高，另一方面列車員直接可以通過(guò)無(wú)線電臺(tái)設(shè)備及時(shí)報(bào)告火車的進(jìn)度，大大提高了管理效率，保障了火車行進(jìn)的安全。此外，隨著鐵路通信工程無(wú)線接入技術(shù)的進(jìn)步，同時(shí)引進(jìn)了數(shù)據(jù)傳輸功能，實(shí)現(xiàn)了對(duì)火車行進(jìn)過(guò)程中的各種數(shù)據(jù)收集的及時(shí)性，各種類型的數(shù)據(jù)都可以通過(guò)數(shù)據(jù)傳送功能發(fā)送到調(diào)度中心，實(shí)現(xiàn)了對(duì)火車的有效監(jiān)控以及對(duì)異常數(shù)據(jù)的及時(shí)糾正，保證了火車交通的安全。

2.3適應(yīng)性強(qiáng)

鐵路的行進(jìn)過(guò)程受到車務(wù)、電務(wù)、工務(wù)等多個(gè)方面的影響，還需要復(fù)雜的運(yùn)行體系以及支撐系統(tǒng)，需要多個(gè)單位共同協(xié)作完成，因此鐵路的運(yùn)營(yíng)具有很強(qiáng)的系統(tǒng)性。這也要求鐵路通信工程中的無(wú)線接入具有很強(qiáng)的適應(yīng)性，以便能順利處理各個(gè)單元對(duì)通信工程的不同需求在，實(shí)現(xiàn)各單元之間正常的語(yǔ)音傳輸和數(shù)據(jù)傳輸，同時(shí)還需改善以前的通信設(shè)備的缺陷，更好地滿足不同單元的個(gè)性化需求，保障鐵路通信過(guò)程的順利，提高鐵路運(yùn)營(yíng)的統(tǒng)一管理的效率。

3鐵路通信工程無(wú)線接入技術(shù)的應(yīng)用

3.1GSM-R技術(shù)

當(dāng)前我國(guó)鐵路通信應(yīng)用最廣的就是GSM-R技術(shù)，其基本原理就是基于GSM技術(shù)，連接鐵路網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)而開(kāi)發(fā)鐵路無(wú)線通信，對(duì)高速行駛過(guò)程中列車的無(wú)線通信效果十分顯著。此外，GSM-R無(wú)線網(wǎng)絡(luò)還包括呼叫處理、語(yǔ)音廣播等方面的功能，為鐵路通信工程的無(wú)線接入技術(shù)提供了很大的方便。

3.2GSM-R技術(shù)的應(yīng)用

GSM-R技術(shù)在定位追蹤方面效果明顯，該技術(shù)尋址功能非常強(qiáng)大，廣泛應(yīng)用于鐵路系統(tǒng)，在很大程度上提高了鐵路系統(tǒng)的管理效率。該技術(shù)的基本原理是利用登錄系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)與主機(jī)語(yǔ)音呼叫的功能，實(shí)現(xiàn)地址定位追蹤。比如將不同的號(hào)碼與不同的火車司機(jī)相對(duì)應(yīng)，當(dāng)司機(jī)用號(hào)碼登錄相應(yīng)的系統(tǒng)，就會(huì)建立該號(hào)碼與系統(tǒng)的聯(lián)系，與主機(jī)連接，實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音通話功能尋址和數(shù)據(jù)傳輸尋址，因此也就能實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的定位追蹤。GSM-R技術(shù)在調(diào)度通信方面也發(fā)揮著重要的作用，包括調(diào)度員通過(guò)語(yǔ)音或廣播呼叫所有司機(jī)的整組呼叫，以及通過(guò)語(yǔ)音或廣播呼叫制定司機(jī)的點(diǎn)呼叫。因此該功能不僅能提高火車管理的統(tǒng)一協(xié)調(diào)，還能使司機(jī)建立與列車之間的數(shù)據(jù)聯(lián)系，為火車的指揮監(jiān)控提供了極大的便利，并且安全性較高。緊急呼叫是鐵路管理系統(tǒng)中不可或缺的組成部分，是應(yīng)對(duì)緊急突況的必要手段，其級(jí)別要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于普通的列車廣播呼叫。而GSM-R技術(shù)實(shí)現(xiàn)緊急呼叫的形式是由移動(dòng)臺(tái)的操作模式?jīng)Q定的，分為調(diào)車模式下按緊急呼叫按鈕的調(diào)車緊急呼叫，以及其他情況下的列車緊急呼叫。

4結(jié)語(yǔ)

綜上所述，作為人們重要出行方式之一的鐵路對(duì)人們的生活影響重大，提高鐵路通信水平具有很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。無(wú)線接入作為鐵路通信工程中的關(guān)鍵技術(shù)，越來(lái)越受到人們重視，其覆蓋范圍廣、傳輸效率高的優(yōu)勢(shì)也在使得它在鐵路通信中得到了廣泛的應(yīng)用，對(duì)有效提高鐵路通信的質(zhì)量和效率，以及改善鐵路通信的質(zhì)量等方面都起到了重要的作用，為我國(guó)鐵路企業(yè)帶來(lái)了更多的經(jīng)濟(jì)效益，也在一定程度上節(jié)約了企業(yè)和社會(huì)的建設(shè)成本。鐵路通信工程中無(wú)線接入技術(shù)的正確應(yīng)用對(duì)促進(jìn)我國(guó)鐵路企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益的穩(wěn)定增長(zhǎng)發(fā)揮著不可忽視的作用，在今后的鐵路通信工程的發(fā)展中，也需要結(jié)合鐵路運(yùn)行現(xiàn)狀不斷進(jìn)行改進(jìn)完善，使我國(guó)鐵路工程的通信發(fā)展取得新的進(jìn)步。

參考文獻(xiàn)

[1]王西龍.鐵路通信工程中的無(wú)線接入技術(shù)[J].中國(guó)新通信，2013（13）：94.

篇8

中圖分類號(hào)：TN711 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1. 項(xiàng)目需求

目前，本項(xiàng)目作為一個(gè)地級(jí)市銀行，擁有幾百臺(tái)ATM 自動(dòng)取款機(jī)，其大部分采用電信提供的DDN 專線接入。原有的DDN 接入方式，不但每年的接入費(fèi)用相當(dāng)高，而且維護(hù)工作多，工程施工及故障排除十分麻煩；其次該銀行ATM 自動(dòng)取款機(jī)的分布廣泛，涉及到商場(chǎng)、超市等場(chǎng)所，具體安裝位置也經(jīng)常調(diào)整，傳統(tǒng)的有線接入方式不太適合；再次DDN專線月租費(fèi)是恒定的，不會(huì)因業(yè)務(wù)量大小而調(diào)整費(fèi)用。

本項(xiàng)目改造建議采用無(wú)線接入技術(shù)方案。

無(wú)線接入以其靈活便捷的接入方式、便宜的資費(fèi)、施工快捷、維護(hù)量小等特點(diǎn)展示了它在銀行ATM接入的優(yōu)勢(shì)與魅力。ATM通過(guò)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)無(wú)線接入的示意圖如下：

2. 總體設(shè)計(jì)思想

2.1主要設(shè)計(jì)思想

本項(xiàng)目銀行隨著業(yè)務(wù)的不斷發(fā)展，對(duì)網(wǎng)絡(luò)的依賴程度越來(lái)越高。從需求來(lái)看我們推薦采用VPN技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)，它具備以下優(yōu)勢(shì)可以很好的滿足安全性、節(jié)約成本和便利性的要求。

安全性：VPN虛擬專用網(wǎng)采用加密協(xié)議傳輸數(shù)據(jù)。

節(jié)約鏈路成本：VPN可以避免申請(qǐng)專用線路的費(fèi)用，這樣每年可以節(jié)省很多專線的使用費(fèi)和維護(hù)成本。

便利性：從VPN使用的角度看，隨著技術(shù)的發(fā)展它的使用越來(lái)越方便，只需要在用戶端的電腦上安裝撥入軟件經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的配置就可以使用。

2.2接入安全的控制

銀行是主要的金融組織，對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全的要求非常嚴(yán)格。VPN技術(shù)保證了數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中的安全性，但對(duì)用戶的身份認(rèn)證、計(jì)算機(jī)病毒和基于應(yīng)用層的攻擊行為缺乏有效的控制。在部署VPN方案時(shí)，一般情況下采用的是基于用戶名和靜態(tài)密碼的認(rèn)證方式。

只要使用計(jì)算機(jī)或者網(wǎng)絡(luò)就不可避免的要同計(jì)算機(jī)病毒接觸，因此采取有效的防病毒措施必不可少，我們需要在VPN的接入設(shè)備和交換機(jī)間部署硬件的防病毒墻來(lái)保護(hù)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)不受網(wǎng)絡(luò)病毒的攻擊。

VPN技術(shù)部署之后，因?yàn)榻K端的電腦很容易被惡意攻擊者安裝木馬或其他遠(yuǎn)程控制軟件，而且傳統(tǒng)的防火墻等安全設(shè)備是無(wú)法有效抑制這種攻擊的，所以有必要部署入侵保護(hù)系統(tǒng)來(lái)適時(shí)的監(jiān)控對(duì)內(nèi)部應(yīng)用系統(tǒng)的訪問(wèn)并在發(fā)現(xiàn)攻擊行為是主動(dòng)采取措施將攻擊行為阻止掉。

3. 應(yīng)用方案

根據(jù)本項(xiàng)目的ATM網(wǎng)絡(luò)接入需求，考慮到相關(guān)安全和病毒的防護(hù)等問(wèn)題，我們建議采用如下的網(wǎng)絡(luò)接入方案：

如上圖所示，在每一分點(diǎn)上安裝能支持無(wú)線GPRS/CDMA的VPN設(shè)備，就能很方便地在有無(wú)線信號(hào)的任何地方鏈接上網(wǎng)絡(luò)。實(shí)現(xiàn)了靈活便捷的接入方式、靈活便宜的資費(fèi)方案。

在中心機(jī)房，全部ATM遠(yuǎn)程VPN撥入終結(jié)在遠(yuǎn)程VPN接入服務(wù)器?？紤]到防病毒、用戶認(rèn)證、網(wǎng)絡(luò)入侵防護(hù)等，分別在遠(yuǎn)程VPN接入服務(wù)器后放置了防病毒墻、IPS入侵防護(hù)、安全管理器?？紤]到遠(yuǎn)程VPN接入服務(wù)器的重要性，建議在此部分采用HA的結(jié)構(gòu)。

下圖是site to site VPN的建立示意圖

從上圖可以看到，每一個(gè)分點(diǎn)通過(guò)VPN設(shè)備，和中心的遠(yuǎn)程VPN接入服務(wù)器建立了site to site VPN通道。當(dāng)ATM有流量到中心的相關(guān)服務(wù)器時(shí)，就通過(guò)這個(gè)安全VPN通道，和中心的相關(guān)服務(wù)器建立鏈接。

以下會(huì)按照如下部分分別講述相關(guān)部分的技術(shù)方案：

VPN技術(shù)方案

網(wǎng)絡(luò)防病毒墻技術(shù)方案

入侵防御系統(tǒng)技術(shù)方案

安全管理技術(shù)方案

3.1VPN技術(shù)方案

目前在遠(yuǎn)程接入VPN領(lǐng)域主要采用的技術(shù)分別是IPSec VPN和SSL VPN，兩種技術(shù)各有利弊。相對(duì)于IPSec VPN，SSL VPN可以比較好的解決用戶終端的安全性和用戶使用便利這兩個(gè)方面。但SSL VPN由于是基于傳輸層的，所以它對(duì)應(yīng)用比較敏感，作為銀行往往會(huì)自行開(kāi)發(fā)一些應(yīng)用系統(tǒng)，這些應(yīng)用系統(tǒng)是否能被SSL VPN支持還需要進(jìn)行測(cè)試。

根據(jù)本項(xiàng)目的VPN需求我們推薦采用思科公司的ASA5500系列產(chǎn)品來(lái)實(shí)現(xiàn)VPN的功能。

ASA 5500系列自適應(yīng)安全設(shè)備是結(jié)合了一流安全性與VPN服務(wù)的專用平臺(tái)。該產(chǎn)品能夠提供易于管理的IP安全（IPSec）和基于VPN的安全套接層（SSL）遠(yuǎn)程接入，以及網(wǎng)絡(luò)感知的站點(diǎn)到站點(diǎn)VPN連接，使企業(yè)能在公共網(wǎng)絡(luò)上建立到移動(dòng)用戶、遠(yuǎn)程站點(diǎn)、業(yè)務(wù)合作伙伴的安全連接。同時(shí)，幫助確保VPN部署不會(huì)成為蠕蟲(chóng)、病毒、惡意軟件或黑客攻擊等網(wǎng)絡(luò)攻擊的渠道。此外，還可以對(duì)VPN流量實(shí)施詳細(xì)的應(yīng)用和訪問(wèn)控制策略，使個(gè)人和用戶組能夠訪問(wèn)他們獲得授權(quán)的應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)和資源（圖1）。

圖1. 適用于所有部署方案的VPN服務(wù)：帶有威脅防御的強(qiáng)大IPSec和SSL VPN服務(wù)

利用Cisco ASA 5500 系列安全設(shè)備提供的網(wǎng)絡(luò)敏感型IPSec 站點(diǎn)到站點(diǎn) VPN 功能，企業(yè)可以利用低成本的互聯(lián)網(wǎng)連接，安全地將其網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展到商業(yè)合作伙伴以及世界各地的遠(yuǎn)程和衛(wèi)星辦公室?；贑isco ASA 5500 系列的VPN解決方案能夠在多個(gè)位置之間建立安全的高速通信，提供企業(yè)通信所需要的性能、可靠性和可用性。VPN連接可以使用數(shù)字證書和預(yù)共享加密等多種方法認(rèn)證。

Cisco ASA 5500 能同時(shí)支持750個(gè)site to site的VPN鏈接，能滿足本項(xiàng)目現(xiàn)有和將來(lái)的ATM接入需求。

3.2網(wǎng)絡(luò)防病毒墻技術(shù)方案

前面我們提到無(wú)論是采用哪種VPN接入技術(shù)一旦終端感染了病毒有可能會(huì)對(duì)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)造成危害，因此我們建議通過(guò)部署硬件的網(wǎng)絡(luò)防病毒墻來(lái)抵御來(lái)自遠(yuǎn)程VPN用戶的計(jì)算機(jī)病毒威脅。

Fortinet的防病毒技術(shù)采用特征庫(kù)與啟發(fā)式掃描引擎，提供實(shí)時(shí)的主機(jī)/網(wǎng)關(guān)防護(hù)，阻斷來(lái)自網(wǎng)絡(luò)的攻擊。

防病毒的特點(diǎn)如下:

防病毒系統(tǒng)極具擴(kuò)展性，提供適合SOHO至大型網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)模型架構(gòu)

ASIC 加速技術(shù)硬件設(shè)計(jì)

自動(dòng)更新病毒特征庫(kù)

掃描SMTP、POP3、IMAP、FTP與HTTP等協(xié)議

掃描VPN (IPSec與SSL)封包內(nèi)容

雙向內(nèi)容過(guò)濾

支持tar、gzip、rar、lzh、iha、cab、arj、zip等壓縮格式

可集中管理上千臺(tái)FortiGate主機(jī)

具有透明、NAT與路由等模式

3.3入侵防御系統(tǒng)技術(shù)方案

3.3.1 IPS系統(tǒng)的工作模式

IPS采用在線工作模式，它部署在數(shù)據(jù)傳輸?shù)穆窂街校魏螖?shù)據(jù)流都必須經(jīng)過(guò)IPS設(shè)備并被進(jìn)行深入細(xì)致的檢測(cè)，一旦發(fā)現(xiàn)攻擊行為立即阻斷攻擊。

IPS工作的模式是全透明的，本身除了設(shè)置管理IP地址外不需要設(shè)置IP地址，這樣不會(huì)對(duì)現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洚a(chǎn)生影響。

3.3.2 IPS系統(tǒng)如何保障高性能

由于IPS采用在線的工作模式，所以IPS必須保證具備高速的性能，優(yōu)秀的IPS設(shè)備綜合采用網(wǎng)絡(luò)處理器（NP）、專用集成電路（ASIC）、現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯陣列（FPGA）等高新技術(shù)的強(qiáng)大功能和處理能力實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)包的高速處理，其處理能力高達(dá)5G并能夠保證處理延遲小于125微秒，不會(huì)影響現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)性能。

3.3.3 IPS系統(tǒng)如何保障連通性

正常工作的情況下IPS系統(tǒng)串接在內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)中，用在線工作的方式實(shí)時(shí)檢測(cè)通過(guò)它的所有網(wǎng)絡(luò)流量，一旦發(fā)現(xiàn)攻擊行為就可以根據(jù)用戶事先的定義阻斷或者向IT管理人員報(bào)警，但是由于采用在線的工作模式，因此如何保證在單臺(tái)IPS系統(tǒng)出現(xiàn)故障的情況下也能保證網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)通性不造成網(wǎng)絡(luò)的中斷是IT人員必須要考慮的，成熟的IPS設(shè)備都會(huì)內(nèi)置故障偵測(cè)和快速重啟自愈功能，如采用看門狗計(jì)時(shí)器（watchdog timers）持續(xù)的監(jiān)控IPS引擎，一旦系統(tǒng)錯(cuò)誤被偵測(cè)到，IPS可以自動(dòng)或手動(dòng)的切換成二層設(shè)備，確保網(wǎng)絡(luò)不斷線。如下圖所示：

3.3.4 IPS設(shè)備的部署建議

考慮到某地級(jí)市銀行的實(shí)際需求，我們建議將一臺(tái)IPS設(shè)備部署在VPN設(shè)備之后，實(shí)現(xiàn)對(duì)外網(wǎng)用戶通過(guò)Internet鏈路對(duì)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)的實(shí)時(shí)監(jiān)控和主動(dòng)防御。

采用這樣的部署方式可以對(duì)IPS設(shè)備之后所有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備包括核心交換機(jī)、接入交換機(jī)等應(yīng)用服務(wù)器的防護(hù)，利用IPS設(shè)備深層檢測(cè)應(yīng)用層數(shù)據(jù)包的能力可以發(fā)現(xiàn)合法和非法的數(shù)據(jù)包內(nèi)容，在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)異常并及時(shí)阻斷，同時(shí)可以有效地減輕DoS或DDoS攻擊對(duì)網(wǎng)絡(luò)造成的影響。

3.4 安全管理服務(wù)器技術(shù)方案

Cisco Security Manager提供了全面的策略和加強(qiáng)思科自我防御網(wǎng)絡(luò)。該產(chǎn)品提供全面解決方案的供應(yīng)，監(jiān)測(cè)，減輕和身份保持網(wǎng)絡(luò)安全，更靈活，更易于操作。該套件還包括思科安全監(jiān)控，分析和響應(yīng)系統(tǒng)（cs-mars）。

Cisco Security Manager允許安全策略配置每個(gè)設(shè)備，每設(shè)備組。安全策略，可用于思科asa 5500系列自適應(yīng)安全設(shè)備，思科pix ®安全設(shè)備，思科IPS 4200系列傳感器，CATALYST ® 6500系列服務(wù)模塊，思科路由器平臺(tái)上運(yùn)行的思科ios®軟件安全軟件。

參考文獻(xiàn)：

篇9

二、研究背景

2012年上半年，隨著河源市WCDMA網(wǎng)絡(luò)用戶的發(fā)展，由于WCDMA網(wǎng)絡(luò)使用頻段較GSM高，覆蓋穿透力較差，原有通過(guò)GSM共站建設(shè)的WCDMA站點(diǎn)已無(wú)法滿足用戶的覆蓋需求。出現(xiàn)了較多的室內(nèi)弱覆蓋投訴，由于投訴點(diǎn)較多且分布不一，為在保證網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的基礎(chǔ)上進(jìn)一步降低網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本，根據(jù)各覆蓋場(chǎng)景的實(shí)際情況，對(duì)各類覆蓋方案進(jìn)行了嘗試，并總結(jié)出各類場(chǎng)景的特點(diǎn)及性價(jià)比最高的覆蓋方案。

三、各種場(chǎng)景下無(wú)線接入技術(shù)的應(yīng)用分析

3.1室內(nèi)外綜合覆蓋技術(shù)應(yīng)用

應(yīng)用背景：由于部分建筑物群較為密集，樓層較為平均。現(xiàn)有基站的功率、方向角、下傾角較為單一的原由，信號(hào)不能多面墻體達(dá)到深度覆蓋要求或者使用容量不夠。使用傳統(tǒng)室內(nèi)分布方式進(jìn)行覆蓋又投資巨大。

3.1.1技術(shù)分析

主要概念：通過(guò)室內(nèi)分布系統(tǒng)、室外覆蓋天線覆蓋相結(jié)合的分散覆蓋方式，主要通過(guò)信號(hào)功分或單獨(dú)設(shè)立（光纖拉遠(yuǎn)）的方法獲得信號(hào)源，以克服由于基站功率、方向角、下傾角無(wú)法靈活調(diào)整的缺點(diǎn)，達(dá)到解決目標(biāo)單體樓宇或者樓群的樓層深度覆蓋問(wèn)題。在日常的應(yīng)用中主要采用美化天線盡可能減少物業(yè)投訴。

3.1.2應(yīng)用場(chǎng)景分析

室內(nèi)外綜合覆蓋主要應(yīng)用于大中型樓盤、城中村、校園、工業(yè)園區(qū)等。

3.2毫微基站FEMTO技術(shù)應(yīng)用

應(yīng)用背景：由于部分區(qū)域宏蜂窩直接穿透室內(nèi)很困難，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化無(wú)法解決信號(hào)覆蓋問(wèn)題。較之用戶對(duì)移動(dòng)接入的質(zhì)量和速度要求越來(lái)越高，傳統(tǒng)的室分分布方式在節(jié)省資源（與固網(wǎng)相結(jié)合）、信號(hào)質(zhì)量上已無(wú)法滿足高端用戶群。

3.2.1技術(shù)分析

1.Femto定義：一種小型、低功率3G基站接入技術(shù)，面向家庭及辦公室、會(huì)議室等室內(nèi)場(chǎng)景使用；2.Femto作用：借助固定寬帶接入為室內(nèi)環(huán)境提供3G移動(dòng)業(yè)務(wù)，是3G網(wǎng)絡(luò)在室內(nèi)覆蓋的補(bǔ)充手段。是固網(wǎng)寬帶在3G的延伸，是典型的固定、移動(dòng)融合產(chǎn)品；能夠在一定范圍內(nèi)進(jìn)行精確定位，推動(dòng)內(nèi)容服務(wù)，對(duì)于商場(chǎng)、會(huì)所有很大的廣告作用。3.Femto特點(diǎn)：設(shè)備體積小巧，覆蓋半徑一般為5-20米；其提供3G語(yǔ)音的成本接近于VoIP的成本；提供3G數(shù)據(jù)比特成本接近固網(wǎng)寬帶?？稍诖缶W(wǎng)統(tǒng)一計(jì)費(fèi)費(fèi)率基礎(chǔ)上提供基于家庭/企業(yè)等Femto覆蓋區(qū)域的精確位置計(jì)費(fèi)。

3.2.2應(yīng)用場(chǎng)景分析

高檔小區(qū)、高級(jí)會(huì)所、大型商場(chǎng)、會(huì)議室。

3.3室內(nèi)型微型直放站應(yīng)用

3.3.1技術(shù)分析

應(yīng)用背景：由于部分區(qū)域，占地面積小，位置較為偏僻但又具備一定的人流量。諸如此種雞肋站點(diǎn)使用基站或者拉遠(yuǎn)進(jìn)行覆蓋設(shè)備和傳輸成本相應(yīng)較高，工程建設(shè)存在一種尷尬狀態(tài)。

微型直放站，具有無(wú)線轉(zhuǎn)發(fā)，雙向放大基站上、下行鏈路信號(hào)，有效擴(kuò)展覆蓋范圍和填補(bǔ)移動(dòng)通信覆蓋盲區(qū)的功能。設(shè)備能有效放大帶內(nèi)載頻信號(hào)，濾除其它無(wú)關(guān)信號(hào)，避免小區(qū)干擾，提高話音質(zhì)量并擴(kuò)大覆蓋范圍。

3.4.2應(yīng)用場(chǎng)景分析

主要應(yīng)用于已完成裝修或因物業(yè)問(wèn)題室內(nèi)線路無(wú)法布局的熱點(diǎn)區(qū)域。與傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)布線相比，施工周期短、系統(tǒng)投資少，同時(shí)施工便利。

3.5MDAS多業(yè)務(wù)數(shù)字分布式系統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用

應(yīng)用背景：部分酒店無(wú)法布線，使用傳輸?shù)氖曳址绞綗o(wú)法施工；由于人們對(duì)電磁信號(hào)較為敏感，布放饋線的方式覆蓋遇到較多的物業(yè)阻撓。這些場(chǎng)景使用傳統(tǒng)覆蓋方式無(wú)法進(jìn)行深度覆蓋和建設(shè)。

3.5.1技術(shù)分析

MDAS：多業(yè)務(wù)數(shù)字分布式系統(tǒng)技術(shù)，是一種多網(wǎng)融合傳輸技術(shù)，可提供2G、3G、WLAN及寬帶信號(hào)共網(wǎng)傳輸。用戶入戶線采用網(wǎng)線傳輸，可新布放或利用家庭寬帶線路。

3.5.2應(yīng)用場(chǎng)景分析

酒店、公寓、城中村

3.6TADS三網(wǎng)接入分布式系統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用

應(yīng)用背景：部分酒店、家庭無(wú)法進(jìn)行布線的區(qū)域，現(xiàn)有的資源如網(wǎng)線等又無(wú)法滿足施工要求的區(qū)域要進(jìn)行信號(hào)深度覆蓋較為困難。

3.6.1技術(shù)分析

TADS：Triple-Access Distribution System，三網(wǎng)接入分布式系統(tǒng)。借助龐大且成熟的有線電視網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)移動(dòng)信號(hào)深度覆蓋的一種解決方案。

1、確保CATV信號(hào)的無(wú)干擾傳輸；

2、實(shí)現(xiàn)2G&3G信號(hào)的深度覆蓋；

3、實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的引入（WIFI）；

3.6.2應(yīng)用場(chǎng)景分析

篇10

中圖分類號(hào) U285 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1673-9671-(2012)101-0221-01

1 鐵路通信接入網(wǎng)簡(jiǎn)介

通信網(wǎng)按網(wǎng)絡(luò)功能分為三大部分：傳輸網(wǎng)、交換網(wǎng)和接入網(wǎng)。傳輸網(wǎng)和交換網(wǎng)統(tǒng)稱為骨干網(wǎng)，接入網(wǎng)則是指通信網(wǎng)中骨干網(wǎng)到用戶終端之間的所有設(shè)備，通常包括用戶線傳輸系統(tǒng)、復(fù)用設(shè)備、交叉連接設(shè)備或用戶/網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備。接入網(wǎng)的接入方式包括有線接入網(wǎng)技術(shù)（普通電話線接入（ADSL）、光纖接入（FTTH）、光纖同軸電纜（HFC）、混合接入、無(wú)線接入等。

鐵路專用通信網(wǎng)是把鐵路各級(jí)指揮、管理機(jī)構(gòu)和車站、車場(chǎng)、工區(qū)以及機(jī)車司機(jī)、車長(zhǎng)及沿線作業(yè)人員等用戶溝通起來(lái)，根據(jù)需要相互間靈活地傳輸、交換、處理各種信息的綜合性專用通信網(wǎng)絡(luò)。鐵路專用通信網(wǎng)不同于公用網(wǎng)，公用網(wǎng)中，固定用戶占有很大一部分比例，這部分用戶位置固定，網(wǎng)絡(luò)相對(duì)穩(wěn)定，而鐵路通信網(wǎng)是為旅客和鐵路公務(wù)、應(yīng)急搶險(xiǎn)、行車維修等人員提供及時(shí)可靠的通信，通過(guò)提高服務(wù)等級(jí)和運(yùn)輸效率，保證列車的安全，達(dá)到高效運(yùn)營(yíng)而建立的。它是一種集列車公務(wù)通信和區(qū)間移動(dòng)作業(yè)通信為一體的列車移動(dòng)通信系統(tǒng)。鐵路通信中，由于列車運(yùn)動(dòng)速度很快，尤其是高鐵的投入使用，使得中國(guó)鐵路邁入了高速行駛的時(shí)代，因而無(wú)線（移動(dòng)通信）接入網(wǎng)在鐵路通信網(wǎng)中占有相當(dāng)大的比重。當(dāng)然，固定位置的車站、單位以及各種固定設(shè)施之間的通信方式，首選方案還是采用SDH光同步數(shù)字傳輸設(shè)備進(jìn)行組建，同時(shí)考慮采用ATM交換以及網(wǎng)絡(luò)IP通信等先進(jìn)技術(shù)來(lái)構(gòu)成通信主干網(wǎng)及光纖用戶接入網(wǎng)。

2 我國(guó)鐵路無(wú)線通信的發(fā)展與應(yīng)用

1）鐵路通信網(wǎng)引入無(wú)線接入技術(shù)之后，最先使用的無(wú)線技術(shù)采用的單信道模擬制式無(wú)線通信設(shè)備，主要是為滿足話音通信設(shè)計(jì)的，它的頻段和頻點(diǎn)固定分配給了無(wú)線列調(diào)、站調(diào)、公安等無(wú)線系統(tǒng)使用，各個(gè)部門之間不能相互共享，造成頻率資源的極大浪費(fèi)，該系統(tǒng)是個(gè)開(kāi)放系統(tǒng)，并未作任何鑒權(quán)加密處理，對(duì)用戶無(wú)需進(jìn)行身份識(shí)別，因此話音業(yè)務(wù)可以被接收和竊聽(tīng)，給行車帶了極大的隱患。之后，無(wú)線接入技術(shù)有了一定的發(fā)展，無(wú)線接入部分采用了400 MHz無(wú)線列調(diào)系統(tǒng)，它完成車站值班員與進(jìn)入其管轄區(qū)段的列車車長(zhǎng)以及列車司機(jī)之間的通話聯(lián)系，當(dāng)列車即將進(jìn)站或即將出站時(shí)，這些通話才進(jìn)行。否則如果沒(méi)有特殊的情況，則在列車運(yùn)行于區(qū)間時(shí)，通話一般不進(jìn)行。

2）隨著中國(guó)的鐵路事業(yè)在各個(gè)方面的迅速發(fā)展，從前單一的無(wú)線列調(diào)系統(tǒng)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足鐵路無(wú)線通信的需要，這樣就迫切需要建設(shè)一套適合于鐵路現(xiàn)代化運(yùn)營(yíng)指揮需要的先進(jìn)的無(wú)線通信系統(tǒng)。這一系統(tǒng)采用了第二代移動(dòng)通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了小區(qū)制，利用集群通信方式、GSM（全球移動(dòng)通信系統(tǒng)）移動(dòng)通信方式、CDMA移動(dòng)通信方式，實(shí)現(xiàn)調(diào)度中心與車站值班員之間、車站值班員與列車司機(jī)之間、列車司機(jī)與調(diào)度中心之間的通話功能、線路管理區(qū)間的公務(wù)移動(dòng)通信功能，同時(shí)還實(shí)現(xiàn)調(diào)度中心與列車司機(jī)室之間實(shí)時(shí)的雙向數(shù)據(jù)通信功能。

但是這一系統(tǒng)具有一定的缺點(diǎn)，主要包括采用動(dòng)態(tài)的頻率分配，沒(méi)有考慮與周圍公用網(wǎng)的有效融合問(wèn)題，沒(méi)有先進(jìn)的路由合理選擇功能，并且在建立通路和自動(dòng)過(guò)網(wǎng)時(shí)存在信息丟失現(xiàn)象，保密性不強(qiáng)，容易受干擾等，這些缺點(diǎn)對(duì)于話音通信的影響不大，但是會(huì)對(duì)列車與調(diào)度指揮中心之間的實(shí)時(shí)雙向數(shù)據(jù)通信造成較大的誤碼，因而對(duì)于要求較高數(shù)據(jù)通信誤碼率的場(chǎng)合并不適合。

3）隨著我國(guó)鐵路信息化建設(shè)的不斷發(fā)展，2009年12月，武廣高鐵的通車運(yùn)營(yíng)，2011年6月，京滬高鐵開(kāi)通、2012年9月，鄭武高鐵運(yùn)行，這標(biāo)志著中國(guó)已經(jīng)進(jìn)入了高速鐵路發(fā)展的時(shí)代，這也預(yù)示著中國(guó)的鐵路通信網(wǎng)必須具有更強(qiáng)的保障鐵路安全運(yùn)營(yíng)的通信功能，以適應(yīng)高速列車通信的需求，使旅客和網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)的廣大用戶方便地享受信息的服務(wù)。比如隨時(shí)隨地的提供鐵路客貨運(yùn)輸資訊信息、訂購(gòu)火車票等服務(wù)，在列車就能享受語(yǔ)音、傳真、數(shù)據(jù)、視頻、移動(dòng)通信及Internet等服務(wù)。GSM-R技術(shù)就應(yīng)運(yùn)而生了。

GSM-R（GSMforRailways）通信技術(shù)起源于歐洲，是一種基于目前世界最成熟、最通用的公共無(wú)線通信系統(tǒng)GSM平臺(tái)上的、專門為滿足鐵路應(yīng)用而開(kāi)發(fā)的數(shù)字式的無(wú)線通信系統(tǒng)，針對(duì)鐵路通信列車調(diào)度、列車控制、支持高速列車等特點(diǎn)，為鐵路運(yùn)營(yíng)提供定制的附加功能的一種經(jīng)濟(jì)高效的綜合無(wú)線通信系統(tǒng)。 它在GSM Phase2+的規(guī)范協(xié)議的高級(jí)語(yǔ)音呼叫功能，如組呼、廣播呼叫、多優(yōu)先級(jí)搶占和強(qiáng)拆業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)上，加入了基于位置尋址和功能尋址等功能，主要提供無(wú)線列調(diào)、編組調(diào)車通信、區(qū)段養(yǎng)護(hù)維修作業(yè)通信、應(yīng)急通信、隧道通信等語(yǔ)音通信功能，可為列車自動(dòng)控制與檢測(cè)信息提供數(shù)據(jù)傳輸通道，并可提供列車自動(dòng)尋址和旅客服務(wù)。目前，廣深港高鐵、青藏線、大秦線、膠濟(jì)線、鄭西線、京滬高鐵、鄭武高鐵等鐵路線路均采用了GSM-R技術(shù)。

任何一種系統(tǒng)都會(huì)有其不完善的地方，GSM-R也不例外，它存在有四個(gè)問(wèn)題：①無(wú)線傳播：由于無(wú)線信號(hào)是不穩(wěn)定和多變的，如何保證各種環(huán)境下無(wú)線覆蓋的連續(xù)性在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)上有待實(shí)踐，如何克服因?yàn)榱熊囁俣鹊奶岣?，逐步增大的多普勒頻移，這些都需要進(jìn)一步的改進(jìn)和研究。

②和列車控制系統(tǒng)的有效結(jié)合：列車控制系統(tǒng)是客運(yùn)專線乃至未來(lái)高速鐵路建設(shè)項(xiàng)目中的關(guān)鍵部分，我國(guó)正在實(shí)現(xiàn)的中國(guó)列車控制系統(tǒng)規(guī)范CTCS3/4級(jí)，當(dāng)前已實(shí)現(xiàn)的時(shí)速約為300千米/小時(shí)-350千米/小時(shí)，如何在更高速的客運(yùn)專線上利用GSM-R系統(tǒng)高可靠性地實(shí)現(xiàn)列車控制信號(hào)的車-地傳送以及在重載貨運(yùn)列車上實(shí)現(xiàn)多機(jī)車同步操作都是需要進(jìn)一步研究的。

③GPRS/EDGE在GSM-R中的進(jìn)一步應(yīng)用：GSM-R可以利用GPRS/EDGE傳輸非實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)，但必須解決高速情況下高誤碼引起的傳輸效率下降的問(wèn)題。

④GSM-R和3G網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合，?我國(guó)已經(jīng)分別發(fā)放了TD-SCDMA、WCDMA、CDMA2000三種3G通信制式，3G制式具有更高的傳送效率、更強(qiáng)的抗干擾能力、更高的網(wǎng)絡(luò)性能，特別是TD-SCDMA制式，是由我國(guó)占主導(dǎo)地位的通信制式，如果能將GSM-R平行搬移到TD-SCDMA上，無(wú)論從網(wǎng)絡(luò)的安全性還是促進(jìn)民族產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，都有著巨大的提升空間。

3 鐵路無(wú)線通信網(wǎng)的未來(lái)發(fā)展方向

未來(lái)，鐵路通信網(wǎng)應(yīng)該是向著與公眾網(wǎng)相融合的方向，使得用戶無(wú)論是在運(yùn)行中的列車上，還是在鐵路網(wǎng)的覆蓋區(qū)域均能夠通過(guò)鐵路通信網(wǎng)進(jìn)行如同辦公室一樣方便的信息交流，而滿足這一要求，現(xiàn)行的GSM-R技術(shù)還需要進(jìn)一步的完善，從現(xiàn)在的發(fā)展情況來(lái)看，唯有第三代CDMA（）能滿足這一要求，因此，鐵路通信的無(wú)線接入技術(shù)部分的發(fā)展方向也就是TD-SCDMA。

參考文獻(xiàn)