无线接入技术

无线接入技术的思维导图，无线接入技术的交换节点到用户终端部分或全部采用无线手段的接入技术，其特点有：游牧式接入 ；传输技术复杂（频率有限 干扰起伏 信道复杂）；高效调制 强力纠错 有效的MAC协议

无线接入技术

• 无线接入概述
  • 无线接入技术概述
    • 交换节点到用户终端部分或全部采用无线手段的接入技术
    • 特点：游牧式接入 ；传输技术复杂（频率有限 干扰起伏 信道复杂）；高效调制 强力纠错 有效的MAC协议
    • BWA标准化802.11 WLAN 802.15WPAN 802.16 WMAN 802.20MBWA移动宽带无线接入
  • 无线接入技术分类
    • 技术特侦分类
      • 固定：DBS（直播卫星）系统 MMDS（多路多点分配业务） LMDS WLAN WiMax
      • 移动：蜂窝移动通信系统 微信移动系统 WiMax
    • 覆盖范围：WPAN WMAN WLAN WWAN(广域网)
• 无线局域WLAN网接入技术
  • WLAN网概述
    • 射频技术代替双绞铜线
    • 网络结构：Ad-hoc（无中心）、AP（有中心）
    • MAC协议：CSMA/CA协议
    • 频段：2.4GHz（ISM频段），5GHz
  • WLAN网络结构
    • Ad-hoc（无中心）：移动站点平等地位；至少两个站点；无中心站；所覆盖的服务区域称独立基本服务集IBSS；不便采用定向天线；用户增加时，冲突厉害；适合用户少且范围小的组网
    • AP（有中心）：移动站和中心站点，所有移动站点通过AP接入； 基本服务集BSS(一个基本WLAN单元网络)扩展服务集ESS；
  • WLAN系统结构：无线接入点AP、无线网卡（站适配器,计算机终端与无线局域网的连接设备）、接入控制器AC（面向宽带网络应用的新型网关）
  • WLAN频段分配
  • IEEE802.11标准
    • 全称：无线局域网介质访问控制和物理规范（说明WLAN只有两层）
    • 标准包含内容：...
    • 参考模型
      • MAC子层
        • 功能：访问控制（DCF和PCF）、关联、认证加密、帧分段与重装
      • 物理层：物理层汇聚子层PLCP、物理介质相关子层PMD
    • 协议详解
      • 802.11 工作在2.4G频段，传输速率1M/S or2M/S
      • 802.11b 工作：2.4GHz；频率范围：2.4--2.4835GHz，83.5M带宽；13个子信道，子信道宽度22Mhz；相邻中心频点间隔5MHz；不重叠信道1 6 11，不重叠间隔25MHz
      • 802.11a 最高速率：54Mbps；工作在5GHz；OFDM
      • 802.11n 600Mbps 2.4GHz（该频段默认开启20MHz模式） 5GHz
      • 802.11ac 5GHz
      • 802.11ax 2.4GHz 5GHz
  • WLAN安全技术：安全协议有SSID匹配检查 WEP有线等效保密协议 TKIP临时密钥完整性协议 CCMP计数器模式密码块链消息完整码（基于AES加密算法）
  • 健壮安全网络RSN
• 无线城域网接入WMAN技术
  • 固定无线接入网
    • 无线接入：用户终端到网络节点之间的传输设施，部分或全部采用无线传输；固定无线接入：用户终端位置基本固定的无线接入
    • 特点：用户终端不具备移动性；对某一特定地区的固定用户提供接入；没有越区切换和漫游功能；工作频率高，在微波波段；高传输容量与多业务
    • 基本结构：一般采用有中心的结构，中心站称为基站；中心站控制所有终端接入，同时接入有线网；所有终端站不能直接通信，必须通过基站转发
    • 典型固定无线接入：LMDS MMDS 高轨卫星接入 最新技术802.16WiMax
  • 本地多点分配业务系统LMDS无线光纤
    • 高速无线光纤；用于综合视频话音和高速数据业务...
    • 特点：通信容量大、系统带宽可达1.3GHz
    • 系统概要：点到多点微波传输技术；传输频段：微博范围20G~40GHz 我国26GHz；带宽1.3GHz；覆盖：3~5km；多址方式：FDMA TDMA;调制方式：QPSK 16QAM 64QAM;通信·速率n×64kbps~155Mbps
    • 系统结构
      • 基站 用户 管理系统 骨干网；通信服务范围划分为多个蜂窝式小区，每个小区由一个基站和若干用户终端组成。一个小区可分为多个扇区，每个扇区可根据用户要求提供不同业务，其容量答200Mbps
      • 系统结构：蜂窝通信结构（提供业务的地区=服务区，每个服务区内设立基站作为中心站，基站通过点到多点无线链路与区内终端站通信；基站不提供跨服务区用户切换）
      • 系统组成：终端站、基站
      • 点对多点无线链路
      • 频率复用：基站频率复用；正交极化；多载波
    • 技术特点：集中控制（基站控制）、上下行不对称、提供QoS保证、双工通信FDD/TDD、多路访问：TDM/TDMA FDM/FDMA、系统容量大、提供容量大
    • 中国LMDS频率分配：26GHz FDD 下行：24.507~25.515 上：25.757~26.765
    • 提供业务：语音业务 数据 IP 视频
  • 微波存取全球互通系统802.16WiMax无线DSL
    • 概述：50km； QoS保障 传输速率高 业务丰富
    • 结构
      • 点到多点PMP基站BS 用户站SS 中继站RS 接口（G接口连接数据终端，F接口连接核心网络）
      • mesh
        • ss之间有直接通信的接口；ss具有中继/转发功能；SS之间的无线链路形成mesh结构
        • mesh五大优势：快速部署和易于安装 非视距传输 健壮性 结构灵活 高宽带
        • 涉及关键技术：多信道协商 信道分配 网络发现 路由转发 mesh安全
    • 业务：主动授权业务UGS 实时轮询业务rtPS 非实时轮询业务nrtPS 尽力而为业务BE
    • 参考协议模型
      • mac层：业务汇聚子层CS MAC公共子层 加密子层PS
      • 物理层
• 无线个域网WPAN接入技术
  • WPAN概述
    • 位于整个网络链末端 用于实现同一地点终端与终端间的连接
    • 分类：低速 高速 超高速
    • IEEE 802.15
  • 蓝牙系统802.15.1：数据率720kbps;通信范围10m；TDM和扩频跳频FHSS技术组成不用基站的微微网（皮可网）；微微网=主设备+从设备（最多7个）；多个微微网=扩散网
  • 共存性802.15.2
  • UWB802.15.3
    • 相对带宽>20% 或者带宽＞500MHz
    • 技术特点
      • 具有对信道衰落不敏感
      • 发射信号功率谱密度低
      • 低截获能力
      • 系统复杂度低
      • 能提供数厘米的定位精度
  • ZigBee802.15.4
    • 物理层：采用直接序列扩频
    • 媒体存取控制MAC层：沿用CSMA/CA
    • 特点：短距离，低复杂度，低功耗，低数据率，低成本、网络容量大，时延短，有效范围小，工作频段灵活；强调省电 简单 成本低
  • 几种无线网络的比较