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1、第6章无线广域网 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望6.1 概述 v无线广域网(WWAN)是指覆盖全国或全球范围内的无线网络，提供更大范围内的无线接入，与无线个域网、无线局域网和无线城域网相比，它更加强调的是快速移动性。v典型的无线广域网的例子就是GSM移动通信系统和卫星通信系统。v目前全球的无线广域网主要采用两大技术分别是GSM及CDMA技术，预计将来这两套技术仍将以平行的步调发展，逐步向3G、超3G技术过渡，可以达到384k2Mbps。概述(续)v
2、蜂窝技术的速率都不高，无法提供类似于无线个域网、无线局域网和无线城域网的宽带接入技术，无线满足多媒体等应用的需求。v更多是适用于手机、PDA这样的处理能力较低的弱终端，对于具有高强处理能力的笔记本电脑是不太适宜的。v专门从事无线广域网移动宽带无线接入技术标准制定的工作组是802.20 802.20标准进展vIEEE802.20技术也被称之为Mobile-Fi。v最初由IEEE802.16工作组于2002年3月提出的。v2002年9月，IEEE802.20工作组正式成立。vIEEE标准协会(IEEE-SA)标准委员会2006年6月15日宣布，暂停IEEE802.20工作组的一切活动(发布资料和P
3、DF格式文档)。v2006年11月13日，IEEE802.20工作组在美国德克萨斯州达拉斯召开了全体会议(Plenary Meeting)，重新开始了标准制定活动。v尽管举步为艰，但是我们认为IEEE802.20应该是前途光明，因为需求永远是拉动技术进步的最大动力。6.2 802.20技术特性技术特性v在物理层技术上，以OFDM和MIMO为核心，充分挖掘时域、频域和空间域的资源，大大提高了系统的频谱效率v在设计理念上，基于分组数据的纯IP架构应对突发性数据业务的性能也优于现有的3G技术，与3.5G(HSDPA、EV-DO)性能相当v另外，在实现、部署成本上也具有较大的优势。1.系统性能指标 参
4、数参数目目标值标值移动性最高达250km/h频谱效率1bit/s/Hz/cell工作频率3.5GHz的许可频段单小区覆盖半径1Mb/s4Mb/s用户峰值速率(上行)300kb/s1.2Mb/s单小区峰值速率(下行)4Mb/s16Mb/s单小区峰值速率(上行)800kb/s3.2Mb/s双工方式FDD和TDDMAC帧往返时延(RTT)10ms安全模式AES(高级加密标准)不同场景下的频谱效率 参数下行上行移动速率(km/h)31203120频谱效率(bit/s/Hz/cell)2.01.51.00.752.纯IP架构 IEEE 802.20秉承了IEEE 802协议族的纯IP架构。纯IP架构，与
5、3GPP和3GPP2所提出的全IP概念有所不同前者是核心网和无线接入网都基于IP传输，而后者仅仅实现了核心网的IP化。设计架构的差异使802.20与其它3G技术相比具有明显的优势。6.3 802.20与其它技术间的关系与其它技术间的关系1.与802.11、802.16间的关系v上述标准主要是针对牧游式的无线接入，提供步行速率的移动性。802.20的目标市场定位于无线广域网，强调它对高速移动性的支持。v三种技术存在很强的互补性。若将它们混合组网，取长补短，将是一种非常好的全网覆盖解决方案。2.与与3G技术间的关系技术间的关系 从目标市场和技术特点看，802.20和3G确实存在较多的相似性，也就导
6、致了它们之间的竞争性。IEEE 802.20与3G技术的对比 IEEE 802.203G目标市场1高移动性、高吞吐量数据应用2对称数据服务3对数据服务时延敏感度要求高4全球移动和漫游1高移动性、语音业务和低速率数据应用2非对称数据服务3对数据服务时延敏感度要求低4全球移动和漫游技术特点1全新的空中接口(物理层和MAC层)2属于广域网技术3以OFDM、MIMO为物理层核心技术4工作于3.5GHz以下的许可频段5典型信道带宽小于5MHz6纯IP架构7主要针对移动多媒体应用8高效的上下行数据传输效率9低时延架构1基于GSM或IS-41的演进，已有较成熟的空中接口(WCDMA、cdma2000和TD-
7、SCDMA)2属于广域网技术3以CDMA为物理层核心技术4工作于2.7GHz以下的许可频段5典型信道带宽小于5MHz6以基于电路交换的架构为主7主要针对移动语音业务8数据传输效率下行一般，上行较低9高时延架构802.20 Vs 3Gv(1)两者的目标市场重叠较大。首先，它们都是广域网技术。其次，802.20具有低时延架构，它可以基于VoIP技术来提供高质量的语音业务，也就是说它可以支持3G所能提供的全部业务。v(2)在物理层核心技术上802.20更为先进，因而拥有更具吸引力的性能优势。v(3)802.20的纯IP架构使它在组网成本上具有较明显的价格优势。因而在部署广域网时，性价比高的802.2
8、0将更受运营商青睐。3.与3GPP LTE间的关系 vLTE(Long Term Evolution)是国际标准化组织3GPP在2004年底提出的研究计划，旨在提高3G技术在宽带无线接入市场的竞争力。vLTE的市场定位是弥补3G技术在分组接入方面的不足，它的技术特性与802.20极为相似相似点v都是针对广域网的移动通信技术，LTE支持最高的移动速率为350 km/h，并且能在15120 km/h下提供高性能的服务v物理层技术都是基于OFDM和MIMO，频谱效率都很高，并且摆脱了高通公司的CDMA专利制约v都支持低的时延，LTE的接入网时延在10 ms以内，控制平面时延小于100 msv都是基于IP的架构，LTE的目标是建立一个无线接入网与固网融合的纯IP的核心网，以满足宽带无线接入的需求。6.4 802.20展望展望v高移动性和高吞吐量必然是未来无线通信市场的重要需求。vIEEE 802.20正是为满足这一需求而专门设计的宽带无线接入技术，并具有性能好、效率高、成本低和部署灵活等特点。v802.20在移动性上优于802.16和802.11，在数据吞吐量上强于3G技术，其设计理念也符合下一代技术的发展方向，因而确实是一种非常有前景的无线技术。