宽带接入技术与实践 第6章 宽带无线接入技术.ppt

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1、宽带接入技术与实践宽带接入技术与实践山西师范大学网络信息中心第第6 6章章 宽带无线接入技术宽带无线接入技术 2008,2008,山西师范大学网络信息中心山西师范大学网络信息中心第第2 2页页宽带接入技术与实践宽带接入技术与实践宽带接入技术绪论宽带接入技术绪论宽带接入技术基础宽带接入技术基础 xDSL接入技术接入技术 HFC接入技术接入技术 光纤接入技术光纤接入技术 宽带无线接入技术宽带无线接入技术 电力线载波接入电力线载波接入 电子政务网及宽带接入设计电子政务网及宽带接入设计 2008,2008,山西师范大学网络信息中心山西师范大学网络信息中心第第3 3页页学习目标学习目标学习目标学习目标：

2、了解宽带无线接入概念，宽带无线接入分类。了解宽带无线接入概念，宽带无线接入分类。了解了解LMDS接入技术，接入技术，MMDS接入技术，无接入技术，无线局域网接入技术，无线接入网结构，线局域网接入技术，无线接入网结构，IEEE802.11接口技术。接口技术。了解无线网的认证计费和漫游，无线局域网了解无线网的认证计费和漫游，无线局域网安全，安全，IEEE802.16接入技术，接入技术，IEEE802.20接入接入技术。技术。第第6 6章章 宽带无线接入技术宽带无线接入技术 2008,2008,山西师范大学网络信息中心山西师范大学网络信息中心第第4 4页页重点知识重点知识：宽带无线接入概念，：宽带无

3、线接入概念，IEEE802.11无线局域网技术，无线局域网技术，LMDS技术，技术，MMDS技术，技术，IEEE802.16技术技术和和802.20技术。技术。难点知识难点知识：802.11体系结构，体系结构，IEEE802.16技术和技术和802.20技术。技术。第第6 6章章 宽带无线接入技术宽带无线接入技术 2008,2008,山西师范大学网络信息中心山西师范大学网络信息中心第第5 5页页宽带无线接入分类与特点宽带无线接入分类与特点 LMDS接入技术接入技术 MMDS接入技术接入技术 无线局域网接入技术无线局域网接入技术 IEEE802.16接入技术接入技术 IEEE802.20接入技术

4、接入技术 第第6 6章章 宽带无线接入技术宽带无线接入技术 2008,2008,山西师范大学网络信息中心山西师范大学网络信息中心第第6 6页页6.1宽带无线接入分类与特点宽带无线接入分类与特点 宽宽 带带 无无 线线 接接 入入（BWA，Broadband Wireless Access）是是指指从从网网络络交交换换节节点点（如如与与无无线线访访问问点点相相连连的的网网络络交交换换机机）到到用用户户终终端端（如如支支持持无无线线通通信信协协议议的的笔笔记记本本电电脑脑）采用无线通信实现的宽带业务接入。采用无线通信实现的宽带业务接入。BWA它它实实际际上上是是与与有有线线网网络络融融合合，拓拓展

5、展了了有有线线网网络络覆覆盖盖范范围围，使使数数据据通通信信延延伸伸到到无无线线区域。区域。2008,2008,山西师范大学网络信息中心山西师范大学网络信息中心第第7 7页页6.1.1宽带无线接入分类宽带无线接入分类 1按照覆盖区域分类无线个域网（无线个域网（WHNWHN，Wireless Home NetworkWireless Home Network）无线局域网（无线局域网（WLANWLAN，Wireless Local Area Wireless Local Area NetworkNetwork）无线城域网（无线城域网（WLANWLAN，Wireless Metropolitan W

6、ireless Metropolitan Area NetworkArea Network）无线广域网无线广域网 2008,2008,山西师范大学网络信息中心山西师范大学网络信息中心第第8 8页页6.1.1宽带无线接入分类宽带无线接入分类 2按照无线技术分类无线局域网（WLAN）技术。固定无线接入（FBWA）技术。移动无线接入（MBWA）技术。2008,2008,山西师范大学网络信息中心山西师范大学网络信息中心第第9 9页页6.1.2 宽带无线接入特点宽带无线接入特点 覆盖范围灵活。覆盖范围灵活。应用频度范围广。频谱利用率高。灵活的链路自适应技术。MAC层具备调度机制。动态带宽分配能力。安全性

7、。承载业务正从话音及数据兼顾的业务向纯数据的业务转化。应用模式正在从固定向移动方向转化。2008,2008,山西师范大学网络信息中心山西师范大学网络信息中心第第1010页页6.2 LMDS接入技术接入技术 LMDS的概念的概念 LMDS系统的组成系统的组成 LMDS系统的优缺点系统的优缺点 2008,2008,山西师范大学网络信息中心山西师范大学网络信息中心第第1111页页6.2.1 LMDS的概念的概念 LMDS本地多点分配业务（本地多点分配业务（Local Multipoint Distribution Services）是一种微波宽带业务，工作在是一种微波宽带业务，工作在是一种微波宽带业

8、务，工作在是一种微波宽带业务，工作在28GHz28GHz附近频段，在较近的距离双向传附近频段，在较近的距离双向传附近频段，在较近的距离双向传附近频段，在较近的距离双向传输话音、数据和图像等信息。所谓输话音、数据和图像等信息。所谓输话音、数据和图像等信息。所谓输话音、数据和图像等信息。所谓“本地本地本地本地”是指单个基站所能够覆盖是指单个基站所能够覆盖是指单个基站所能够覆盖是指单个基站所能够覆盖的范围，的范围，的范围，的范围，LMDSLMDS因为受工作频率电波传播特性的限制，单个基站在城因为受工作频率电波传播特性的限制，单个基站在城因为受工作频率电波传播特性的限制，单个基站在城因为受工作频率电波

9、传播特性的限制，单个基站在城市环境中所覆盖的半径通常小于市环境中所覆盖的半径通常小于市环境中所覆盖的半径通常小于市环境中所覆盖的半径通常小于5km5km。“多点多点多点多点”是指信号由基站到用是指信号由基站到用是指信号由基站到用是指信号由基站到用户端是以点对多点的广播方式传送的，而信号由用户端到基站则是以户端是以点对多点的广播方式传送的，而信号由用户端到基站则是以户端是以点对多点的广播方式传送的，而信号由用户端到基站则是以户端是以点对多点的广播方式传送的，而信号由用户端到基站则是以点对点的方式传送。点对点的方式传送。点对点的方式传送。点对点的方式传送。“分配分配分配分配”是指基站将发出的信号（

10、可能同时包括是指基站将发出的信号（可能同时包括是指基站将发出的信号（可能同时包括是指基站将发出的信号（可能同时包括话音、数据及话音、数据及话音、数据及话音、数据及InternetInternet、视频业务等）分别分配至各个用户。、视频业务等）分别分配至各个用户。、视频业务等）分别分配至各个用户。、视频业务等）分别分配至各个用户。“业务业务业务业务”是指系统运营者与用户之间的业务提供与使用关系，即用户从是指系统运营者与用户之间的业务提供与使用关系，即用户从是指系统运营者与用户之间的业务提供与使用关系，即用户从是指系统运营者与用户之间的业务提供与使用关系，即用户从LMDSLMDS网络所能得到的业务

11、完全取决于运营者对业务的选择。网络所能得到的业务完全取决于运营者对业务的选择。网络所能得到的业务完全取决于运营者对业务的选择。网络所能得到的业务完全取决于运营者对业务的选择。2008,2008,山西师范大学网络信息中心山西师范大学网络信息中心第第1212页页6.2.2 LMDS系统的组成系统的组成基础骨干网络基础骨干网络基础骨干网络基础骨干网络 。又称为核心网络。该交换平台与。又称为核心网络。该交换平台与。又称为核心网络。该交换平台与。又称为核心网络。该交换平台与InternetInternet和电信业务网（和电信业务网（和电信业务网（和电信业务网（PSTNPSTN、ISDNISDN、ADSL

12、ADSL等）互连。等）互连。等）互连。等）互连。基站基站基站基站 。基站直接进入电信骨干网络或核心网络。基站实。基站直接进入电信骨干网络或核心网络。基站实。基站直接进入电信骨干网络或核心网络。基站实。基站直接进入电信骨干网络或核心网络。基站实现信号在基础骨干网络与无线传输之间的转换。基站设备现信号在基础骨干网络与无线传输之间的转换。基站设备现信号在基础骨干网络与无线传输之间的转换。基站设备现信号在基础骨干网络与无线传输之间的转换。基站设备包括与基础骨干网络相连的接口模块、调制与解调模块及包括与基础骨干网络相连的接口模块、调制与解调模块及包括与基础骨干网络相连的接口模块、调制与解调模块及包括与基

13、础骨干网络相连的接口模块、调制与解调模块及通常置于楼顶或塔顶的微波收发模块和天线。通常置于楼顶或塔顶的微波收发模块和天线。通常置于楼顶或塔顶的微波收发模块和天线。通常置于楼顶或塔顶的微波收发模块和天线。用户端设备用户端设备用户端设备用户端设备 。一般包括室外单元（含定向天线、微波收。一般包括室外单元（含定向天线、微波收。一般包括室外单元（含定向天线、微波收。一般包括室外单元（含定向天线、微波收发设备）与室内单元。室内设备包括调制与解调模块及与发设备）与室内单元。室内设备包括调制与解调模块及与发设备）与室内单元。室内设备包括调制与解调模块及与发设备）与室内单元。室内设备包括调制与解调模块及与用户

14、室内设备相连的网络接口模块。用户室内设备相连的网络接口模块。用户室内设备相连的网络接口模块。用户室内设备相连的网络接口模块。网管系统网管系统网管系统网管系统 。网管系统负责完成告警与故障诊断、系统配。网管系统负责完成告警与故障诊断、系统配。网管系统负责完成告警与故障诊断、系统配。网管系统负责完成告警与故障诊断、系统配置、计费、系统性能分析和安全管理等功能。置、计费、系统性能分析和安全管理等功能。置、计费、系统性能分析和安全管理等功能。置、计费、系统性能分析和安全管理等功能。2008,2008,山西师范大学网络信息中心山西师范大学网络信息中心第第1313页页6.2.3 LMDS系统的优缺点系统的

15、优缺点LMDS的优点 （1）工作频带宽、可提供宽带接入。（2）运营商启动资金较小，后期扩容能力强，投资回收快。（3）业务提供速度快。（4）用户发展极具灵活性。（5）可提供质优价廉的多种业务。（6）频率复用度高、系统容量大。2008,2008,山西师范大学网络信息中心山西师范大学网络信息中心第第1414页页6.2.3 LMDS系统的优缺点系统的优缺点2LMDS系统局限性 （1）LMDS服务区覆盖范围较小，不适合远程用户使用。（2）工作频率高，通信质量受雨、雪等天气影响较大。（3）基站设备相对比较复杂，价格较贵。2008,2008,山西师范大学网络信息中心山西师范大学网络信息中心第第1515页页6

16、.3 MMDS接入技术MMDS（Microwave Multipoint Distribution Systems）是微波多路分配系统。是近年来发展起来的、通过无线微波传送数据信号的一种新型传送系统。MMDS是一种点对多点分布、提供宽带业务的无线技术，它适用于中小企业用户和集团用户。MMDS可透明传输业务。基站端与网络的接口为Tl/El、100Base-T和OC-3（155Mbps）等，用户端的接口为El或10/100Base-T等，可为用户提供Internet的接入、本地用户的数据交换、话音业务和VOD视频点播业务。MMDS技术与LMDS类似，其主要不同点是工作频段不同。MMDS主要集中在2

17、GHz5GHz。相对而言，这个频率段的资源比较紧张，各国能够分配给MMDS使用的频率要比LMDS少得多。由于2GHz5GHz频段受雨衰的影响很小，并且在同等条件下空间传输损耗也较LMDS低，所以MMDS频段可应用于半径为几十公里的大范围覆盖。2008,2008,山西师范大学网络信息中心山西师范大学网络信息中心第第1616页页6.4无线局域网接入技术无线局域网特点与标准IEEE802.11体系结构 IEEE802.11接口技术 IEEE802.11b认证、漫游和计费 无线局域网的关键技术 无线局域网的安全问题 无线局域网的移动性问题 中国的WAPI标准 2008,2008,山西师范大学网络信息中

18、心山西师范大学网络信息中心第第1717页页6.4.1无线局域网特点与标准1.无线局域网特点（1）安装便捷。无线局域网免去了大量的布线工作，只需要安装一个或多个无线访问点（AP，Access Point）就可覆盖整个建筑内的局域网节点，而且便于管理和维护。（2）高移动性。在无线局域网信号覆盖范围内，各节点可随意移动，不受地理位置的限制。通常，AP支持的范围：室外为300m，办公环境中为10m100m。在无线信号覆盖的范围内，均可以接入网络，而且WLAN能够在不同AP间漫游。（3）易扩展性。无线局域网有多种配置方式，按照单节点带宽11Mbps54Mbps计算，每个AP可支持530多个用户的接入。只

19、需在现有无线局域网基础上增加AP覆盖区域，就可中小型网络扩展为大中型网络。（4）可靠性。通过使用与以太网类似的连接协议和数据包确认，来提供可靠的数据传送和网络带宽的有效使用。2008,2008,山西师范大学网络信息中心山西师范大学网络信息中心第第1818页页6.4.1无线局域网特点与标准标准编号负责的技术领域IEEE802.11无线局域网物理层和介质访问控制层规范IEEE802.11a无线局域网物理层和介质访问控制层规范5 GHz频段高速物理层规范IEEE802.11b无线局域网物理层和介质访问控制层规范2.4 GHz频段高速物理层扩展IEEE802.11d物理层方面的特殊要求IEEE802.

20、11eIEEE802.11MAC层增强服务质量保证（QoS）IEEE802.11f支持IEEE802.11的接入点互操作协议（IAPP）IEEE802.11g2.4 GHz频段高速物理层（20 Mbps以上）扩展IEEE802.11h额外定义了物理层方面的要求（诸如信道化和跳频模式等）IEEE802.11i无线局域网介质访问控制层安全性增强规范IEEE802.11j日本所采用的等同于802.11h的协议IEEE802.11k射频资源管理IEEE802.11m对IEEE802.11规范体系进行维护、修正和改进IEEE802.11n高速物理层和介质访问控制层规范IEEE802.11oVoWLANI

21、EEE802.11p车载环境下的无线通信IEEE802.11qVLAN的支持机制IEEE802.11r快速漫游IEEE802.11sMesh 网状网IEEE802.11t无线网络性能预测IEEE802.11u与其他网络的交互性IEEE802.11v无线网络管理 2008,2008,山西师范大学网络信息中心山西师范大学网络信息中心第第1919页页6.4.2 IEEE802.11体系结构网络参考模型 2008,2008,山西师范大学网络信息中心山西师范大学网络信息中心第第2020页页6.4.2 IEEE802.11体系结构网络单元功能：端站（STA）是无线网络中的终端，可以通过不同接口接入计算机终

22、端，也可以是非计算机终端上的嵌入式设备。接入点（AP）通过无线链路和STA进行通信，无线链路采用标准的空中接口协议。接入控制器（AC）在无线局域网和外部网之间的网关。AC将来自不同AP的数据进行汇聚，与IP网络相连。AC支持用户安全控制、业务控制、计费信息采集及对网络的监控。AAA服务器具备认证、授权和计费（Authentication Authorization Account）功能。AAA服务器在物理上可以由具备不同功能的独立的服务器构成，即认证服务器（AS）、授权服务器和计费服务器。2008,2008,山西师范大学网络信息中心山西师范大学网络信息中心第第2121页页6.4.3 IEEE8

23、02.11接口技术1.空中接口 （1）物理层。无线局域网常用频段有2.4GHz和5.8GHz两种。（2）MAC层。MAC层必须符合IEEE802.11的规定。MAC可选支持点协调功能（PCF）。MAC层应支持虚拟载波侦听机制，在MAC层可利用请求发送帧（RTS）和允许发送帧（CTS）进行资源预留。2008,2008,山西师范大学网络信息中心山西师范大学网络信息中心第第2222页页 MAC帧结构 2008,2008,山西师范大学网络信息中心山西师范大学网络信息中心第第2323页页6.4.3 IEEE802.11接口技术 （3）兼容性要求。2.4GHz频段不同厂家的WLAN无线设备应实现互通；5.

24、8GHz频段不同厂家的WLAN无线设备应实现互通；AP可先支持IEEE802.11b和IEEE802.11a双模工作模式。（4）安全性要求。无线局域网的无线设备应支持基于SSID和WEP加密的安全服务；WLAN设备应支持基于共享密钥的静态WEP加密，应支持64位和128位的WEP加密；WLAN设备通过升级支持基于IEEE802.11i的动态密钥加密和安全策略。（5）服务质量保证。WLAN设备将来应通过升级支持基于IEEE802.11e的服务质量保证。2008,2008,山西师范大学网络信息中心山西师范大学网络信息中心第第2424页页认证和关联状态迁移图 2008,2008,山西师范大学网络信息

25、中心山西师范大学网络信息中心第第2525页页WU接口 WU接口为AC和Internet之间的接口。WU接口建议采用100Mbps/1000Mbps以太网口，其他接口类型可选。也可根据具体情况选用155Mbps或622Mbps的ATM接口，还可以选用STM-1和STM-4或更高速率的POS接口。2008,2008,山西师范大学网络信息中心山西师范大学网络信息中心第第2626页页6.4.3 IEEE802.11接口技术3.WB接口 WB接口为接入点（AP）和接入控制器（AC）之间的接口。AP和AC若直接相连，WB接口建议采用10/100Base-T接口。10/100Base-T接口应支持全双工和半

26、双工方式，接口协议应符合IEEE802.3的相关规定并支持接口的自动协商过程。4.WM接口 WM接口是WLAN网络单元与网元管理系统之间的接口为WM接口，该接口逻辑上独立于WU接口和WB接口。WM接口协议必须支持SNMPv2c，建议支持SNMPv3。5.WT接口 WT接口可以对应具体的物理接口，也可以不对应具体的物理接口。WT接口若对应具体的物理接口，建议提供PCMCIA、USB和PCI接口，可选支持MiniPCI接口。2008,2008,山西师范大学网络信息中心山西师范大学网络信息中心第第2727页页6.4.4 IEEE802.11b认证、漫游、计费 常用的认证方式有：基于IEEE802.1

27、x的认证、基于PPPoE的认证和基于Web的认证。基于Web的认证系统架构：2008,2008,山西师范大学网络信息中心山西师范大学网络信息中心第第2828页页基于Web的认证系统功能实体协议栈 2008,2008,山西师范大学网络信息中心山西师范大学网络信息中心第第2929页页计费要求 用户接入网络的过程中，认证点（AP或AC）应作为计费信息采集前端，负责采集PWLAN用户的计费原始数据信息，通过Radius协议接口传送给认证服务器AS。每隔一段时间，认证点应向Radius认证服务器上报一个实时计费信息，包括用户身份信息、当前用户连接时长、连接会话标识和用户总流量信息等。Radius认证服务

28、器回应实时计费确认报文。当接收到用户下线请求或检测到用户下线时，认证点向Radius用户认证服务器发计费结束报文，Radius认证服务器计费结束，请求报文的回应。计费应支持预付费和后付费两种计费形式。2008,2008,山西师范大学网络信息中心山西师范大学网络信息中心第第3030页页漫游要求（1）STA发起认证请求，认证点通过Radius协议接口向漫游地AAA Server发送认证相关信息；（2）漫游地AAA Server将认证请求和用户相关信息转发给归属地AAA Server，归属地AAA Server将认证结果返回给漫游地AAA Server；（3）用户认证成功或失败；（4）若用户认证成功

29、，认证点向漫游地AAA Server上报计费信息，漫游地AAA Server应同时将计费信息转发给归属地AAA Server。2008,2008,山西师范大学网络信息中心山西师范大学网络信息中心第第3131页页6.4.5无线局域网的关键技术 IEEE802.11无线局域网络是一种支持较高数据传输速率（1Mbps54 Mbps），采用微蜂窝和微微蜂窝结构的、自主管理的计算机局域网络，其关键技术大致有：DSSS/CCK技术、PBCC技术、OFDM技术、MIMO OFDM技术等。2008,2008,山西师范大学网络信息中心山西师范大学网络信息中心第第3232页页6.4.6无线局域网的安全问题 200

30、8,2008,山西师范大学网络信息中心山西师范大学网络信息中心第第3333页页6.4.7无线局域网的移动性问题 2008,2008,山西师范大学网络信息中心山西师范大学网络信息中心第第3434页页双频多模无线局域网结构 2008,2008,山西师范大学网络信息中心山西师范大学网络信息中心第第3535页页6.4.8中国的WAPI标准2003年5月12日，中国宽带无线IP标准工作组，负责起草的无线局域网两项国家标准（即WAPI），由国家信息产业部报送国家标准化管理委员会正式颁布。WAPI的全名是无线局域网鉴别与保密基础架构（WLAN Authentication and Privacy Infra

31、structure）。WAPI标准原则上采用了WiFi联盟的IEEE802.11国际标准，并对现行国际标准中的安全缺陷用自主创新的关键技术进行了修正。但在安全机制上有本质的区别，最关键的是问题是密钥技术，也就是加密算法的改善。2008,2008,山西师范大学网络信息中心山西师范大学网络信息中心第第3636页页6.4.8中国的WAPI标准2006年3月7日，WAPI产业联盟正式成立。联盟由联想、方正、中国移动、中国电信、中国网通和中国联通等20多家发起。国家发改委和信息产业部等领导出席，并对WAPI联盟的成立表示支持。WAPI产业联盟是由积极投身于无线局域网产品的研究、开发、制造的厂商和数据通信

32、公司组成合作平台，联盟宗旨是整合及协调产业和社会资源，提升联盟成员在无线局域网相关领域的研究、开发、制造和服务水平。促进无线局域网产业的快速健康发展，实现WAPI标准的推广和应用，保护信息安全，维护消费者利益。2008,2008,山西师范大学网络信息中心山西师范大学网络信息中心第第3737页页6.5 IEEE802.16接入技术IEEE 802.16是为制定无线城域网标准而专门成立的工作组。该工作组自1999年成立以来，主要负责固定无线接入的空中接口标准制定。为了推广基于IEEE802.16和ETSI HiperMAN协议的无线宽带接入设备，并且确保他们之间的兼容性和互操作性，2001年4月，

33、由业界主要的无线宽带接入厂商和芯片制造商共同成立了一个非营利工业贸易联盟组织（WiMAX）。2008,2008,山西师范大学网络信息中心山西师范大学网络信息中心第第3838页页6.5.1 IEEE 802.16系列标准 标标准准类别类别说说明明状状态态IEEE 802.16空中接口最初的空中接口，使用频段为1066GHz，适用LOS环境2001年12月发布IEEE 802.16a空中接口对IEEE 802.16扩展，使用频段为211GHz，使用于NLOS环境，采用OFDM高级调制技术2003年1月发布IEEE 802.16c空中接口对工作在211GHz频段的IEEE 802.16协议进行互操作

34、定义，统一不同厂家产品的协议接口2003年1月出版IEEE 802.16 REVd空中接口原名称为IEEE 802.16d，只是对IEEE 802.16a互操作性的加强，后来对IEEE 802.16和IEEE 802.16a进行统一合并，现在称为IEEE 802.16-2004，是目前最权威也得到最广泛公认的标准2004年10月发布IEEE 802.16e空中接口在IEEE 802.16a的基础上支持用户的移动性，增强移动性管理2005年12月发布IEEE 802.16.2共存对工作在1066GHz的宽带无线接入系统的共存进行研究，最初于2001年9月出版，目前由IEEE 802.16.2-2

35、004所替代2004年4月出版IEEE 802.16.2a共存对IEEE 802.16.2进行补充，增加了对211GHz的支持，并且增加了点对点协议的传输2004年4月出版 2008,2008,山西师范大学网络信息中心山西师范大学网络信息中心第第3939页页6.5.2 协议栈模型 2008,2008,山西师范大学网络信息中心山西师范大学网络信息中心第第4040页页6.5.3 物理层规范（1）10GHz66GHz。这个频段内的电磁波波长在毫米波段，波能量易被地面和建筑物吸收。因此，要求发射天线和接收天线之间不能有障碍物，即视距传输。传输信号还易受雨衰等影响，对系统部署要求非常高，覆盖面积较小。但

36、该频段频率资源丰富，分配的频段较宽，系统容量大。IEEE802.16对该频段的物理层规范是WMAN_SC，采用单载波调制技术。（2）2GHz11GHz。该频段包含需要许可证和免许可证两种频谱资源，主要支持非视距传输。频段内的电磁波较长，发射天线和接收天线不必有视距传输。因此，多径干扰问题突出。此外，许多别的无线设备也工作在此频段内，如蓝牙系统、无线局域网等，如何与这些设备共存而不增加彼此干扰，也是一个需要解决的问题。2008,2008,山西师范大学网络信息中心山西师范大学网络信息中心第第4141页页6.5.4 传输速率 协议协议名称名称WMAN_SCWMAN_SCWMAN_SCaWMAN_SC

37、aWMAN_OFDMWMAN_OFDMWMAN_OFDMAWMAN_OFDMA使用频带1066GHz211GHz211GHz211GHz带宽(MHz)20,25(美国)，28(欧洲)1.25系列(1.25,2.5,5,10,20)各系列(1.25,1.5，1.75,2.0,2.75)各系列(1.25,1.5，1.75,2.0,2.75)调制方式QPSK，16QAM，64QAM(可选)BPSK，QPSK，16QAM，64QAM，256QAM(可选)BPSK，QPSK，16QAM，64QAM（可选）QPSK，16QAM，64QAM(可选)子载波数112562048最大符号率(Mbps)16(20M

38、Hz)，20(25MHz)，22.4(28MHz)15.93(20MHz,滚降因子0.25)8.72(10MHz，20ms帧长)26.25(28MHz，8ms帧长)最大速率(Mbps)96(20MHz)，120(25MHz)，134.4(28MHz)20MHz：95.58(64QAM)，127.44(256QAM)52.3(64QAM，10MHz)28MHz:105(16QAM)，157.5(64QAM)频谱效率B/Hz0.80.79650.8720.9375网络结构PMPPMPPMP,MeshPMP可选高级技术无AAS，ARQ，STCAAS，ARQ，Mesh，STCAAS，ARQ，STC 2

39、008,2008,山西师范大学网络信息中心山西师范大学网络信息中心第第4242页页6.5.5 WiMAX组网技术 IEEE 802.16演进策略 2008,2008,山西师范大学网络信息中心山西师范大学网络信息中心第第4343页页Wi-Fi/WiMAX/3G第一阶段混合组网 2008,2008,山西师范大学网络信息中心山西师范大学网络信息中心第第4444页页WiMAX/3G参考协议模型 2008,2008,山西师范大学网络信息中心山西师范大学网络信息中心第第4545页页Wi-Fi/WiMAX/3G第二阶段混合组网 2008,2008,山西师范大学网络信息中心山西师范大学网络信息中心第第4646

40、页页Wi-Fi/WiMAX/3G第三阶段混合组网 2008,2008,山西师范大学网络信息中心山西师范大学网络信息中心第第4747页页6.6 IEEE802.20接入技术IEEE802.20是一种最新的移动宽带无线接入技术，它是移动性与峰值速率之间的完美结合。最新公布的IEEE802.20性能指标，分析了它在移动性、频谱效率、系统覆盖和系统架构等方面的优势，并着重讨论了该标准与其它无线宽带接入技术和移动通信技术之间的互补性与竞争性，最后介绍了其标准化的最新进展。2008,2008,山西师范大学网络信息中心山西师范大学网络信息中心第第4848页页 IEEE 802.20系统性能指标 参数参数目标

41、值目标值移动性最高达250km/h频谱效率1 bps/Hz/cell工作频率3.5GHz的许可频段单小区覆盖半径1 Mbps4 Mbps用户峰值速率(上行)300 kbps1.2 Mbps单小区峰值速率(下行)4 Mbps16 Mbps单小区峰值速率(上行)800 kbps3.2 Mbps双工方式FDD和TDDMAC帧往返时延(RTT)10 ms安全模式AES(高级加密标准)2008,2008,山西师范大学网络信息中心山西师范大学网络信息中心第第4949页页 IEEE 802.20与3G技术的对比IEEE802.203G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

42、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送效率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-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

43、.以基于电路交换的架构为主7.主要针对移动语音业务8.数据传送效率，下行一般，上行较低9.高时延架构 2008,2008,山西师范大学网络信息中心山西师范大学网络信息中心第第5050页页无线校园网组建无线校园网组建 2008,2008,山西师范大学网络信息中心山西师范大学网络信息中心第第5151页页无线网络组网模型图无线网络组网模型图无线网卡无线网卡无线网卡无线网卡无线网卡无线网卡交换机交换机无线桥接无线桥接无线桥接无线桥接交换机交换机无线桥接同无线桥接同时无线接入时无线接入无线桥接同无线桥接同时无线接入时无线接入9 2008,2008,山西师范大学网络信息中心山西师范大学网络信息中心第第52

44、52页页WLAN产品基本组成产品基本组成避雷器避雷器天线天线PoE供电供电适配器适配器馈线馈线PCI无线网卡无线网卡USB无线网卡无线网卡PCMCIA无线网卡无线网卡单路单路室内型室内型无线接入点无线接入点双路双路室内型室内型无线接入点无线接入点双路双路室外型室外型无线接入点无线接入点长距离长距离室外型室外型无线网桥无线网桥PoE以太网交换机以太网交换机无线交换机无线交换机无线管理平台无线管理平台综合网管平台综合网管平台 2008,2008,山西师范大学网络信息中心山西师范大学网络信息中心第第5353页页走廊走廊楼梯会议室楼层配线间房间房间楼层交换机楼层交换机楼内部署的示意图 2008,200

45、8,山西师范大学网络信息中心山西师范大学网络信息中心第第5454页页无线接入点无线接入点楼内走廊部署示意图无线接入点无线接入点楼层交换机楼层交换机室外照射覆盖解决方案全无线 2008,2008,山西师范大学网络信息中心山西师范大学网络信息中心第第5656页页连接连接RG-P-780RG-P-780和和外接天线之间的馈外接天线之间的馈线。线。与与780780相连的室外相连的室外天线，可以根据不天线，可以根据不同的距离和范围要同的距离和范围要求选择相应的天线。求选择相应的天线。在室外安装时，经在室外安装时，经常使用这种抱杆。常使用这种抱杆。常用常用WLAN设备介绍无线接入点设备介绍无线接入点 20

46、08,2008,山西师范大学网络信息中心山西师范大学网络信息中心第第5757页页室外室外安装安装防水防水胶带胶带示例示例 2008,2008,山西师范大学网络信息中心山西师范大学网络信息中心第第5858页页国内大学国内大学无线校园网列举无线校园网列举 2008,2008,山西师范大学网络信息中心山西师范大学网络信息中心第第5959页页 锐捷无线校园网案例一网管系统网管系统应用服务器群应用服务器群SAN/NASCERNETINTERNET校园核心网校园核心网图例图例千兆线路千兆线路百兆线路百兆线路西区教工住宅西区教工住宅教学楼区教学楼区/学生公寓学生公寓东区教工住宅东区教工住宅外国专家楼外国专家

47、楼/留学生公留学生公寓国际交流中心寓国际交流中心汇聚汇聚/接入接入交换机交换机无线接入点无线接入点无线接入点无线接入点大量教学大量教学/公寓区没有有线网络公寓区没有有线网络利用室外点对多点网桥实现多跳无线链路利用室外点对多点网桥实现多跳无线链路双路覆盖系统大大提升访问带宽双路覆盖系统大大提升访问带宽7 7秒秒5.74MB5.74MB2 2分分6464秒秒128MB128MB 2008,2008,山西师范大学网络信息中心山西师范大学网络信息中心第第6060页页网管系统网管系统安全策略中心安全策略中心图书馆图书馆学生食堂学生食堂国际交流学院国际交流学院研究生公寓研究生公寓田径运动场田径运动场教学楼

48、教学楼校园核心网校园核心网所有所有无线设备无线设备（智能管理型设备和自（智能管理型设备和自治型设备）和治型设备）和链路环境链路环境（2.4/5.8GHz、覆盖、覆盖/网桥、入侵报网桥、入侵报警）的状态实施汇报给校园网管中心警）的状态实施汇报给校园网管中心 锐捷无线校园网案例二锐捷无线校园网案例二 2008,2008,山西师范大学网络信息中心山西师范大学网络信息中心第第6161页页化学楼化学楼操场操场CERNETINTERNET校园核心网校园核心网研究所研究所专家楼专家楼交换机交换机交换机交换机无线接入点无线接入点无线网桥无线网桥食堂食堂主教学楼主教学楼无线网桥无线网桥现教中心现教中心网络中心网

49、络中心图书馆图书馆科一楼科一楼科二楼科二楼无线无线接入点接入点无线接入点无线接入点无线无线接入点接入点无论在教学楼还是宿无论在教学楼还是宿舍区，认证方式一致，舍区，认证方式一致，用户端透明用户端透明热点地区热点地区SSID广播禁止广播禁止128位位WPA-PSK动态加密动态加密专用专用VLAN策略策略校外区域采用单独认证策略校外区域采用单独认证策略启动启动DCA实现射频干扰调整实现射频干扰调整启动启动RougeScan剔除假冒剔除假冒AP 锐捷无线校园网案例三锐捷无线校园网案例三 2008,2008,山西师范大学网络信息中心山西师范大学网络信息中心第第6262页页师大校园宽带无线系统应用师大校园宽带无线系统应用 2008,2008,山西师范大学网络信息中心山西师范大学网络信息中心第第6363页页习题与思考习题与思考6.1 宽带无线接入，宽带无线接入有哪些主要特 点？6.2 LMDS接入技术的特点有哪些？6.3 简述无线局域网的标准体系。6.4 画图描述无线局域网的接口要求。6.5 简述无线局域网的安全性要求。6.6 试比较802.16和802.20接入技术。6.7 请根据所在学校实际情况，结合学校已有校园网方案，设计整个校园网的无线接入方案，并画图说明。2008,2008,山西师范大学网络信息中心山西师范大学网络信息中心第第6464页页谢谢您的倾听谢谢您的倾听