02第二章无线接入概论”.pptVIP

2.1 概述 无线接入具有不可替代的优点：使用灵活性和更强的抗灾变能力 游牧式的接入：Nomadic Access 无线接入网，是部分或全部采用无线电波这一传输媒质连接用户与交换中心的接入网 无线接入网 无线本地环路 蜂窝与无绳系统 连接用户终端与交换中心的微波一点对多点系统 卫星接入系统 无线局域网 使用历史 采用无线电波连接用户与交换中心已有多年历史 最初，其主要应用为两个方面 用于用户密度稀疏且有线链路难以到达的地区，如海岛、山区和农村等 作为临时性通信手段使用，例如，临时贸易中心、临时体育比赛中心等应用场合 随着蜂窝和无绳移动系统的发展，无线链路的使用已移向用户密集的市区 同时，它也逐渐 从临时性链路变为永久性链路 从固定性接入变为移动性接入 从窄带接入向宽带接入发展 例：蜂窝移动通信 第一代（1G）模拟移动通信的历史使命已完成 第二代（2G）数字移动通信系统正在运营 第三代（3G）移动通信系统即将问世 第四代（4G）移动通信系统正在孕育之中 分类 无线接入网按照用户终端的可移动性，可分为 固定接入 移动接入 按照传输带宽的宽窄，可分为 窄带接入：接入速率低于2Mb/s 宽带接入：传输带宽高于或等于2Mb/s 无线接入网主要特点 建设周期短-省去了挖坑埋缆，或竖杆架线等线路施工过程 在通信距离较长时，具有较好的经济性-节省建设投资和维护费用 抗灾变能力强-不容易被自然灾害所中断，恢复时间也较短 能同时向用户提供固定接入和移动接入。能向用户提供移动性业务是无线接入网区别于有线接入网的最重要标志 支持个人通信。个人通信的特点是用户与终端的移动性 无线接入的基本技术 信源编码与信道编码技术 多址接入技术 抗衰落技术 网络安全技术 无线空中接口 多址接入技术 频分多址（FDMA） Frequency Division Multiple Access 把通信系统的总频段划分成若干个等间隔的频道（或称信道），分配给不同的用户使用 时分多址（TDMA） Time Division Multiple Access 把无线频谱按时隙划分，若干个时隙组成一帧 码分多址（CDMA） Code Division Multiple Access 各用户使用各自的扩频编码，即用互不相同、相互正交或准正交的地址码来调制信号，在接收端通过相关检测从混合信号中选出相应的信号 空分多址（SDMA） Space Division Multiple Access 通过控制用户的空间辐射能量来提供多址接入能力 通过分割空间信道分离同一时隙和同一频道上的多个用户信号 抗衰落技术 分集技术 空间分集（Space Diversity）是在发端使用一副发射天线，接收端使用多副接收天线，并且接收端天线的间隔足够大（d≥?/2），从而保证各接收天线输入信号的衰落特性相互独立 时间分集（Time Diversity）就是将给定的信号在时间上相隔一定的间隔重复传输多次，只要时间间隔大于相干时间，就可以得到多条独立的分集支路 频率分集（Frequency Diversity）是将要传输的信息分别以不同的载频发射出去，只要载频的间隔大于相干带宽，那么在接收端就可以得到衰落特性不相关的信号 抗衰落技术（2） 自适应均衡技术 采用自适应均衡技术可以克服码间干扰 均衡技术的目的是根据信道的特性，按某种最佳准则来设计均衡器的特性，使得经过信道传输后的收端信号与发端信号之间达到最佳匹配 算法有多种，即最小均方误差算法、递归最小二乘法、快速递归最小二乘法、平方根递归最小二乘法和梯度递归最小二乘法等 网络安全技术 目标 对于接入网络的呼叫请求进行鉴权，判定用户身份的合法性 对移动台的用户识别码进行保护，即用经常变更的临时移动台识别码代替用户识别码 对无线信道上的用户数据和信令信息进行加密 用户鉴权 移动台做主叫、移动台做被叫、移动台位置登记、位置更新、基站要求鉴权 信息加密 使基站和移动台之间交换的用户信息和用户参数不被截获或监听 无线空中接口 无线接口自下而上分为三层： 物理层---完成编码、调制及各物理信道的扩频 数据链路层---在移动台和基站之间建立可靠的数据传输通道 完成建立、维持及释放一个逻辑链路连接所必须的功能，包括流量控制、争先判决、序列控制，选择确认或不确认操作之类的通信方式，将通信数据插入发信数据帧或从收信帧中取出等 管理层---可进一步分为三个子层 无线资源管理子层：建立、改变和释放无线信道。包括无线信道的设置、分配、切换及性能监测等 移动管理子层主要支持用户的移动性，在移动台和移动交换中心间建立、保持及释放连接，管理由移动台启动的位置更新，以及加密、识别和用户鉴权等事务 连接管理子层支持以交换信息为目的的通信，由呼叫控制、补充业务、短消息业务组成 总结