WiMAX网络的切换技术研究
WiMAX网络的切换技术研究
( MAX—C N, MA Wi S Wi X—C n e t i e ie Ne- o n ci t S r c t vy v
w r) o 2大部 分 , 图 1所示 。 k 如
关 键 词 : MA 切 换 ; E 0 . 6 Wi X; I E8 1 1 e E
中 图分 类 号 : N 2 . T 99 5 文献 标 识 码 : B 文章 编 号 : 0 5—7 4 ( 0 7 1 0 5 0 10 6 1 2 0 ) 2— 0 0— 4
0 引 言
20 0 5年 底 ,E E 8 2 1 e空 中接 口规 范 获 得 IE 0 . 6 正式通 过 … , 线城 域 网( r esM N) 无 Wi ls A 的发展 进 e 入 到一个 新 阶段 , 即全 面支 持移动性 阶段 。
层增 加 了切 换 流程等 新特 性 。文章详 细描 述 了 Wi X 网络 系统结构 以及 结构 中 A N 内和 A N MA S S 间 的 2种切 换 方 式 及 机 理 , 绍 了切 换 流 程 和 步 骤 , 综 合 2种 方 式 给 出 了单 个 AS 内 多 介 并 N A NG 和 B S .W S的切 换流 程和 步骤 , 为进 一步设 计 高效 、 定 的切换 算 法奠定 了基础 。 稳
Wi A 网 络 的 切 换 技 术 研 究 M X
陆 凯 , 旨胜 徐
( 京 邮 电 大 学 通 信 与 信 息 工 程 学 院 , 苏 南京 2 00 ) 南 江 10 3
摘 要 : 于 I E 0 .6系列协 议 的 Wi X 网络 将 按 照 固定 、 基 E E8 2 1 MA 游牧 、 动 的趋 势发 展 。其 中的 移 I E 0 . 6 E E 8 2 1 e协议 是 面向全 面移动 性 的 , 协 议 对 物 理层 做 了重 大 改进 , 该 并在 媒 体 接入 控 制 子
8种宽带网络接入技术解析
8种宽带网络接入技术解析随着互联网的快速发展,越来越多的家庭和企业需要高速的宽带网络接入。
为了满足不同用户的需求,目前有多种不同的宽带网络接入技术。
本文将对其中的8种常见宽带网络接入技术进行解析。
1. 拨号接入:拨号接入是最早被广泛使用的宽带网络接入技术之一。
通过电话线路连接到互联网服务提供商(ISP)的服务器,用户可以通过调制解调器将数据发送到ISP,实现互联网接入。
这种技术简单易用,但速度较慢,仅适用于个人用户。
2. 数字用户线(DSL):DSL是一种通过电话线路提供高速互联网接入的技术。
DSL技术使用高频信号的方式将电话线路分为两个频段,一个用于传输电话信号,另一个用于传输数据信号。
这种技术可以提供较高的下载速度,适用于个人用户和小型企业。
3. 电缆调制解调器:电缆调制解调器(Cable Modem)是通过电缆电视网络提供高速互联网接入的技术。
用户通过电视有线网络连接到互联网服务提供商的服务器,使用电缆调制解调器将数据传输到ISP,实现互联网接入。
电缆调制解调器可以提供较高的下载速度,适用于家庭和中小型企业。
4. 光纤接入:光纤接入是通过光纤网络提供高速互联网接入的技术。
光纤接入采用光信号传输数据,具有较高的传输速度和较低的延迟。
由于光纤的传输带宽较大,可以满足大型企业和机构的需求。
5. Wi-Fi接入:Wi-Fi是一种无线网络技术,通过无线路由器将互联网连接传输到用户的设备上。
Wi-Fi接入适用于个人用户和小型企业,具有便捷和灵活的特点。
6. WiMax接入:WiMax是一种广域无线接入技术,可以提供更大范围的无线互联网接入。
WiMax技术可以支持大规模用户同时访问互联网,适用于城市和农村地区的宽带网络接入。
7. 3G/4G接入:3G和4G是移动通信技术,可以通过移动网络提供高速的互联网接入。
3G和4G技术适用于移动设备和无线互联网接入,可以在城市和农村地区提供宽带网络服务。
8. 卫星接入:卫星接入是通过卫星通信提供互联网接入的一种技术。
移动WiMAX网络中跨层快速切换的研究
Re e r h o r s —a e c e o a th n o e n mo i i s a c fc o sl y r s h me f rf s a d v r i b l W MAX e wo k e n t rs
L n I Mi g,YANG i Le
( colfEet nc& E gnen ,D ng a n esyo ehooy D n g a u ndn 2 8 8 C i ) Sho l r i o co n ier g og unU iri Tcnl , og u nG ag og5 30 , hn i v t f g a
销 大和检 测 时延 长的 问题 , 出了一种跨 层快速 切 换 的策略 。新 策略在 F Iv 提 M P 6基 础上 , 用 了 m C P协 议和 使 ST O A (pi i i D D) D D o t sc A 机制 , m t 成功地 消除 了F P 6协 议 中建 立隧道 的开销和减 少 了 D D地址检测 的时延 。仿 MIv A
Ke od :m b eWi A w r wd ne prblyfr c w v ces ;F P6(at advr o o i P6 ; yw rs oi M x( o d iei r eait o r aeacs) MIv f noe r bl Iv ) l l to i mio sh f m e m C P m bl s em cnrlrnms o rt o) O A fsh noe pr r ac S T ( oi r ot as iinpo c1 : D D: at a dvr e o ne e ta ot s o fm
WiFi与WiMAX异构网络的融合及切换研究
I E 8 21 a E 8 21 g以及下 一代 的 I E 8 21 n等标 准.这种 技术 可把 P E E 0 .l 、I E 0 .l E E 0 .i C、P A 和 手机等 终端设 备 D 用 无 线 的方 式 互相 连接 起来 ,实 现在 家庭 、公共 场所 、商 务 中心和 校 园等人 流流量 大 、空 间开放 、不便 于
用 有 线 网络 的地方 的 网络接入 功 能.它在 给人 们带来 极 大方便 的 同时 ,也大 大节 省 了组 网成本 . 111 Wii 网模 式 .. F组
因 I E 8 21 标 准 的 自身 特点 ,决 定 了 Wii 网模式 相对 简单 ,一般 可分 为无 源 网络 和有 源 网络 【_ E E 0 .1 F组 3 】 无 源 网络 中 的所有结 点 地位 均等 ,不需 要设 置 中心控 制结 点 ,就能 满足 移动 终端 的需要 ,同时 ,具 有报 文
LIAiy u ・o
( p rme t fCo u e , ix c t n l n c n c lColg , n y n3 4 2 , ia De at n mp tr M n i o Vo ai a dTe h ia le e Lo g a 6 0 Ch n ) o a 1
WiMAX网络中的快速切换技术研究的开题报告
WiMAX网络中的快速切换技术研究的开题报告一、研究背景及意义WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access)即全球微波接入互操作性标准,是指采用微波技术的宽带无线接入技术(Wireless Broadband Access,简称WBA),是第四代无线宽带接入技术,能够实现高达几十兆比特每秒的数据传输速率,比3G技术和Wi-Fi 技术更具有通信网络性。
WiMAX网络主要应用于固定宽带接入、蜂窝移动宽带接入、移动间接宽带接入和室内宽带覆盖等方面。
WiMAX网络中的快速切换技术对于提高移动性应用的用户体验具有非常重要的意义。
快速切换技术可以使用户在高速移动的情况下实现在不同基站之间的无缝连接,减少数据丢失率以及保证通话的稳定性。
因此,WiMAX网络中的快速切换技术是WiMAX技术中一个至关重要的组成部分。
二、研究内容本文的研究内容是WiMAX网络中的快速切换技术。
主要围绕以下几个方面展开研究:1. WiMAX网络中快速切换技术的相关概念和原理。
2. WiMAX网络中快速切换技术的相关标准和规范。
3. WiMAX网络中不同快速切换技术的比较及其优缺点。
4. WiMAX网络中快速切换技术的实现方法及其系统架构设计。
5. 基于性能测试对不同实现方法的WiMAX网络快速切换技术的性能评价。
三、研究方法本文的研究将采用文献调研、实验研究和仿真模拟等研究方法。
1. 文献调研:了解WiMAX网络快速切换技术的相关概念、原理、标准和规范等方面的信息,并结合文献进行分析和总结。
2. 实验研究:通过实验研究探究WiMAX网络中实现快速切换技术的不同方案,并对其进行性能测试和对比分析。
3. 仿真模拟:通过建立WiMAX网络的仿真系统,对WiMAX网络中的快速切换技术进行仿真模拟,分析其性能和各项指标。
四、预期成果本文预期将会获得以下几个方面的成果:1. 对WiMAX网络中快速切换技术的相关概念、原理、标准和规范进行深入的了解。
WiMAX、Wi-Fi、3G和LTE比较
WiMAX、Wi-Fi、3G和LTE比较宽带无线技术比较:WiMAX、Wi-Fi、3G(TDSCDMA、CDMA2000、WCDMA)、LTE1、宽带无线接入背景通信市场正在呈现出话音业务移动化,数据业务宽带化的发展趋势;无线化和宽带化是电信网络接入层发展的总趋势;在以ITU和3GPP/3GPP2引领的蜂窝移动通信从3G到E3G,再走向B3G/4G的演进道路上,3G、WiMAX、WIFI等各种无线技术竞争中互相借鉴和学习,2、技术不断完善,网络安全性实用性不断增强。
丰富的市场终端支持:支持WIFI、WIMAX的无线网络的笔记本电脑,手机终端,移动MP3,移动电视等,整个产业链已逐渐成熟。
政府社会信息化建设需求3、无线宽带接入技术WiMAX(Worldwide Interoperability for Mi-crowave Access)即全球微波接入互操作性。
WiMAX的另一个名字是802.16。
WIFI(Wireless Fidelity)即无线保真,目前可使用的标准有两个,分别是IEEE802.11a和IEEE802.11b。
3G(3rd Generation)第三代移动通信,目前分为TD-SCDMA,WCDMA,CDMA2000三种。
LTE(Long Term Evolution)长期演进。
LTE也被通俗的称为3.9G,被视作从3G向4G演进的主流技术。
一、WiMAX技术1、WiMAX技术概述WiMAX全称World Interoperability for Microwave Access(全球微波接入互操作性)是一项基于IEEE 802.16标准的宽带无线接入城域网技术,是针对微波和毫米波频段提出的一种空中接口标准。
WiMAX系统主要有两个技术标准,一个是指满足固定宽带无线接入的WiMAX802.16d标准,另一个是满足固定和移动的宽带无线接入技术WiMAX802.16e标准。
作为线缆和xDSL的无线扩展技术,802.16a规范于2003年1月29日被IEEE通过。
垂直切换的仿真(终)
异构网垂直切换的Matlab仿真异构网中的切换的仿真:以下为基本的网络图:涉及到的仿真包括:1.接收信号的强度的设计。
2.大尺度衰落:路径损耗和阴影效应(ShadowGenerate.m)。
3.小尺度衰落:利用jakes模型进行仿真。
4.参数有:移动台的运动速度为10m/s;LTE的载波频率是2000MHz,Wimax的载波频率是2500MHz,发射功率分别是33dbm、23dbm。
覆盖半径分别为1Km 和0.3Km。
最小距离为35m。
基站的坐标分别为(0,0)和(500,0)。
信号的检测间隔为0.4s,切换时延为1s(仿真情况下)。
移动台从坐标为(100,0)以10m/s的速度向右运动。
1.只考虑路径衰落的时候,接收信号强度的变化:time(s)R S S (d B m )the received signal strength about two networks切换的变化:time(s)m a r k o f n e t w o r kthe state of mobile station in LTE and Wimax network2.考虑到小尺度衰落的信号接收的变化:time(s)R S S (d B m )the received signal strength about two networks切换的变化:time(s)m a r k o f n e t w o r k3.同时考虑到阴影效应下的接收信号强度变化:time(s)R S S (d B m )the received signal strength about two networks切换的变化:time(s)m a r k o f n e t w o r kthe state of mobile station in LTE and Wimax network仿真3的源代码:1.Main.m%% the simulation of this program is for heterogeneous %% %% network in vertical handoff; %% %initial the parameters of network clear clcglobal fc_LTE fc_Wimax LTE_BS_coordinate Wimax_BS_coordinate ... Wimax_BS_coordinate LTE_BS_coordinate large_scale_time_interval ... large_scale_LTE large_scale_wimax large_scale_time_start ... large_scale_time_end Nservice_type=0; %the subscriber type of service%0 refers to real time service,on the% contrary,1 refers to nonreal-time service large_scale_time_interval=100; N=10;large_scale_time_start=0;large_scale_time_end=large_scale_time_interval; large_scale_LTE=ShadowGenerate(3,0.5,N); large_scale_wimax=ShadowGenerate(3,0.5,N); MS_coordinate=[100,0];LTE_BS_coordinate=[0,0]; %the coordinate of LTE BSWimax_BS_coordinate=[600,0]; %the coordinate of wimaxE BS MS_speed=10; %the speed of mobile stationfc_LTE=2000*10^6; %the frequency of the carrier for LTE fc_Wimax=2500*10^6; %the frequency of the carrier for Wimax Net_state=0; %0 refers to LTE;1 refers to Wimax handoff_drop=1; handoff_clock=0;count_handoff_number=0;Tc=0.4; %time of measure intervalrecord_time=0; %record the number of interval time of system countinue_run=true;while countinue_run%################# measure the receieved signal strength ############%if the mobile station is in the LTE networkif is_in_LTE_coverage(MS_coordinate)RSS_LTE=calculate_RSS(MS_coordinate,MS_speed,'LTE',record_time*Tc,Tc);elseRSS_LTE=-inf;end%if the mobile station is in the LTE networkif is_in_Wimax_coverage(MS_coordinate)RSS_Wimax=calculate_RSS(MS_coordinate,MS_speed,'Wimax',...record_time*Tc,Tc);elseRSS_Wimax=-inf;end%############### decide whether to handoff according to RSS #########if Net_state==0&&RSS_LTE<RSS_Wimaxif handoff_clock>handoff_dropcount_handoff_number=count_handoff_number+1;Net_state=1;handoff_clock=0; %reset the counterelsehandoff_clock=handoff_clock+Tc;endelseif Net_state==1&&RSS_LTE>RSS_Wimaxif handoff_clock>handoff_dropcount_handoff_number=count_handoff_number+1;Net_state=0;handoff_clock=0; %reset the counterelsehandoff_clock=handoff_clock+Tc;endelsehandoff_clock=0;end%##################### decide whether to continue run ################ if is_in_LTE_coverage(MS_coordinate)||...is_in_Wimax_coverage(MS_coordinate)%######################## record the data ########################record_time=record_time+1;record_RSS_LTE(record_time)=RSS_LTE;record_RSS_Wimax(record_time)=RSS_Wimax;record_Net_state(record_time)=Net_state;MS_coordinate(1)=MS_coordinate(1)+MS_speed*Tc;elsecountinue_run=false;endend%######################## plot the simulation results ####################t=[1:record_time]*Tc;plot(t,record_RSS_LTE,'--ro','MarkerEdgeColor','g','MarkerFaceColor','y',...'MarkerSize',2);hold onplot(t,record_RSS_Wimax,'-.ks','MarkerEdgeColor','b',...'MarkerFaceColor','c','MarkerSize',2);hold offgrid onxlabel('time(s)');ylabel('RSS(dBm)');legend('LTE','Wimax');title('the received signal strength about two networks');figureplot(t,record_Net_state,'--ro','MarkerEdgeColor','g','MarkerFaceColor','y',...'MarkerSize',2)grid onxlabel('time(s)');ylabel('mark of network');text(0,0,'\leftarrow LTE','FontSize',10)text(0,1,'\leftarrow Wimax','FontSize',10)title('the state of mobile station in LTE and Wimax network')%############################END THE PROGRAM ############################## 2. is_in_LTE_coverage.mfunction is_LTE=is_in_LTE_coverage(MS_coordinate)%decide whether the mobile station is in the LTE networkglobal LTE_BS_coordinate;d=norm(MS_coordinate-LTE_BS_coordinate);if d<=1000&d>=35is_LTE=true;elseis_LTE=false;end3. is_in_Wimax_coverage.mfunction is_Wimax=is_in_Wimax_coverage(MS_coordinate)%decide whether the mobile station is in the Wimax networkglobal Wimax_BS_coordinate;d=norm(MS_coordinate-Wimax_BS_coordinate);if d<=300&d>=36is_Wimax=true;elseis_Wimax=false;end4. calculate_RSS.mfunction RSS=calculate_RSS(MS_coordinate,MS_speed,s,record_time,Tc)%calculate the received signal strengthswitch scase'LTE'slow_fading=calculate_slow_fading(MS_coordinate,'LTE',...record_time,Tc);fast_fading=calculate_fast_fading(MS_speed,record_time,'LTE',Tc);RSS=33-slow_fading+fast_fading;otherwiseslow_fading=calculate_slow_fading(MS_coordinate,'Wimax',...record_time,Tc);fast_fading=calculate_fast_fading(MS_speed,record_time,'Wimax',Tc);RSS=23-slow_fading+fast_fading;end5. calculate_fast_fading.mfunction fast_fading=calculate_fast_fading(MS_speed,t,s,Tc)c=3.0*10^8; %the speed of electromagnetic wavefc1=2000*10^6; %the frequency of the carrier for LTEfc2=2500*10^6; %the frequency of the carrier for Wimax fm1=MS_speed*fc1/c; %the maximum of doppler frequency shift%in LTE networkfm2=MS_speed*fc2/c; %the maximum of doppler frequency shift N0=2;switch scase'LTE'fc=fc1;fm=fm1;otherwisefc=fc2;fm=fm2;endN=50;for i=1:NR_t(i)=jakes(N0,fm,t+i/N*Tc,fc);endfast_fading=10*log10(mean(R_t.^2));6. calculate_slow_fading.mfunction slow_fading= calculate_slow_fading(MS_coordinate,s,record_time,Tc) %calcualte the large scale fadingglobal fc_LTE fc_Wimax LTE_BS_coordinate Wimax_BS_coordinate shadow_fading=calculate_shadow_fading(s,record_time,Tc);switch scase'LTE'f=fc_LTE;d=norm(MS_coordinate-LTE_BS_coordinate);otherwisef=fc_Wimax;d=norm(MS_coordinate-Wimax_BS_coordinate);endpropagation_loss=32.44+20*log10(d/1000)+20*log10(f/10^6)+12+3+24;slow_fading=propagation_loss+shadow_fading;7. calculate_shadow_fading.mfunction shadow_fading=calculate_shadow_fading(s,record_time,Tc)global large_scale_time_interval large_scale_LTE large_scale_wimax ...large_scale_time_start large_scale_time_end Nif record_time>large_scale_time_endlarge_scale_time_start=large_scale_time_start+...large_scale_time_interval/2;large_scale_time_end=large_scale_time_end+large_scale_time_interval/2;large_scale_LTE(1:5)=large_scale_LTE(6:10)large_scale_LTE(6:10)=ShadowGenerate(3,0.5,N/2);。
WiMax与3G LTE网络互联与融合技术研究
薯j
Wi x与 3 T Ma G L E网络互联 与融合技 术研 究
彭 木根 。 孙 卓, 王文博
( 京邮 电大 学无线信 号 处理 与 网络 实验 室 北 京 1 0 7 ) 北 0 8 6
本 文 首 先 分 析 了 Wi x与 3 P Ma G P长期 演 进 项 目 (T ) 种 无线 接人 技 术 融 合 的 可 能 性 , 于 通 用 LE ̄ 基
来 两 个新 的研 究 子 课 题 :异 构 发 送 分 集 与 异 构 多 跳 技 术 。C R 完 成 网络 间无 线 资 源 的协 调 管 RM 理. 以达 到最 优 化 无 线 资 源利 用 率 和最 大化 系统 容 量 的 目的, 几种 关键 的协 同无 线 资 源 管 理 机 制 包 括 : 人 选 择 、 载均 衡 、 态 频 谱 控 制 技 术 在 文 中进 行 了详 细 分 析 及讨 论 。 接 负 动
域. 强调广播, 多播业务等。
层设计; 协同无线资源管理算法研究; 网络自适应及组织理论;
动态可重配置终端的设计
由于用户对信息通信和带宽的需求不平衡且呈多样化的特 点, 使得各种无线网络技术都有其生存和发展的空间. M x Wi a
和LE两种无线技术的融合具有潜在的优势及可能性: I
.
和 B G4 3/ G网络的通信, 即至少具有双模功能。 接入路由器(R : A )主要功能是给接入网的各终端分配 I I )
地址 . 它可 以不具有 G L功能 . L 因为所有 R TA A op能够
.
定义总的容量、 指标和每个网间架构实体的功能。 互联架构应当是灵活的. 能够在不引入太多新节点和接 口的条件下支持其他新型网络的协作 目 3 P LE项目的研究中也提出了网络的演互联网和无线多媒体数据业务的巨大需求推动了
多跳网络技术在WiMAX网络中的应用
赣按术
Ne T c n lg w e h oo y
数据通信 2 0 . 0 83
多跳网络技; ' MA  ̄] Wi X网络中的应用  ̄ -
李丹丹 靳 浩 ( 北京邮电大学 北京1 0 7 ) 86 0 摘 要:介绍了多跳网络技术在wi x网络 中的应用,对IE 82 6 M^ E E 0. 标准中涉及到 多 1 跳技术的标准—— IE 82 6 的Me 模式和IE 82 标准分别加以介绍,对其 中的2 多跳网络技术给予分析比较 ,在此基 E E 0. d 1 s h E E0. j 1 6 种 础上介绍了一种 多跳技 术的未来发展方向——_ 协同中继技术。通过实施 ,从而达到扩展网络覆盖、消除 网络
大于2 H 频段上应用 ,如此高频段无线电信号的衰 中接 口标准 ,82 6以及后续 的一些增补标准 ( Gz 0. e 1 如 减 比现有的1 2 H 频段要严重的多,小区边缘用户 IE 82 6标准)属于移动宽带无线接入空中标准。 ~G z E E 0. j 1 的服务质量就得不到保证。如果继续采取这种网络结 从网络跳数上区分 ,除了传统单跳 网络模式 ,IE EE 构, 将无法适应未来无线应用 的要求。虽然智能天线 82 6 0. 系列 标准 中还有 2 1 项涉 及多 跳 网络 的标 准 :
死 角,提 高服 务质量等 目的。
关键词 : MA IE 82 6— s;IE 82 6; 同中继 Wi X; E E 0 . d Me 1 h E E 0.j 协 1
目前 的无线蜂窝系统架构主要依赖于底层设备 ( 基站和接入点)和用户端设备 ( 移动站)之问的无 1 E E8 21 标准中应用的多跳技术 IE 0 .6
传输。对于人ห้องสมุดไป่ตู้口密集的城市 ,由于树木、建筑物等障 互协调,充分利用资源 。任何一个节点发送数据时 ,
WiMAX的基本介绍及发展现状
移动WiMAX的发展现状基于IEEE802.16-2004及ETSIH IP erMAN空中接口标准的WIMAX,正在被证明是一个高性价比的替代有线和DSL服务的固定无线技术。
150多次的WiMAX试验及在五大洲的部署,清楚地证明了世界范围内对WiMAX作为固定无线服务技术的接受程度。
2005年12月,IEEE批准802.16e对802.16标准的修正成为WiMAX 演进过程中又一个重要的里程碑。
为支持便携式移动服务,802.16e在原有标准的基础上增加了必要的特点和属性,主要包括:1.25MHz~20MHz之间的具有可扩展性频道带宽的O FDMA技术;低时延、速度大于120km/h的高效率带宽切换;睡眠及不用时的模式能节省移动基站的能量消耗;在移动环境中增加了鲁棒性(robustness)的混合ARQ;支持先进的天线系统,如MIMO、时空编码以及空间多工。
凭借这些主要特点,移动WiMAX能以更高的频谱效率传输比基于CDMA 的3G技术大3倍的数据量。
一、WiMAX论坛的角色WiMAX论坛在固定WiMAX基础上已经开发了移动WiMAX系统应用框架来定义IEEE802.16e-2005标准必需和任选的功能。
这些系统框架明确说明执行一个移动WiMAX论坛认证的空中接口的必需功能。
移动WiMAX框架能使基于共同特点的架构为完全互操作的终端及基站提供基线的功能。
WiMAX论坛技术工作组于2006年2月批准了移动WIMAX系统应用框架Release-1,用来保证设备互操作性的测试,如表一所示。
这些系统框架预计将在2006年上半年中期完成,2006年年底即可获得最先认证的产品。
802.16e-2005标准为TDD和FDD提供频带低于6GHz从1.25HMz~20MHz的频率带宽。
论坛批准的Release-1SystemProfiles包括在2.3GHz,、2.5G Hz及3.5GHz频带上TDD方式的5MHz、7MHz、8.75MHz及10MHz 的频道带宽。
WiMAX网络快速切换技术研究
关键词 : Wi X 移动I 6 MI 6 F H P 6切换 时延 MA P F P - MI v v v
( ae f d rs ) ,然 后 以F U H/ Ac/ B c C r o A de s B / IH k F A k
1F H I v 概 述 - MP 6
( 速绑 定更新 / 快 切换发起 消息 / 切换确 认消 息/ 快
2基于F H I v 的切换方案 — MP 6
中 无 电27 5 3 国 线 0年 期 0 第 3
维普资讯
( BbWs (宽 ai r线 r one 带 l ad e d s 无
移 动 性 问题 ,难 以满 足 W i MA× VOP 实 时 业务 的 对 l等
理 的 范 围很 难 处 于 - IE 网 。 因此 。切 换 经 常会 是 I P- P 需 要 向MA 发送 本 地 绑 定 更 新 。 P 层 的 切 换 。如 果 采 用 IT 的 F P 6 案 , 次 切 换 都 F MIv 方 E 每 不 同MA 域 之 间的 切 换 。 如 图 1 由B 4 换 至 P 中 S切
网络 的无缝 切换是 支持移动 性的 关键技术 ,如 时候只改变L o C A,而不 改变R o 。与MA 域外通信 CA P 果切 换过程 进行得 不好 ,很可能 造成 小区过载 或移 时 ,M 使用R o N C A。MA 截获发往R o 的数据包 .通 P CA
动 台 “ 话 ” ,使 网 络 服 务 质 量 大 幅 下 降 。 因 此 , 掉
此 时 只 需 要 进 行 MAC 的切 换 。执 行 8 2 1标 层 0 6
准 定 义 的MA 层 切换 流程 。 C 同 一MA 域 。不 同 I 的 切 换 。 如 图 1 由B 2 P P 域 中 S
WiMax与Wi-Fi的区别
WiMax与Wi-Fi的区别对于无线城市的理解可以有两种,一种是宏观的,一种是狭义的。
宏观理解是指无线城市利用无线技术或者手段来对网络进行覆盖,提供无线接入的服务。
在宏观层面,所有的无线技术都可以用上,包括2G、3G,包括Wi-Fi和WiMAX等。
而狭义的无线城市,主要是利用Wi-Fi和WiMAX技术进行无线覆盖,比如那些2G做覆盖不到、3G覆盖不好的地方,就由它来做。
WiMAX全称为WorldInteroperabilityforMicrowave Access,即全球微波接入互操作性。
WiMAX的另一个名字是802.16。
2007年10月,联合国国际电信联盟(ITU)已批准WiMAX 无线宽带接入技术成为移动设备的全球标准。
WiMAX继WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA 后全球第四个3G标准。
IEEE802.16标准,又称WiMAX,或广带无线接入(BroadbandWirelessAccess,BW A)标准。
它是一项无线城域网(WMAN)技术,是针对微波和毫米波频段提出的一种新的空中接口标准。
它用于将802.11a无线接入热点连接到互联网,也可连结公司与家庭等环境至有线骨干线路。
它可作为线缆和DSL的无线扩展技术,从而实现无线宽带接入。
WiMAX是一项新兴的无线通信技术,能提供面向互联网的高速连接,据称该技术能提供覆盖三十英里范围的高速互联网连接。
它也是一种功能强大的无线技术,将是固定电话运营商还击移动通讯的有力武器。
长期以来,移动通讯一直在蚕食固定电话业务。
目前英特尔已经花费数亿美元推广Wi-Fi无线技术,并将WiMAX视为一种能对偏远地区和发展中国家提供互联网连接的新方式。
另外还得到了全球最大的手机制造商诺基亚的支持。
使用这种技术,用户可以在50公里以内的范围以非常非常快的速度进行数据通讯。
尽管与当前的技术相比,3G网络的速度已经有了大幅提高,但是相对于WiMAX来说,3G就是小巫见大巫了,3G网络的速度较WiMAX低30倍,3G发射塔的覆盖面积比WiMAX要小10倍。
WiMAX基础知识
无线网络技术
10.1 WiMAX技术原理
5.802.16 信道定义 802.16接入系统的逻辑信道由多个物理子信道(Subchannel)构成,一个 子信道由多个子载波(Subcarrier)构成,如图
无线网络技术
10.1 WiMAX技术原理
6. 802.16帧结构
无线网络技术
10.1 WiMAX技术原理
3GPP、3GPP2、ITU
2GHz CDMA/FDD、TDD 5/10/20 M 1.25/5/10/15/20 M 1.2 M(三种制式) 2Mbps 宏蜂窝(< 7km) 话音与数据 静止、步行、车载 4类 1.6 bps/Hz 较好 手机、PDA、PC卡 超过9000万用户 较高
802.16系列
无线网络技术
10.1 WiMAX技术原理
(3)连接管理
无线网络技术
10.1 WiMAX技术原理
(4)带宽分配
无线网络技术
10.1 WiMAX技术原理
8.802.16的QoS机制 (1)业务流管理 通过将MAC层传输过来的数据包与一个CID标识的业务流关联,在CID中 包含数据包的业务类型和相应参数,使每个数据包在进行调度前具有相应 的QoS要求。
3)WMAN_OFDMA:采用2048 点变换的OFDM调制技术。
无线网络技术
10.1 WiMAX技术原理
4.802.16 MAC层规范 •802.16d 基站允许多个802.16d 用户站同时接入,802.16e 基站允许多 个802.16d 用户站和802.16e移动台同时接入; •支持CDMA初始测距、CDMA周期性测距、CDMA切换测距和 CDMA带宽请求; •根据信道测量和信道质量反馈结果对信道进行管理; •跟踪信道变化,自适应调整调制编码方式; •对终端进行入网控制,包括测距控制、基本能力协商、密钥交换、 认证授权控制和注册控制; •支持多条不同服务类型、不同服务质量的服务流和连接; •支持多种业务类型,包括UGS(Unsolicited Grant Service,非请求的 带宽分配业务)、RT-VR(Real-Time Variable Rate Service,实时变码 率业务)、NRT-VR(Non-Real-Time Variable Rate Service,非实时变 码率业务)、BE(Best Effort Service,尽力而为业务)和ERT-VR( Extended Real-Time Variable Rate Service,扩展实时变码率业务);
什么是wimax
什么是WiMAXWiMAX是一种基于标准的技术,可以替代现有的有线和DSL连接方式,来提供最后一英里的无线宽带接入。
WiMAX将提供固定、移动、便携形式的无线宽带连接,并最终能够在不需要直接视距基站的情况下提供移动无线宽带连接。
在典型的3到10英里半径单元部署中,获得WiMAX论坛认证的系统有望为固定和便携接入应用提供高达每信道40Mbps的容量,可以为同时支持数百使用T-1连接速度的商业用户或数千使用DSL连接速度的家庭用户的需求,并提供足够的带宽。
移动网络部署将能够在典型的(最高)3公里半径单元部署中提供高达15Mbps的容量。
WiMAX技术预期将于2006年用于笔记本电脑和PDA,从而使城区以及城市之间形成“城域地带(MetroZones)”,为用户提供便携的室外宽带无线接入。
什么是WiMAX论坛?WiMAX论坛是一个由业界领先的运营商、通信部件和设备公司共同成立的组织。
WiMA X论坛的宗旨是促进和认证符合IEEE 802.16和ETSI HiperMAN标准的宽带无线接入设备的兼容性和互操作性。
由于标准本身不足以推动某种技术的大规模使用,而WiMAX 论坛的建立则可以帮助消除大规模使用宽带无线接入(BWA)技术所面临的各种障碍。
在这些方面,论坛与服务供应商和管理部门紧密合作,确保获得WiMAX论坛认证的系统能够符合客户和政府的要求。
获得WiMAX论坛认证意味着什么?它与“WiMAX兼容”有何不同?作为致力于宽带无线接入(BWA)产品的互操作性认证的唯一专业组织,WiMAX论坛将阐释技术标准,并进行相关的一致性和互操作性测试,确保不同供应商的系统能够实现无缝连接。
那些通过一致性和互操作性测试的产品将获得“WiMAX论坛认证(WiMAX Foru m CertifiedTM)”标志。
那些声称其设备“类似WiMAX”、“WiMAX兼容”或诸如此类的供应商并不是获得WiMAX论坛认证的厂商,这意味着它们的设备没有获得能够与其它供应商设备实现互操作的独立认证。
WiMAX的主要优势及发展现状
WiMAX的主要优势及发展现状WiMAX的主要优势及发展现状(中国计算机用户网包东智)何谓“wimax”?wimax的全名是微波存取全球互通(worldwideinteroperabilityformicrowave access),是一种关于标准的技术,可以替代现有的有线和dsl连接方式,提供固定、移动、便携形式的无线宽带连接,并最终能够在不需要直接视距基站的情况下提供最后一英里的无线宽带接入。
将此技术与需要授权或免授权的微波设备相结合之后,由于成本较低,将扩大宽带无线市场,改善企业与服务供应商的认知度。
具备足够的灵活性和可扩展性,能够从企业的业务层面进行变化,为企业的业务运营和发展提供足够的支持。
因此,有关wimax的话题已成为业界关注的热点。
1 wimax的主要优势802.16系列的新锐wimax具备了3.5g固定无线接入技术所欠缺的众多优势。
1.1 有效降低网络运营成本wimax论坛是目前唯一在无线宽带接入领域倡导兼容性和互操作性的组织。
由于wimax中心基站和远端用户设备具有互用性特点,因此使运营商能从多个设备制造商处购买wimaxcertified设备,稳定的基于标准的平台将激发各层网络管理以及天线等技术的创新,从而有效降低了网络运营费用,减少了投资成本。
由于厂商的支持,wimax 的终端应用模式比较成熟,芯片成本比较低,从而使wimax网络的总体部署成本大幅度降低。
1.2 突出的应用与业务基于802.16d标准,wimax主要是链路中继、backhaul应用、最后一公里接入、铜线的替代以及与wlan的混合组网应用。
从具体的应用模式来看,主要有沟通类、娱乐类、移动商务类、监控类、网络类业务,同时可以分别针对商务人士、大型企业用户、集团用户提供业务。
支持点到多点的固定无线接入,例如企业局域网的接入、热点(wlan)的馈接、无线dsl接入等业务。
802.16e标准可以支持低速移动的数据接入。
无线电网络技术课后习题答案(1)
第一章如何理解计算机网络在现代社会的作用答:在现代社会生产生活中,网络技术实现信息的互通和流动,高速完善的网络能使信息更快捷、准确的传输,发挥强大的作用。
网络已成为信息社会的技术命脉和知识经济的发展基础。
请给出计算机网络的整体结构。
答:参考ISO/OSI 模型以及TCP/IP 模型。
目前的骨干网络大多为光纤传输,部分城市实现了光纤到户,为此是否可以完全用光纤取代所有其他类型的网络试分析。
答:不能取代所有其他类型的网络。
电话线、有线电视线缆、双绞线、电力线等在生活中大量存在,许多也基本能满足不同实际需求,光纤铺设较复杂、成本较高,适于新建网络。
为什么网络协议栈都以分层形式实现各层主要完成哪些功能答:网络体系结构是一个复杂的系统,所以采用结构化的方法,将其分解为若干层次设置相应的协议,便于维护和修改。
各层次主要功能参考ISO/OSI 模型以及TCP/IP 模型。
无线网络近几年得到了快速发展,试分析其原因并给出对未来无线网络发展的看法。
答:各种不同需求推动无线网络发展,未来发展体现多元化、便捷等特点。
试分析和比较无线网络和有线网络,可以从传输方式、组网结构等方面进行比较。
答:有线通信的开通必须架设电缆,或挖掘电缆沟或架设架空明线;而架设无线链路则无需架线挖沟,线路开通速度快,将所有成本和工程周期统筹考虑。
无线扩频的投资是相当节省的。
有线通信的质量会随着线路的扩展而急剧下降,如果中间通过电话转接局,则信号质量下降更快,到4、5 公里左右已经无法传输高速率数据,或者会产生很高的误码率,速率级别明显降低,而对于无线扩频通信方式,50 公里内几乎没有影响,一般可提供从64K 到2M 的通信速率。
有线通信铺设时需挖沟架线,成本投入较大,且电缆数量固定,通信容量有限;而无线扩频则可以随时架设,随时增加链路,安装、扩容方便。
试分析和比较无线网络和有线网络,可从传输方式、组网结构等方面进行比较。
答:有线网络须架设电缆,挖掘电缆沟或架设架空明线;而无线链路则无需架线挖沟,线路开通速度快,将所有成本和工程周期统筹考虑,无线链路成本节省。
TD-SCDMA和WiMAX网络融合实现宽带无线移动通信系统
有Wi MAX的廉价性和应用的广泛性 ,使它在质
量 、价 格 、市 场 多 方 面 优 于 单 独 的 3 G系 统 ,因 此 它将 有更 好 的 市 场 和 应 用 前 景 。
业 务对 频 谱 资 源使 用 的一 种 双 工方 式 。 虽然
在 多 址 技 术 、天 线 技 术 以 及 调 制 技 术 方 面 , Wi A M X选 择 了A 、OF AS DM A 及 自适应 编 码 以
多 种业 务融 合 的市场 需求 已经 出现 ,
() 于 用 户 来 说 , 享 用 融 合 业 3对
语 音 、 数 据 、 多 媒 体 信 息 的 融 合 , 有
线 与无 线 业 务 的 融 合 等 , 都 对 下 一 代
务 最 直 观 的 体 验 就 是 能 为 在 不 同 网 络
T - D 和 W S A D C M i AX M 网络融合实现 宽带无线移动通信系统
黄健 文
中国移动 通信 集团广东 有限 公司
广州
5 00 16 0
口 概述
Wi MAX可 与 3 G的3 标 准 ( CDM A、 个 W c ma 0 0 d 2 0 、TD— CDM A)中任 何 一 个 系 统 融 S 合 , 能 产 生 一 个 新 的 、更 高水 平 的 无 线 移 动 通
3 6
o NS T苣CH 1 ( / 0I r 2O 10 ・ 7 o
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可 提 供 的 最高 速 率 为2M bts( 术 上 i / 技 是 以 18 k i s 据 为 基 本 服 务 单 位 最 2 bt 数 /
好 ),在 这 ~ 点 上 如 果 TD—S CDM A
加 入 了 语 音 服 务 。 融 合 后 的 系 统 在 保 证 语 音 质 量 、容 量 的 同 时 又 有 不 同 级 别 的 Qo 和 多 媒 体 s 服 务 。从 覆 盖 和 漫游 的 性 能 看 ,3 是 无 线 广域 G
移动WiMAX关键技术及其与3G标准的比较
关键词:移动 Wi A M X 关键技术 3 G
1概述
1 . 1移动 Wi MAX概述 Wi MAX Wolwieneo e blyfr co v cs) IE ( r d trpr it rwae es E E标 准化组织于 20 d I a i oMi Ac 是 04 年正式批准通过的标准 821d的简称 ,其定位是实现固定的无线宽带城域接入。后来 0. 6 为了支持移动性 , E E 0. 工作组在原来制定的一系列固定宽带无线接入空中接E标 IE 821 6 1 准 的基 础上 开发 了移动 宽带 无线接 入空 中接 E标 准 82 6 ,即通常 所说 的移 动 1 0. e 1 Wi X MA 。按照 IE S 21e E E 0. 的目 ,该系统具有以下基本特征 : 1 0 . e 6 标 () 21 可以同时支 8 6 持固定和移动无线接入,其移动速率 目标为车速移动 ( 10m h ( 在不同的载波带 < 2k /)。 2 )
跟踪和测试。网通表示在 Wi X可以作为解决 网通在部分地区接入资源不足的解决方 MA
案之一。中国移动正在进行在现有 3 G z频段上进行新技术测试 ,主要内容就是对 目 . H 5 前基于 821d的 Wi X设备进行测试 。为中国移动他们正在与相关设备厂家进行沟 0. 6 MA
通进行设备选型 。中国移动计划在广东省、重庆市和浙江省展开相关测试。中国电信 0 6 年在 北方 9省 1 市展开 测试 工作 ,已在 天津开展 试验性 部署 。中国联通 也在 国内 5 个城
它具有频谱效率高、带宽扩展性强、抗多径衰落、频谱资源分配灵活、与 MI MO技术结
合方便等特点。在 Wi X 系统中, F M 主要应用的方式有两种:O D 物理层和 MA OD FM OD F MA 物理层 。821d 的典型物 理层技 术是 O DM,821e的典型 物理层技术 是 0. 6 F 0. 6
WiMAX无线上网的工作原理
WiMAX无线上网的工作原理WiMAX无线上网的工作原理1. 引言2. WiMAX工作原理3. WiMAX的功能4. WiMAX的经济问题5. 怎样获得WiMAX?引言一想现在访问互联网的方式。
基本上有3种不同选择:•宽带接入--在家里,您有DSL或电缆调制解调器。
在办公室,您的公司可能使用T1或T3线路。
•无线上网接入--在家里,您可能安装了无线上网路由器,它可以让您悠闲地用笔记本电脑在网上冲浪。
在旅途中,您可以在餐厅、旅馆、咖啡馆和图书馆里找到无线上网热点。
•拨号接入--如果您仍然在使用拨号上网方式,很可能是因为没有宽带,或者是因为您认为宽带上网太昂贵。
宽带接入的主要问题是它相当昂贵,并且不能覆盖所有地区。
无线上网接入的主要问题是热点小,所以覆盖范围分散。
如果有一种新技术能解决所有这些问题该多好!这种新技术将提供:•宽带服务的高速•无线上网,而不是有线接入,因此将比电缆或DSL便宜得多,且更容易扩展到郊区或农村地区•像手机网络一样宽广的覆盖范围,而不是小的无线上网热点实际上这种系统刚刚问世,称为WiMAX。
WiMAX是全球微波互联接入(Worldwide Interoperability for Microwave Access)的缩写,另外它还有一个IEEE名称802.16。
WiMAX对宽带网络接入的影响有可能像手机对电话造成的影响一样。
和很多人放弃“陆地线路”而改用手机一样,WiMAX有可能取代电缆和DSL服务,不管您走到那里,它都能提供通用的互联网接入。
WiMA X也将像无线上网一样方便--打开计算机后将可以自动连接到离您最近的WiMAX天线。
在本文中,我们将弄清WiMAX是怎么回事、工程师们为了完善WiMAX而进行的努力以及它对无线网络的未来所具有的意义。
WiMAX工作原理WiMAX发射塔从实用角度看,WiMAX的操作与无线上网相似,但是速度更快,传播距离更远,并且可供更多的用户使用。
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4.1 标准MIP的切换流程
1)切换的触发条件发生; 2)基于Intra-ASN的移动事件 或系统的资源优化流程, ASN-GW的FA模块将向MS 发送FA代理公告消息; 3)根据IETF的MIP标准,MS 在收到带有新转交地址 带有新转交地址(CoA, 带有新转交地址 Care of Address)的FA代理公 告后,向HA(Home Agent)发 送MIP注册消息,以保证MS 会话连续性; 4)FA向HA转发MIP注册消息; 5)HA返回MIP注册应答; 6)FA向MS返回MIP注IP的切换流程
基于代理MIP的切换是由ASN.GW承担代理MIP功 能的方式。这种方式下,MIP客户端驻留在ASN— GW上,ASN.GW为MS代理实现MIP功能,而MS 不需要实现MIP功能。
4.2 代理MIP的切换流程
(1)~(2) 旧隧道和会话已建立: 在切换发生之前,BS与ASN— GW间的隧道、MS、ASN-GW 与HA间的MIP会话已经建立。 (3)~(4) 服务ASN-GW的切换触 发条件发生:服务ASN-GW将 通知目标ASN-GW建立一个新 的MIP会话。 (5)~(6) MIP MIP会话更新:目标 ASN-GW向HA发送MIP注册, 其中CoA转交地址是目标ASNGW地址。 (7) 新MIP会话建立:在MIP成 功注册后,HA把MS的后续前 向报文发往目标ASN-GW。 (8) 触发目标ASN-GW建立与 BS的隧道。 (9)~(10) 目标ASN-GW与BS之 间建立新的Intra-ASN隧道。
一旦成功完成网络 重入,t-BS发起R6 CMAC Key更新程 序,给认证GW更 新最近从MS收到 的CMAC Key count值。
WIMAX网络的切换技术研究 网络的切换技术研究
姜懿恒
1.WIMAX网络结构
WiMAX网络参考架构分为 接入网(WiMAX接入网 ASN,WiMAX-Access Service Network)和核心 核心 网(WiMAXCSN,WiMAXConnectivity Service Network)两大部分,如图l 所示。 WiMAX-ASN为WiMAX 用户提供无线接入,主要 包括基站、基站控制器、 接入网关等功能实体; WiMAX-CSN为WiMAX 用户提供IP连接服务,包 含很多功能实体,例如路 由器、AAA代理/服务器、 用户数据库、互联网关等。
2.WIMAX网络的切换技术
切换管理是在终端移动状态下,负责维护激活业务 的服务质量。 WiMAX网络系统的切换方式主要包括ASN内(InterASN)切换方式和ASN间(Intra-ASN)切换方式。 ASN内切换 内切换(层2切换)是指在同一个ASN-GW下的切 内切换 换。L2的移动性管理方案,支持IEEE 802.16e协议 中规定的各种切换,主要描述了Inter-ASN切换的触 发机制和切换流程。 ASN间切换 间切换是在不同ASN-GW间的切换。采用基于 间切换 标准Mobile IP(MIP)和基于代理MIP(PMIP, Proxy—MIP)2种方式实现。
5.综合模型-切换准备阶段
R6 HO-REQ包含 AuthenticatorID TLV,其指向 Auth_ASN-GW中的 Authenticator/Key Distributor功能。 MOB_BSHO-REQ包 含网络为BS切换所选 定的一个或者多个可 能切换的t-BS。
5.综合模型-切换进行阶段
3.ASN内切换的流程
无论发起方是BS 还是MS,作为目 标BS(t-BS)的决策 方,既可以是BS 也可以是MS:MS 经过扫描作出决定 选取t-BS;MS通 过MOB-MSHOREQ消息反馈测量 结果给S-BS,由sBS进行决策选取 哪个t-BS。
4.1 ASN间切换方式-标准MIP切换
跨ASN-GW的切换都是由网络侧发起 网络侧发起的,主要是基 网络侧发起 于MIPv4的切换和MIPv6的切换。 基于MIP的切换流程是标准的MIP流程。在这种方 式中,MIP客户端驻留在MS上,MS实现 实现MIP功能 功能, 实现 功能 而ASN-GW承担FA(Foreign Agent)功能。