移动通信论文

1、移动通信论文WIMAX 技术及发展前景学号：姓名：学院：计算机与信息工程学院专业：通信工程WIMAX 技术及发展前景摘要：WiMAX的全名是微波存取全球互通， 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。在全球的 3G频段规划中，WiMAX将瓜分原本由中国的 TD所占有的 3G TDD 频段，它将直接阻碍中国 TD标准的国际化进程，这样的后果是， WiMAX在中国的发展，空间非但没有扩大，反而更加局促和渺茫，毕竟二者的竞争是直接的。1、Wimax技术WiMax 其实是以 IEEE 802.16e 标准的技术为基础所创造出

2、来的一个营销名字。这项技术的发展原本是要支持 10 至 66GHz 频段之间一对多的宽带无在线网。 这种技术有许多种部署， 可以支持标准的无线固网宽带到手机上的行动数据等各种不同应用。它的主要目的是要用在都会网络上。 当然，这种技术用在户外宽带上绝对比 Wi-Fi 更适合。例如，一台 WiMax 网络基地台，其覆盖范围可达到 3 公里之大 。WiMAX又称为 802·16 无线城域网，是又一种为企业和家庭用户提供“最后一英里”的宽带无线连接方案。因在数据通信领域的高覆盖范围( 可以覆盖2530英里的范围 ), 以及对 3G可能构成的威胁，使 WiMAX在最近一段时间备受业界关注。该技

3、术以 IEEE 802.16 的系列宽频无线标准为基础。 一如当年对提升 802.11 使用率有功的 Wi-Fi 联盟， WiMAX也成立了论坛，将提高大众对宽频潜力的认识，并力促供应商解决设备兼容问题， 借此加速 WiMAX技术的使用率， 让 WiMAX 技术成为业界使用 IEEE 802.16 系列宽频无线设备的标准。虽然 WiMAX无法另辟新的市场目前市面已有多种宽频无在线网方式， 但是有助于统一技术的规范，有了标准化的规范，就可以以量制价，降低成本，提高市场增长率。WiMAX传输互联网在前景， WiMAX网络使用的做法是，类似于移动电话。开展某一定地理范围内被分成多个一系列重叠的区域称

4、为单元。每一个单元提供覆盖范围为用户在该邻域。 当旅行到主要从一个单元到另一个，无线连接是递送关闭从一个单元到另一个。 WiMAX网络包括两个主要组件 : 一个基站和订户设备。 WiMAX 基站安装在一个立式或高楼为广播此无线信号。订户接收信号在WiMAX启用笔记本电脑 ,Mobile Internet Device (MID)(或者甚至了 WiMAX调制解调器。WiMAX标准支持移动，便携式和固定服务选项。这使无线供应商提供宽带互联网访问区域相对不发达通过电话和电缆公司。用于固定 WiMAX部署中，服务提供商提供客802.16 系列各标准负责的技术领域户端设备 (CPE)，作为指向无线“mo

5、dem”以提供的界面为 WiMAX网络为特定位置，如家庭、网吧，或办公室。 WiMAX 也以及适合新兴市场作为的经济方法提供高速度互联网。这些条蜂窝电话或无线笔记本电脑告诉人们的强度无线信号。 这些图形背后 indicators 的世界的无线通信。 无线网络旅行空中使用无线电信号工作在给定频率 , 称为频谱。 经距离 , 无线电信号会变弱因天气、建筑物、甚至枝叶 . 这就是为什么无线网络依赖与广播多个塔之间重叠的领域的大型以毯区域。频是任一许可或无许可证。 无许可证频是打开以任何用户 , 这引起的可能性来自- 1 -其它设备干扰。 Wi-Fi 网络使用无许可证频谱。 WiMAX服务供应商使用许

6、可频谱 , 从而允许独占权利对其使用以了解更多可预见性和稳定性。WiMAX是一项新兴技术，能够在比Wi-Fi 更广阔的地域范围内提供“最后一公里”宽带连接性，由此支持企业客户享受T1 类服务以及居民用户拥有相当于线缆 /DSL 的访问能力。凭借其在任意地点的16 英里覆盖范围 ( 取决于多种因素 ) ， WiMAX可以为高速数据应用提供更出色的移动性。此外，凭借这种覆盖范围和高吞吐率， WiMAX还能够提供为电信基础设施、企业园区和 Wi-Fi 热点提供回程 .WiMAX构建于高级无线技术，抵消效果的干扰提供更多数据以大范围。 两个关键高级无线突破结合入移动 WiMAX标准是正交频分多访问 (

7、OFDMA)和多个输入 / 多个输出 (MIMO)智能天线技术。 这两种技术有效地放置到更多的数据的可用电波以提高吞吐量和 / 或覆盖范围。 尤其有利 MIMO高干扰环境中，如中心城市。2、WIMAX的应用前景WiMAX论坛给出 WiMAX技术的 5 种应用场景定义，即固定、游牧、便携、简单移动和全移动。(1) 固定应用场景：固定接入业务是 802.16 运营网络中最基本的业务模型，包括用户因特网接入、传输承载业务及 Wi-Fi 热点回程等。(2) 游牧应用场景：游牧式业务是固定接入方式发展的下一个阶段。终端可以从不同的接入点接入到一个运营商的网络中； 在每次会话连接中， 用户终端只能进行站点

8、式的接入； 在两次不同网络的接入中， 传输的数据将不被保留。 在游牧式及其以后的应用场景中均支持漫游，并应具备终端电源管理功能。(3) 便携应用场景：在这一场景下，用户可以步行连接到网络，除了进行小区切换外，连接不会发生中断。便携式业务在游牧式业务的基础上进行了发展，从这个阶段开始， 终端可以在不同的基站之间进行切换。 当终端静止不动时， 便携式业务的应用模型与固定式业务和游牧式业务相同。 当终端进行切换时， 用户将经历短时间 ( 最长为 2s) 的业务中断或者感到一些延迟。切换过程结束后，TCP/IP 应用对当前 IP 地址进行刷新，或者重建IP 地址。(4) 简单移动应用场景：在这一场景下

9、，用户在使用宽带无线接入业务中能够步行、驾驶或者乘坐公共汽车等， 但当终端移动速度达到 60120km/h 时，数据传输速度将有所下降。 这是能够在相邻基站之间切换的第一个场景。 在切换过程中，数据包的丢失将控制在一定范围，最差的情况下， TCP/IP 会话不中断，但应用层业务可能有一定的中断。切换完成后， QoS将重建到初始级别。简单移动和全移动网络需要支持休眠模式、 空闲模式和寻呼模式。 移动数据业务是移动场景 ( 包括简单移动和全移动 ) 的主要应用，包括目前被业界广泛看好的移动E-mail 、流媒体、可视电话、移动游戏、移动 VoIP(MVoIP)等业务，同时它们也是占用无线资源较多的

10、业务。(5) 全移动应用场景：在这一场景下，用户可以在移动速度为 120km/h 甚至更高的情况下无中断地使用宽带无线接入业务， 当没有网络连接时， 用户终端模块将处于低功耗模式。3、传输速度分析- 2 -WiMAX的技术优势大多数人都看好是传输速度的优势。 虽然 WiMAX声称最高速度每秒 70Mbyte，然而最新的 WiFiMIMO理论上也有每秒 108Mbyte 的最高速度，而实际环境下也有 45 mbps 的速度，已经是经过实验验证确认其速度约为45Mbps。而 WiMAX的商用产品目前很少。而 WiMAX技术也会受技术问题与物理定律所限制。无线 ISP 企业在组建 WiMAX网络的时

11、候，同样会遇到现今其他无线企业会遇到的频宽竞争的难题。 授权频段的 WiMAX系统涵盖范围极大， 约数十公里，其组建的困难可说是一把两刃剑。 这是因为无线覆盖范围非常大， 里面会有极多的使用者同时竞争同样的频宽。 即使无线 ISP 企业使用多个独立的频道来运作，在同一个频道中，还是会有数倍于 Wi Fi 的使用人数。一般来说，一家无线 ISP 企业，不管是无线微波企业、 3G 行动企业，到卫星电话企业，同样都会遇到频宽竞争与 QoS(服务品质 ) 管控的问题。如果网络的延迟在大约 200 到 2000 毫秒间，这种网络很难使用 VoIP、视讯会议、网络游戏，或任何其他的即时应用。 理论上可以在

12、 WiMAX加上 QoS机制，以供 VoIP 使用，知识目前仍然没有商用的产品出现。而在WiFi 技术方面，Spectralink上的 QoS运作效果已被证实，同时8021le 的无线 QoS标准也将要推出。无线 ISP 企业的 WiMAX组建一般会比非授权的 WiMAX或 WiFi 基地台组建要慢一些，因为对无线 ISP 企业不太可能会去让少数用户使用整个频段。4、移动性分析从移动业务能力上看， WiMAX标准之一 802 16 e 提供的主要是具有一定移动特性的宽带数据业务， 面向的用户主要是笔记本终端和 80216 e 终端持有者。80216 e 接入 IP 核心网，也可以提供 VoIP

13、 业务。但是从覆盖范围上看， 80216 e 为了获得较高的数据接入带宽 (30 Mbit s) ，必然要牺牲覆盖和移动性，因此80216 e 在相当长的时间内将主要解决热点覆盖， 网络可以提供部分的移动性，主要应用会集中在游牧或低速移动状态下的数据接人。在移动性方面WiFi 技术也是支持的，但是不支持两个 WiFi 基地台之间的终端的切换。 当在两个 WiMAX 发展前景优势之一，实现更远的传输距离。WiMax所能实现的50 公里的无线信号传输距离是无线局域网所不能比拟的， 网络覆盖面积是 3G发射塔的 10 倍，只要少数基站建设就能实现全城覆盖，这样就使得无线网络应用的范围大大扩展。优势之

14、二，提供更高速的宽带接入。 据悉，WiMax所能提供的最高接入速度是 70M，这个速度是 3G所能提供的宽带速度的 30 倍。对无线网络来说， 这的确是一个惊人的进步。优势之三，提供优良的最后一公里网络接入服务。 作为一种无线城域网技术，它可以将 WiFi 热点连接到互联网，也可作为 DSL等有线接入方式的无线扩展，实现最后一公里的宽带接入。 WiMax可为 50 公里线性区域内提供服务，用户无需线缆即可与基站建立宽带连接。优势之四，提供多媒体通信服务。由于WiMax较之 WiFi 具有更好的可扩展性和安全性，从而能够实现电信级的多媒体通信服务.优势之五 ,从产业链来讲， Wimax 有商用数

15、据上网卡有商用手机(HTC Max- 3 -4G)，并且还存在终端一致性测试的问题。所以， WiMAX的产业链还需要经过像TD-SCDMA产业链的规模试验过程。5、WiMax三大劣势第一，从标准来讲 WiMax技术是不能支持用户在移动过程中无缝切换。其速度只有 50 公里，而且如果高速移动， WiMAX达不到无缝切换的要求，跟 3G的三个主流标准比，其性能相差是很远的。第二， WiMAX严格意义讲不是一个移动通信系统的标准，还是一个无线城域网的技术。另外，我国政府也组织了相关专家对此做了充分分析与评估， 得出的结论是类似的。第三， WiMAX要到 802.16m 才成成为具有无缝切换功能的移动

16、通信系统。WiMAX阵营把解决这个问题的希望寄托于未来的 16m标准上，而 16m的进展情况还存在不确定因素。6、总结WiMAX是一项基于标准的技术， 主要用在城市型局域网路 （ MAN）。由 WiMAX论坛（ WiMAXForum）提出并于 2001 年 6 月成形。它可提供最后一公里无线宽带接入，作为电缆和 DSL之外的选择。它在 IEEE 802.16 标准的多个版本和选项中做出唯一的选择， 以保证不同厂商产品的互操作性。在 802.16物理层的三个变体中， WiMAX选择了 802.16-2004 版的 256 carrierOFDM1，能够借由较宽的频带以及较远的传输距离，协助电信业

17、者与ISP业者建置无线网络的最后一哩，与主要以短距离区域传输为目的之 IEEE 802.11通信协定有着相当大的不同。WiMAX分 三个 阶段 进行部 署 。 第一 阶段 是通 过室 内天 线来 部署 采用IEEE802.16d 规范的 WiMAX技术，目标用户是固定地点的已知订户。第二阶段会大量部署室内天线， 把 WiMAX技术的吸引力拓宽到寻求简化用户点安装的运营商身上。第三阶段推出 IEEE802.16e 规范，在此规范中 WiMAX认证硬件会应用于便携式解决方案，面向那些希望在服务区内漫游的用户，支持类似于Wi-Fi 能力，但更加持久稳固的连接性。从上文分析可以看出， WiMAX系统在空中接口方面采用了具有较高频谱效率的 OFDM调试技术。