【关键词】IP多媒体子系统接入无关性窄带无线用户无线接入控制技术
doi：10.3969/j.issn.1006-1010.2015.14.000中图分类号：TP915.6文献标识码：A 文章编号：1006-1010（2015）14-0000-00
引用格式：张建丰，张大明，杜俊杰. 一种基于窄带无线用户接入IMS的无线接入控制技术[J]. 移动通信， 2015，39（14）： 00-00.
WirelessAccess Control Technology for Basing on NarrowbandWirelessMS Accessing IMS
ZHANG Jian-feng1， ZHANG Da-ming1， DU Jun-jie2
（1. China Electronics Technology Group Corporation No.7 Research Institute， Guangzhou 510310， China；
2. The Navy Force of the PLAin Beijing Factory Military Representative Room， Beijing100043，China）
[Abstract]IMS（IP Multimedia Subsystem）is brought forward from 3GPP Release5 as IP multimedia servicesupport subsystem， which main feature is using SIP（Session Initiation Protocol） protocol and the support of access independence.Based on SIP protocol and access independent of IMS feature， the paper analyses a kind of typical wireless access control technology under the situation of the limited bandwidth resources when the narrowband wireless ms accesses IMS， and describes its position in the network，frame structure，interface definition and typical function implementation.
[Key words]IP multimedia subsystem（IMS） access independence Narrowband Radio MS Radio Access Control Technology
1 引言
随着IMS（IP Multimedia Subsystem，IP多媒体子系统）系统框架的不断完善、提供丰富的业务能力、综合的网络解决能力以及商用化进程的加快，已逐渐取代传统的交换设备，在当下市场已占有一定地位。IMS最核心的特点之一就是采用SIP（Session Initiation Protocol，会话初始协议）协议，而SIP是IETF（Internet Engineering Task Force，因特网工程任务组）制定的多媒体通信协议，它是一个基于文本的应用层控制协议，独立于底层协议，用于建立、修改和终止IP网上的双方或多方的多媒体会话。
在多媒体会话建立过程中，由于SIP基于文本格式，同时与SIP一同使用的还有SDP（Session Description Protocol，会话描述协议）和RTP（Real-Time Transport Protocol，实时传输协议）协议，在传输过程中均占用较大带宽资源，因此在传统的窄带无线链路上无法高效率传输，甚至无法传输。即使SIP协议支持压缩，但其目前的压缩率还是无法满足在窄带无线链路上的有效传输，故在传统窄带无线用户接入IMS系统时，同时参考EPC（Evolved Packet Core，演进的分组核心网）实现框架，提出了一种新的无线接入控制技术。
该无线接入控制技术除了具备普通接入网关功能外，还实现了窄带无线用户的移动性管理、用户特控制等，对IMS而言，屏蔽了窄带无线用户的自身特性，体现了IMS的核心特点。
2 无线接入控制在系统中的位置
在系统中，无线接入控制技术既可以作为IMS中的独立功能实体运行，如图1（左）所示，同时也可以独立于IMS，作为单独设备中的无线接入控制软件运行，如图1（右）所示。
3 框架结构
无线接入控制技术对IMS提供用户注册、会话管理和分组数据等服务，同时期待从下层获得应用层业务的空口协议、分组数据以及IP话音流等服务。
无线接入控制技术具备无线接入设备的接入节点管理和无线资源管理等、窄带无线用户的移动性管理、会话管理、短消息、动态重组补充业务、分组数据路由和传送以及用户数据管理等、无线接入设备和窄带无线用户的IP地址池管理等功能。其框架结构如图2所示：
其中，各功能描述具体如下：
（1）接入节点管理是无线接入设备与无线接入控制互联的前提条件，是后续业务开展的基础，实现链路维护、选路、业务维护等功能。
（2）无线资源管理是无线接入控制对无线接入设备的无线通信通路进行分配和维护管理。
（3）移动性管理是无线接入控制层的核心功能，实现窄带无线用户的位置管理和切换控制等功能。其中，位置管理主要包括窄带无线用户的入网登记、鉴权、认证以及触发向IMS系统进行注册等操作；切换控制实现窄带无线用户在无线接入设备间移动时能保持业务的连续性。
（4）会话管理是无线终端设备会话业务的管理单元，包括两大部分：一是无线接口协议与应用层间的信令翻译、呼叫状态机维护等；二是针对窄带无线用户部分特殊会话功能的交换控制、媒体流处理等。
（5）短消息是无线终端设备短消息业务的控制单元，只需实现空口协议与应用层协议翻译、短消息发送接收状态机维护等功能。
（6）用户数据管理具备用户数据存储、用户数据更新以及用户状态更改等功能。其中，用户数据存储用于保存用户的数据，包括窄带无线用户识别码、用户永久身份识别码、用户临时身份识别码、用户号码等；用户数据更新主要是更新、删除位置信息等，包括用户位置更新过程中实现用户数据传递以及独立的插入用户数据、用户去附着时删除用户数据等。
（7）分组数据控制实现分组路由注册、分组数据上下文激活、分组数据的路由和转发以及数据切换控制等功能。
（8）动态重组是根据无线用户的特性，如集群用户在窄带无线用户已有分组的基础上，能动态地对用户进行临时编组以满足某些临时业务的开展，该动态组能即时通知到终端用户。
（9）故障弱化是在无IMS存在时，无线接入控制技术能起到简单交换控制的作用，支持窄带无线用户接入的基本业务开展。
（10）IP地址池管理是对无线接入设备的IP地址进行分配和维护，包括无线接入设备互联时的动态IP地址获取和释放、窄带无线用户进行分组数据时的IP地址分配和回收等。
4 系统结构
无线接入控制技术的系统结构如图3所示，它是以无线接入网关（RGW）为核心，并包括移动性管理实体（MME）、终端设备数据库（MTDB）、SIP网关（SIPGW）、服务网关（S-GW）、分组数据网网关（P-GW）等功能实体。
在具体应用中，各功能设备可以根据实际网络情况灵活组合分布。
（1）无线接入网关（RGW）
RGW是无线接入控制面的唯一入口，即无线接入设备所有控制面信息都必须通过该接口与上层进行通信，具体实现功能如下：
具备无线接入设备接入功能，实现无线接入设备向无线接入控制进行注册，以便后续业务开展；
实现空中接口与SIP网关间的协议转换、业务开展时状态控制等；
移动台位置登记时，RGW与MME、MTDB等完成无线接入控制内部的位置登记控制后，再由RGW触发向IMS系统进行注册；
窄带无线用户自身特的交换控制，如IMS系统发起PoC业务时，RGW进行的特殊处理；
窄带无线用户特开展时的媒体流处理；
已成功注册的移动台状态信息管理。
（2）移动性管理实体（MME）
MME实现窄带无线用户位置登记、漫游控制、用户归属MTDB的选择、鉴权认证、切换控制以及已成功注册移动台状态信息管理等功能。
（3）终端设备数据库（MTDB）
MTDB是无线接入控制的数据中心，包含设备系统信息、窄带无线用户的签约信息和当前位置信息、IP地址池数据等，完成窄带无线用户的位置登记、鉴权认证信息下发、动态重组、IP地址分配控制等功能。
（4）SIP网关（SIPGW）
SIPGW是SIP协议栈中心，具备无线接入网关和SIP网关间协议翻译能力，支持SIP压缩、IPSec安全联盟等，实现呼叫控制、短消息、注册等功能。
（5）服务网关（S-GW）
S-GW实现分组数据会话管理、分组数据路由选择和数据转发、QoS控制等功能。
（6）分组数据网网关（P-GW）
P-GW实现IP地址分配、分组数据会话管理、分组数据路由选择和数据转发、接入外部数据网、QoS控制等功能。
5 接口定义
5.1 外部接口
（1）A接口
无线接入控制与无线接入设备之间的接口，实际上是RGW与无线接入设备之间的接口，称为A接口。此接口为网口，基于UDP/IP，网络层以上的高层协议取决于空中接口协议栈。
（2）Gm接口
无线接入控制与IMS之间的接口，实际上是SIP网关与呼叫会话控制功能（P-CSCF）之间的接口，称为Gm接口。此接口基于UDP/IP，网络层以上的高层协议为SIP/SDP协议。
（3）SGi接口
无线接入设备与分组网之间的接口，实际上是P-GW与分组网之间的接口，称为SGi接口。此接口基于UDP/IP，网络层以上的高层协议取决于不同应用软件的协议栈。
5.2 内部接口
（1）RGW与MME之间的接口（B接口），一般为内部接口。
（2）RGW与SIPGW之间的接口（C接口），一般为内部接口。
（3）MME与MTDB之间的接口（D接口），此接口为网口，基于UDP/IP，接口标准为Diameter。
（4）RGW与S-GW之间的接口（E接口），一般为内部接口。
（5）S-GW与P-GW之间的接口（F接口），此接口为网口，基于UDP/IP，接口标准为GTPv2。
6 典型实现
6.1 移动性管理
无线接入控制的移动性管理包括移动台位置管理和切换控制等功能。其中，位置管理实现移动台入网登记、鉴权、认证以及触发向IMS系统进行注册等操作；切换控制实现移动台在无线接入设备间移动时能保持业务的连续性。
（1）位置管理
从无线接入控制出发，位置管理分为两个方面：一是在无线接入控制内部功能实体间根据窄带无线用户携带的身份标识（永久身份识别标识/临时身份识别标识）完成入网登记、鉴权和认证等操作，包括归属地查找、授权信息获取、临时身份标识分发、鉴权比较等；二是根据无线接入控制位置登记完成后所获取的相关用户信息触发向IMS系统进行注册，以完成移动台的IMS注册，方便窄带无线用户后续相关业务的发起。用户漫游位置登记流程如图4所示：
具体如下：
1：窄带无线用户加电开机或发生漫游时，发送位置登记请求通过无线接入设备转发至目标RGW（T_RGW）；
2：接收到位置登记后，T_RGW分析其携带的身份标识选择目标MME（T_MME）或者直接选择本地的T_MME；
3：T_MME记录T_RGW的地址并分析其身份标识，获取其归属MTDB（H_MTDB）的位置信息；
4：如果H_MTDB分析其位置登记信息，发现该用户已在原MME（S_MME）中登记，则通知S_MME删除该用户信息，同时提取签约用户信息发送位置登记确认；
4a：S_MME、原RGW（S_RGW）删除用户信息，回复删除确认应答；
5：T_MME记录接收自T_MTDB的用户签约数据，产生临时身份识别标识；
6：同样，T_RGW记录用户签约信息，并提取必要信息通知目标SIPGW（T_SIPGW）；
7：根据来自T_RGW的用户信息，T_SIPGW封装成SIP协议（REGISTER）发往IMS系统进行注册；
8：收到来自IMS系统的应答（200OK）后，T_SIPGW转发至T_RGW；
9：T_RGW收到转发的注册响应后，向移动台发送位置登记确认。
（2）切换控制
话音切换控制
在切换过程中，移动台源接入点作为切换控制面的锚点，即发生切换时，不管是首次切换还是后续切换，此过程中涉及控制面的信令都需回到源接入点进行交换控制，至于切换过程中的业务面，则以发生切换的移动台业务发往的目的端作为锚点，由控制面在切换过程中重新协商业务流的流向。话音切换控制流程如图5所示：
具体如下：
1：窄带无线用户B在源接入点发起切换请求，携带目标小区信息；
2：源RGW（S_RGW）读取目的小区信息，通知源MME（S_MME）移动台发生切换，并告知目标信息；
3：分析目标切换信息，如果S_MME发现该小区信息错误，则直接拒绝切换，否则匹配目标小区对应的MME（T_MME），向其发送切换请求；
4：T_MME收到切换请求后，向目标RGW（T_RGW）发送切换请求，期待获取切换小区信道信息、承载信息、业务流接口信息等；
5：T_RGW向目标小区发送切换请求，向无线接入设备提出相应无线资源；
6：接收到来自无线接入设备的切换应答后，T_RGW读取信道信息、承载信息、业务流接口信息等，并转发至T_MME；
7：读取信道信息、承载信息、业务流接口信息等，封装后T_MME将其发送至S_MME；
8：同样，S_MME将其信息转发至S_RGW；
9：S_RGW读取业务流接口信息发送至源SIPGW（S_SIPGW），同时保存小区信道等信息；
10：S_SIPGW获取相关目的端业务流信息后，向IMS系统发起重新建链（REINVITE―200OK）；
11：重新建链完成后，通知T_RGW建链完成，移动台可以切换到新小区；
12：T_RGW发送切换应答消息，携带目的端的信道信息等，通知其切换。
数据切换控制
在切换过程中，窄带无线用户源接入点作为切换控制面的锚点，源接入点主动将用户上下文发送给目标接入点，切换过程中的业务面同样以源接入点作为锚点，通过在源接入点和目标接入点之间建立隧道来传输切换过程中的上下行数据，待切换完成后分组数据通过目标接入点直接传输。数据切换控制流程如图6所示：
图6数据切换控制流程
数据切换控制流程描述可参考话音切换控制流程，基本相同。两者差别之处在于业务流的承载建立上：数据切换控制中，切换完成后S_S-GW用于数据中转；而话音切换控制中，业务流直接是端到端传输，不存在数据中转。
6.2 会话管理
在前面框架结构中提到，无线接入控制的会话管理主要实现了两大功能：一是具备普通的网关功能，即无线接口协议与应用层间的信令翻译、呼叫状态机维护等；二是该架构因针对用户接入特性而支持的特殊功能，比如具备会话控制、媒体流处理等，典型的是窄带集群用户的组呼功能，通过PoC服务器发起业务，组呼控制流程如图7所示：
图7典型集群接入组呼控制流程
由图7可见，无线接入控制接入多个无线接入设备，PoC服务器发起PoC业务时，由IMS系统寻址并发送到无线接入控制；此时RGW需要具备会话控制，查询该组呼中组呼成员的位置登记信息，同时向各无线接入设备发送寻呼信令，并申请媒体流处理资源，用于分发媒体流。
7 结束语
本文为窄带无线用户接入IMS系统提供了一种典型的框架体系，规定了系统结构、接口定义和典型流程的实现方式，屏蔽了窄带无线用户的自身特性，实现了IMS系统的与接入无关性特点，对实际应用具有较强的指导作用。
参考文献：
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关键词：McWiLL宽带 无线接入技术 应用案例
系统指标 McWiLL为全IP架构[1]。McWiLL宽带无线接入技术能够在最大范围内支持固定或移动模式下的多种多媒体功能；其功能的主要内容包括语音、数据、漫游以及切换功能。移动终端速度每小时将能够达到100千米以上，最高将每小时能够达到120千米。速度可达120km/h。
一、McWiLL端到端网络架构
McWiLL宽带无线接入技术能够较大程度的提升系统抗干扰能力能力，其抗干扰能力可屏蔽比信号强的多的干扰，最大将达到20db。软件无线电 McWiLL系统中，基站、用户终端的射频收发机与基带电路的接口都是高速A/D或D/A变换器[2]。整个的基带数据全部是使用数据信号处理器处理。McWiLL系统由终端设备、无线系统以及网元管理系统EMS三个部分组成[3]。cWiLL宽带无线接入端到端的网络架构可参照图1所示。
cWiLL宽带无线接入端到端的网络架构参照图1
McWiLL宽带无线接入系统中的手机已经其他终端结束客户端设备和无线网络的连接，如图1所示，基站系统使用用户终端和其他主要线路进行的连结。语音业务汇聚网关SAG与NGN配合提供大容量语音通信功能[4]。
二、McWiLL系统的优势
McWiLL系统设计充分考虑了我国的国情，在无线覆盖、同频组网、宽窄带业务融合、产品成熟度等方面优势明显。
1.链路预算高
McWiLL宽带无线接入技术使用了网络通信业先进的的天线技术；其利用信号范围内的波束赋形来提高预算，使8阵元自动化天线系统的子链达8dB，上行链路将达9dB。另外，信令协议是根据自动天线系统属性进行进行的设计，能将McWiLL的链路预算维持在不小于160db的范围内；McWiLL宽带无线接入技术的链路预算和其他同类产品相比高出15dB左右。 比较高的链路预算，赋予了McWiLL宽带无线接入技术以下优势：其一是McWiLL系统无线信号的的覆盖范围要大大超出其他同类产品的覆盖范围，假如本产品与其他产品的覆盖区域不异，两者相比之下，McWiLL系统所需要的基站要少的多，而且McWiLL系统的建网速度更快，维护起来也更加简便；其二：McWiLL系统可以比同类产品拥有更多的衰落裕量，以此来增强NLOS性能，扩大信号覆盖范围已经室内的信号质量。
2.真正1x1同频组网
在现代无线电频率资源很短缺，所以很被人们所珍视；然而需要BWA系统正常运作，将要为其提供大量的无线电频率资源，与语音通信系统相比，BWA系统运作所需的无线电频率将是其十倍；由此可以看出，无线电频率的需求量过大将是制约BWA系统的瓶颈，所以说实现1x1同频组网意义重大。 McWiLLMcWiLL宽带无线接入技术是智能天线零陷技术以及其他相关技术取长补短融合而成的技术，使得McWiLL宽带无线接入技术在实际中能够1x1同频组网。McWiLL宽带无线接入技术所需要的频率资源不多，仅要5MHz，就能够大范围组网，而且其大范围的同频组网还能够正常平稳的运行。性能稳定。
3.超大语音业务容量及提供宽窄带融合业务
McWiLL宽带无线接入技术能够使语音与数据服务有效融合，其中语音服务使用了较为特别的处理方式，可以很大程度的防止VoIP导致的高昂的带宽支出与语音质量变差的情况。BWA系统只需要5MHz，就可以为其供应15Mbps的数据存储量，其中包括语音数据、宽带数据以及其他数据。达到语音与宽带数据服务能够同时同地进行。McWiLL宽带无线接入技术能够使一张网络，就享受到移动数据接收、语音服务和其他用的语音与数据接入业务。随着我国社会主义市场经济的发展，运营商能够根据运营情况与客户需求适度调整业务模式，通过这种方式来满足客户日益增长的服务需求。将McWiLLMcWiLL宽带无线接入技术使用于农村，能够非常好的满足我国农村通信需求，让农村的群众也能够上网，接收外界的信息。
三、McWiLL宽带无线接入技术应用
以McWiLL宽带无线接入技术在苏XX区所辖气井区域的通信网络应用为例。选择地点为苏XX区块两座集气站所辖气井区域，将无线通信网将所所选择的整个区域覆盖。建立2个 McWiLL 宽带无线技术基站；其作用是：采集对所选区域内的气井的数据，以及气井的语音、监控视频数据。对 McWiLL 网络的仿真采用了 CRC-Predict4 模型；对苏 XX 区块无线覆盖仿真模拟图2。
图 2 苏 XX 区块无线覆盖仿真模拟图
从仿真模拟图观察到，苏XX区块两座集气站所辖气井区域的地势平坦。区域内植物较少，几乎无限制在空间传播。可以看到移动台市区室内与室外，车截台市区与郊区，移动台车内的场强数值。
四、结语
McWiLL宽带无线接入技术是由我国自主研制的无线宽带接入技术，实践证明也适合我国的国情，但McWiLL宽带无线接入技术的应用还不够广。所以我国要加大力度推广McWiLL宽带无线接入技术，促进McWiLL产业化。
参考文献
[1]温斌.林波.刘昀.McWiLL 宽带无线接入技术及应用[M]. 北京：人民邮电出版社，2009.
[2]周 文华.左云峰，杜平等.数字化电控液防喷器控制系统的研制与应用[J]. 石油钻采工艺，2009，31（4）
【关键词】无线；接入技术；发展；特点
中图分类号： F764.6 文献标识码： A 文章编号：
一、前言
随着信息时代的到来，我国的信息行业的发展是迅速的，互联网成了人们日常生活的重要组成部分，影响着人类的生活。无线网络的实现，使网络随时随地，使人们的生活极大的便利。相信未来无线网络的发展将会更加的迅速，将会进一步的定义互联网。
二、无线接入网结构原理
根据国际电信联盟(ITU-T)第13研究组的定义，接入网(AN)Access Network)是指业务节点(如本地交换机，有线电视中心等)接口(SNI)Service Node Interface)到用户网络接口(UNI)User Net-work Interface)之间的一系列实施系统，可含复用，交叉连接和传输功能(通常不含有交换功能)。无线接入网是指在接入网中用无线传输手段部分或全部取代传统用户线中的馈线段、配线段以及引入线的通信系统。无线接入，根据其所采用的多址方式可分为FDMA，TDMA，CDMA以及混合多址等接入方式;根据所用的网络技术可分为蜂窝、无绳电话、微波、集群以及卫星等接入方式;根据用户的移动性又可分为固定无线接入(FWA)Fixed Wireless Access)和支持用户低速移动的移动无线接入(MWA)Mo-bile Wireless Access)，其中固定无线接入又可分为地面接入(GWA)Ground Wireless Access)和卫星接入(SWA)Satellite Wireless Access)等。常说的无线接入主要是指固定无线接入。
三、无线接入技术
1、WCDMA接入技术
WCDMA技术能为用户带来最高2Mbit/s 的数据传输速率，在这样的条件下，现在计算机中应用的任何媒体都能通过无线网络轻松地传递。WCDMA 的优势在于，码片速率高，有效地利用了频率选择性分集和空间的接收和发射分集，可以解决多径问题和衰落问题，采用Turbo信道编解码，提供较高的数据传输速率，FDD制式能够提供广域的全覆盖。下行基站区分采用独有的小区搜索方法，无需基站间严格同步；采用连续导频技术，能够支持高速移动终端。相比第二代的移动通信 技术，WCDMA 具有：更大的系统容量、更优的话音质量、更高的频谱效率、更快的数据速率、更强的抗衰落能力、更好的抗多径性、能够应用于高达 500Km/h 的移动终端的技术优势，而且能够从 GSM 系统进行平滑过渡，保证运营商的投资，为 3G 运营提供了良好的技术基础。WCDMA 通过有效地利用宽频带，不仅能顺畅地处理声音、图像数据、与互联网快速连接，而且 WCDMA 和MPEG-4 技术结合起来还可以处理真实的动态图像。
2、802.16 技术
IEEE针对特定市场需求和应用模式提出了一系列不同层次的互补性无线标准，其中 IEEE802.16 标准是针对无线城域网应用而提出的。IEEE 802.16 标准又称为IEEE Wireless MAN 空中接口标准，对工作于不同频带的无线接入系统空中接口进行了规范。由于它所规范的无线系统覆盖范围在千米量级，因此 802.16 系统主要应用于城域网。根据使用频带低不同，802.16 系统可分为应用于视距和非视距两种；根据新技术是否支持移动特性，802.16 标准又可分为固定宽带无线接入空中接口标准（802.16d）和移动宽带无线接入空中接口标准（802.16e）。
3、UWB 技术
UWB（Ultra Wideband，超宽带）技术是目前正被广泛研究的一种新兴无线通信技术，现在已经成为高速无线个人网（WPAN）的首选技术。一方面，由于它具有高数据率（可达 100Mbit/s-1Gbit/s）、低功耗和低费用等特点，为无线通信的发展开辟了新的机遇；另一方面，由于它占用极宽的带宽，与其他通信系统共享频段，给干扰、兼容等相关领域的研究带来了挑战。UWB 技术的标准化主要在致力于无线个人网(WPAN)标准化工作的 IEEE 802.15 框架内进行。UWB 最初的定义是来自于 20 世纪 60 年代兴起的脉冲通信技术，又称为脉冲无线电（ImpulseRadio）技术。与在当今通信系统中广泛采用的载波调制技术不同，这种技术用上升沿和下降沿都很陡的基带脉冲直接通信，所以又称为基带传输（Base-band Transmission）或无载波（Carrierless）技术。
4、RFID 技术
RFID（Radio Frequency Identification，无线射 频识别）是一种非接触的自动识别技术，其基本原理是利用射频信号和空间耦合（电感或电磁耦合）传输特性实现对被识别物体的自动识别。根据工作频率的不同，RFID 系统大体分为中低频段和高频段两类，典型的工作频率为 135kHz 以下、13.56MHz、433MHz、860-960MHz、2.45GHz 和 5.8GHz 等。不同频率 RFID 系统的工作距离不同，应用的领域也有差异。低频段的 RFID 技术主要应用于动物识别、工厂数据自动采集系统等领域；13.56MHz 的 RFID 技术已相对成熟，并且大部分以 IC 卡的形式广泛应用于智能交通、门禁、防伪等多个领域，工作距离＜1m。较高频段的 433MHz RFID 技术则被美国国防部用于物流托盘追踪管理；而 RFID 技术中当前研究和推广的重点是高频段的 860-960MHz 的远距离电子标签，有效工作距离达到 3-6m，适用于对物流、供应链的环节进行管理；2.45GHz 和 5.8GHzRFID 技术以有源电子标签的形式应用在集装箱管理、公路收费等领域。
5、3G 通信技术
3G 强大的带宽和传输速率给多媒体通信提供了高速传输的可能性。从通信容量上，3G 较第二代移动通信系统有大幅提升。另外，3G 有效地利用了频率选择性分集和空间的接收和发射分集，可以解决多径问题和衰落问题，使传输速率有了大幅提高，该技术又称为国际移动电话 2000，该技术规定，移动终端以车速移动时，其传转数据速率为144Kbps，室外静止或步行时速率为 384Kbps，而室内为 2Mbps。但这些要求并不意味着用户可用速率就可以达到 2Mbps，因为室内速率还将依赖于建筑物内详细的频率规划以及组织与运营商协作的紧密程度。然而，无线 LAN 一类的高速业务的速率已可达 54Mbps。
6、EOGE接入技术
EOGE接入技术是一种有效提高了GPRS信道编码效率的高速移动数据标准,它允许高达384Kb尸s的数据传输速率,可以充分满足未来无线多媒体应用的带宽需求。
EOGE提供了一个从GPRS到第三代移动通信的过渡性方案,从而使现有的网络运营商可以最大限度地利用现有的无线网络设备,在第三代移动网络商业化之前提前为用户提供个人多媒体通信业务。由于GOGE是一种介于现有的第二代移动网络与第三代移动网络之间的过渡技术,因此也有人称它为“二代半”技术。
四、无线接入技术发展的特点
1、话音通信和宽带数据通信逐渐无线化
随着固定无线接入系统和移动通信系统在技术和市场方面的发展，通过无线方式进行通信的用户数量急剧增长，在几年后，无线话音通信和窄带数据通信的用户数量将可能超过有线用户。目前在中国的部分地区，移动电话用户的增长数量已超过有线电话用户的增长。
2、无线通信须适应IP业务的发展
随着计算机的普及和电子商务等新业务的发展，数据通信业务量正以指数规律增长，其中使用IP协议进行数据通信的业务量更是急剧增加。固定无线接入系统和移动通信系统须适应IP通信业务发展的需求，并逐渐向高速、宽带通信网推进。
3、无线通信与有线通信始终在互补支持发展
与无线通信相比，有线通信具有容量大、速率高、宽频带和传输质量稳定的特点，能满足高速数据通信和宽带多媒体业务的通信需求。在无线通信方面，第三代移动通信拟达到的目标是静止状态下为2Mbit/s，10GHz 频段下的固定无线接入通信已可实现 20Mbit/s左右或更高速率。更高频段的无线接入亦在向更高速率迈进，无线通信正利用其实现个人通信的优势始终与有线通信在互补支持发展着。
五、结束语
近年来互联网络发展迅速，给人们的生活带来了便利。随着无线网络的发展使我们的生活更加精彩，无线网络摆脱了网线，电缆的束缚，使网络无处不在，使上网随时随地。无线接入网络技术正在以更快的速度不断发展。
参考文献
[1]范平志,廖磊.无线接入网技术及其发展[J].计算机应用,1998.
[2]罗昭武.无线接入技术及其应用特点[J].新科技,2006.
关键词:分布式入侵检测;;协作
abstract: this paper presents a level of collaboration hybrid distributed intrusion detection system model. the model will be the protection of the network is divided into a number of safety management area, mainly due to the detection of agents, surveillance agents, policy enforcement agent is composed of three parts. the whole model in the distribution of sources of data, analysis of the distribution of detection, multi-regional collaboration of the three testing levels reflect the characteristics of the distributed intrusion detection.
key words: distributed intrusion detection; agent; collaboration
前言
在宽带网建设中,除了增加骨干网传输通路的带宽、网上服务器的处理能力及路由器速度以外,主要是缓解用户接入网瓶颈。目前,宽带用户接入技术主要有高速数字环路(xdsl)、光纤接入方式、双向混合光纤/同轴电缆(hfc)和宽带无线接入网(如mmds和lmds)等手段。其中,宽带无线接入是近年来新兴的一种接入手段。本文将重点探讨宽带无线接入技术及其应用前景。
1.无线接入技术发展的特点
1.1首先,话音通信和宽带数据通信逐渐无线化。随着固定无线接入系统和移动通信系统在技术和市场方面的发展,通过无线方式进行通信的用户数量急剧增长,在几年后,无线话音通信和窄带数据通信的用户数量将可能超过有线用户。目前在中国的部分地区,移动电话用户的增长数量已超过有线电话用户的增长。
1.2无线通信须适应ip业务的发展。随着计算机的普及和电子商务等新业务的发展,数据通信业务量正以指数规律增长,其中使用ip协议进行数据通信的业务量更是急剧增加。固定无线接入系统和移动通信系统须适应ip通信业务发展的需求,并逐渐向高速、宽带通信网推进。
1.3无线通信与有线通信始终在互补支持发展。与无线通信相比,有线通信具有容量大、速率高、宽频带和传输质量稳定的特点,能满足高速数据通信和宽带多媒体业务的通信需求。在无线通信方面,第三代移动通信拟达到的目标是静止状态下为2mbit/s,10ghz频段下的固定无线接入通信已可实现20mbit/s左右或更高速率。更高频段的无线接入亦在向更高速率迈进,无线通信正利用其实现个人通信的优势始终与有线通信在互补支持发展着。
2.无线接入系统在通信网中的定位
无线接入技术的主要作用是,在一定条件下,用于提供本地交换局至用户终端之间的通信传输,但不提供局间漫游服务。在建筑物内或局部区域,可通过移动终端提供服务。在地形复杂的山区、海岛或用户稀少、分散的农村地区,铺设有线电缆比较困难、投资大,用户经济实力较低,只有选用无线接入技术,才能解决电话普及与运营企业的经济效益的矛盾。在遇到洪水、地震、台风等自然灾害时,无线接入系统可作为有线通信网的临时应急系统快速提供基本业务服务。
在通信网中,无线接入系统的定位是:本地通信网的部分是本地有线通信网的延伸、补充和临时应急系统。
3.无线接入技术
3.1 mmds接入技术
mmds多路微波分配系统已成为有线电视系统的重要组成部分,mmds是以传送电视节目为目的,模拟mmds只能传8套节目,随着数字图像/声音技术和对高速数据的社会需求的出现,模拟mmds正在向数字mmds过渡。 mmds的频率是2.5～2.7mhz。它的优点是:雨衰可以忽略不计;器件成熟;设备成本低。它的不足是带宽有限,仅200mhz。许多通信公司看中用lmds技术来作为数据、话音和视频的双向无线高速接入网。但由于mmds的成本远低于lmds,技术也更成熟,因而通信公司愿意从mmds入手。它们正在通过数字mmds开展无线双向高速数据业务,主要是双向无线高速英特网业务。
近年,我国有的大城市已经成功地建成了数字mmds系统,并且已经投入使用。不仅传送多套电视节目,同时还将传送高速数据,成为我国数字mmds应用的先驱。数字mmds不应该单纯为了多传电视节目,而应该充分发挥数字系统的功能,同时传送高速数据,开展增值业务。高速数据业务能促进地区经济的发展,同时也为mmds经营者带来更大的经济效益。因为数据业务的收入远高于电视业务的收入。
3.2 lmds接入技术
本地多点分配业务lmds 工作于24ghz～38ghz频段,带宽在1.3ghz左右,传输容量大和应用灵活等特点使其成为目前倍受瞩目的天线宽带接入技术。
一个完整的lmds系统由四部分组成,分别是本地光纤骨干网、网络运营中心(noc)、基站系统、用户端设备(cpe)。
宽带无线接入技术主要有多通道多点分配业务(mmds)和本地多点分配业务(lmds)两种。它们是在成熟的微波传输技术上发展起来的,所采用的调制方式与微波传输相似,主要为相移键控psk(包括bpsk、dqpsk、qpsk等)和正交幅度调制qam(包括4-qam、16-qam、64-qam等)。不同之处是 mmds和lmds均采用一点多址方式,微波传输则采用点对点方式。
lmds的特点是:
(1)lmds的带宽可与光纤相比拟,实现无线“光纤”到楼,可用频带至少1ghz。与其他接入技术相比,lmds是最后一公里光纤的灵活替代技术。
(2)光纤传输速率高达gb/s,而lmds传输速率可达155mb/s,稳居第二。
(3) lmds可支持所有主要的话音和数据传输标准,如atm、tcp/ip、mpeg-2等。
(4) lmds工作在毫米波波段、20~ 40ghz频率上,被许可的频率是24ghz、28ghz、31ghz、38ghz,其中以28ghz获得的许可较多,该频段具有较宽松的频谱范围,最有潜力提供多种业务。
lmds的缺点是:
(1)传输距离很短,仅5～6km,因而不得不采用多个小蜂窝结构来覆盖一个城市。
(2)多蜂窝系统复杂。
(3)设备成本高。
(4)雨衰太大,降雨时很难工作。
3.3 wcdma接入技术
wcdma技术能为用户带来最高2mbit/s的数据传输速率,在这样的条件下,现在计算机中应用的任何媒体都能通过无线网络轻松地传递。wcdma的优势在于,码片速率高,有效地利用了频率选择性分集和空间的接收和发射分集,可以解决多径问题和衰落问题,采用turbo信道编解码,提供较高的数据传输速率,fdd制式能够提供广域的全覆盖。下行基站区分采用独有的小区搜索方法,无需基站间严格同步;采用连续导频技术,能够支持高速移动终端。相比第二代的移动通信技术,wcdma具有:更大的系统容量
、更优的话音质量、更高的频谱效率、更快的数据速率、更强的抗衰落能力、更好的抗多径性、能够应用于高达500km/h的移动终端的技术优势,而且能够从gsm系统进行平滑过渡,保证运营商的投资,为3g运营提供了良好的技术基础。wcdma通过有效地利用宽频带,不仅能顺畅地处理声音、图像数据、与互联网快速连接,而且wcdma和mpeg-4技术结合起来还可以处理真实的动态图像。
3.4 3g通信技术
在上述通信技术的基础之上,无线通信技术将迈向3g通信技术时代。3g强大的带宽和传输速率给多媒体通信提供了高速传输的可能性。从通信容量上,3g较第二代移动通信系统有大幅提升。另外,3g有效地利用了频率选择性分集和空间的接收和发射分集,可以解决多径问题和衰落问题,使传输速率有了大幅提高,该技术又称为国际移动电话2000,该技术规定,移动终端以车速移动时,其传转数据速率为144kbps,室外静止或步行时速率为384kbps,而室内为2mbps。但这些要求并不意味着用户可用速率就可以达到2mbps,因为室内速率还将依赖于建筑物内详细的频率规划以及组织与运营商协作的紧密程度。然而,无线lan一类的高速业务的速率已可达54mbps。
3.5 4g通信技术
关键词:分布式入侵检测;;协作
abstract: this paper presents a level of collaboration hybrid distributed intrusion detection system model. the model will be the protection of the network is divided into a number of safety management area, mainly due to the detection of agents, surveillance agents, policy enforcement agent is composed of three parts. the whole model in the distribution of sources of data, analysis of the distribution of detection, multi-regional collaboration of the three testing levels reflect the characteristics of the distributed intrusion detection.
key words: distributed intrusion detection; agent; collaboration
前言
在宽带网建设中,除了增加骨干网传输通路的带宽、网上服务器的处理能力及路由器速度以外,主要是缓解用户接入网瓶颈。目前,宽带用户接入技术主要有高速数字环路(xdsl)、光纤接入方式、双向混合光纤/同轴电缆(hfc)和宽带无线接入网(如mmds和lmds)等手段。其中,宽带无线接入是近年来新兴的一种接入手段。本文将重点探讨宽带无线接入技术及其应用前景。
1.无线接入技术发展的特点
1.1首先,话音通信和宽带数据通信逐渐无线化。随着固定无线接入系统和移动通信系统在技术和市场方面的发展,通过无线方式进行通信的用户数量急剧增长,在几年后,无线话音通信和窄带数据通信的用户数量将可能超过有线用户。目前在中国的部分地区,移动电话用户的增长数量已超过有线电话用户的增长。
1.2无线通信须适应ip业务的发展。随着计算机的普及和电子商务等新业务的发展,数据通信业务量正以指数规律增长,其中使用ip协议进行数据通信的业务量更是急剧增加。固定无线接入系统和移动通信系统须适应ip通信业务发展的需求,并逐渐向高速、宽带通信网推进。
1.3无线通信与有线通信始终在互补支持发展。与无线通信相比,有线通信具有容量大、速率高、宽频带和传输质量稳定的特点,能满足高速数据通信和宽带多媒体业务的通信需求。在无线通信方面,第三代移动通信拟达到的目标是静止状态下为2mbit/s,10ghz频段下的固定无线接入通信已可实现20mbit/s左右或更高速率。更高频段的无线接入亦在向更高速率迈进,无线通信正利用其实现个人通信的优势始终与有线通信在互补支持发展着。
2.无线接入系统在通信网中的定位
无线接入技术的主要作用是,在一定条件下,用于提供本地交换局至用户终端之间的通信传输,但不提供局间漫游服务。在建筑物内或局部区域,可通过移动终端提供服务。在地形复杂的山区、海岛或用户稀少、分散的农村地区,铺设有线电缆比较困难、投资大,用户经济实力较低,只有选用无线接入技术,才能解决电话普及与运营企业的经济效益的矛盾。在遇到洪水、地震、台风等自然灾害时,无线接入系统可作为有线通信网的临时应急系统快速提供基本业务服务。
在通信网中,无线接入系统的定位是:本地通信网的部分是本地有线通信网的延伸、补充和临时应急系统。
3.无线接入技术
3.1 mmds接入技术
mmds多路微波分配系统已成为有线电视系统的重要组成部分,mmds是以传送电视节目为目的,模拟mmds只能传8套节目,随着数字图像/声音技术和对高速数据的社会需求的出现,模拟mmds正在向数字mmds过渡。 mmds的频率是2.5～2.7mhz。它的优点是:雨衰可以忽略不计;器件成熟;设备成本低。它的不足是带宽有限,仅200mhz。许多通信公司看中用lmds技术来作为数据、话音和视频的双向无线高速接入网。但由于mmds的成本远低于lmds,技术也更成熟,因而通信公司愿意从mmds入手。它们正在通过数字mmds开展无线双向高速数据业务,主要是双向无线高速英特网业务。
近年,我国有的大城市已经成功地建成了数字mmds系统,并且已经投入使用。不仅传送多套电视节目,同时还将传送高速数据,成为我国数字mmds应用的先驱。数字mmds不应该单纯为了多传电视节目,而应该充分发挥数字系统的功能,同时传送高速数据,开展增值业务。高速数据业务能促进地区经济的发展,同时也为mmds经营者带来更大的经济效益。因为数据业务的收入远高于电视业务的收入。
3.2 lmds接入技术
本地多点分配业务lmds 工作于24ghz～38ghz频段,带宽在1.3ghz左右,传输容量大和应用灵活等特点使其成为目前倍受瞩目的天线宽带接入技术。
一个完整的lmds系统由四部分组成,分别是本地光纤骨干网、网络运营中心(noc)、基站系统、用户端设备(cpe)。
宽带无线接入技术主要有多通道多点分配业务(mmds)和本地多点分配业务(lmds)两种。它们是在成熟的微波传输技术上发展起来的,所采用的调制方式与微波传输相似,主要为相移键控psk(包括bpsk、dqpsk、qpsk等)和正交幅度调制qam(包括4-qam、16-qam、64-qam等)。不同之处是 mmds和lmds均采用一点多址方式,微波传输则采用点对点方式。
lmds的特点是:
(1)lmds的带宽可与光纤相比拟,实现无线“光纤”到楼,可用频带至少1ghz。与其他接入技术相比,lmds是最后一公里光纤的灵活替代技术。
(2)光纤传输速率高达gb/s,而lmds传输速率可达155mb/s,稳居第二。
(3) lmds可支持所有主要的话音和数据传输标准,如atm、tcp/ip、mpeg-2等。
(4) lmds工作在毫米波波段、20~ 40ghz频率上,被许可的频率是24ghz、28ghz、31ghz、38ghz,其中以28ghz获得的许可较多,该频段具有较宽松的频谱范围,最有潜力提供多种业务。
lmds的缺点是:
(1)传输距离很短,仅5～6km,因而不得不采用多个小蜂窝结构来覆盖一个城市。
(2)多蜂窝系统复杂。
(3)设备成本高。
(4)雨衰太大,降雨时很难工作。
3.3 wcdma接入技术
wcdma技术能为用户带来最高2mbit/s的数据传输速率,在这样的条件下,现在计算机中应用的任何媒体都能通过无线网络轻松地传递。wcdma的优势在于,码片速率高,有效地利用了频率选择性分集和空间的接收和发射分集,可以解决多径问题和衰落问题,采用turbo信道编解码,提供较高的数据传输速率,fdd制式能够提供广域的全覆盖。下行基站区分采用独有的小区搜索方法,无需基站间严格同步;采用连续导频技术,能够支持高速移动终端。相比第二代的移动通信技术,wcdma具有:更大的系统容量
、更优的话音质量、更高的频谱效率、更快的数据速率、更强的抗衰落能力、更好的抗多径性、能够应用于高达500km/h的移动终端的技术优势,而且能够从gsm系统进行平滑过渡,保证运营商的投资,为3g运营提供了良好的技术基础。wcdma通过有效地利用宽频带,不仅能顺畅地处理声音、图像数据、与互联网快速连接,而且wcdma和mpeg-4技术结合起来还可以处理真实的动态图像。
3.4 3g通信技术
在上述通信技术的基础之上,无线通信技术将迈向3g通信技术时代。3g强大的带宽和传输速率给多媒体通信提供了高速传输的可能性。从通信容量上,3g较第二代移动通信系统有大幅提升。另外,3g有效地利用了频率选择性分集和空间的接收和发射分集,可以解决多径问题和衰落问题,使传输速率有了大幅提高,该技术又称为国际移动电话2000,该技术规定,移动终端以车速移动时,其传转数据速率为144kbps,室外静止或步行时速率为384kbps,而室内为2mbps。但这些要求并不意味着用户可用速率就可以达到2mbps,因为室内速率还将依赖于建筑物内详细的频率规划以及组织与运营商协作的紧密程度。然而,无线lan一类的高速业务的速率已可达54mbps。
3.5 4g通信技术
关键词:分布式入侵检测;;协作
Abstract:ThispaperpresentsalevelofcollaborationhybridDistributedIntrusionDetectionSystemModel.Themodelwillbetheprotectionofthenetworkisdividedintoanumberofsafetymanagementarea,mainlyduetothedetectionofagents,surveillanceagents,policyenforcementagentiscomposedofthreeparts.Thewholemodelinthedistributionofsourcesofdata,analysisofthedistributionofdetection,multi-regionalcollaborationofthethreetestinglevelsreflectthecharacteristicsoftheDistributedIntrusionDetection.
Keywords:DistributedIntrusionDetection;agent;collaboration
前言
在宽带网建设中,除了增加骨干网传输通路的带宽、网上服务器的处理能力及路由器速度以外,主要是缓解用户接入网瓶颈。目前,宽带用户接入技术主要有高速数字环路(xDSL)、光纤接入方式、双向混合光纤/同轴电缆(HFC)和宽带无线接入网(如MMDS和LMDS)等手段。其中,宽带无线接入是近年来新兴的一种接入手段。本文将重点探讨宽带无线接入技术及其应用前景。
1.无线接入技术发展的特点
1.1首先,话音通信和宽带数据通信逐渐无线化。随着固定无线接入系统和移动通信系统在技术和市场方面的发展,通过无线方式进行通信的用户数量急剧增长,在几年后,无线话音通信和窄带数据通信的用户数量将可能超过有线用户。目前在中国的部分地区,移动电话用户的增长数量已超过有线电话用户的增长。
1.2无线通信须适应IP业务的发展。随着计算机的普及和电子商务等新业务的发展,数据通信业务量正以指数规律增长,其中使用IP协议进行数据通信的业务量更是急剧增加。固定无线接入系统和移动通信系统须适应IP通信业务发展的需求,并逐渐向高速、宽带通信网推进。
1.3无线通信与有线通信始终在互补支持发展。与无线通信相比,有线通信具有容量大、速率高、宽频带和传输质量稳定的特点,能满足高速数据通信和宽带多媒体业务的通信需求。在无线通信方面,第三代移动通信拟达到的目标是静止状态下为2Mbit/s,10GHz频段下的固定无线接入通信已可实现20Mbit/s左右或更高速率。更高频段的无线接入亦在向更高速率迈进,无线通信正利用其实现个人通信的优势始终与有线通信在互补支持发展着。
2.无线接入系统在通信网中的定位
无线接入技术的主要作用是,在一定条件下,用于提供本地交换局至用户终端之间的通信传输,但不提供局间漫游服务。在建筑物内或局部区域,可通过移动终端提供服务。在地形复杂的山区、海岛或用户稀少、分散的农村地区,铺设有线电缆比较困难、投资大,用户经济实力较低,只有选用无线接入技术,才能解决电话普及与运营企业的经济效益的矛盾。在遇到洪水、地震、台风等自然灾害时,无线接入系统可作为有线通信网的临时应急系统快速提供基本业务服务。
在通信网中,无线接3.无线接入技术
3.1MMDS接入技术
MMDS多路微波分配系统已成为有线电视系统的重要组成部分,MMDS是以传送电视节目为目的,模拟MMDS只能传8套节目,随着数字图像/声音技术和对高速数据的社会需求的出现,模拟MMDS正在向数字MMDS过渡。MMDS的频率是2.5～2.7MHz。它的优点是:雨衰可以忽略不计;器件成熟;设备成本低。它的不足是带宽有限,仅200MHz。许多通信公司看中用LMDS技术来作为数据、话音和视频的双向无线高速接入网。但由于MMDS的成本远低于LMDS,技术也更成熟,因而通信公司愿意从MMDS入手。它们正在通过数字MMDS开展无线双向高速数据业务,主要是双向无线高速英特网业务。
近年,我国有的大城市已经成功地建成了数字MMDS系统,并且已经投入使用。不仅传送多套电视节目,同时还将传送高速数据,成为我国数字MMDS应用的先驱。数字MMDS不应该单纯为了多传电视节目,而应该充分发挥数字系统的功能,同时传送高速数据,开展增值业务。高速数据业务能促进地区经济的发展,同时也为MMDS经营者带来更大的经济效益。因为数据业务的收入远高于电视业务的收入。
3.2LMDS接入技术
本地多点分配业务LMDS工作于24GHz～38GHz频段,带宽在1.3GHz左右,传输容量大和应用灵活等特点使其成为目前倍受瞩目的天线宽带接入技术。
一个完整的LMDS系统由四部分组成,分别是本地光纤骨干网、网络运营中心(NOC)、基站系统、用户端设备(CPE)。
宽带无线接入技术主要有多通道多点分配业务(MMDS)和本地多点分配业务(LMDS)两种。它们是在成熟的微波传输技术上发展起来的,所采用的调制方式与微波传输相似,主要为相移键控PSK(包括BPSK、DQPSK、QPSK等)和正交幅度调制QAM(包括4-QAM、16-QAM、64-QAM等)。不同之处是MMDS和LMDS均采用一点多址方式,微波传输则采用点对点方式。
LMDS的特点是:
(1)LMDS的带宽可与光纤相比拟,实现无线“光纤”到楼,可用频带至少1GHz。与其他接入技术相比,LMDS是最后一公里光纤的灵活替代技术。
(2)光纤传输速率高达Gb/s,而LMDS传输速率可达155Mb/s,稳居第二。
(3)LMDS可支持所有主要的话音和数据传输标准,如ATM、TCP/IP、MPEG-2等。
(4)LMDS工作在毫米波波段、20~40GHz频率上,被许可的频率是24GHz、28GHz、31GHz、38GHz,其中以28GHz获得的许可较多,该频段具有较宽松的频谱范围,最有潜力提供多种业务。
LMDS的缺点是:
(1)传输距离很短,仅5～6Km,因而不得不采用多个小蜂窝结构来覆盖一个城市。
(2)多蜂窝系统复杂。
(3)设备成本高。
(4)雨衰太大,降雨时很难工作。
3.3WCDMA接入技术
WCDMA技术能为用户带来最高2Mbit/s的数据传输速率,在这样的条件下,现在计算机中应用的任何媒体都能通过无线网络轻松地传递。WCDMA的优势在于,码片速率高,有效地利用了频率选择性分集和空间的接收和发射分集,可以解决多径问题和衰落问题,采用Turbo信道编解码,提供较高的数据传输速率,FDD制式能够提供广域的全覆盖。下行基站区分采用独有的小区搜索方法,无需基站间严格同步;采用连续导频技术,能够支持高速移动终端。相比第二代的移动通信技术,WCDMA具有:更大的系统容量
、更优的话音质量、更高的频谱效率、更快的数据速率、更强的抗衰落能力、更好的抗多径性、能够应用于高达500Km/h的移动终端的技术优势,而且能够从GSM系统进行平滑过渡,保证运营商的投资,为3G运营提供了良好的技术基础。WCDMA通过有效地利用宽频带,不仅能顺畅地处理声音、图像数据、与互联网快速连接,而且WCDMA和MPEG-4技术结合起来还可以处理真实的动态图像。
3.43G通信技术
在上述通信技术的基础之上,无线通信技术将迈向3G通信技术时代。3G强大的带宽和传输速率给多媒体通信提供了高速传输的可能性。从通信容量上,3G较第二代移动通信系统有大幅提升。另外,3G有效地利用了频率选择性分集和空间的接收和发射分集,可以解决多径问题和衰落问题,使传输速率有了大幅提高,该技术又称为国际移动电话2000,该技术规定,移动终端以车速移动时,其传转数据速率为144Kbps,室外静止或步行时速率为384Kbps,而室内为2Mbps。但这些要求并不意味着用户可用速率就可以达到2Mbps,因为室内速率还将依赖于建筑物内详细的频率规划以及组织与运营商协作的紧密程度。然而,无线LAN一类的高速业务的速率已可达54Mbps。
3.54G通信技术
信息产业部已于2001年6～8月就重庆、武汉、南京、厦门和青岛五城市的3.5GHz固定无线接入频率和经营许可进行了招标。现即将在全国32个城市进行招标，预计3.5GHz固定无线接入的市场将于今年启动。随着电信格局即将发生的巨大变化，3.5GHz固定无线接入系统的竞争也更趋激烈。
3.5GHz固定无线接入FWA（Fixed Wireless Access）系统采用点对多点微波技术。该系统在传统的电路型无线通信技术中融合了IP数据通信技术，主要提供大容量的语音和数据业务接入，也可以为窄带无线系统和移动基站提供回传连接。对于不便铺设光缆的用户、相对分散铺设光缆不经济的用户以及对开通紧迫性很强的用户，引入快速经济固定无线接入系统可为用户提供急需的接入服务，对解决“最后一公司”接入网的瓶颈问题，起到了有力的补充作用。因此具有广泛的商业应用。价值和发展前景。
1 3.5GHz固定无线接入系统结构
系统构成一般包括中心站（CS）、终端站（TS）和网管系统三大部分。中心站和终端站又分别可分为室内单元（IDU）和室外单元（ODU）两部分。3.5GHz固定无线接入系统是一种点到多点的分布式系统，TS用户通过用户接口网络（UNI）与单个的用户终端（TE）或者一个用户驻地网（CPN）相连，中心站（CS）通过业务节点接口（SNI）与外部网络相连。系统结构如图1所示。
（1）中心站（CS）
中心站位于服务区中心，逻辑上可以分两个部分：中心控制站（CCS）和中心射频站（CRS）。中心控制站是业务汇聚部分，并提供到网络侧的接口；网络侧的接口一般有STM-1、10/100Base-T、E3/T3、n×E1等接口。中心站覆盖的服务区一般分为多个扇区，每个CRS对应一个扇区，每个扇区可以对一个或多个远端站提供服务。CCS将来自各个扇区不同θ用户的上行业务量进行汇聚复用，提交不同的业务节点；将来自不同业务节点的下行业务量分送各个扇区。
（2）终端站（TS）
在3.5GHz固定无线接入系统中，终端站（TS）属于远端设备，设置在用户驻地，为用户提供系统的接入点并为用户提供各种业务接口。可提供接口类型包括10Base-T、E1、n×64Kbps、FR、POTS或ISDN接口。
（3）接力站（RS）
接力站作为系统实现的可选项，用以转发中心站和终端站之间的信号。RS天线可以采用扇区天线或小波束角定向天线。
（4）网管系统
3.5GHz固定无线接入系统一般采用基于图形界面的网络管理系统，系统可运行在MicrosoftWindows NT或UNIX平台上。用户使用系统可轻易地对网络进行配置和管理。网管系统的功能一般包括配置管理、性能管理、故障管理、安全管理及计费信息的收集等。
2 系统性能特性
2.1 频率使用
根据国家无线电管理避已颁布的3.5GHz频段地面固定无线接入系统所用的频率资源和相关频率参数，其双工方式为FDD，上行远端站发射频段为3399.50～3431.00MHz；下行基站发射频段为3499.50～3531.00MHz；同一波道收发射频频率间隔100MHz。
2.2 调制方式和多址方式
调制方式主要包括GFSK、QPSK、8PSK、16QAM、64QAM等。调制方式不同调制效率Em(bit/s/Hz)不同，由以下公式给出：
Em=[(log2(M) ·R)/1+r]bit/s/Hz
其中，M为调制阶数，R为编码率，r为滤波器滚降系数。调制效率随着调制阶数的增大而增大。但是实际工程中，外界干扰对系统性能的影响将急剧增加，会降低系统的性能，因而可根据需要采用自适应调制技术或者根据具体情况选择调制方式。在一个扇区可以采用多个调制方式混合使用，其目标是使得在任何一点都将采用尽可能高效的调制方式。也就是在一般情况下，根据传输质量和传输覆盖范围，离基站近的区域可以使用比较高效的调制方式，距离大时采用更可靠的方式。
常用多址技术有频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）和码分多址（CDMA）。根据3.5GHz固定无线接入的一些特殊情况，具体采用那一种多址方式，需要根据业务模式、技术成熟程度、性价比等来考虑。
传统的FDMA效率较低，但是目前出现的W-OFDMA以及动态FDMA技术使得接入效率大为提高。OFDMA经过串并变换到各个正交子载波上后，并行码元信号周期远大于串行信息码元周期，再加上保护间隔，使其能基本消除码间干扰。因此与其他接入技术相同的高斯噪声相比信道上能支持更高标准的干扰，而且在OFDMA时信道均衡非常容易，QPSK情况下不需均衡器。OFDMA现已被IEEE 802.16 TG3标准确立为唯一的传输方式。动态FDMA技术根据业务量调整调制解调器的参数，动态分配每个频分信道的带宽，在两个不同极化的扇区中使用同一频率以提高频率利用率。但是OFDMA对相位噪声非常敏感，对同步和前端放大器的线性要求更加严格；动态FDMA对调制解调和ODU要求严格。
CDMA主要基于扩频通信的基本原理，使得传输信息的信号带宽远大于信息本身的带宽，扩频码采用正交码或准正交码作地址码实现码分多址，CDMA主要应用在北美蜂窝标准IS-95、IMT-2000以及卫星通信等。CDMA的优点是容量大、抗互扰能力强、信号功率谱密度低、相关特性好，CPE峰值功率和平均功率的比值小，但是当PN码正交性能欠佳或者干扰超过干扰容限时，性能将恶化，因此抗自扰能力相对欠缺。另外占用的信号频带宽，扩频后的带宽远大于扩频前的信息；地址码数量大的限制，对大容量的通信也有一定的限制，因此在频率资源有限的情况下，将带来不少的麻烦。
TDMA是发达端对所发信号的时间参量进行分割，形成许多互不重叠的时隙。因此抗自扰能力极佳，而且对时隙的管理和分配通常要比对频率的管理和分配简单又经济，这样TDMA也具有较大的信息传输能力，易于实现带宛动态分配，比较适合突发性较强的业务流量。但是TDMA抗互扰能力差，相邻小区重复使用频率受限制，因此系统容量低于CDMA，且CPE峰值功率和平均功率的比值相对CDMA非常大，对同步要求比较高。
2.3 扇区调制效率和容量计算
系统在服务区范围内，一般通过划分多个扇区对频率进行再用以提高系统容量，而扇区在不同部分根据实际情况例如链路距离采用不同的调制方式，这使扇区的不同部分有不同的调制效率，因此有必要计算整个扇区的平均效率。那么扇区的平均调制效率计算如下：
这里∑是所有调制区域的加权。频率再用率和扇区平均调制效率是通过具体划后得出的，而且需要经过多次反复
规划后才可确定，以实现规划得出的值为准，这个数值是可以变动的，目的是使其最大扇区容量达到最大。固定无线接入网络容量可以由以下公式给出：
每个基站频率资源=运营商可用频率资源×平均调制效率）
3 与其他宽带接入技术的比较
目前全球宽带网络热度空前高涨，各网络运营商竞相在各大市场构建宽带IP城域网，提供低廉的高速IP接入服务，参与电信市场的竞争。而宽带接入技术的种类也繁多，主要有以下几种方式：
（1）光纤接入方式（FTTX）
光纤接入网有光纤到户（FTTH）、光纤到大楼（FTTB）、光纤到路边（FTTC）、光纤到小区（FTTZ）等多种形式。利用光纤传输介质，提供高带宽、高可靠性和高抗干扰性的数据传送，接入网常用形式有ATM VP自愈网、ATM无源光网络（APON）等，还有SDH环网等传统技术。APON的优势在于：它结合了ATM多业务、多比特率支持能力和PON透明宽带传送能力业务的接入非常灵活。但是铺设光纤相对投资较大、耗时较长，有些地方铺设极为不便等问题，因此不少公司均发展XDSL传输系统。
（2）高速数字环路（XDSL）技术
基于XDSL技术的铜线接入技术适用于已有的电话基础网络，通过2B1Q、CAP（无载波调幅调相）、DMT（离散多音）等频带编码技术，挖掘双绞线高频段带宽的资源，通过带宽倍增技术实现宽带接入，满足高数据通信需求，主要技术有ADSL、HDSL、VDSL等。VDSL的传输距离短，必须建立在FTTB基础上，而ADSL线路较长，容易受外界干扰同，造成速率波动。
（3）光纤风轴混合网络（HFC）
基于同轴电缆接入的HFC方式是在传统同轴CATV技术基础上发展起来的，利用频分复用技术实现模拟电视、数字电视、电话和数据同时传送。系统成本比光纤环路低，并有铜线及比绞线无法比拟的传输带宽，适合当前模拟制式的高质量视频业务市场和CATV网使用。但是当前HFC都是单向的，要实现双向通信，其改造的费用非常高昂，难度也非常大。
（4）LMDS技术
LMDS工作在10GHz以上，可用频带宽，高达1GHz，可以承载几乎任何通信业务，包括话音、数据、图像及多媒体等。可提供多种通信系统一般具有的优势，如建设成本低、启动资金较小、建设周期短、投资回收快、网络运行和维护费用低等特点。但是服务覆盖范围相对较小，一般为2～4km，不适合远程用户使用（在同样传输距离的情况下自由空间损耗比3.5GHz固定无线接入至少低2dB）。通信质量受雨、雪等天气影响较大，大暴雨还可能引起无线通信链路的中断。
（5）3.5GHz宽带固定无线接入方式
3.5GHz宽带无线接入方式以蜂窝式覆盖，半径10km左右，适合各种用户接入。3.5GHz固定无线接入和其他接入技术相比，具有许多独特的优越性，具体如下：
·工程项目建设方便、快捷
无线系统与有线系统相比，很大的优势在于工程的启动与实施非常迅速。开通快，建设周期短，组网灵活，用户终端设备简单，投资省。尤其在大城市，有线工程往往要经过市政等部分的审批，因为对道路、绿地等环境破坏较大，而且施工量大，要受到多种因素的制约。
·一次性投资小，后期扩容能力强，投资回收快
【关键词】 4G无线互联网 安全 接入技术
本文主要分析与探讨4G无线网络安全接入技术。
一、4G无线网络安全接入安全概述
4C无线网络接入的过程中，同样也面临着各种各样的安全威胁，一方面是其ME面临着一定的安全威胁，主要表现为IMSI被截获和UE潜形式的被跟踪，并对用户的信息进行暴露，难以从根本上保证用户信息的真实性。而无线接入网络中的安全威胁，同样也有移动性的管理和对其基站的攻击，这种攻击不仅仅将Dos攻击实现，同时也使得攻击者在安全性相对较弱的网络中对用户的通信加以截获，进而使得其受到更加严重的安全攻击。
二、4G无线网络安全接入技术的理论基础
2.1 自证实公钥系统
白证实公钥系统在实际的注册过程中，用户通过对自己的私钥加以选定.并对离散对数困难问题加以解决，系统中心在某种程度上难以从数据中心对用户的私钥进行接收，同时也不能对其签名进行冒充伪造，这种公钥系统往往有着相对较高的安全性。
2.2 安全协议
安全协议主要采取密码算法，并对其发送的消息进行高强度的加密，安全协议在将不可信网络通信参与方之问的安全通信实现的过程中，主要有建立于会话密钥的一种密钥交换协议和结合认证协议的一种认证密钥交换协议。而安全协议在实际的设计过程中，主要是对模型检测方法和其安全性协议分析方法加以采用，并将协议安全性的分析更加的具有规范化和科学化。
4G无线网络安全接入技术在实际的应用过程中，主要借助于网络平台上的相关系统，并做好自证实公钥系统的控制，严格的遵守相关安全协议，进而实现数据加入和传输过程的安全性。4G技术当前的基本应用可以从移动通信行业的发展历程中窥见一二，对4G技术的应用认知更多的还是集中在通信领域，虽然目前还存在不少问题影响该技术的推广、普及与应用效率，但是假以时日，通过改善探索那些阻碍4G技术发展的瓶颈必然会被突破。比如当前移动通信行业备受关注的4G通信服务，以移动、电信、联通等为代表的通信运营商在取得4G牌照后展开了激烈的市场竞争，几大运营商对于4G通信技术高度重视，在OTT业务发展影响下用户黏性的降低意味着4G技术应用竞争必然会面临更加严酷的挑战，因此如何与OTT业务发展保持平衡、解决收费问题成为了未来竞争的关键，也是真正发挥4G通信技术经济价值与社会价值的实践探索核心。
三、4G技术发展现状
4G技术发展到现在，在移动通信领域占据了重要地位，分析其技术发展现状对于未来改善探索有重要意义。
现行应用的4G技术主要以通信服务为主，比如IPv6为该技术提供统一地址支持，通过自动配置功能实现地址唯一，其高级别的服务能力满足移动用户不同位置同等通信信号的服务质量，保障了信息传输速率与质量；
4G技术中SA（智能天线）技术可有效屏蔽外界干扰信号，保障技术运行的健康环境，还可对相关数据信号做自动跟踪，有利于通信定位服务；
OFDM（正交频分复用技术）利用信息算法通过改变正交分割信道完成高速信号的转化，形成具有低速特性的信息流完成信道的合理分配，在增强信号传递能力的同时也保障了高速传输效率，避免了不同信道之间的交叉干扰。联合运用共同构成了现今的4G移动通信技术，引领着当前通信领域行业发展，不仅超越3C技术带来更加优越的用户体验，且为通信服务的升级、服务形式多样化提供了更多可能性，是未来移动领域通信技术实践的主要方向。
4G技术当前的基本应用可以从移动通信行业的发展历程中窥见一二，对4G技术的应用认知更多的还是集中在通信领域，虽然目前还存在不少问题影响该技术的推广、普及与应用效率，但是假以时日，通过改善探索那些阻碍4G技术发展的瓶颈必然会被突破。
比如当前移动通信行业备受关注的4G通信服务，以移动、电信、联通等为代表的通信运营商在取得4G牌照后展开了激烈的市场竞争，几大运营商对于4G通信技术高度重视，在OTT业务发展影响下用户黏性的降低意味着4G技术应用竞争必然会面临更加严酷的挑战，因此如何与OTT业务发展保持平衡、解决收费问题成为了未来竞争的关键，也是真正发挥4G通信技术经济价值与社会价值的实践探索核心。
四、4G无线网络安全接入技术的认证新方案
现如今，基于移动网络的特殊需求和特点，4G无线网络安全接入技术更是本着适应终端移动性和漫游性的基本原则，对用户首次接入网络、再次接入网络以及漫游切换场景进行不同的验证，并借助于相关的技术，将其认证的效率显著提高。
4.1 参数的基本概述
4G无线网络安全接入技术认证方案中的参数主要有|x|也即是x的长度，ME首先就要对私钥急性选定，也即是XME，并依据于将vME计算出，其次就要将IDME、IDHE、以及VME发送给TA。一旦TA受到消息之后，就要依据于YME=（VME-IDME-IDHE）dmodn将公钥YME再次计算出，并将其公钥发送给ME，ME受到公钥之后，并对等式进行验证，一旦验证成功，其移动终端将会获得公钥YME和私钥XME。
4.2 首次接入认证和切换接入认证
4G无线网络安全接人中的首次接入认证和切换接入认证的过程中，其主要的认证过程图如1所示。
4.3再次接入认证
对于移动通信环境而言，往往需要频繁的验证，将会带给系统相对较大的负担，一旦连接的用户数增多的过程中，系统运行的负荷相对较大，而再次接入认证场景的认证过程有着一定的简便性。再次接入场景下的认证过程中，首先对ME在首次切换接入认证之后，将会自动的再次将其接人统一网络，借助于临时身份TIDME对自己的TDME进行代替，并进行再次介入认证，对ME的身份隐私进行保护，经攻击者通过已经攻陷的会话密钥网络交互的风险降低。
五、总结
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