第7章无线局域网.ppt
第7章 无线局域网,7.1 无线局域网概述,无线局域网(WLAN)是计算机间的无线通信网络。相比有线通信悠久的历史,无线网络的历史并不长,特别是充分发挥无线通信的“可移动”特点的无线局域网是20世纪90年代以后才出现的事情。,7.1.1 无线局域网的发展历史,7.1 无线局域网概述,7.1.1 无线局域网的发展历史,1985年,美国联邦通信委员会(FCC)授权普通用户可以使用ISM频段,从而把无线局域网推向了商业化。FCC定义的ISM频段为:902928MHz、2.42.4835GHz、5.7255.875GHz三个频段。,1996年中国无线电管理委员会开放了2.42.4835GHz频段。ISM频段为无线电网络设备供应商提供了所需的频段,只要发射机功率的带外辐射满足无线电管理机构的要求,则无需提出专门的申请就可使用这些ISM频段。,7.1 无线局域网概述,7.1.1 无线局域网的发展历史,1990年11月,IEEE召开了802.11委员会,开始制定无线局域网标准。,IEEE 802.11规范了无线局域网络的媒体访问控制(medium access control,MAC)层和物理(physical,PHY)层。特别是由于实际无线传输的方式不同,IEEE在统一的MAC层下面规范了各种不同实体层,以适应当前的情况及未来的技术发展。,1997年6月26日,IEEE 802.11标准制订完成,1997年11月26日正式发布。,7.1 无线局域网概述,7.1.1 无线局域网的发展历史,1999年,IEEE 802.11工作组又批准了IEEE 802.11的两个分支:IEEE 802.11a和IEEE 802.11b。,IEEE 802.11b规定采用2.4GHz ISM频段,调制方式采用补偿编码键控(CCK)。它的一个重要特点是,多速率机制的媒体接入控制(MAC)确保当工作站之间距离过长或干扰太大、信噪比低于某一个门限的时候,传输速率能够从11Mb/s自动降低到5.5Mb/s,或者根据直接序列扩频技术调整到2Mb/s和1Mb/s。,IEEE 802.11a扩充了无线局域网的物理层,规定该层使用5GHz频段,采用正交频分复用(OFDM)调制数据,传输速率为654Mb/s。,7.1 无线局域网概述,7.1.2 无线局域网的基本特点,1、网络拓扑,WLAN中使用的拓扑结构主要有三种形式:点对点型、Hub型和全分布型。,2、网络接口,一种方法是从物理层接入网络,使用无线信道替代通常的有线信道,而物理层以上各层不变。另一种方法是从数据链路层接入网络。,7.1 无线局域网概述,7.1.2 无线局域网的基本特点,3、传输方式,红外(IR)系统、射频(RF)系统,ISM频段,专用频段;18.82518.875GHz、19.16519.215GHz,毫米波频段,7.1 无线局域网概述,7.1.2 无线局域网的基本特点,6、无线局域网的优势和劣势,通信范围不受环境条件的限制,拓宽了网络的传输范围可靠性好建网容易,管理方便网络产品昂贵,昂贵的设备增加了组网的成本传输速率慢,7.1 无线局域网概述,7.1.3 无线局域网的组成,WLAN主要由三部分组成:通信设备、用户终端和支持单元通信设备依据功能可分为4类:无线LAN“固定小区”、无线LAN“移动小区”、无线LAN“桥路器”以及通信保密装置(COMSEC层)。用户终端提供的业务包括电子邮件、数据传送、语音和图像信息网络支持包括本地网络管理和外部接口设备两大部分,7.2 室内电波传播模型,无线电波的传播效果与特定的场所密切相关,并且会根据地形、工作频率、移动速度、干扰源和其他一些动态因素发生明显的变化无线介质的特性使无线局域网比有线局域网复杂得多,掌握电波传播特性对任何无线网络来说都是提供合理设计、部署和管理策略的基础无线局域网的工作频段属于微波频段,因此无线局域网的数据在室外的传播与微波传播的特性完全相同,1、室内电波传播模型,7.2 室内电波传播模型,WLAN在室内应用时一般覆盖范围在30-100m之间,覆盖全部或者部分建筑物。和传统的无线移动信道相比,室内无线信道的覆盖范围更小,环境变动更大,建筑物内的电波传播要受到建筑物的布置、材料的结构和建筑物类型等多种因素的影响。室内的无线电波传播和室外一样,都有反射、绕射和散射等多种形式,但是条件相差很大。通常将室内信道分为视距(LOS)和非视距(NLOS)两种,并且也不是一成不变的,它将随着环境变化而变化。,1、室内电波传播模型,7.2 室内电波传播模型,L=L0+10nlgd+XL0是第一米路径损耗;d是接收方和发送方之间的距离,单位:m;X是标准方差为的正态随机变量。n是路径损耗指数,它的值取决于周围环境和建筑物类型。,1、室内电波传播模型,7.2 室内电波传播模型,建筑物楼层间的损耗由建筑物外部面积和材料以及建筑物的类型来决定。甚至建筑物窗口的数量也会影响楼层间的损耗。因此,多楼层损耗模型包括建筑物类型影响以及阻挡物引起的变化。,2、多楼层损耗模型,L=L0+10nlgd+FAFFAF为楼层衰减因子,与具体的环境和工作频率有关,7.3 IEEE 802.11标准,7.3.1 IEEE 802.11标准概述,IEEE802.11标准的逻辑结构包括逻辑链路控制层(LLC)、媒体访问控制层(MAC)和三种物理层(PHY)中的一个,7.3 IEEE 802.11标准,7.3.1 IEEE 802.11标准概述,(1)媒体访问控制(MAC)层,MAC层在LLC层的支持下为共享介质物理层提供访问控制功能。IEEE 802.11标准MAC层采用CSMA/CA(载波侦听多址接入/冲突避免)协议控制每一个站点的接入。,7.3 IEEE 802.11标准,7.3.1 IEEE 802.11标准概述,(2)物理(PHY)层,1992年7月,IEEE802.11工作组决定将无线局域网的工作频率定为2.4GHz的ISM频率,用直接序列扩频(DSSS)和跳频扩频(FHSS)方式传输。1993年3月,IEEE802.11标准委员会接受建议,制定一个直接序列扩频PHY层标准。经过多方讨论,直接序列PHY层规定了两个数据速率:利用差分四相相移键控(DQPSK)调制的2Mb/s。利用差分二相相移键控(DBPSK)调制的1Mb/s。,7.3 IEEE 802.11标准,7.3.1 IEEE 802.11标准概述,(2)物理(PHY)层,在DSSS中,将2.4GHz的频谱划分为14个22MHz的信道,邻近的信道互相重叠,在14个信道内,只有3个信道是互相不重叠的,数据就是从这14个频段中的一个进行传送而不需要进行频谱之间的跳跃。IEEE802.11委员会规定跳频PHY层利用GFSK调制,传输的数据速率为1Mb/s。该规定描述了已在美国被确定的79个信道的中心频率。红外线物理层描述了采用波长为850-950nm的红外线进行传输的无线局域网,用于小型设备和低速应用软件。,7.3 IEEE 802.11标准,7.3.2 IEEE 802.11标准的拓扑结构,独立基本服务集(independent basic service set,IBSS)网络;基本服务集(basic service set,BSS)网络;扩展服务集(extend service set,ESS)网络;ESS(无线)网络。,7.3 IEEE 802.11标准,7.3.2 IEEE 802.11标准的拓扑结构,1、IBSS网络,IBSS是一个独立的BSS,它没有接入点作为连接的中心。这种网络又可以叫做对等网(peer to peer)或者自组织网(Ad Hoc)。设备之间都直接通信而不用经过一个无线接入点来和有线网络进行连接。这种结构的优点是网络抗毁性好、组网容易且费用较低。,7.3 IEEE 802.11标准,7.3.2 IEEE 802.11标准的拓扑结构,2、BSS网络,在BSS网络中,要求有一个无线接入点充当中心站,所有站点对网络的访问均由其控制。这样,当网络业务量增大时网络吞吐性能及网络时延性能的恶化并不剧烈。BSS网络拓扑结构的弱点是抗毁性差,中心点的故障容易导致整个网络瘫痪,并且中心站点的引入增加了网络成本。,7.3 IEEE 802.11标准,7.3.2 IEEE 802.11标准的拓扑结构,3、ESS网络,为了实现跨越BSS范围,IEEE802.11标准中规定了一个ESS LAN,也称为Intrastructure模式。该配置满足了大小任意、大范围覆盖网络的需要在Infrastructure模式中,无线网络有多个和有线网络连接的无线接入点,还包括一系列无线的终端站。一个ESS是由两个或多个BSS构成的一个单一子网。,7.3 IEEE 802.11标准,7.3.2 IEEE 802.11标准的拓扑结构,4、ESS(无线)网络,这种方式与ESS网络相似,也是由多个BSS网络组成,所不同的是网络中不是所有的访问节点(AP)都连接在有线网络上,而是存在没有连接在有线网络上的AP。该AP和距离最近的连接在有线网络上的AP通信,进而连接到有线网络上。当一个地区有WLAN的覆盖盲区,且在附近没有有线网络接口时,此时采用无线的ESS网络可以增加覆盖范围。,7.3 IEEE 802.11标准,7.3.3 媒体访问控制层,1、MAC层功能,IEEE802.11无线局域网的所有工作站和访问节点都提供媒体访问控制层(MAC)服务,MAC服务是指同层逻辑链路控制层(LLC)在MAC服务访问节点(SAP)之间交换MAC服务数据单元(MSDU)的能力,包括利用共享无线电波或红外线介质进行MAC服务数据单元的发送。MAC层功能:无线介质访问;网络连接;提供数据验证和保密。,7.3 IEEE 802.11标准,7.3.3 媒体访问控制层,1、MAC层功能,(1)无线介质访问,分布式访问方式(DCF):分布式访问类似于IEEE802.3有线局域网的介质访问控制协议,它采用具有冲突避免的载波侦听多路访问,即CSMA/CA协议。中心网络控制方式(PCF):中心网络控制方式是一个无竞争访问协议,它是一种基于优先级别的访问,适用于节点安装有点控制器的网络。,7.3 IEEE 802.11标准,7.3.3 媒体访问控制层,1、MAC层功能,(2)网络连接,被动扫描模式:在这种模式下,工作站对每一个信道都进行一段时间的监听,具体时间的长短由channeltime参数确定。该工作站只寻找具有本站希望加入的SSID的信标帧,搜索到这个信标后,继而便分别通过认证和连接过程建立起连接。,7.3 IEEE 802.11标准,7.3.3 媒体访问控制层,1、MAC层功能,(2)网络连接,主动扫描模式:在这种模式下,工作站发送包含有该站希望加入的SSID信息的探询(probe)帧,然后开始等待探询响应帧,探询响应帧将标识所需网络的存在。工作站也可以发送广播探询帧,广播探询帧会引起所有包含该站的网络的响应。在物理网络中,访问节点会向所有的探询请求响应。而在独立的BSS网络中,最后生成信标帧的工作站将响应探询请求。,7.3 IEEE 802.11标准,7.3.3 媒体访问控制层,1、MAC层功能,(3)认证和加密,IEEE802.11标准提供两种认证服务,以此来增强网络的安全性:开放系统认证、共享密钥认证。IEEE802.11规范定义了可选的有线等价加密(WEP),以使无线网络具有和有线网络相同的安全性。,7.3 IEEE 802.11标准,7.3.3 媒体访问控制层,2、MAC帧结构,(1)帧控制:该字段为在工作站之间发送的控制信息,在帧控制字段中定义了该帧是管理帧、控制帧还是数据帧。,7.3 IEEE 802.11标准,7.3.3 媒体访问控制层,2、MAC帧结构,(2)持续时间/标志:大部分帧中,这个域内包含持续时间的值,值的大小取决于帧的类型。通常每一个帧一般都包括表示下一个帧发送的持续时间信息。网络中的工作站就是通过监视这个字段,依据持续时间信息来推迟发送的。(3)地址:地址字段包含不同类型的地址,地址的类型取决于发送帧的类型。这些地址类型可以包含基本服务组标识、源地址、目标地址、发送站地址和接收站地址。,7.3 IEEE 802.11标准,7.3.3 媒体访问控制层,2、MAC帧结构,(4)序列控制:该字段最左边的4位由分段号子字段组成,这个子字段标明了一个特定MSDU的分段号。下面12位是序列号子字段。(5)帧体:这个字段的有效长度可变,为02312字节。该字段信息取决于发送帧。如果发送帧是数据帧,那么该字段包含一个LLC数据单元。(6)帧校验序列:发送工作站的MAC层利用循环冗余码校验算法计算一个32位的帧校验序列并将结果存入这个字段。,7.3 IEEE 802.11标准,7.3.4 物理层,1、物理层结构,(1)物理层管理:为物理层提供管理功能,它与MAC层管理相连。(2)物理层汇聚(PHY convergence procedure,PLCP)子层:MAC层和PLCP通过物理层服务访问点(SAP)利用原语进行通信。(3)物理介质依赖(physical medium dependent,PMD)子层:在PLCP下方,PMD支持两个工作站之间通过无线实现物理层实体的发送和接收。,7.3 IEEE 802.11标准,7.3.4 物理层,2、物理层功能,(1)载波侦听(探测信号是否到来,信道评价)(2)发送(3)接收,7.3 IEEE 802.11标准,7.3.4 物理层,3、跳频扩频物理层,(1)跳频扩频PLCP子层,(2)跳频扩频PMD子层(跳频功能,FHSS调制),7.4 IEEE 802.11b标准,7.4.1 概况,为了支持更高的数据传输速率,IEEE于1999年9月批准了IEEE 80211b标准。IEEE 80211b标准对IEEE 802.11标准进行了修改和补充,其中最重要的改进就是在IEEE80211的基础上增加了两种更高的通信速率55Mbs和11Mbs。因此有了IEEE 80211b标准之后,移动用户将可以得到以太网级的网络性能、速率和可用性,管理者也可以无缝地将多种LAN技术集成起来,形成一种能够最大限度地满足用户需求的网络。,7.4 IEEE 802.11b标准,7.4.1 概况,IEEE 802.11b的基本结构、特性和服务仍然由最初的IEEE 80211标准定义,IEEE80211b技术规范只影响IEEE 80211标准的物理层,它提供了更高的数据传输速率和更牢固的连接性。IEEE 80211b可以支持两种速率55Mbs和11Mbs。而要做到这一点,就需要选择DSSS作为该标准的唯一物理层技术。IEEE 802.11b系统可以与速率为1 Mb/s和2Mbs的IEEE802.11的DSSS系统兼容,但却无法与速率为lMbs和2Mbs的IEEE 80211 FHSS系统兼容。,7.4 IEEE 802.11b标准,7.4.2 多速率支持,IEEE 802.11b物理层具有支持多种数据传输速率的能力,速率有1Mb/s,2Mb/s,5.5Mb/s和11Mb/s四个等级。为了确保多速率支持能力的共存和互操作性,同时也为了支持在有噪音的环境下能够获得较好的传输速率,IEEE 802.11b采用了动态速率调节技术,允许用户在不同的环境下自动使用不同的连接速度来补充环境的不利影响。,7.5 IEEE 802.11a标准,7.5.1 概况,IEEE802.11a使用不同的物理层编码方案和不同的频段,IEEE802.11a选择工作在5GHz的频段上。IEEE802.11a由于工作频率较高而使性能得到了改进。因为频率越高,在空间传播损耗越大,在相同的发射功率和编码方案的情况下,IEEE802.11a产品比802.11b产品发射距离短。为此IEEE802.11a产品把有效全向辐射功率增大,用以克服距离的损失。,7.5 IEEE 802.11a标准,7.5.1 概况,IEEE802.11a规定和设计了一种新的物理层编码技术,称为COFDM。COFDM是专门为室内无线应用而开发的,而且性能大大超过了光广谱解决方案的性能。COFDM的工作方式是将一个高速的载波波段分解为52个子载波,每一个大约是300kHz。COFDM使用了52个子载波中的48个来传输数据,其余的4个用于纠错。由于COFDM的编码方案和纠错技术,使其具备了较高的速率和高度的多径反射恢复功能。,7.5 IEEE 802.11a标准,7.5.1 概况,OFDM物理层的主要目的是在IEEE802.11a MAC层的引导下传送MAC协议数据单元(MPDUs)。IEEE802.11a协议中的OFDM PHY分为两部分:物理层汇聚(PLCP)子层和PMD子层。在PLCP的引导下,PMD通过无线介质提供两个站点间PHY实体的实际发送和接收。,7.5 IEEE 802.11a标准,7.5.1 概况,在IEEE802.11a标准中,PLCP通过指示介质繁忙或空闲完成CCA(空闲信道分配),或通过服务访问点经由服务原语与MAC保持透明。MAC层利用这一信息来决定是否发送指令进行MPDU的实际传输。,7.5 IEEE 802.11a标准,7.5.1 概况,IEEE802.11a使用与IEEE802.11b相同的MAC协议(CSMA/CA),这意味着从IEEE802.11b升级到IEEE802.11a在技术上没有太大的影响,同时需要设计的部件更少。但是IEEE802.11a继承了IEEE802.11b的MAC协议也带来了同样的低效率的问题。在54.5Mb/s下,IEEE802.11a所能达到的最大吞吐率也只能接近38Mb/s,另外考虑驱动程序的效率和物理层上一些附加的开销,实际可以利用的吞吐率大致是25Mb/s。,7.6 IEEE 802.11g标准,IEEE802.11g标准定义了一个工作在2.4GHz ISM频段、数据传输速率达到54Mb/s的OFDM物理层。IEEE802.11g标准利用了CCK-OFDM和PBCC-22两种方案中的现有基础。IEEE802.11g使OFDM成为一种强制执行技术,以便在2.4GHz频段内提供IEEE802.11a的数据传输速率,同时还要求实现IEEE802.11b模式,并将CCK-OFDM和PBCC-22作为可选模式。,7.7 IEEE 802.11系列标准比较,IEEE802.11,IEEE802.11b,IEEE802.11g标准都工作在2.4GHz的ISM频段,并且能够做到向后兼容。在IEEE802.11标准中规定了三种物理层:FHSS、DSSS和红外线。在FHSS物理层中采用了GFSK的调制方式;在DSSS物理层中采用了DSPSK和DQPSK的调制方式和11位Barker码进行直接序列扩频;在红外线物理层中,采用了16PPM和4PPM的调制方式。,7.7 IEEE 802.11系列标准比较,IEEE802.11b标准在速率较高时(5.5Mb/s和11Mb/s),采用了8bit CCK调制方式。CCK采用互补序列的正交的复数码组。码片速率与原来的IEEE802.11标准相同,即11Mchip/s,而数据速率是可变的,随着信道条件而变化,调整的方法是改变扩频系数的调制方式。为了获得5.5Mb/s和11Mb/s的传输速率,先要把扩频长度从11chip减小到8chip,把符号速率由1M symbol/s提高到1.375M symbol/s。对于5.5Mb/s的速率,每个符号传输4个比特,对于11Mb/s的速率,每个符号传输8比特。,7.7 IEEE 802.11系列标准比较,IEEE802.11g中规定的调制方式有两种,包括CCK-OFDM与PBCC。通过规定两种调制方式,既达到了用2.4GHz频段实现IEEE802.11a水平的数据传送速率,也确保了与IEEE802.11b产品的兼容。IEEE802.11g其实是一种混合标准,它既能够适应传统的IEEE802.11b标准,在2.4GHz频率下提供每秒11Mb/s数据传输速率,也符合IEEE802.11a标准在5GHz频率下提供54Mb/s数据传输速率。,7.7 IEEE 802.11系列标准比较,IEEE802.11a工作在5GHz的UNII频段,在UNII频段的两个低频段,IEEE802.11a网络可以提供8个速率高达54Mb/s的独立信道,在UNII的高频段,可以提供4个独立的非重叠信道。在IEEE802.11a标准中采用了OFDM技术和BPSK、QPSK、16QAM和64QAM调制方式,而不采用DSSS。速率从6Mb/s到54Mb/s动态可调,支持语音、数据、图像业务,能满足室内、室外的各种应用场合。,7.8 无线局域网与蜂窝移动通信网的互通,7.8.1 WLAN与GPRS互通方案,对于移动用户而言,利用WLAN与蜂窝网的互通功能,能提供“桌面型WLAN连接”,并且可以保证良好的QoS。同时,WLAN具有相当宽的工作频率范围和高速的接入数据速率,并且所需的开销明显小于GPRS网,这对于容量日益拥塞的蜂窝系统,具有很强的吸引力。,7.8 无线局域网与蜂窝移动通信网的互通,7.8.1 WLAN与GPRS互通方案,1、GPRS协议标准,GPRS作为未来无线数据业务的驱动者,是从GSM走向3G的一个过渡阶段。它的引入使移动通信与数据网络合二为一,给移动多媒体业务以广阔联想的空间。,7.8 无线局域网与蜂窝移动通信网的互通,7.8.1 WLAN与GPRS互通方案,1、GPRS协议标准,GPRS参考结构,7.8 无线局域网与蜂窝移动通信网的互通,7.8.1 WLAN与GPRS互通方案,2、互通结构,蜂窝数据网络可以在覆盖范围较大的区域提供相对低速的数据业务(GPRS中最高数据速率可以达到115kb/s,而Gb接口和SGSN的能力可以支持384kb/s甚至2Mb/s的数据速率),而另一个方面,WLAN可以在较小覆盖范围内提供高速数据业务。可见,两者在覆盖范围与传输速率这两个方面是互补的。因此,通过WLAN和GPRS网络的互通,充分发挥各自的优势,对移动用户能获得更大的收益。,7.8 无线局域网与蜂窝移动通信网的互通,7.8.1 WLAN与GPRS互通方案,3、互通结构的选择,目前,关于WLAN与蜂窝网络之间的互通研究已提出了几种方案,欧洲电信标准化组织(ETSI)规定了两种通用的结构。第一种就是蜂窝运营商拥有并管理WLAN,称为紧耦合。第二种情况就是有无线互联网业务提供商(WISP)或企业拥有WLAN,称为松耦合。,7.8 无线局域网与蜂窝移动通信网的互通,7.8.1 WLAN与GPRS互通方案,3、互通结构的选择,WLAN与移动蜂窝网路互通的趋势是采用基于(U)ISM认证和计费的松耦合方案。这种方案的优点是用户可以重复使用用户身份识别模块(SIM)卡或者用户业务身份识别模块(USIM)卡,通过WLAN接入无线数据业务。,7.8 无线局域网与蜂窝移动通信网的互通,7.8.2 WLAN与WCDMA互通方案,WCDMA/UMTS标准是第三代移动通信合作计划(3GPP)所规定的3G技术标准,是目前国际上主流的标准之一。随着WLAN被广泛应用,3GPP对WLAN技术进行了积极的跟踪研究,在协议版本R6阶段提出了在3G系统中与WLAN相融合的解决方案。,7.8 无线局域网与蜂窝移动通信网的互通,7.8.2 WLAN与WCDMA互通方案,1、WCDMA、WLAN互通的可能组网方式,WLAN和3GPP两种可能的主要组网方式,7.8 无线局域网与蜂窝移动通信网的互通,7.8.2 WLAN与WCDMA互通方案,1、WCDMA、WLAN互通的可能组网方式,方式一:WLAN被包围在UTRAN覆盖内对于方式1,WLAN覆盖区完全落在UTRAN覆盖区范围内。当用户开车旅行时使用UTRAN覆盖区提供的服务,进入建筑物时由WLAN覆盖区提供服务。当用户在不同覆盖区内进出时,需要保持会话处于激活状态,保证业务的连续性。由于WLAN提供的QoS能力比UTRAN强,需要对存在的会话进行QoS协商。在建立新的会话时,处理延时应最小。WLAN的业务数据流需经过CN再接入外部网络。,7.8 无线局域网与蜂窝移动通信网的互通,7.8.2 WLAN与WCDMA互通方案,1、WCDMA、WLAN互通的可能组网方式,方式二:WLAN进行热点覆盖对于方式2,用户想在一个热点地区使用3G收发Email。此时下载带宽是关键因素,认证和加密机制也是该方式的关键部分。这种场合下松耦合是适合的解决方案,此时不需要实现WLAN接入和3G接入平滑切换,既无需保证业务的连续性。用户通过WLAN的高带宽特点,由CN提供认证和计费功能,业务数据流直接接入外部PDN网,无须经过CN。,7.8 无线局域网与蜂窝移动通信网的互通,7.8.2 WLAN与WCDMA互通方案,2、3GPP与WLAN互通的解决方案,公共计费与客户情形基于3GPP系统的接入控制和计费接入3GPP分组交换(PS)业务业务连续无缝业务接入3GPP电路交换(CS)业务,7.9 无线宽带接入的IEEE 802.16标准,无线城域网的推出是为了满足日益增长的宽带无线接入(Broadband Wireless Access,BWA)市场需求。基于上述原因,IEEE决定制定一种新的、更复杂的全球标准,这个标准应能同时解决物理层环境(室外射频传输)和QoS两方面的问题,以满足BWA和“最后1000米”接入市场的需要。,7.9 无线宽带接入的IEEE 802.16标准,最早的IEEE802.16标准是在2001年12月获得批准的,是针对1066GHz高频段视距(LOS)环境而制定的无线城域网标准。但目前所说的802.16标准主要包括802.16a、802.16d和802.16e三个标准。根据是否支持移动特性,IEEE 802.16标准可以分为固定宽带无线接入空中接口标准和移动宽带无线接入空中接口标准,其中,802.16、802.16a、802.16d属于固定无线接入空中接口标准,而802.16e属于移动宽带无线接入空中标准。,7.9 无线宽带接入的IEEE 802.16标准,IEEE 802.16d是固定宽带无线接入的标准,该标准定义了三种物理层实现方式:单载波、OFDM(256点)、OFDMA(2048点)。由于OFDM、OFDMA具有较高的频谱利用率,在抵抗多径效应、频率选择性衰落或窄带干扰上具有明显的优势,因此OFDM和OFDMA将成为IEEE 802.16中两种典型的物理层应用方式。,7.9 无线宽带接入的IEEE 802.16标准,IEEE 802.16e是移动宽带无线接入的标准,该标准后向兼容IEEE 802.16d。它的物理层实现方式与IEEE 802.16d基本一致,主要差别是对OFDMA进行了扩展,可以支持2048点、1024点、512点和128点,以适应不同载波带宽的需要。为了支持移动性,802.16e在MAC层引入了很多新的特性。,