宽带无线接入技术
宽带无线接入技术概述
直接广播卫星系统
• 直接广播卫星（DBS）系统使用Ku波段地球 同步卫星（12GHz/14GHz） --卫星广播业务（BSS）、不同于卫星节目传 输，点对点（多点），固定卫星业务 --视像、图文、声音 --直接提供给用户接收（个体或集体） --全球覆盖性、固定广播能力，用于提供对各 种网络的宽带接入。
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直接广播卫星系统
地球同步卫星 高速前向链路
机顶盒
ISP
反向链路
智能卡
-
本地多点分配业务
• LMDS工作在毫米波段（28GHz-31GHz） --固定无线通信，点对多点 --视频像、数据、话音 --直接提供给用户接收（个体或集体） --成本低、灵活性大、组网容易、带宽达 1.3GHz --覆盖范围较小（2-5公里），受气候影响较大
宽带无线接入(BWA)技术概述
• 什么是宽带接入 • 宽带无线接入技术的概念 • 宽带无线接入技术特点及分类 • 宽带无线接入技术的发展概况 • 小结
1
宽带接入
• 桥梁作用-城域/核心网与本地家庭/企业网
--最后一英里或第一英里 --最后或最先一跳
• 关键因素
--部署费用/时间，服务范围，性能 --带宽和用户的可扩展性 --应用和带宽相互之间的追赶 --为了鼓励广泛应用，一个真正的宽带应用应该能够 为上千个用户提供服务，且能提供比用户翻书或切 换频道更快的下载速度
• 旧瓶装新酒
--在已有的基础架构上采用新的技术
-
IEEE 802标准
Nห้องสมุดไป่ตู้twork
Data Link
LLC Sublayer
802.2 Logical Link Control
MAC Sublayer
无线WiFi-无线宽带接入CPE设备技术规范
无线宽带CPE设备技术规范目录CPE设备技术要求 (2)1设备形态 (2)2通用性 (2)3传输性能 (2)4无线上行 (2)5工作模式 (2)6IP地址管理 (3)7安全功能 (3)8接口要求 (3)9天线增益 (3)10支持协议 (3)11限速功能 (4)12管理维护 (4)13可用性 (4)14环境要求 (4)14.1电源 (4)14.2安装要求 (4)14.3温度 (5)14.4湿度 (5)14.5防雷 (5)14.6防尘防水 (5)CPE设备技术要求1设备形态CPE应标时需注明应标设备型号，具体请按下表：2通用性CPE与其他厂家AP之间具有通用性，同时与其他厂家AP之间通用时是能够实现网管功能。
3传输性能1）支持视通状态下使用2.4G频段0-3KM距离的接入能力；2）支持视通状态下使用5G频段0-3KM距离的接入能力；2）室外无线接入终端带宽最低60Mbps以上；4无线上行1) 要求必须支持2.4G或者5G双流无线上行回传数据方式。
2)上行连接能够进行室外AP MAC地址的绑定。
5工作模式1）要求支持路由模式，支持Portal/PPPoE拨号客户端。
2）要求支持桥接模式。
6IP地址管理支持CPE设备静态配置IP地址、掩码、网管和DNS。
支持DHCP动态地址分配和转发功能。
7安全功能1)要求支持64、128位WEP加密，WPA，802.11i，支持WPA2和802.11i的多种密钥更新触发条件。
2)要求不同认证方式的同时支持和兼容不能带来性能的降低和安全性的隐患，同时要尽可能保证用户的易用性。
3)支持VPN透传。
4)支持IPv6透传。
8接口要求1) 以太网接口支持IEEE802.3 10/100Base-T自适应以太网接口。
2）空中接口支持802.11n协议，每个业务信道必须支持2发2收，双空间流；支持HT20和HT40两种信道带宽。
2.4G CPE支持1～13信道5GHz CPE支持36～64和100～165信道。
宽带无线接入技术的概念和分类
宽带无线接入技术的概念和分类一、概念宽带无线接入技术是指利用无线传输技术实现宽带网络接入的技术。
它可以使用户在没有受到地理位置和时间限制的情况下，随时随地地访问互联网，享受高速、稳定、可靠的网络服务。
二、分类1. Wi-Fi技术Wi-Fi技术是一种基于IEEE802.11标准的无线局域网技术。
它采用2.4GHz或5GHz频段进行数据传输，具有传输速率快、覆盖范围广等优点。
Wi-Fi技术可以通过路由器、热点等设备实现无线接入。
2. 3G/4G技术3G/4G技术是一种基于移动通信网络的无线接入技术。
它采用CDMA、WCDMA、TD-SCDMA等多种制式进行数据传输，具有覆盖范围广、移动性强等特点。
3G/4G技术需要通过SIM卡等设备实现无线接入。
3. 5G技术5G技术是一种新一代移动通信标准，具有更高的传输速率和更低的延迟。
5G技术采用毫米波频段进行数据传输，能够支持更多的用户和设备接入。
5G技术需要通过5G基站等设备实现无线接入。
4. 光纤到户技术光纤到户技术是一种基于光纤传输的宽带接入技术。
它将光纤线路延伸到用户家中，可以提供更高速、更稳定的网络服务。
光纤到户技术需要通过光猫等设备实现无线接入。
5. 卫星互联网技术卫星互联网技术是一种基于卫星通信网络的无线接入技术。
它可以覆盖全球范围，适用于偏远地区和海上航行等场景。
卫星互联网技术需要通过卫星天线等设备实现无线接入。
三、总结宽带无线接入技术包括Wi-Fi技术、3G/4G技术、5G技术、光纤到户技术和卫星互联网技术等多种类型。
不同类型的宽带无线接入技术具有不同的特点和适用场景，用户可以根据自己的需求选择合适的接入方式。
随着科学技术的不断发展和进步，未来还会出现更多新型的宽带无线接入技术，为用户提供更加便捷、高效的网络服务。
12种无线接入方式
12种无线接入方式伴随着互联网的蓬勃发展和人们对宽带需求的不断增多，原来羁绊人们手脚单一、烦人的电缆和网线接入已经无法满足人们对接入方式的需要。
这时，因势而起的另一种联网方式消然走入了人们视线，并在新旧世纪交替过程中演绎着一场“将上网进行到底”的运动，这就是无线接入技术。
借助无线接入技术，无论在何时、何地，人们都可以轻松地接入互联网。
或许，未来的互联网接入标准也将在此诞生。
本文特选出当前国内、国际上流行的一些无线接入技术，并对其进行一次大检阅，希望对大家今后选择无线接入方式有所帮助。
１、ＧＳＭ接入技术ＧＳＭ是一种起源于欧洲的移动通信技术标准，是第二代移动通信技术。
该技术是目前个人通信的一种常见技术代表。
它用的是窄带ＴＤＭＡ，允许在一个射频?即…蜂窝‟?同时进行８组通话。
ＧＳＭ是１９９１年开始投入使用的。
到１９９７年底，已经在１００多个国家运营，成为欧洲和亚洲实际上的标准。
ＧＳＭ数字网具有较强的保密性和抗干扰性，音质清晰，通话稳定，并具备容量大，频率资源利用率高，接口开放，功能强大等优点。
我国于２０世纪９０年代初引进采用此项技术标准，此前一直是采用蜂窝模拟移动技术，即第一代ＧＳＭ技术（２００１年１２月３１日我国关闭了模拟移动网络）。
目前，中国移动、中国联通各拥有一个ＧＳＭ网，ＧＳＭ手机用户总数在１．４亿以上，为世界最大的移动通信网络。
２、ＣＤＭＡ接入技术ＣＤＭＡ即ｃｏｄｅ－ｄｉｖｉｓｉｏｎｍｕｌｔｉｐｌｅａｃｃｅｓｓ的缩写，译为“码分多址分组数据传输技术”，被称为第２．５代移动通信技术。
目前采用这一技术的市场主要在美国、日本、韩国等，全球用户达９５００万。
ＣＤＭＡ手机具有话音清晰、不易掉话、发射功率低和保密性强等特点，发射功率只有ＧＳＭ手机发射功率的１?６０，被称为“绿色手机”。
更为重要的是，基于宽带技术的ＣＤＭＡ使得移动通信中视频应用成为可能。
ＣＤＭＡ与ＧＳＭ一样，也是属于一种比较成熟的无线通信技术。
移动宽带无线接入技术IEEE 802.16e 综述
移动宽带无线接入技术IEEE 802.16e 综述- 2007-10-29 15:35:04 来源：解放军理工大学通信工程学院柯贤文张艳摘要：介绍了实现移动宽带无线接入的关键技术、IEEE 802.16e移动无线宽带接入标准及其物理层与MAC 层技术，并与IEEE 802.20移动无线宽带接入标准进行了简单比较。
关键词：移动无线宽带接入媒质接入控制层物理层1 移动宽带无线接入技术简介1.1 什么是宽带无线接入宽带无线接入是一种能够在无线空间环境中提供高速连接的技术，它使得用户终端通过无线的方式以与有线接入技术相近的数据传输速率和通信质量接入核心网络。
宽带无线接入是由基站和多用户终端组成的一种点到多点的通信网络，基站与各用户终端之间并不需要物理连线，而是通过户外天线与各用户终端进行高速的语音和数据通信。
现在发展的宽带无线接入技术可以支持的用户终端构成小规模的具有无中心、自组织、动态拓扑、多跳路由特性的Ad Hoc 网络，因此，宽带无线接入技术在高速Internet接入、信息家电联网、移动办公、军事、救灾、空间探险等领域具有非常广阔的应用空间。
1.2 移动宽带无线接入根据ITU-R 的M.1034-1 建议，无线接入可以分为：静止、步行、典型车速和高速车速四类，移动宽带无线接入(MBWA）就是能够为在典型车速和高速车速状态下提供无线宽带接入的系统，即上述分类中的后两类的系统。
与此相反，固定和游牧无线接入要求用户终端使用的时候保持静止，也称为便携性系统。
除了移动性分类的区别，移动无线和固定无线还有其他很多的区别，例如，使用的载波、技术支持、频谱分配、数据传输速率、应用业务、用户服务类别和设备等。
移动无线应用的典型频谱是为移动性分配的3.5GHz 以下专用许可频段，而固定无线系统典型应用的是非许可频段或分配给固定无线服务的许可频段。
1.3 移动无线宽带接入的关键技术空中接口部分需要解决的关键技术有：在高速数据传输方面主要有多天线、分集和波束成形技术、多用户检测和干扰抵消技术、自适应调制等；在高频传输的可靠性方面主要有纠错编码(Turbo 编码或LDPC 编码等)、自适应编码、重传机制；在非对称的多址接入和双工方面，由于其存在非对称性问题，可以考虑的双工方式主要有频分双工和时分双工两种模式；业务量和QoS 的MAC 层设计方面主要有业务量设计与QoS 保障的结合。
无线宽带接入技术知识点课件.
宽带无线接入技术演进
WLAN 802.11b WiMAX 802.16d WiMAX 802.16带接入（如数字用户线 （Digital Subscribe Line，DSL））技术的替代，其发展 经历了从固定局域网（802.11x）向固定无线接入空中接口 标准（802.16d），再向移动无线宽带接入无线接口标准 （802.16e）的发展历程，体现了明显的“宽带接入移动化” 的趋势，同时也对传统移动通信产业形成了竞争和挑战。
ISM频段
ISM(Industrial Scientific Medical) Band， 是由ITU-R （ITU Radiocommunication Sector，国际通信联盟无线电通信局）定 义的。此频段主要是开放给工业、科学、 医学三个主要机构使用，属于Free License，无需授权许可，只需要遵守一定 的发射功率(一般低于1W)，并且不要对其 它频段造成干扰即可。
WLAN标准
10.3.3 WiMAX技术
WiMax：全球微波接入互操作性 （Worldwide Interoperability for Microwave Access )
WiMax论坛：成立于2001年7月，由设备商、运 营商组成的非营利性组织，目前成员接近400多 家
WiMax论坛主要成员：Intel、Fujitsu、Samsung、 Alcatel、Motorola、Huwei、ZTE、Cisco、BT、 Sprint 等。
Bluetooth
RFID Sensor Network
Personal Area Network (<10m)
Local Area Network (<100m)
Metropolitan Area Network (1 to 48km)
8种宽带网络接入技术解析
8种宽带网络接入技术解析宽带网络接入技术是指能够提供宽带连接的网络接入技术，具体包括了DSL、光纤、有线电视、Wi-Fi、4G/5G 移动网络、卫星互联网、WiMax和LTE网络。
接下来，我们将对这八种宽带网络接入技术进行解析。
1. DSL（数字用户线路）：DSL是通过普通的电话线路传输数字数据的一种技术。
它通过将电话线分成不同的频谱区间，其中一部分用于传输电话信号，另一部分用于传输宽带数据信号。
DSL技术具有成本低廉、用户容量大、传输速度快等优点。
3. 有线电视：有线电视一般用于提供电视信号，但在一些地区也可以提供宽带互联网服务。
有线电视使用同轴电缆作为传输媒介，具有信号传输距离远、传输质量高等优点。
4. Wi-Fi：Wi-Fi是一种无线局域网技术，通过无线信号传输数据。
它通常使用2.4GHz或5GHz的频段进行无线传输，具有便捷、灵活等特点。
Wi-Fi通常通过路由器来分发无线信号，用户可以通过电脑、手机、平板等设备接入Wi-Fi网络。
5. 4G/5G 移动网络：4G/5G移动网络是指第四代和第五代移动通信技术，通过无线信号传输数据。
4G/5G移动网络具有高速传输、低延迟、大容量等特点，适用于移动设备的宽带接入。
6. 卫星互联网：卫星互联网是通过卫星信号进行宽带连接的一种技术。
它适用于无法通过有线或无线网络覆盖的地区，具有无地域限制、覆盖范围广等特点。
卫星互联网在传输速度和延迟方面可能会受到一定影响。
7. WiMax：WiMax是一种基于IEEE 802.16标准的无线传输技术，可以提供宽带接入服务。
WiMax具有较大的覆盖范围和较高的传输速度，适用于城市和农村地区的宽带接入需求。
8. LTE网络：LTE（Long Term Evolution）网络是第四代移动通信技术，具有高速传输、低延迟等特点。
LTE网络可以提供宽带接入服务，适用于移动设备的高速互联网接入。
总结起来，这八种宽带网络接入技术各有特点，适用于不同的使用场景和需求。
12种无线接入方式
12种无线接入方式伴随着互联网的蓬勃发展和人们对宽带需求的不断增多，原来羁绊人们手脚单一、烦人的电缆和网线接入已经无法满足人们对接入方式的需要。
这时，因势而起的另一种联网方式消然走入了人们视线，并在新旧世纪交替过程中演绎着一场“将上网进行到底”的运动，这就是无线接入技术。
借助无线接入技术，无论在何时、何地，人们都可以轻松地接入互联网。
或许，未来的互联网接入标准也将在此诞生。
本文特选出当前国内、国际上流行的一些无线接入技术，并对其进行一次大检阅，希望对大家今后选择无线接入方式有所帮助。
１、ＧＳＭ接入技术ＧＳＭ是一种起源于欧洲的移动通信技术标准，是第二代移动通信技术。
该技术是目前个人通信的一种常见技术代表。
它用的是窄带ＴＤＭＡ，允许在一个射频?即‘蜂窝’?同时进行８组通话。
ＧＳＭ是１９９１年开始投入使用的。
到１９９７年底，已经在１００多个国家运营，成为欧洲和亚洲实际上的标准。
ＧＳＭ数字网具有较强的保密性和抗干扰性，音质清晰，通话稳定，并具备容量大，频率资源利用率高，接口开放，功能强大等优点。
我国于２０世纪９０年代初引进采用此项技术标准，此前一直是采用蜂窝模拟移动技术，即第一代ＧＳＭ技术（２００１年１２月３１日我国关闭了模拟移动网络）。
目前，中国移动、中国联通各拥有一个ＧＳＭ网，ＧＳＭ手机用户总数在１．４亿以上，为世界最大的移动通信网络。
２、ＣＤＭＡ接入技术ＣＤＭＡ即ｃｏｄｅ－ｄｉｖｉｓｉｏｎｍｕｌｔｉｐｌｅａｃｃｅｓｓ的缩写，译为“码分多址分组数据传输技术”，被称为第２．５代移动通信技术。
目前采用这一技术的市场主要在美国、日本、韩国等，全球用户达９５００万。
ＣＤＭＡ手机具有话音清晰、不易掉话、发射功率低和保密性强等特点，发射功率只有ＧＳＭ手机发射功率的１?６０，被称为“绿色手机”。
更为重要的是，基于宽带技术的ＣＤＭＡ使得移动通信中视频应用成为可能。
ＣＤＭＡ与ＧＳＭ一样，也是属于一种比较成熟的无线通信技术。
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北美 WLAN市场的形成和发展使IEEE802.11系列 成为了主流标准
2009-6-5
计算机学科与工程学院
22
WLAN的技术定位
WLAN与蜂窝移动通信系统的比较
频段 小区范围 数据率(最大) 传输内容与服
ISO/IEC 8802.11 WEP
GB 15629.11
WAPI 2003.5
2003.8 20%
2009-6-5
WPA IEEE 802.11i
时间：为产业发展奠定基础； 正争取成为国际标准，或国际 标准的一部分；
2004年6月 强制实施2005年底； “马后炮”
计算机学科与工程学院
17
IEEE 802.11 WLAN系列 (续)
随着距离和用户数量的增加，实际数据速率远远低于 理论速率。
802.11a链路数据速率与距离的关系
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计算机学科与工程学院15ຫໍສະໝຸດ WLAN技术面临的问题(续)
WLAN距离与数据吞吐率的关系 (802.11a,HiperLAN/2)
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计算机学科与工程学院
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中国标准：弥补国际标准安全漏洞
2.4GHz频段直接序列扩频(Barker码,CCK)，PBCC(可选)
1997年标准化 1997年标准化 1997年标准化
1999年标准化
802.11a高速 率扩展
5GHz频段OFDM
1999年标准化
802.11g 进一 步高速率扩展
802.11d
2.4GHz频段OFDM, PBCC(可选)
2003年标准化
Hi 移动性优化
GPRS Edge
WCDMA cdma2000
TD-SCDMA
The
未来: 高移动性和大带宽
Leading Edge
True Mobile Multimedia
Bluetooth
802.11a/ HiperLAN2 802.11b
带宽优化
移动性
Dial-Up
Lo
Broadband
10Base-T
网络设备 相对便宜， 覆盖范围小
主要用于 Internet数据 传输
主要依靠 互联网构成 网络
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计算机学科与工程学院
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WLAN的技术定位(续)
WLAN与蜂窝移动通信系 统的比较：WLAN网络结 构
Ad hoc WLAN模式
仅提供端到端的通信 设备构成独立基本服务集 （IBSS）
Infrastructure WALN模式
欧洲ETSI 高性能局域网HIPERLAN系列
日本ARIB 移动多媒体接入通信MMAC
其它类似标准：美国HomeRF 共享无线接入协议 SWAP
2003年1月，由于Intel等公司的退出，该组织已经解散
2003年5月，两项 WLAN 中国标准已正式颁布。这两项国 家标准在原则采用IEEE 802.11/802.11b系列标准前提 下，在充分考虑和兼顾WLAN产品互连互通的基础上，针 对WLAN的安全问题，给出了技术解决方案和规范要求。
IEEE 802.11系列标准是WLAN的主流标准！
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计算机学科与工程学院
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IEEE 802.11 WLAN系列
物理层标准
标准
内容
状态
802.11IR
802.11FHSS
802.11DSSS 802.11b高速 率扩展
红外线传输 2.4GHz频段跳频扩频 2.4GHz频段直接序列扩频（Barker码）
无线局域网技术(WLAN)
无线人域网技术(WPAN) 固定宽带无线接入技术(FBWA) 移动宽带无线接入技术(MBWA)
结束语
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计算机学科与工程学院
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有线局域网
LAN
无线局域网
WLAN
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WLAN标准
目前国际上有三大标准家族
美国IEEE 802.11家族(Wi-Fi )
100Base-T
T-1
带宽
Hi
无线通信的未来: 百花齐放 – 百家争鸣
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宽带无线接入技术简介
宽带无线接入技术是无线通信技术重要分支
Services and applications
download channel
Digital Broadcast
New Radio IInntteerrffaaccee
6, 9, 12, 18, 24, 36, 48, 54
30.7 Mbps
1.6 Mbps 5.9 Mbps 14.4 Mbps* 24.0 Mbps
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WLAN技术面临的问题
安全性
802.11标准中的WEP协议非常脆弱 Wi-Fi将WPA作为强制性认证标准 IEEE 通过802.11i，802.1X 中国国家标准采用WAPI
IEEE 802.11家族, ETSI HIPERLAN
无线人域网技术(WPAN)
IEEE 802.15家族, Bluetooth
无线城域网技术(WMAN)
IEEE 802.16家族, ETSI HIPERMAN
其它技术
无线家域网技术(WHAN): HomeRF 移动宽带无线接入(MBWA): IEEE 802.20
务
移动性
WLAN 2.4 GHz, 5 GHz(无需
许可) 50-150米 11-54Mbps
高速 Internet/Intranet连 接(为计算机提供高速
数据接入) 半移动性，步行速度
GSM/GPRS
3G
800/900MHz1.8/1.9GHz~2.1GHz(需要许可)
最大37.5Km
200m～10Km
WLAN标准未来市场预测之一(单位：百万美元)
802.11b/g和多 模式终端将成为 未来市场的主流
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计算机学科与工程学院
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IEEE 802.11 WLAN系列 (续)
WLAN标准未来市场预测之二
IEEE 802系 列标准占据 了绝大部分 市场份额
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计算机学科与工程学院
OFDM
每个信道的最大数据 速率(Mbps)
最大 UDP 吞吐量 (1500 byte)
最大 TCP/IP 吞吐量 (1500 byte)
1, 2
1.7 Mbps
1, 2, 5.5, 11
7.1 Mbps
1, 2, 5.5, 6, 9, 11, 12, 18,
24, 36, 48, 54
19.5 Mbps*
2002年9月首次 会议
无线下一代研究，研究802.11标准与 802.11/WNG ETSI-BRAN和MMAC均接受的全球一致的 已经启动
WLAN公共接口
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IEEE 802.11 WLAN系列 (续)
主要的物理层技术标准比较
可用频谱带宽 在中国的工作频率
互不重叠的信道数
9.6kbps/171.2k 144-384kbps(最大
bps
2Mbps)
语音和分组数据(为移动电话提供语 音和数据服务)
直到250km/hour，全球漫游
安全性
需改进
高
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WLAN的技术定位(续)
WLAN与蜂窝移动通信系统的比较：网络结构
WLAN网络结构
结构简单、 终端独立
2003年7月标 准化
802.11 i
增强的安全和认证机制
正在标准化
802.11 k 定义无线资源管理，向高层提供无线和网络测量接口 正在准备草案
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计算机学科与工程学院
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IEEE 802.11 WLAN系列 (续)
其它标准活动
工作组
内容
状态
802.11/HT SG
研究对802.11标准增强以提高吞吐率
PackIPetbbaasseedd Core Network
Wireline xDSL
Cellular 2nd gen.
IMT-2000
WLAN type
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Short Range Connectivity
计算机学科与工程学院
other entities
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宽带无线接入技术简介(续)
宽带无线接入技术通过无线通信的方式实现对核 心网络的接入
MAC层标准
标准
802.11MAC
内容
WLAN公共MAC机制
状态
1997年标准 化
802.11e
增强802.11MAC机制，提供：QoS、服务类别、增强 安全和认证机制、考虑增强DCF和PCF的效率。
正在标准化
802.11f
访问点间协议(Inter-Access Point Protocol, IAPP)，规 定访问点间必要的交换信息，以支持802.11分布式系 统功能，并使不同厂商的访问点兼容。
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WLAN的技术定位
WALN在无线通信技术中的位置
4G?
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计算机学科与工程学院
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IEEE 802.11系列的成功之处
IEEE802.11的技术路线与技术特征：
先进性：
技术架构与思路符合未来通信系统的发展趋势。无线接入层与网络功 能分离，网络统一承载各种功能与业务。