无线宽带移动多媒体通信探讨.docx

无线宽带移动多媒体通信探讨图1MMDS宽带接入图MMDS最初用于单向传输的影像广播服务，包括城市与城市之间的无线网络系统。现在则可以采用双向的数据业务传输，允许更加灵活地使用MMDS频谱。而LMDS技术，则属于区域性的无线技术，可被应用在城市内、郊区等小范围的通信网络，它们的比较如表1。表1LMDS与MMDS的比较2.3自由空间光通信(FSO)激光无线通信与以往的利用电磁波(radio)的无线通信相比，具有容量大、发射装置和功率小、不用政府特许证、对人体无影响等优点。但容易受到天气和障碍物的影响，一般用于近距离室内通信，如各种遥控信号的传递、微机间和手机间的数据通信等。现在开始应用到室外通信，但需要使用抗天气劣化的自适应技术。自由空间光通信(FSO)使用光脉冲调制信号，按照FSO联盟的规定可以采用两个红外线波长：长波长1550nm和短波长800nm。以提供100、155和622Mbps的数据速率。3移动无线宽带接入通信系统移动通信是处于移动状态的通信对象之间的通信，一般采用无线方式。移动通信系统可以分为两大类：移动无线接入通信系统和蜂窝移动无线通信系统。前者依赖于现有网络系统，仅仅是现有网络的接入系统；后者是一个完全独立的网络系统，除了骨干传输部分外，都需要重新建立。移动无线接入通信系统以往主要包括第一代(CT1)、第二代(CT2)、第三代(CT3和PHS)无绳电话，它们仅提供语音和低速数据业务。移动无线宽带接入通信系统则有以下几种：3.1宽带无线局域网络(WLAN)无线局域网络是便携式移动通信的产物，终端多为便携式微机。如图2所示，其构成包括无线网卡、无线接入点（AP）和无线路由器等。目前最流行的是IEEE802.11系列标准，它们主要用于解决办公室、校园、机场、车站及购物中心等处用户终端的无线接入。图2802.11网络的典型应用在802.11的基础上，IEEE相继推出了802.11b和802.11a两个标准。三者之间技术上的主要差别在于MAC子层和物理层。802.11b使用动态速率漂移，可因环境变化，在11Mbps、5.5Mbps、2Mbps、1Mbps之间切换，且在2Mbps、1Mbps速率时与802.11兼容。802.11a工作在5GHz频段，物理层速率可达54Mbps，传输层可达25Mbps。可提供25Mbps的无线ATM接口和10Mbps的以太网无线帧结构接口，以及TDD/TDMA的空中接口。表2无线局域网标准比较目前，2波段兼容(2.4GHz802.11b和5GHz802.11a)的产品最为流行，3波段(2.4GHz802.11b,5GHz802.11a和1.8GHzGSM/GPRS/WCDMA)产品也走出了实验室。另外，802.11g标准刚刚被推出，它可以在2.4GHz频段上实现54Mbps的数据速率。欧洲的宽带WLAN标准是HiperLAN2，它与IEEE802.11a非常相似。它希望和3G移动通信协议互通，并且能提供不同等级的QoS，以满足多媒体或VoIP等不同类型的应用需求。3.2无线ATM网络无线ATM的目的是在ATM骨干网的基础上实现端到端的ATM连接，以提供质量可保证的各种服务，如ABR、VBR、CBR和UBR等。由于无线ATM网络采用的无线传输信道与ATM骨干网所采用的光纤传输信道具有很大的差异，一些新的问题，如介质共享性、广播性、较长的传输延时、较高的信道误比特率以及信道衰落的影响等等，必须加以解决。因而无线ATM除了具有与ATM相同的ATM层、AAL层以及信令部分外，还要增加与无线通信有关的无线物理层(PHY)、介质访问控制层(MAC)、数据链路控制层(DLC)，以及相应的无线控制功能，这样才能在无线网络中实现ATM服务。为支持对各种业务的服务质量控制，DLC协议常常针对不同的业务采用不同的差错控制方式；MAC协议则一般采用信道动态分配算法来支持业务速率的可变。另外，无线ATM通信网要支持移动用户，因此网络应具有移动管理功能。当无线ATM通信网采用微蜂窝小区形式的网络结构时，越区切换控制就是移动管理的一项关键技术。无线ATM网和现有的移动通信系统(如GSM)相比具有一些不同的特点。例如，无线ATM网可支持多种类型的业务及多速率业务的通信，越区切换时需保证各种业务的服务质量(信元丢失率、延时等)不恶化；ATM信元字头没有序号字段，越区切换时可能出现信元次序混乱，造成信元丢失；现有的ATM网络采用固定VP／VC连接方式(即固定路由)，而越区切换需更新原来的连接、重建路由。这就必须研究适用于无线ATM网络的切换控制方案。关于无线ATM的无线接口方面和移动管理方面的标准分别由ETSI和ATM论坛负责制定。依据这些标准，许多无线ATM系统被推出，如表3所示。无线ATM技术在生活中的深层次应用主要包括如何