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1、毕 业 设 计（论 文）设计（论文）题目:无线宽带接入技术及应用摘要对无线宽带网的研究有利于对通信行业技术进行更加全面的了解和认识，在以前宽带无线接入网技术被广泛且基本只应用于“最后一公里”的接入。但是随着更多机遇的介入，使得无线宽带接入网利用其传统的MMDS和LMDS技术应用于了移动,无线,宽带城域网络中。并且许多技术研究组织对其进行完善和修改，不断推出新的协议，使其在物理层,接入规范,媒体接入控制层,安全保密等方面都进行了扩展和规范。所以在此论文中对其无线局域网技术,WIMAX,IEEE802.16-2004和IEEE802.16-2005接口和新的无线接入技术进行了研究，在研究之中我发现
2、许多技术之间的相互弥补或相互制约都会给无线宽带技术带来实际性的变化，例如想要高质量的通信，无疑对传输距离，环境要求会造成损失和影响，对其的研究应考虑多方面条件，在不同情况之下采取的不同技术和设备，所以在此研究之中采取了从结构，规格，技术，应用原理上进行了解。通过对其多方面的研究，越发的认为无线宽带技术是以后一种必不可少，更加重要的技术，越来越深入生活，并会从中给大家带来方便，作为以后长远的发展，低成本，高效率，易维护将成为关键，所以对其的分析望大家予以指导和思考。关键词WiMAX 无线宽带接入网 IEEE802.16 媒质接入控制层 物理层AbstractThe research on wir
3、eless broadband communications industry can promote a more comprehensive understanding and learning of the technologies. Previously, wireless access network is only applied to the last one mile access extensively and fundamentally. However, with the intervention of more opportunities, wireless broad
4、band access network is applying its traditional MMDS and LMDS technologies to the mobile, wireless, broadband metropolitan networks. With the improvement and modification of number of technical research organizations and new protocols introduced, the physical layer, access specification, the media a
5、ccess control layer, security and other aspects are extended and standardized. So the Wireless LAN technology, WIMAX, IEEE802.16-2004, IEEE802.16-2005 Interface and other new wireless access technologies was mainly studied in the paper. The mutual complements or restraints between these technologies
6、 will lead substantial changes to wireless broadband technology. For example, there is no doubt that it will have great loss and impact on transmission distance and environmental requirements if high-quality communications are required. The study should be considered many of its conditions. Differen
7、t techniques and equipments should be taken under different conditions. The structures, formats, technologies and application principles mainly were studied to understand it more comprehensively. Through the extensive research, the wireless broadband technology is an essential and important technolo
8、gy in future. The more closely it grows to our daily life, the more conveniences we will get. Considering a long-term development, low-cost, high efficiency and easy maintenance will be the key. Once again all of the analysis and reflection can be taken into consideration and make a difference.Key w
9、ordWiMAX Broadband Wireless Access Technology IEEE802.16 MAC Physical Layer目录前言1第1章 宽带无线接入技术概述21.1基本概念21.1.1接入网概念21.1.2宽带无线（BWA）21.2分类21.3 BWA传统31.4传统BWA技术发展3第2章 WLAN技术52.1无线局域网特点52.2无线局域网体系52.3 IEEE802.11b的体系结构72.3.1认证,漫游和计费102.4无线局域网的关键技术142.4.1物理层的关键技术142.4.2无线局域网的MAC层关键技术152.4.3无线局域网安全问题152.4.4移
10、动性问题152.6无线局域网场景的应用172.7中国无线局域网发展现状172.7.1总体市场状况172.8无线局域网未来趋势18第3章 IEEE802.16无线城域网（WLAN）193.1概述193.2主要标准193.2.1193.2.2 IEEE802.16关键技术21第4章 IEEE802.16-2004空中接口规范224.1 IEEE802.16-2004协议参考模型224.2总体技术要求224.2.1 MAC层要求244.2.2物理层要求254.3网络共享机制及寻址和连接274.3.1网络共享机制274.3.2寻址和连接284.4物理层规范284.4.1 OFDM调制284.4.2信道
11、编码284.4.3帧结构294.4.4控制机制304.5 MAC层公共部分子层规范314.5.1 MAC PDU格式和管理信令314.5.2 MAC PDU构建和传输344.5.3上行调度业务364.5.4贷款请求和分配机制364.5.5对物理层的支持384.5.6网络接入和初始化384.5.7测距394.6 MAC层服务汇聚子层规范394.6.1ATM汇聚子层（ATM CS）404.6.2包汇聚子层（Packet CS）404.7 MAC层安全子层规范414.7.1架构414.7.2 动态SA的创建和映射414.7.3 密钥的使用41第5章 WiMAX网络架构435.1 WiMAX网络架构研
12、究现状435.2基于IEEE802.16技术的网络参考模型435.2.1端到端的参考模型435.2.2网络实体445.2.3网络接口455.3 WiMAX网络系统要求465.3.1设计基本原则465.3.2业务需求475.3.3安全与保密需求475.3.4移动性与切换需求485.3.5服务质量（QOS）要求485.3.6系统的灵活性.可扩展性以及覆盖要求485.3.7互联互通需求485.3.8可管理要求485.3.9性能要求495.3.10互操作要求495.4 WiMAX网络中的移动性管理495.4 1 ASN内移动性管理495.4.2 ASN间移动性管理495.4.3 NAP间移动性管理（R
13、3移动性管理）49第6章 无线宽带接入新技术和关键问题516.1 iBurst技术516.1.1 iBurst系统概述516.1.2 iBurst的关键技术526.1.3 iBurst系统的特征526.2 WiMAX热点问题526.2.1 HSDPA技术概述526.2.2 WiMAX可用频率52结论53致谢54参考文献55一.英语原文56二.英文翻译60三.附录A 缩略语6371前言在此我对无线宽带网的研究是为了对无线宽带接入技术有更深的了解和认识，研究主要针对无线局域网技术,WIMAX,IEEE802.16-2004和IEEE802.16-2005接口和新的无线接入技术。在此前以后人们对其进
14、行过研究，但在此我将借鉴前人的的研究，对其进行一次更加升入全面的分析。在此研究之中我们将认识到更多有关于无线宽带的知识，对其有更为深刻的了解，希望以此使得大家更加关注无线宽带网技术，使其在未来通信行业之中获得更多重视。因为其技术日益的成熟，将会逐步改变我们的生活，给我们带来更多方便和惊喜。第1章 宽带无线接入技术概述1.1基本概念1.1.1接入网概念从电信角度：全网分为：公众网和用户驻地网（cpn）。其中公众网又可以分为长途网,中继网,接入网，长途网和中继网组成为核心网。接入网：业务节点接口（SNI）,用户网络接口（UNI）,传送实体（线路和传输设施）所组成的实施系统，用Q3接口进行配置。从市
15、话端局（本地交换机）至用户终端之间的部分属于接入网1。接入网分为：有线和无线。其中有线接入网中有：光纤接入网,铜缆接入网,混合光纤/同轴电缆网。无线接入网有：集群通信网,蜂窝移动网,微波通信网,卫星通信网,。1.1.2宽带无线（BWA）交换节点到用户终端采用无线技术。1覆盖：单基站：几十米到几千米，应用于局域网到城域网。2应用频率：2GHZ几十GHZ。3频谱利用率高：采用OFDM/OFDMA技术。4灵活的链路自适应技术。5MAC层具备调度机制。6动态宽带分配能力。7安全性。8承载业务正从话音及数据兼顾的业务向纯数据业务转。9应用模式从固定向移动方向转。1.2分类1按照覆盖区域划分：个域网,局域
16、网,城域网,广域网,2针对电信运营商应用需求进行划分：WLAN（无线局域网），FBWA（固定无线接入），MBWA（移动无线接入）1.3 BWA传统属于“最后一公里”技术：高频段的LMDS,低频段的MMDS。LMDS（本地多点系统）：26GHZ,28GHZ,36GHZ和38GHZ。特点在于带宽大，覆盖在5km以内，适于商务热点。第二代LMDS工作原理：通过基站式扇形区域将ATM骨干网基带信号调制为射频信号发射。在覆盖区内的许多用户终端设备将接收并把射频信号还原为ATM信号，实现数据双向对称高宽带无线传输。LMDS系统结构：优点：提供3558Mbps下行，而商用户高达51.85155.52Mbps
17、，成本低,项目启动快,建设周期短,维护成本低。面临问题：1政策方面：运营商和厂商的每一实施步骤都必须得到政府许可。例如频率申请和实验网建设。2技术方面：没有统一的接口和协议标准，视距传输受雨率效应明显。MMDS（多点多信道）：占用2.5GHZ,3.5GHZ,5.8GHZ10.5GHZ.低频，受气候影响小。范围在10km上,带宽小,适用于中小企业和SOHO用户。可以提供INTERET接入，本地用户数据交换，话音业务和VOD视频点播。MMDS下行频率宽度为26MHz，采用TDM方式，上行一般为TDMA方式。频带宽度数百KHz，最大MHz，采用介质访问控制协议（MAC），有效管理无线资源，但是25G
18、Hz频率段紧张。缺点：局限性：带宽有限，仅200MHz。信道不足，限制MMDS在大型商业区应用且大范围也容易引起小区间干扰，而3.5G无线技术属于MMDS。1.4传统BWA技术发展由于LMDS和MMDS并没有形成FBWA领域的统一技术标准，所以要想使BWA发展下去，就需要成熟技术,统一标准,以及有效成本降低机制构成的良性循环，到目前为止，发展较好，广泛接受的为IEEE的802.16标准。IEEE802.16:既考虑了LMDS系统的兼容，又考虑了LMDS技术发展。其大力推广FBWA发展。IEEE802.16标准为点对多点（PMP）宽带固定无线接入系统的权威规范，最初为1066GHz规范，之后又对
19、211GHz频段进行了规范。BWA是各种无线通信领域新技术和各类计算机领域齐心合力，发挥新思路智慧的“结晶”。是IT与CT技术的融合第2章 WLAN技术2.1无线局域网特点WLAN：是计算机网络与无线通信技术的结合产物,特点：1. 安装便捷2. 移动性好：支持室外300m，办公环境10100m。3. 易扩展性：每个AP支持100多个用户。4. 可靠性：使用以太网类似的连接协议和数据包确认。2.2无线局域网体系其中IEEE802.11：工作于2.4GHz，物理层采用红外，DSSS（直接序列扩频）或FSSS（跳频扩频）技术，共享速率高达2Mbps。主要解决办公室局域网和校园网中用户端的无线接入问题
20、1。IEEE802.11G：工作在5GHz频段上，使用OFDM调制技术，可支持54Mbps速率传输。优点在于传速高,干扰小。缺点：价格高，IEEE802.11b是IEEE802.11协议的扩展，可支持高达11Mbps速率，在2.4GHz频段上，采用调制技术CCK。优点：价格低，速率低。IEEE802.11d：定义了一些物理层方面要求，以适应IEEE802.11设备在国家无线电管制上的要求。IEEE802.11e是MAC层标准的基础，在此基础上为了满足在安全性和QOS等方面的进一步要求，相继提出了IEEE802.11e, IEEE802.11f和IEEE802.11i等标准。IEEE802.11
21、e增强了IEEE802.11MAC层，为WLAN应用提供了QOS支持能力。IEEE802.11a, IEEE802.11b, IEEE802.11e对物理层的改进结合，使得IEEE802.11系统能让WLAN支持语音和视频应用。IEEE802.11f：定义了一套称为IAPP协议，以实现不同供应商的接入点间的互操作性。IEEE802.11g：为新的物理OFDM调制技术，速率提高到20Mbps以上，与IEEE802.11b系统互通，共存一个AP网络里，保障了后向兼容性，使原有WLAN系统向高速WLAN过渡，延长了IEEE802.11b的寿命，降低了投资。IEEE802.11h：在a的基础上增加了动
22、态频率选择（DFS）和发送功率控制（TPC）功能。IEEE802.11i和IEEE802.11x：IEEE802.11x是IEEE802系列LAN的整体安全体系架构，包括认证（EAP和Radius）和密钥管理功能，IEEE802.11i则是对MAC层在安全性方面增强，与IEEE802.11x一起，为WLAN提供认证和安全机制。IEEE802.11j：为适应在5GHz以上应用不同而制定的标准，在5.155.25GHz之间，欧洲允许200mw功率，日本仅允许160mw。IEEE802.11k：为WLAN应该如何进行信道选择，漫游服务和传输功率控制提供了标准。在WLAN中，每个设备通常会连接到提供信
23、号最强的接入点，这样会导致其他接入点利用率低，对一个接入点利用过度，为此用IEEE802.11k来规范。IEEE802.11m：对IEEE802.11家族规范进行维护，修改，改进，以及解释。IEEE802.11n：为新的高速无线局域网标准，其将IEEE802.11a的速度从56Mbps提升到108Mbps以上，最高可达320Mbps，共采用双频工作模式（2.4GHz和5GHz），保障了IEEE802.11a, IEEE802.11b, IEEE802.11g标准的兼容，还用MIMO与OFDM技术相结合，使速率成倍提升，另外采用智能无线技术极高性能的传输技术，使传输距离大大加长，可达到几千米（并
24、保证100Mbps的传输速率），其全面改进IEEE802.11标准从物理层标准，采用新的高性能天线传输技术，优化数据结构，提高网络吞吐性能。IEEE802.11o：针对VoWLAN制定，实现更快的无限跨区切换，以及读取语音比数据有更高的传输优先权。IEEE802.11p：针对汽车通信的特殊环境而制定的。IEEE802.11q：通过将虚拟LAN映像到无线网络上，实现WLAN上对VLAN的支持。IEEE802.11r：立足进行FBT（快速切换）的研究，目的是为了研究实现支持时延敏感业务的快速切换技术。IEEE802.11s：建立在a，b，g，i上，兼容这些标准的同时具有“自动发现”和“自愈”功能。
25、IEEE802.11t：定义了测试WLAN的量度和方法。IEEE802.11u：定义了WLAN与其他网络的交互性，让更多产品将兼具WiFi与其他无线协议。IEEE802.11v：在k的基础上，进一步向运营商增强由WLAN提供的服务。其他标准：FliperLAN1/HiperLAN2，MMAC标准。为了推动3G和WLAN两种技术的协议发展，目前重点研究如何利用3G网络能力，向WLAN系统提供用户接入认证和计费业务。2.3 IEEE802.11b的体系结构无线局域网由端站（STA），接入点（AP），接入控制器（AC），AAA服务器以及网元管理单元组成。STAAPAC 网元管理单元AAA服务器IP城
26、域网Portal服务器 WTWAWMWPWUWSWB图2-1 无线局域网参考模型接口定义：WA接口：空中接口。WB接口：为逻辑接口，可以不对应具体的物理接口。WT接口：为逻辑接口，可以不对应具体的物理接口。WU接口：公众无线局域网（PWLAN）和Internet之间的接口。WS接口：为逻辑接口，可以不对应具体的物理接口。WP接口：AC与Portal服务器之间接口，也为为逻辑接口，可以不对应具体的物理接口。WM接口：PWLAN与网元管理单元之间的接口，该接口为为逻辑接口，可以不对应具体的物理接口。网络单元功能：STA：无线网络中的终端，可以通过不同接口接入计算机终端。也可以是非计算机终端上的嵌入
27、式设备。AP：通过无线链路和STA通信，AP上行方向通过WB接口采用有线方式与AC连接。AC：在无线局域网和外部网之间充当网关功能。AAA服务器具备认证，授权和计费（AAA）功能。Portal服务器负责完成PWLAN用户门户网站的推送，为必选网络单元。接口要求：1.空中接口：（1）物理层：2.4GHz下，可用带宽83.5MHz，划分为13个信道，每个信道带宽22MHz。物理层具体要求：2.4GHz下空中接口必须符合IEEE802.11b和/或IEEE802.11g规定。2.支持IEEE802.11b的WLAN设备必须支持DSSS方式，不应采用FHSS（跳频扩频）方式。3.支持IEEE802.1
28、1g的设备，必须兼容IEEE802.11b的设备。5.8GHz下：(1)信道划分：可用带宽125MHz，分为5个信道，每个信道带宽为20MHz。信道中心频率为：5000+5*n（MHz），其中n=149，153，157，161，165。(2)物理层要求：5.8GHz空中接口符合IEEE.802.11a的规定。5.8GHz采用OFDM调制方式，设备支持8种速率等级：54，48，36，24，18，12，6Mbps，系统使用52个子载波，可以采用BPSK，QPSK，16QAM和64QAM调制方式，卷及编码速率为1/2,2/3,3/4。(3)MAC层要求：必须符合IEEE802.11规定。支持分布式协
29、调功能（DCF）。支持点协调功能（PCF）。支持虚拟载波侦听机制。支持节电模式和激活模式，并能相互转换。支持MSDU和MMPDU的分段和重组功能。支持基于SSID和WEP加密的安全服务。B：MAC帧帧结构（1）帧控制域（Frame control）：由多个子域构成，每个子域对应不同的比特数。协议版本（Protocol Version）：2比特，MAC协议的版本号，类型（TYPE）：2比特，标识了帧的类型，包含管理帧，数据帧和控制帧。子类型（Subtype）：4比特，和类型域共同标识了特定帧的类型。To DS：1比特，在所有发送DS给数据帧中，该域置1，其他帧中置为0.From DS：1比特，在
30、所有DS发送的数据帧中，该域置1，其他帧中置为0.更多分段（More Fragment）：1比特，标识该帧之后是否有当前MSDU或MMPDU的分段。重传（Retry）：1比特，标识该帧是否为重传帧。功率管理（Power Management）：1比特，标识STA的功率管理状态。更多数据（More Data）：1比特，用于通知处于节电模式的STA，AP缓冲区中有待的MSDU或MMPDU。WEP：1比特，标识数据是否进行了WEP加密。Order：1比特，在任何包含MSDU或分段的数据帧中，该域置为1其他帧置为0.（2）Duration/ID域：长度16比特，在不同类型的帧中，该域代表关联ID或持续
31、时间。（3）地址域：MAC帧格式中包含4个地址域，这4个域共同标明了BSSID。（4）顺序控制域：由顺序号（12比特）和分段序号（4比特）。（5）数据域：是可变长度域，对应高层协议数据。（6）帧校验域：帧校验（FCS）域位于MAC帧尾，是32比特，CRC校验码，FCS校验范围覆盖MAC帧头和数据域。其他MAC层功能MAC层应支持自动信道探索（Probe），认证（Authentication）和关联（Association）过程。3.兼容性要求4.安全性要求5.服务质量保证2.3.1认证,漫游和计费认证要求：有3种认证：基于IEEE802.1x的认证，基于PPPOE的认证和基于WEB的认证1。(
32、1)基于WEB的认证要求A：认证系统架：STAASAC APPORTAL 图2-2 基于WEB的系统认证架构基于WEB的认证系统功能尸体协议栈：HTTPTCPIP IEEE802.11MACIEEE802.11PHYIEEE802.11 MACIEEE802.11 MACIEEE802.11 MACIEEE802.11 MACHttp RedirectTCPTCPIPIPMACMACPHYPHYHttpHttpHttpHttpSTAAPACPortalCHAPRADIUSUDPIPMACPHYPHYPHYMACMACIPIPCHAPRADIUSUDPIPMACPHY图 2-3 基于web的认证
33、系统功能实体协议栈B：基于WEB的认证流程用户WEB接入流程-正常下线流程(2)基于PPPOE的认证要求：A：认证系统架构：STA到AC之间为二层网络，AC负责终结STA发起的PPPOE协议，并利用PPP协议中支持的认证方法对STA的PPP连接请求进行认证基于PPOE的认证系统功能实体协议栈STAAPACAS图2-4 基于PPoE的认证系统架构B:认证流程用户主动下线流程(3)基于IEEE802.1x的认证基于IEEE802.1x的认证系统架构在此架构下，系统实现IEEE802.1x中定义的认证请求者，认证点和认证服务器的三元结构，认证请求者对应STA，认证点对应AP或AC，认证服务器对应AS
34、。AP作为认证点EAP-MD5 EAPOL EAPEAPOLRADIUSUDPIPIEEE 802.3 MACIEEE 802.3 PHYIEEE 802.11 MACIEEE 802.11 PHYIEEE 802.11 MACIEEE 802.11 PHYPHYMACIPEPA-MD5RADIUSUDPIPMACPHYSTAIEEE 802.11 MACAPACAS图2-5 基于IEEE 802.1x的认证系统功能实体协议栈（AP为认证点）2.计费要求：在用户接入网络的过程中，认证点（AP或AC）应作为计费信息采集前端，负责采集PWLAN用户的计费原始数据信息，通过RADIUS协议接口传送给
35、认证服务器AS。每隔一段时间，认证点应向RADIUS认证服务器上报一个实时计费消息，包括用户身份信息，当前用户连接时长，连接会话标识和用户流量信息等，RADIUS认证服务器回应实时计费确认报文。3.切换要求（1）AP为认证点时的切换：UserAP_newAP_oldASRE-AssociationLAPP msgIAPP msgNew IAPP Register to IAPP Server(AS)userofflineIAPP msguserofflinedata packetdata packetNew IAPP Register Reply(AS)IAPP-User offline图2-
36、6 AP为认证时的切换流程（2）AC为认证点时的切换：UserAP_newAP_oldACRE-AssociationIAPP msgIAPP msgNew IAPP Register to IAPP Server(AS)userofflineIAPP masuserofflinedata packetdata packetNew IAPP Register Reply(AS)IAPP-User offline图2-7 AC为认证点时的切换流程4.漫游要求：对于WLAN终端在不同认证区域的漫游，STA需要重新进行认证，漫游地AAA Server作为RADIUS代理，归属地AAA Server互
37、相交换信息。漫游流程：(1)STA发起认证请求，认证点通过RADIUS协议接口向漫游地AAA Server发送认证相关信息。(2)漫游地AAA Server将认证请求和用户相关信息转发给归属地AAA Server，归属地AAA Server将认证结果返回给漫游地AAA Server。(3)用户认证成功或失败。(4)共用户认证成功，认证点向漫游地AAA Server上报计费消息，漫游地AAA Server应同时将计费信息转发给归属地AAA Server。2.4无线局域网的关键技术2.4.1物理层的关键技术1. DSSS技术DSSS调制技术分为3种：IEEE802.11下在1Mbps下的DBPSK
38、和2Mbps下的DQPSK，第三种为基于CCK的QPSK，由于CCK为了对抗多径干扰，需要更复杂的均衡及调制（速率超过11Mbps时）实现起很难，所以引入了一些新的调制技术4。2. PBCC调制技术：一种单载波的调制，但它与CCK不同，它使用更多复杂的信号星座图，PBCC采用8PSK，而CCK使用BPSk/QPSk，PBCC使用卷积码，而CCK使用区块码，PBCC可以完成更高速率的速率传输，11，22，33Mbps。3. OFDM技术：OFDM技术是一种无线环境下的高速多载波传输技术，OFDM主要思想为：在频域内将给定信道分为许多正交子信道，在每个子信道上使用一个子载波进行调制，各子载波并行传
39、输，从而能有效地抑制无线信道的时间弥散所带来的符号间干扰（ISI）。但其也有不足：如易受到频率偏差的影响存在较高的PAR,OFDM技术很有前景，已成为第四代移动通信的核心技术。4. MIMO OFDM技术：能在不增加带宽下，成倍的提高通信系统的容量和频谱利用率。2.4.2无线局域网的MAC层关键技术1.CSMA/CA协议问题：（1）在无线环境中，因为发送设备的功率通常要比接收设备的功率强得多，检测冲突困难，因此，不可能终止互相冲突的传输。（2）无线LAN存在隐藏站点问题。（3）大多数无线电都是半双工，它们不能在同一频率上发送并同时监听突发噪声，所以CA表示冲突避免，这种协议实际上实在发送数据帧
40、前需要对信道进行预约。2.BTMA（忙音多路访问）协议（1）暴露终端问题BTMA就是解决暴露终端问题的。2.4.3无线局域网安全问题控制无线客户机，实现WLAN网卡的标准化，防止WLAN网卡。采取这些措施，将WLAN安全风险大大降低。在WLAN和有线网络之间安装防火墙，阻止非授权的WLAN用户向有线网发送第二层数据包。保护接入点：将接入点隐藏在不易发现的地方，防止被非法篡改，防止无线电波“泄漏”到站点之外。不要仅依靠WPA，这里因为WPA仍然使用密码加密数据流，而没有使用更安全的分组密码。使用VPN,IPSEC,VPN或SSL VPN仍被视为最佳保护技术。利用第三方无线安全控制器完善VPN。选
41、择合适的EAP方式。监测网络。2.4.4移动性问题1.网络层：（1）移动IP：引入解决了WLAN跨IP自网慢有问题是网络优化方案5。（2）无线局域网与移动IP移动主机（MN）在外地通过外地代理（FA）向位于家乡的家乡代理（HA）注册，从而使得HA得知MN当前位置，从而实现移动性。有了移动IP，主机可以跨越IP子网实现漫游。（3）在无线局域网中实现移动IP存在的问题IP地址的分配，应用透明性，基础设施，协议软件。2.MAC层：IEEE802.11e协议(1)一些如视频和语音等实时业务要求WLAN的MAC层能够提供可靠的分组传输，传输时延低且抖动小，所以对IEEE802.11MAC协议进行改进，使
42、其支持具有QOS要求的运用。(2)IEEE802.11MAC协议普通的IEEE802.11无线局域MAC层有两种通信方式：一种叫分布式协议（DCF），另一种叫点协调式（PCF）。DFC基于具有冲突检测的载波侦听叫多路存取方法（CSMALCA），无线设备发送数据前，先探一下线路的忙闲状态，若空闲，则立即发送数据，并同时检测有无数据碰撞发生。PCF是指无线接入点设备周期性地发出信号测试帧，通过该测试帧与个无线设备就网络识别和网络管理参数等进行交互。（3）IEEE802.11e的EDCF机制对分布式协同（DFC）的修订标准称为增强型分布式协调（EDCF）。EDCF把流量设备分为8个优先级，当线路空闲
43、时，无线设备在发送数据前必须等待一个约定时间，这个时间称为“给定帧间时隙（AIFS）”，优先级越高，这个时间越短。优先极高的流量的传输延迟比低的流量小得多。为了避免冲突，在8个优先级之外还有一个额外的控制参数，称为竞争窗口，实际为下一个时间段，其长短有一个不断递减的随机数决定。PCF的改良称为混合协同（HCF），混合查询控制器在竞争时段探测线路情况，确定发送数据的起始时刻，并争取最大的数据传输时间。3.物理层：双频多模无线局域网(1)双频多模WLAN引入(2)双频多模WLAN接收发端：3.4GHz天线BPFTR2.4GHz/5GHz前端处理器IEEE802.11 g/aPBCCCCKOFDM基
44、带处理 +IEEE802.11 MACBPFTR5Hz天线PAPA转换转换图 2-8 双频多模WLAN接收发送端组成框图(3)双频多模WLAN应用热点地区，解决小区间无缝切换的问题。2.6无线局域网场景的应用1.室内应用2.石油工业3.运输行业4.医疗行业5.制造业6.零售业7.金融服务业8.饮食和交通旅游服务行业9.比赛场馆10.移动办公环境。2.7中国无线局域网发展现状2.7.1总体市场状况1.国内市场供应不足，竞争激烈。2.国内市场应用。3.(1)国内无线局域网的应用。(2)国内市场主要产品和用户选择。(3)国内无线局域网的局限。2.8无线局域网未来趋势1.网络配置趋向智能化2.网络结构
45、趋向标准化3.位置感知趋向精确化4.网络漫游趋向广泛化WLAN在克服种种困难，推出各种协议优化自我性能的同时，其技能和应用已上升到一个更高的层次，更好地造福于我们大众的生活。第3章 IEEE802.16无线城域网（WLAN）3.1概述IEEE802.16主要开发于2.66GHz频带的无线接入系统空中接口物理层（PHY）和媒质接入控制层（MAC）规范，同时还有与空中接口协议相关的一系列测试规范，以及不同无线接入系统之间的共同规范。根据频带高低又可分为视距和非视距两种。211GHz属非视距，1066GHz频带的系统属视距应用。根据是否支持移动性，IEEE802.16标准分为固定宽带无线接入空中标准和移动宽带无线接入空中接口标准。3.2主要标准3.2.1 IEEE802.16-2004的技术特点：1固定无线接入。使用1066GHz频段，而此频段：波长短，只实现视距传播，典型的信道宽为25MHz或28MHz,当采用高阶调制方式时，数据速率能超过120Mbps3。使用11GHz以下许可频段：由于波长长，因此能支持非视距传播，此时会产生多晶效应，需要采