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宽带无线IP技术与系统

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摘要：文章列述了宽带无线IP技术发展的概况，介绍了中国宽带无线IP技术标准化的工作，最后以宽带IP实验系统为例说明了这一技术的应用 。要害词：移动IP；无线局域网；宽带无线传输；标准化Abstract:The developments of broadband wireless IP technologies are outlined in the paper. The standardization of broadband wireless IP technologies in China is introdUCed. The prototype system of broadband wireless IP technologies is presented to describe their applications.Key Words:Mobile IP; WLAN; Broadband wireless transmission; Standardization移动通信和Internet的飞速发展，带来了在任何时间、任何地点都可以享用Internet业务的需求 。椐据UK ARC Group猜测，无线Internet业务的用户到2004年将达到7.5亿户，Internet用户总数将达到10亿户 。无线Internet的用户将占Internet用户数的大部分 。因此探索新一代(或宽带)无线(移动)通信和Internet的有机结合是当前国际上的研究热点 。目前，在这一领域有两种发展方向：一是以现有的2.5代(如GPRS、EDGE)或3代（如WCDMA、TD-SCDMA)的蜂窝移动通信系统为基础向全IP网过渡，推动第3代移动通信进行全IP化的组织为3GIP；二是WLAN(如IEEE 802.11b)Internet构成全IP网络，或是以新的空中接口（如TD-LAS)Internet构成全IP网络 。目前，在空中接口方面出现了WLAN和3G标准组合或融合的趋势 。
移动无线Internet论坛（MWIF)致力于推出一个开放的移动无线Internet结构，从而实现移动电话业务和Internet业务的“无缝”集成 。该结构与接入技术无关，能够满足网络运营商和Internet业务提供商的要求 。该论坛的一个重要目的就是要影响其他标准化的组织：3GPP、3GPP2、IETF 。
【宽带无线IP技术与系统】1 宽带传输标准
3G室内环境最高的传输速率只为2 Mbit/s，而在宽带无线IP系统中，近期内将能提供10～20 Mbit/s的数据速率，远期还将提供20～50 Mbit/s（最高能达150 Mbit/s)的数据速率 。
IEEE无线局域网(WLAN)的基本标准是1997年10月批准的IEEE 802.11 。其工作频率为2.4 GHz，基本数据速率为1 Mbit/s和2 Mbit/s，采用跳频(FH)和直接序列扩频(DSSS) 。
1999年秋天，IEEE批准的IEEE 802.11b标准[1]，是与DSSS后向兼容的标准，采用两种编码方式与BPSK/QPSK相结合的方法，增加了两个新的传输速率5.5 Mbit/s和11 Mbit/s；基本的(Mandatory)编码方式是CCK(Complementary Coding Keying), 可选的编码方式是PBCC(Packet Binary Convolutional Coding) 。目前，IEEE 802.11标准工作组的任务小组G正在考虑传输速率大于20 Mbit/s的新标准 。而Alantro/TI的建议IEEE 802.11g标准，采取PBCC和8-PSK相结合，增加了22 Mbit/s的传输速率 。
对IEEE 802.11的另一个扩展是IEEE 802.11a标准 。它工作在5 GHz的频段，采用52子载波的OFDM方式，在20 MHz的带宽内可传输6、9、12、24、36、48、54 Mbit/s的数据速率，其编码速率为1/2、2/3和3/4，调制方式为BPSK/QPSK、16/64-QAM 。Atheros通信公司还提出了对IEEE 802.11a扩展的方案，称为5-UPTM协议[2] 。在该协议中不同业务使用不同数量的子载波数来支持多种业务 。
超宽带(UWB)通信方式目前受到了广泛的重视 。它利用极窄的脉冲在近距离实现高速数据传输 。例如：Time Domain公司实现了在中心频率为2.0 GHz传输5 Mbit/s的数据链路 。Multispectal Solution研究所(MSSI)实现了25 Mbit/s的高速UWB通信 。
2 Ad hoc网
在传统的移动无线Internet接入方式中，通常是以宽带有线接入网为支撑，无线用户只通过一跳(不需要在无线网中多次转接)就可以进入固定网络 。在很多应用场合，如个人区域网、家域网、军事应用、抢险救灾等，无线网络没有固定的基础设施作支撑，移动用户的信息需要通过移动用户之间的多次中转才能到达目的用户，这种网络通常称为分布式或Ad hoc网络 。

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