第6章 宽带无线接入技术

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。

宽带接入技术课后习题宽带接入技术课后习题第1章宽带接入网概述1、在通信技术中，什么是带宽？什么是宽带？答：带宽又叫频宽，是指在固定的时间可传输的资料数量。

在数字设备中，频宽通常以bps表示，即每秒可传输之位数。

在模拟设备中，频宽通常以每秒传送周期或赫兹hz来表示。

宽带是一个相对的概念，是对于窄带来说的，就目前情况，2Mbps以上的都可以定义为宽带，但除此以外，宽带并不只是带宽很宽，而是要承载数据业务，宽带应能满足话音，图像，视频等大量数据信息的传递。

5、宽带接入技术有哪些？当前的主流技术有哪些？宽带接入的最终目标是什么？答：宽带接入技术有：基于PSTN的接入技术（ADSL和其它xDSL技术）；基于LAN的以太网接入技术；基于光纤的接入技术（FTTX、宽带PON技术、FTTH）；基于同轴电缆的接入技术；无线接入技术（固定无线接入技术、无线局域网技术）；自由空间光通信；网络电视；家庭网络。

主流技术：铜缆接入的各种数字用户线（xDSL）、光纤/同轴混合网（HFC）和以太网为主流技术，其中，xDSL为现阶段的主导技术。

最终目标是：光纤到户。

11、通信技术发展的大趋势是什么？答：融合趋势；交换技术；传输技术；接入技术；无线技术。

13、说明下一代接入网的关键技术。

答：QoS技术；多点接入控制技术；传送技术；第2章接入网中的基础技术12、说明接入网中二线双工的方法。

答：一种是基于时分（TDM）双工原理的时间压缩法；另一种是传统模拟二线原理和数字信号处理技术为基础的回拨抵消法。

13、在时间压缩复用（TCM）中，为什么实际的速率高于两倍的有效速率？答：因为有效时间里还包括了传输延时和为了防止两个方向的信号相互干扰而在两个“突发”信号之间增加的一个保护时间。

19、V5接口中是如何进行通信通路时隙分配的？答：一个2.048Mbit/s链路通常被分为32个时隙，其中0时隙用于帧定位。

26、如何保证在单个2M链路出现故障时，所有活动C通路都能够被保护？答：在出现故障时，把逻辑通信通路切换到其他物理通信通路上，从而维持各种协议的C路径。

宽带无线接入技术的发展趋势随着人们对互联网需求的不断增加，宽带无线接入技术也在不断发展。

本文将从技术、应用、市场等方面来探讨宽带无线接入技术的发展趋势。

一、技术趋势1、5G技术的普及5G技术是未来互联网发展的重要趋势，其将带来更高的频段、更快的速度和更低的延迟。

相比于4G技术，5G技术的传输速率将达到10Gbps，延迟降低到1ms以下，这将为无人驾驶、智能家居、远程医疗等行业应用提供更加可靠的支持。

因此，5G技术将会成为未来宽带无线接入技术的主要发展方向。

2、Wi-Fi 6技术的应用Wi-Fi 6技术是Wi-Fi联盟为解决高密度场景下Wi-Fi网络拥堵问题而推出的新一代Wi-Fi技术。

相比于Wi-Fi 5技术，Wi-Fi 6技术具有更高的速度、更低的延迟和更好的稳定性。

此外，Wi-Fi 6技术加强了设备之间的通信能力，可以在同一频段上同时连接更多的设备，解决了智能家居、智慧城市等高密度场景下设备连接问题。

因此，Wi-Fi 6技术也是未来宽带无线接入技术的重要发展方向。

二、应用趋势1、智能家居智能家居将是未来宽带无线接入技术最重要的应用之一。

通过宽带无线接入技术，智能家居设备可以实现互联互通，使得家居生活更加智能、舒适、便捷。

例如，智能照明系统可以随时随地控制灯光亮度、颜色和开关，智能家电可以通过手机控制开关和定时。

未来，智能家居将不仅仅是简单的控制和管理，还会通过AI技术实现更加人性化、智能化和便捷化的人机交互。

2、智慧城市宽带无线接入技术将有助于智慧城市的发展。

通过无线接入技术，城市各设施可以实现互联互通，形成信息共享和交互，最终实现城市运营的智能化、高效化和可持续化。

例如，城市交通可以通过智能交通系统实现智能化的拥堵管理、路况优化和车辆管理，城市安全可以通过智能安防系统实现全方位的安全监测和管理，城市环境可以通过智能环保系统实现环境监控和资源管理。

三、市场趋势1、产业链合作产业链合作是宽带无线接入技术市场发展的重要趋势。

无线接入技术的原理
1. 无线信号传输：无线接入技术使用电磁波作为信号传输媒介。

基站通过无线电设备将数据转换为无线电信号，并在一定的频率范围内将信号发送出去。

2. 信号传输介质：无线接入技术使用空气作为信号传输媒介，通过空气中的电磁波传播来传输数据。

无线信号可以在空气中传播，利用反射、折射、散射等方式达到目标设备。

3. 信号调制解调：通过调制解调技术，将数字信号转换为模拟信号进行传输，然后再将模拟信号转换为数字信号。

无线接入技术使用的调制解调技术有频移键控（FSK）、相位键控（PSK）、正交振幅调制（QAM）等。

4. 多用户接入：无线接入技术需要实现多用户同时接入的功能。

为了实现该功能，可以使用多址技术，比如频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）、码分多址（CDMA）等。

5. 信道管理：无线接入技术需要对信道进行管理和调度，以实现有效的数据传输。

信道管理可以包括信道分配、信道切换、干扰避免等。

总之，无线接入技术通过无线信号传输、信号调制解调、多用户接入、信道管理等技术手段，实现了无线网络的连接和数据传输。

宽带无线接入技术是目前非常流行的一种接入技术，宽带无线接入技术代表了宽带接入技术一种新的发展趋势，不但建网开通快、维护简单、用户较密时成本低，而且改变了本地电信业务的传统观念。

宽带无线接入技术一般包含无线个人域网（WPAN）、无线局域网（WLAN）、无线城域网（WMAN）、无线广域网（WWAN）四个大类，它们共同组成宽带无线接入技术的网络架构。

一、无线个人域网1．概述在网络构成上，WPAN位于整个网络链的末端，用于解决同一地点的终端与终端之间的连接，即点到点的短距离连接，如手机和蓝牙耳机之间的无线连接。

WPAN工作在个人操作环境，需要相互通信的装置构成一个网络，而无需任何中央管理装置，可以动态组网，从而实现各个设备间的无线动态连接和实时信息交换。

WPAN在2.4GHz频段，其新的标准将可以支持最高达55Mbit/s的多媒体通信。

目前承担WPAN标准化任务的国际组织主要是IEEE802.15工作组。

2．标准化进程1998年3月，在IEEE802.11无线局域网工作组内成立了一个WPAN研究组。

1999年3月，该研究组扩充为一个专门的工作组，即现在所说的IEEE802.15。

IEEE802.15负责制订WPAN标准，又分为4个任务组（TG）。

TG1也就是IEEE802.15.1，该任务组负责在蓝牙技术1.1版的基础上制订WPAN标准。

IEEE802.15.1于2002年6发布了IEEEstd.802.15.1--2002版。

TG2是解决WPAN与WLAN等其他无线网络之间共存问题的任务组。

目标是使WPAN和WLAN在同时运行的过程中相互干扰最小，保证两者正常运作。

TG3是高速率任务组，为在WPAN实现20Mbit/s以上的传输速率制定相应的标准和规则。

TG4，也就是IEEE802.15.4，负责低速WPAN标准的制定。

二、无线局域网1．概述WLAN是目前在全球重点应用的宽带无线接入技术之一，用于点对多点的无线连接，解决用户群内部的信息交流和网际接入，如企业网和驻地网。

固定无线宽带接入技术1、无线接入网概述无线接入网又称为无线本地环路(WLL)，由无线基站和用户单位组成。

无线基站包括基站收发信机、基站控制器，它提供一个面向程控交换机的标准网络接口V5接口和面向用户侧的空中接口，并完成无线接口的认证和保密、无线资源管理、用户单位登记、路由选择、计费维护以及协议转换、语言与数字的代码转换等功能。

用户单元包括收发信机，并提供一个面向基站的无线接口和面向用户的传统接口。

传统接口实现协议转换、代码转换、认证、本地供电等功能。

交换机与基站之间用数字传输系统相连。

基站把网络侧进来的复合网络标准的数字信号，转换成数字空中接口信号。

用户单元接收机站送来的无线信号，并将其转换成为模拟信号或者标准数字信号，再用有线手段与用户设备相连。

1.1 业务无线接入网的主要基本业务类型分为电话业务和数据业务。

1.2 接口(1)标准V5接口----V5接口是ITU-T于1994年专为接入网定义的本地交换机与接入网之间的数字接口，这是一种综合的业务节点接口，支持的业务类型包括普通电话业务、ISDN和专线业务等。

(2)公共空中接口----包含无线接口、信令和语言编码及传输内容。

无线接口用于规定载波的详细标准和工作方式。

公共空中接口是连接基站和用户单元的专用接口，对不同的接入方式含有不同的内容。

1.3 多址方式在接入网中要求多个用户同时接入，需要采用多址技术。

无线接入网的多址技术主要有三种：频分多址、时分多址和码分多址。

频分多址技术是将用户的电话信息分配到不同频率的载波信道进行传输，一个载波信道传输一路电话信息。

时分多址技术是将不同的电话信息分配到不同的时隙进行传输，一个载波可以同时传输多路电话信息，传输的话路数取决于时隙的数目。

码分多址技术采用扩频通信方式，它可以在同一时间和同一通路中传输不同的伪随机码调制的多路信号。

这三种技术比较而言，码分多址技术的频谱利用率是最高的，所能提供的系统容量最大，代表了多址技术的发展方向。