城域网无线通信论文

摘要：IEEE802.20作为一种新的移动无线通信技术标准虽然尚处于讨论阶段，但该标准有可能激活数据业务的市场需求。文章介绍了IEEE802.20标准的制定进程、技术发展趋势以及主要技术特点，并根据IEEE802.20的技术特点，给出了未来无线城域网架构以及单纯利用IEEE802.20设备构建的、无线城域网的模型。下面是小编精心推荐的《城域网无线通信论文 (精选3篇)》，仅供参考，大家一起来看看吧。

城域网无线通信论文 篇1：

基于计算机的城域网无线通信技术应用

摘 要 本文介绍了城域网无线通信技术：WiMAX技术，分析了该技术的技术特点和竞争优势，对该技术中的关键技术进行了阐述，最后对其的应用进行了研究和讨论。

关 键 词 城域网;无线通信;WiMAX技术

随着计算机硬件的发展，新业务需求的增长，通信技术的进步，人们希望通信能够实现移动化、宽带化和IP化。传统的固网接入服务和有限的局域网接入服务已经无法满足人们日益增长的使用需求。在经济得到飞速发展的今天，用户不仅仅希望通过无线网络得到语音服务、短信服务和低速率的数据传输服务，更希望得到宽带化的数据服务。同时，IP通信技术的完善和也成熟也带动了用户通信方式的转变，为满足这种需求发展趋势，必须进行网络扩展。基于IEEE802.16标准的无线城域网通信技术，即WiMAX技术，则能很好的实现用户的需求。

1 无线城域网通信技术特点与优势分析

1)传输距离远，传输速度快。无线城域网的建设采用了OFDM技术和自适应编码技术，这两种技术可以提高系统的发射功率和信道利用率，网络的有效覆盖范围可以达到50公里，网络的最高接入速度可以达到70 Mbps，而无线局域网通常只能覆盖几十米的范围，即便是当前成熟的3G发射塔覆盖范围只能达到其十分之一，而在接入速度方面，无线城域网通信技术则是3G通信技术的30倍。

2)优良的最后一公里接入性能。无线城域网不仅可以成为有线接入方式的一种无限扩展，还可以将网络覆盖范围内的Wi-Fi热点接入到互联网中，解决最后一公里的宽带接入，使得用户无需通信线路即可实现网络通信、信息传递等服务。

3)广泛的多媒体服务。由于城域网所使用的无线通信技术可以提供面向连接的，带有完善QoS保障的电信级别的服务，故其可以满足用户的各种多媒体需求。

4)高的性价比。相较于传统的无线通信服务，城域网所使用的WiMAX技术具有更高的安全性能，更好的兼容性能还有更加灵活的，相对较低的建设成本，因此，其具有更高的性价比。

当前的无线接入方式除了WiMAX技术外还有Wi-Fi无线局域网技术。相较于Wi-Fi技术而言，WiMAX技术所使用的基站可以覆盖更广的地理区域;所使用的调制方式和编码方式可以实现更远距离的数据通信、更高速度的数据传输。随着WiMAX技术的发展，其极有可能替代Wi-Fi技术，成为城域通信网的主流技术。

与有线接入方式进行比较，其使用更加灵活，具有更强的适应性。在成本投入方面，有线网覆盖范围困难的地方，如农村、山区等，投入成本和运营成本更为低廉。

2 无线城域网中的关键技术分析

无线城域网的支持技术为WiMAX技术，该技术基于IEEE802.16制定，具有网状体系结构、多载波调制技术、支持服务质量QoS和无线安全等多种关键技术。

其中网状体系结构定义了特定的MAC层业务和消息的规范，可以保证至少存在两个节点进行多点到多点的无线连接，为提供更好的兼容性能，物理层的定义与标准规范相同。

多载波调制方式则是指根据环境不同可以自适应进行调制方式选择。具体来说，WiMAX技术中采用了三种调制方式，分别为单载波方式、256载波正交频分复用(OFDM)方式以及2048载波正交频分多址(OFDMA)方式。其中，单载波方式主要留用于出现特殊需求时使用;256载波OFDM方式则是将信号调制到256个子载波上，就大大增加了数据的传输能力，增强了无线信号传输中的抗多径衰落、抗时延扩展的能力;2048载波OFDMA方式可以实现多用户的复接或者分接，可以实现特定多对象的通信需求。在环境变化时，物理层和MAC层的附加功能以及自适应编码技术可以保证网络在最佳调制方式下运行。

支持QoS主要是指在MAC层添加了面向连接的传输机制，可以按照不同要求和标准控制数据的传输和带宽的分配。保障语音需求和视频需求的最低时延。

在通信安全方面，尤其是在商用通信安全方面，加密子层技术定义了无线接口认证，密钥交换，封装协议等技术规范，该技术可以有效确保无线数据在传输中不被非授权用户访问，提高信息的安全性能。

3 WiMAX技术的应用

鉴于WiMAX技术的上述特点，其主要被应用于实现运营商的无线城域网络铺建。具体应用功能分为两个部分，一部分为作为现有的有限宽带接入方式的补充，解决最后一公里的无线覆盖，扩展无线通信网络的接入范围，提升网络接入方式的灵活性;另一部分则是直接作为无线城域网通信技术进行覆盖，补充Wi-Fi技术的不足，在城市范围内进行无线覆盖。具体应用范例如下：

在有线网络接入困难区域，如大城市中网络改造困难建筑、偏远农村或者郊区、人口密度低且通信网络薄弱的山区等可以将WiMAX接入方式作为终端接入方式，在不牺牲网络质量的基础上降低运营维护成本。

在有Wi-Fi热点覆盖区域内使用Wi-Fi进行无线通信，在热点覆盖范围外使用WiMAX进行无线通信，保证整个城域网的无线通信具有无缝连接性。或者也可以将无线城域网与运营商的骨干网络进行对接，增强网络部署的适用性。

4 总结

基于WiMAX技术的城域网无线通信技术可以在非常大的范围内提供灵活、便捷、高质量的无线宽带服务，具有非常强的市场竞争力。但是必须注意的是，该技术在投入使用之前还需要进行完善和规划，距离真正广泛的商业应用还有很长一段距离。

参考文献

[1]孙哲.无线城域网通信技术IEEE802.16协议架构及技术特点[J].计算机光盘软件与应用，2011(22).

[2]司伟.城域网建设的主要技术应用分析[J].光通信研究，2007(4).

[3]王茜，王岩.无线城域网WiMAX技术及其应用[J].电信科学，2004，20(8).

[4]毛晓俊，吴晓磊.无线城域网体系结构的研究[J].卫星电视与宽带多媒体，2006(8).

[5]张立勇.宽带无线城域网的解决方案[J].电信技术，2004(10).

作者：李厦龙

城域网无线通信论文 篇2：

基于IEEE802.20标准构建无线城域网

摘要：IEEE802.20作为一种新的移动无线通信技术标准虽然尚处于讨论阶段，但该标准有可能激活数据业务的市场需求。文章介绍了IEEE802.20标准的制定进程、技术发展趋势以及主要技术特点，并根据IEEE802.20的技术特点，给出了未来无线城域网架构以及单纯利用IEEE802.20设备构建的、无线城域网的模型。关键词：IEEE802.20协议;移动宽带无线接入;无线城域网

作者：张　力　王允宽

城域网无线通信论文 篇3：

关于宽带城域网技术与组网的研究

摘要：本文论述了宽带城域网的发展历程和现状，介绍了宽带城域网的业务定位、新技术应用及宽带城域网的骨干层、接入层的技术设备选择等相关的知识，同时对宽带城域网现有的一些问题进行了对比分析。

关键词：城域网;技术;组网

1 前言

我国城市经济发达，各类用户密集，既是传统语音和数据业务的主要消费集中地，也是宽带业务需求急剧增加的地方。城域网是数据骨干网和长途电话网在城域范围内的延伸和覆盖，承担着集团用户、商用大楼、智能小区的业务接入和电路出租业务。建设城域网、实现城市信息化，是全民信息化的重点内容和前期目标。

我国光纤网的建设和宽带骨干网的开通，标志着骨干网的宽带问题已基本解决，但干线传输网无法接入最终用户，而IP用户对接入带宽需求却在不断增加。来自骨干网和最终用户的压力，使得城域网的建设需求凸显出来。为适应未来话音、数据和视频“三网融合”的需要，有必要建设新的宽带城域网。因此，对城域网技术的探讨有很强的现实意义和实用价值。

本文以核心层、汇接层和接入层对城域网进行探讨。

2 城域网的发展历程和现状

2.1 城域网的产生

城域网最初产生于局域网互连和数据新业务发展的需要，以后随着形势的变化逐渐发展成为各类不同背景新兴运营公司的区域性多业务通信网。

城域网是高度竞争和开放的网络环境，基本特征是业务类型多样化、业务流向流量不确定性。它不仅是传统广域网与局域网的桥接区或传统长途网与接入网的桥接区，也是底层传送网、接入网与上层各种业务网的融合区，还是传统电信网与数据网的交叉融合地带乃至未来的三网融合区。多样化将是城域网有别于长途网的重要特点，而丰富的应用是城域网能持续发展的原动力。

2.2 城域网的现状

2.2.1 网络环境

目前，电信业的开放和互联网的发展，致使网络与通信正以前所未有的速度迅猛发展。住宅用户和各类商业用户对带宽的要求越来越高，且业务的发展和宽带的增加之间相辅相成。从网络发展的角度看，以太网因其简单性、易扩展性及其高的性价比，在局域网中已占主导地位。在广域网方面，基于同步数字序列和密集波分复用的骨干网传输速率已达到Tbit/s。但在城域网方面，无论是光纤分布式数字接口，帧中继，异步传输模式，同步数字序列等传输效率一般都不是很高，无法跟上LAN和WAN的发展，成为整个网络的瓶颈，严重阻碍了WAN端到端的服务潜力。

2.2.2 城域网的业务

①信息点播;

②信息广播;

③INTERNET;

④远程计算与事务处理;

⑤其他应用;

⑥线路租赁。

2.3 城域网的传统解决方案

2.3.1 骨干层/汇接层

可以采取以下四种方案：

①以SDH为基础的多业务平台(IP over SDH);

②基于以太网的方案;

③WDM方案(IP over Optical/WDM);

④以ATM为基础的多业务平台(IP over ATM)。

2.3.2 接入层

①电话拨入及ISDN;

②XDSL方式;

③IP方式(以太局域网);

④HFC(混合光纤同轴电缆)系统。

3 宽带城域网新技术

3.1 骨干层/汇接层新技术

3.2.1 弹性分组环(RPR)

RPR的技术特点：

①传输带宽的有效复用;

②快速的环保护倒换(50ms)功能;

③拓扑的自动发现;

④接入控制与公平算法。

3.2.2 多业务环(MSR)

MSR是一种新型的城域网组网和应用模式。MSR是一个双向对称二纤环，主要的光传送机制采用千兆以太网和10G以太网中廉价的广域接口子层或SDH/SONET。MSR既可支持以太网、千兆以太网、DVB、ATM、POS、X.85和X.86等业务支路，又可以象路由器一样支持数据包的转发。

MSR是新一代的多业务光平台，通过在保留相关功能的同时，对交换和传输进行简化，交换和传输进行集成，使之成为一体。MSR环支持单纤环、二纤环、四纤环。此外，MSR可采用环型和链型拓扑结构。

3.2.3 10G以太网

万兆以太网是一种高速以太网技术，它适用于新兴的网络结构，能够实现全网技术统一。它采用IEEE802.3以太网媒体访问控制协议、帧格式和帧长度。它是全双工的，本身没有距离限制。优点是减少网络的复杂性，兼容现有的局域网技术。

10G以太网可以满足新的容量要求，解决低带宽接入、高带宽传输的瓶颈问题，扩大了应用范围，并于以前的所有的以太网兼容。采用以太网技术构建城域网和广域网的费用比采用ATM/SONET技术构建的类似的系统降低约25%，所以以太网从局域网扩展到城域网、广域网，并建立工作速率为10Gbit/s的可靠、高速的数据网。这样网络将基于单一的核心技术，易于管理、费用低廉。

3.3 接入層新技术

3.3.1 本地多点分配业务接入(LMDS)

LMDS技术是一种新兴宽带无线接入技术，是一点对多点的宽带无线通信系统，工作在毫米波波段，传输容量可达1G 可与光纤比拟，被称为“无线光纤”。可提供双向的语音、数据、Internet、视频等服务。

LMDS系统的传输主要通过ATM与无线技术的结合来实现的，采用ATM信元作为基本的无线传输机制。这种方式使LMDS网络具有较大的通信容量，能对多种业务进行灵活、综合的处理。它将无线的统计复用功能与ATM 的统计复用功能相结合，明显提高了频带的利用率。

3.3.2 无源光网络(PON)

无源光网络是光接入网中的一种。PON因其具有成本低、对业务透明、易于升级和易于维护管理的强大优势而深受用户欢迎。PON的基本概念实际上起源于通过使用无源光分路器，充分利用数字光纤基带系统在本地用户环路距离上所具有的较大功率预算富余度，从而实现程度较高的设备共享。所以，PON初期的建造费用很低是其主要优点。另外，无源分路器可靠性高，对业务透明，故系统的维护费用和升级费用很低，特别符合宽带业务需求逐渐发展的要求，具有较高的投资利用率。

4 宽带城域网的组网

4.1 宽带城域网方案设计原则

①先进性;

②实用性;

③统一性;

④可扩充性;

⑤安全可靠性和可管理性。

4.2 建设宽带城域网的骨干层技术选择(10G+RPR+MPLS)

目前，城域网的最前沿出现了3项新兴技术：多协议标记交换、10G以太网和弹性分组环。每一种技术都能够解决服务供应商所关心的所有问题，但是怎样使这些技术协同工作却被忽视了。只有10G以太网、RPR和MPLS这三种新技术按需要协同工作，才能创造城域网美好的未来。

4.3 接入层技术选择

从长远的发展来看，光纤直接到用户的方案无疑是最理想，由于接入网的用户共享程度远小与核心网，造成它对成本非常敏感。这种全光纤的接入技术进展比较缓慢，从目前的形势来看，ADSL、以太LAN、HFC是当前接入网的主要方式，组网时选择哪一个，要看不同特点的服务商、不同网络环境和不同的用户要求。

4.4 寬带城域网的设备选择

在城域网的核心层可以根据网络的实际情况选用华为的OptiX OSN3500、OptiX OSN 2500 和OptiX OSN 1500传输设备。这个系列产品将ASON及MSTP技术进行了融合，线路速率从STM-64到STM-1，与传统SDH、MSTP网络兼容，实现TDM/ATM/IP等多种业务的灵活接入和传送，为用户在城网的建设中提供更多的选择方案。

[作者简介]

王治纯(1980.4-)，女，本科，2005年毕业，吉林大学，中国铁通通化分公司，工程师。

作者：王治纯