Актуальные стандарты беспроводного доступа

Содержание

1 Актуальные стандарты беспроводного доступа. 5

2 Факторы, определяющие скорость в сетях широкополосной беспроводной связи 7

3 Методы увеличения пропускной способности беспроводного канала связи 11

4 Основные технологические решения обработки сигналов в сетях широкополосной беспроводной связи. 16

4.1 Ортогональное частотное разделение каналов с мультиплексированием OFDM 18

4.2 Разнесенный прием. 21

4.3 Канальное кодирование. 24

4.4 Управление мощностью излучения. 29

4.5 Прием/передача множеством антенн. 32

4.6 Частотно-селективная диспетчеризация. 35

4.7 Механизм диспетчеризации и повторные передачи. 37

5 Моделирование распространения радиосигналов в условиях плотной городской застройки. 39

5.1 Методы моделирования влияния городских сооружений на распространение радиоволн. 39

5.2 Модель свободного пространства. 41

5.3 Модель Ли. 42

5.4 Модель Хата. 42

5.5 Программные средства проектирования широкополосных сетей доступа 45

6 Краткая характеристика стандартов беспроводного доступа. 48

6.1 Сети WPAN - семейство стандартов IEEE 802.15. 48

6.2 Сети WLAN - семейство стандартов IEEE802.11 Wi-Fi 50

6.3 Сети WMAN – стандарт сотовой связи UMTS (WCDMA) 55

6.4 Сети WMAN – семейство стандартов IEEE 802.16 WiMAX.. 60

6.5 Сети WMAN - стандарт сотовой связи LTE. 65

6.6 Сети WRAN – когнитивное радио IEEE 802.22. 69

7 Спутниковый беспроводной доступ. 78

 

Актуальные стандарты беспроводного доступа

Стандарты беспроводного доступа занимают большое место в нашей повседневной жизни. Сейчас трудно встретить человека, который хотя бы раз не пользовался Wi-Fi или Bluetooth. Все современные телефоны, смартфоны, планшеты и ноутбуки обязательно имеют встроенные модули беспроводной передачи данных.

Наибольшую роль в разработке стандартов беспроводной связи занимает ассоциация IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers), штаб-квартира которой расположена в Нью-Йорке. Среди множества стандартов можно выделить несколько серий:

Стандарты серии IEEE 802.11, относящиеся к сетям WLAN (Wireless Local Area Network — беспроводная локальная сеть), известным как Wi-Fi. Оборудование Wi-Fi является наиболее массовым и позволяет обеспечить доступ к сети Интернет в локальной области. Существует насколько стандартов Wi-Fi, которые отличаются прежде всего пропускной способностью;

Стандарты серии IEEE 802.15, относящиеся к сетям WPAN (Wireless Personal Area Network – беспроводная персональная сеть), известным как Bluetooth. Оборудование Bluetooth обеспечивает обмен данными между различными пользовательскими устройствами на небольшие расстояния — до нескольких десятков метров;

Стандарты серии IEEE 802.16, относящиеся к сетям WMAN (Wireless Metropolitan Area Network — беспроводная сеть масштаба города), известным как Wi-MAX. Оборудование Wi-MAX позволяет обеспечить доступ к сети Интернет на значительной территории — до нескольких километров.

Сравнительная характеристика различных стандартов серий IEEE показана на рис. 1.

Рисунок 1 - Стандарты серии IEEE 802