无线开题报告

无线通信课题（论文）开题报告

课题名称：Wimax的关键技术

学院：通信工程

班级：卓越（1）班

学号：00101123

姓名：吴蓓蓓

一．课题简介

1.WiMax技术概述

WiMAX全称为，World Interoperability for Microwave Access，即全球微波接入互操作性，是一项基于IEEE802.16标准的宽带无线接入城域网技术（Broadband Wireless Access Metropolitan Area Network）。WiMax是一种新兴的无线宽带接入技术，能提供面向互联网的高速连接，数据传输距离最远可达50km。WiMax还具有QoS保障，传输速率高，业务丰富多样等特点。WiMax技术起点较高，采用了代表未来通信技术发展方向的OFDM/OFDMA（正交频分复用）等先进技术，随着技术标准的发展，WiMax逐步实现宽带业务的移动化，而3G则实现移动业务的宽带化，两种网络的融合程度越来越高。

WiMAX在技术方面有很多的优势 ：

1.传输距离远

基于OFDM技术的WiMAX，具备非视距传输能力，能有效抗衰减和多径干扰。在理论上，WiMAX的无线信号传输距离最远可达50km，这是无线局域网所不能比拟的，其网络覆盖面积是3G基站的10倍，只要建设少数基站就能实现全城覆盖，这样就使得无线网络应用的范围大大扩展。

2.接入速度高

WiMAX能够向互联网提供更高速的无线宽带接入，WiMAX所能提供的最高接入速度是70Mbit/s，这个速度是3G所能提供的宽带速度的30倍，是HSDPA的5倍，数据传输能力强大，可弥补3G在数据传输速率与WLAN涵盖范围的不足。3.建设成本低。

WiMAX能够通过无线的方式实现宽带连接，为50km线性区域内的用户提供服务，用户不需要铺设线缆，即可与基站建立宽带连接，从而显著降低建设成本，最终有利于降低用户每月资费。

4.兼容程度高

相对于其他有线或无线的接入技术，WiMAX有统一的国际标准，不同厂商经过WiMAX技术认证的设备，可在同一系统中工作，互操作性强，这使得WiMAX在成本控制、设备互操作性以及规模经济的实现上更胜一筹。

5.系统容量大

WiMAX技术的应用频段非常宽，包括10～66GHz频段、<11GHz许可频段和<11GHz免许可频段。同时，WiMAX通过采用空间复用、多用户检测（MUD）和自适应功率控制等技术，可以获得更大的覆盖范围和容量，能够同时支持数百个使用T1连接速度的公司和数千个使用DSL连接速度的家庭。

6.业务范围广

由于WiMAX较之WLAN具有更好的可扩展性

和安全性，从而能够实现电信级的多媒体通信服务，以满足不同用户的应用需要。WiMAX支持多人交互式游戏、VoIP、视频会议、流媒体下载、网页浏览与即时信息、媒体内容下载等业务。

7.QoS机制完善

在WiMAX标准中，在MAC层定义了较为完整的QoS机制。MAC层针对每个连接可以分别设置不同的QoS参数，包括速率、延时等指标。为了更好地控制上行数据的带宽分配，标准还定义了四种不同的上行带宽调度模式，分别为主动授权业务（UGS）、实时轮询业务（rtPS）、非实时轮询业务（nrtPS）和尽力而为（BE）业务。

2.国内外应用研究现状分析

（1）国外研究现状

1.美国

由于WiMAX技术应用成本的逐步下降，促使美国电信运营商将WiMAX技术转变为可行的商业模式。在话音服务方面，WiMAX技术成为除传统的铜线和IP电话之外的重要选择。美国越来越多的移动运营商开始接受WiMAX，Sprint和AT&T都非常看好WiMAX。

2.亚洲

Airspan与日本电信运营商Yozan签署了一项价值1700万美元的合约，共同在日本东京部署WiMAX网络，已于2005年12月推出商用化的产品。2006年3月前完成了基站供货。2006年底，日本已发出3张802.16e牌照。韩国已经将WiBro的许可证分别发给运营商KT和SKT，并于2006年6月正式商用。WiBro是韩国针对现有通信系统为改善移动互联网业务上的不足而专门开发的移动互联网技术，其移动宽带业务WiBro与802.16标准相兼容。

3.欧洲

英国电信加入WiMAX论坛后，已着手在苏格兰、威尔士、英格兰和北爱尔兰地区进行WiMAX相关的技术测试。法国主要电信运营商（如法国电信）已经开始以补充手段的方式试验和部署WiMAX设备。西班牙新兴运营商Iberbanda公司在西班牙的卡斯蒂利亚·莱昂

省部署了固定的准WiMAX系统，并计划在两年内发展20万个WiMAX网络接入用户。

目前，WiMAX技术在欧洲、拉美、亚太和非洲已有50多个试验项目，在西班牙、法国、新西兰、阿根廷、瑞典已进入商用阶段。据权威机构预测，到2009年，全球将有720万用户采用基于WiMAX技术的宽带无线接入服务。

（2）国内应用研究现状

1.国内的标准化进展

我国政府对WiMAX的关注已在实施中，WiMAX频率配置已被无线电管理委员会列入“十一五规划”；中国通信标准化协会也成立了频率工作组，将WiMAX频率研究列入计划。中国通信标准化协会（CCSA）与802.16工作组建立联络关系，基于802.16d的一系列行业标准正在制定阶段，基于802.16e的行业标准的制定工作也已开始。中国早已进行了WiMAX可行性测试。

2.国内设备商应用进展

目前，中国企业参与WiMAX论坛的设备厂家主要是中兴、华为和上海贝尔，这三家均已与因特尔签署了联盟协议。中兴公司是目前唯一一家具有自主知识产权固定无线接入产品的国内厂商。华为公司在标准的参与上投入力度较大，重点研发802.16e设备。上海贝尔阿尔卡特凭借全球化的资源优势和强大的本地化实力，已为国内多家运营商部署了端到端的WiMAX系统解决方案。中国的电信运营商虽然目前均没有加入WiMAX论坛，但它们也从未停止过对WiMAX这项技术的追踪和研究。

二．选题依据（来源）及意义

随着通信技术和新业务的部署，市场与技术的相互作用，未来通信领域一些新的特点逐渐显现出来。一方面，传统宽带固定接入用户已经不满足于仅仅在家庭和办公室等固定环境内使用宽带业务，希望使用宽带接入移动服务；另一方面，传统的移动用户也不满足于简单的语音、短信和低速数据业务，希望能使用更高数据速率的业务。用户需求的变化使固定宽带接入服务和移动服务在技术和业务上呈现融合的趋势，宽带移动化和移动宽带化逐渐成为两个领域技术发展的趋势，并互为补充、互相促进。
　　在移动宽带化方面，3GPP/3GPP2已经制定了1xEV-DO、HSDPA/HSUPA等技术标准，在移动环境下实现宽带数据传输。在宽带移动化方面，IEEE802工作组先后制定了WLAN和WiMAX等技术规范，意图能沿着固定、游牧/便携、移动这样的演进路线逐步实现宽带移动化，其中IEEE802.16WiMAX是宽带移动的重要里程碑，促进了移动宽带的演进和发展。

通过研究本WiMax的关键技术OFDM/OFDMA（正交频分复用）能更加清楚的了解为什么WiMax能有较大的覆盖范围和和拥有较强抗干扰能力。

三．本课题的实施方案

1.有关文献资料查阅

 利用互联网以及学校的图书资源查阅有关OFDM调制的知识点

2.仿真

  本课题利用的仿真软件是matlab，通过AWGN信道产生不同信噪比的OFDM调制的QAM星座图。比较在大信噪比和小信噪比下的星座图，以及绘出经OFDM调制和未经OFDM调制的误比特率曲线，清晰的展现出OFDM调制的优越性。

3.总结

  利用仿真结果与查阅资料中的结论进行对比，进一步验证了OFDM调制的在WiMax中的重要作用。

参考文献(References)：

[1]李劼,张勇,王志辉.WiMax技术应用及网络规划[M].北京:电子工业出社,2009.

[2] 李强,明艳.OFDM系统仿真与性能分析[J].数字通信,2009(1):38-40.