方便更多用户接入基站 .大大减少基础建设投资 ;
(4) 传输距离远 :最大传输半径 50 km ,是无线局域网所不能比拟的:
(5) 部署灵活 ,配置伸缩性强 .可平滑升级 :根据业务需求区域灵活部署基站 ,网络建设初期 .可选用最小配置 .根据业务增长,逐步增加设备 ;
(6) 无“ 最后 1 km ”瓶颈限制 :作为一种无线城域网技术 , 它可 以将 W i— Fi热点连接 到互联网.也可作 为 D SL 等有线接入方式 的无线扩展 .实现最后1 km 的宽带接入 :
(7) 同时支持数百个企业级和家庭 DSL 连接 :
(8) 提供广泛 的多媒体通信服务 :能够实现 电信级 的多媒体通信服务和 Internet接入 .提供语音 、数据和视频业务;
(9 ) 在全移动 W iM A X 接入 网 ,在移动速度达120 m / s,保持 可靠传输 ,随着 W iM A X 标准的提 高 .应用环境会更高。
W iM A X 宽带无线接入与 目前其它接入方式相比,具有部署速度更快 、扩展能力更强、灵活性高、传输速率高、覆盖范围大等优点。 因此 ,若在铁路方面引进 W iM A X 技术 ,对促进铁路信息化建设 ,提高铁路运输安全和服务质量具有很大的推动。W iM AX 作为先进的宽带移动技术 , 目前被业界所公认 。若铁路选用这项技术 。必将对铁路调度通信 、公务移动 、信息传输 、列车控制一体化有极大推动作用。 铁路应该把 W iM A X 技术作为推广、开发的主要技术之一 。打造铁路综合移动宽带网。
3.4IEEE802.20技术
3.4.1 IEEE802.20技术简介
2002年12月12日,IEEE标准委员会批准了IEEES02.20移动宽带无线接入(MBwA)工作组研究组的成立。IEEE802.20工作组的任务是要制定出一个标准,标准化一个高效
的、并且对IP业务作了优化的基于分组的空中接口,其目的是要实现在全球范围内部署低成本、无处不在的、永久在线的、并且支持多厂商的移动宽带无线接入网络。IEEE802.20将会解决移动蜂窝网络(低带宽高移动性)以及其他正在使用的IEEE802无线网络(高带宽低移动性)之间的矛盾。它可以在工作、家庭以及移动三个领域之间提供无缝的整合解决方案Ⅲ,使得无论用户在什么地方都可以通过单个连接而接入网络,它提供对实时或非实时业务的支持,提供永久在线的支持,广泛的频率再用,支持不同技术之间的漫游和切换(例如从MBWA到WLANs),小区间和小区内的无缝切换,上下行链路的快速资源分配,基于策略的QoS,支持IPv4和IPv6,以及与现有网络共存的兼容性。
IEEE802.20在许多方面其实都是为了缩小IEEE802.16e与3G之间技术上的差异,并且将它们两者以一种对用户来说可接受的,且功能强大的方式结合起来。该标准意在将3G移动通信的移动性和漫游性与802.16e的高带宽和低延迟特性相结合。IEEE802.16e可以在授权的2~6 GHz频带内支持低速移动性,例如行走中的PDA或者膝上电脑,但是第四代移动通信关键技术及第四带移动网络、移动IP。IEEE802.20可以支持高速的移动性,它可以在低于3.5 GHz的频带下支持最大每小时250 I(1n的高速移动性。
3.4.2IEEE802.20接口特点
(1)切换与延迟
在所有移动速度下的小区内和小区间切换都应该得到支持。小区与扇区的概念跟移动通信网络中的几乎是类似的。切换过程的设计与实施应该尽可能的使丢包率和延迟晟小,并且提供不问断的IP分组传输…。切换的实施应该是一种软切换方式:移动台可以监视周围基站的信号强度,当需要切换的时候,就在与旧的基站断开连接之前与新的基站注册比】。就像前所说的那样,MBWA系统应该可以区别不同的包的类型,并把它们分类成不同的类别,每一个类的包都有不同的OoS要求。为了满足这些要求,空中接口应该最小化RTT以及某
个OoS类所对应的RTT认证。无线链路上MAC数据帧的RTT应该不超过10 ms…。 (2)频谱效率
该无线接口应该运行在3.5 GHz之下的授权频率段。MBWA系统频率应该提供带有多重带宽(例如1.25 MHz或者5 MHz)的成对或者不成对的信道,这样可以与现有移动通信系统共存。对于一个负载网络来说。,频谱效率应该大于每小区每赫兹1 b/s。无线接口应该也支持通用频率复用…。在频谱效率上,802.20远远高于当前的主流移动技术。举例来说,对于下行链路中的频谱效率,CDMA2000lx最高为每小区每赫兹O.1 bit/s,EV-DO最高为每小区每赫兹0.5 bit/s,而802.20却大于每小区每兹1 bit/s”1。因此,对于运营商来说802.20的到来是个福音一花相同价钱买来的频谱资源,却可以提供更高速率的接入服务。这既是802.20自身强有力的“卖点”,更是移动通信技术发展的大势所趋。 (3)物理层
信道带宽(对于FDD)应该呈现成对的频率范围,包括两个使用FDD的1.25 MHz的信道。系统应该有能力支持每小区六个以上的扇区,当然也应该具备向下放缩的能力≯这样可以支持更典型的每小区三个扇区的情况。·太子”400 Hz的多普勒效应承受能力应该被考虑进来,以满赶垒速移动性的支持。在2 GHz载波的情况下,系统可以具备400 Hz的抗多普勒效应能力,这样一来就可以支持每小时228 km的移动性…。需要使用一个频率复用因子来处理小区间以及区间的相同频率再用问题。通过采用自适应定向天线可以使得在相同扇区或者小区内的同频率段复用成为可能。 (4)MAC层
无线接口应该有支持不同MAc状态的快速转换功能。有三种状态应该得到支持:开机、待机和睡眠。在开机状态下,用户主动使用系统资源来发射和接收数据。为了更好的利系统资源以及提供更高的系统有效性;在用户暂时没有使用系统的时候待机状态就应该启动。当
移动用户完全没有被激万方数据活的时候,睡眠状态就应该被启动。因为大量的空中链路资源都与功率控制、定时控制以及流量控制有关,都要求用户主动地发送和接收业务,因此用户状态十分有用。每个用户消耗的系统无线链路资源越少,每个小区所容纳的用户就越多,最终可以减少用户和运营商的开销,也增强系统的有效性。为了能够使系统更有效的被利用,为了使用户受到的影响减至最低,状态之间的切换应该是动态并迅速完成的。必须采用一种有效的机制使得移动中的用户能够从睡眠状态转换到被激活的开启状态。MBWA标准的设计者正在采用的机制被称之为寻呼。为了减少由于唤醒用户所带来的迟延,MBWA无线接口应该在每100 ms发送一次寻呼信令。寻呼信令本身应该足够的短,它们不能超过1 ms,这样一来,处于睡眠状态的移动系统就可以短时间的监听寻呼信息然后又回到睡眠状态。这对于采用电池供电的移动设备来说显得特别重要。
高移动性和高吞吐量必然是未来无线通信市场的重要需求。IEEE 802.20正是为满足这一需求而专门设计的宽带无线接入技术,并具有性能好、效率高、成本低和部署灵活等特点。IEEE802.20在移动性上优于IEEE802.16和IEEE802.1l,在数据吞吐量上强于3G技术,其设计理念也符合下一代通信技术的发展方向,因而确实是一种非常有前景的无线技术。然而它的正式标准还未出台,产业链的形成也尚需时日,同时它还要面破3GPP LTE的竞争,所苡现在还很难判定它在未来市场中的位置。对于它今后的技术能否在列车移动通信领域使用,我们拭目以待!
四、 结束语
以上的几种技术,都各有优缺点。但是无疑可以看出技术的发展,每种技术都有革新和突破,这种情况无疑是喜人的。我们现在比较熟悉的还是GSM-R技术的使用,但是谁也不知道下一刻它将会被什么技术所取代。我们的专家也正在这一领域深入的做着研究,我们期待新技术为我们列控技术车地通信带来新鲜血液。