无线atm网络及相关技术

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1、阅读报告一、阅读论文题目无线ATM网络及相关技术二、论文的主要内容概述无线ATM(WATM)作为ATM网络的无线延伸的一种解决方案引起了广泛关注，本文重点介绍WATM系统的结构，并分析WATM的协议模型、关键技术三、论文中知识点1、1.1ATM网络结构ATM（AsynchronousTransferMode）又称异步转移模式，是快速分组交换技术中较为成功的一种。与其他网络一样，   ATM网络也是由节点和链路组成，而节点又分为端（节）点和中继节点，并在中继节点上设置ATM交换机。图1为一个典型的ATM网络： 图1 1.2ATM信元结构 ATM信元是一种固定长度的小分组，其标

2、准长度为53字节（每字节含8比特）。它由5个字节的标头域和48个字节的载荷域组成。信元标头包含着信元在ATM网络中转移所需的信息，主要是路由信息。图2给出ATM信元的结构： 图2 2、WATM网络概述 2.1WATM典型结构 WATM是将ATM技术扩展到无线传输介质的网络系统，主要是以ATM网为主干网，采用一系列新技术，对它进行扩展。通过在ATM信元头/尾增加适当的无线信道控制信息，构成无线信道专用的协议子层，按照ATM的技术机制，实现无线节点之间的干线信息传输。整个系统是由固定的ATM基础网络和无线接入部分构成的(如图3所示)。在固定ATM网络中,那些直接与天线基站或者是

3、无线终端用户设备进行通信的交换中心是具有移动增强功能的ATM交换中心。这些交换中心是专门为与无线设备建立连接而设的，它们充当天线设备接入有线ATM基础网络的“关口”。基于各种不同类型的无线应用，在无线接入部分可以相应地采用不同的解决方案。图32.2WATM信元结构 无线网络使用兼容ATM的信元转换格式如图4： 图4 WATM信元传输具有四个特点：(1)除信头差错控制(HEC)外要求信元头和用户信息的传输尽可能透明。(2)系统容量不大时，信元头中的VPI/VCI可以压缩。(3)信元头附加的无线头、无线尾，增加FEC、CRC。(4)在比特差错率较差的情况下，采用ARQ技术。定时

4、信息的传递有两种方式：(1)基于信元，WATM倍元直接在传输系统的比特流上发送。(2)基于SDH，信元被写入字节流，定时和同步功能由SDH系统执行。3、WATM协议模型及关键技术介绍由于WATM是采用ATM来提供数据通信业务的、所以它的整体结构都是基于ATM协议集的。ATM标准由用户层、适配层、ATM层和物理层组成。WATM协议与标准ATM协议的差别,是在标准ATM协议模型中增加了与无线信道有关的内容，如图5所示。无线接入层是负责接入无线ATM的无线链路协议的、它由PHY(物理层)、MAC(介质接人层)、DLC(数据链路层)以及RRC(无线资源控制层)组成。 图5 3.1无

5、线物理层（PHY） 物理层最主要的功能是完成对信号的调制与解调。由于未来的无线ATM通信系统将提供速率较高的多媒体综合业务，因此必须采用高速高效的调制解调技术，选择正确的调制方式和确定比特速率。调制方式选择的目标是在微小区或微微小区范围内提供较可靠的信息传输。可供选择的有窄带调制技术和宽带调制技术。窄带采用传统的QPSK、MSK、QAM等调制技术。而COFDM（编码正交频分复用）能够实现高达上百兆比特／秒的传输速率，又由于采用多载波并行传输体制使信号不受多径干扰。它已在欧洲数字声广播（DAB）中得到了应用。而宽带主要采用CDMA技术。扩频调制具有信号能量高，频谱利用率高等优

6、点，但在限定带宽的情况下，用户的峰值传输速率受到了限制。当然扩频调制技术还有其它一些问题需要研究如动态功率控制，码同步以及VLSI功耗等。为实现系统的高速传输并获得良好的信号可利用率，还需考虑其它技术措施如天线分裂，扇形分区，波速控制等先进的物理层技术。 3.2介质接入控制层（MAC） 介质接入控制层要求支持多个终端设备共用无线信道。MAC必须支持现有ATM标准中定义的标准业务，包括ABR，VBR，CBR和UBF等各种业务和相应QoS控制。一个较为理想的MAC协议必须满足以下要求：在保证所传输业务服务质量的前提下提供多媒体综合业务，同时保持较高的无线信道利用率。MAC协议将

7、直接影响系统的性能、容量及终端复杂性。目前，已提出的MAC协议有多种，一般来说，无线ATM的MAC协议都采用了信道动态分配算法来支持业务速率的可变。由于扩频的原因使得用户峰值速率受到限制，基于CDMA的MAC协议较少采用。MAC协议可分为基于FDD和基于TDD两种类型。已提出的基于FDD的MAC协议有DQRUMA、PRMA／DA、DSA＋＋、DTDMA／PR和DSAMA等。DQRUMA协议没有帧结构，采用每一个时隙都传送一个分组，每一分组都包括信令和数据两个字段。它的优点是信令采用捎带方式(piggyback)，同