2 寬帶WPAN接入技術(shù)問(wèn)題

在互為補(bǔ)充的3種寬帶接入技術(shù)中，WMAN和WLAN相對(duì)成熟，已開(kāi)始占據(jù)寬帶無(wú)線接入市場(chǎng)。相對(duì)于WMAN和WLAN來(lái)講，WPAN目前還以自成網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)部應(yīng)用為主，其接入技術(shù)還不夠完善，在無(wú)線接入方面的應(yīng)用拓展較為緩慢。中國(guó)應(yīng)該及時(shí)抓住這個(gè)機(jī)遇，加強(qiáng)力度研究并完善WPAN接入技術(shù)。

2.1 WPAN的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

寬帶WPAN是典型的Ad hoc網(wǎng)絡(luò)，其工作環(huán)境有時(shí)非常簡(jiǎn)單，有時(shí)卻非常復(fù)雜。網(wǎng)絡(luò)中所有設(shè)備的地位都是平等的，可以隨時(shí)組成一個(gè)小區(qū)域網(wǎng)絡(luò)。寬帶WPAN中的任一設(shè)備可以與其前、后、左、右、上、下的類似設(shè)備構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)“多跳”可以擴(kuò)展其應(yīng)用空間和功能，設(shè)備有固定、半固定、小范圍移動(dòng)、較大范圍移動(dòng)等情況，需要考慮越區(qū)切換。因此，WPAN網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的研究非常重要。圖1是WPAN的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)[3]示意圖。

2.2 WPAN與蜂窩網(wǎng)的融合

在WPAN與蜂窩網(wǎng)的接入技術(shù)得到解決的情況下，WPAN在室外空間的應(yīng)用將會(huì)非常廣闊。WPAN與蜂窩網(wǎng)的融合可以擴(kuò)大整個(gè)系統(tǒng)的容量，平衡相鄰小區(qū)的業(yè)務(wù)量，減少基站的數(shù)目，減小移動(dòng)終端的功耗，并可拓展蜂窩網(wǎng)的新應(yīng)用。
在一個(gè)WPAN與蜂窩網(wǎng)融合的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中通常將基站覆蓋區(qū)域分為3個(gè)部分：第1部分是高速率TDD區(qū)域，該區(qū)域內(nèi)的移動(dòng)終端能夠以高速率進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送；第2部分是低速率TDD區(qū)域，該區(qū)域內(nèi)的移動(dòng)終端只能以較低的速率進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送；第3部分是基站無(wú)法覆蓋的區(qū)域，該區(qū)域內(nèi)的移動(dòng)終端由于接收不到基站發(fā)送的同步信息而無(wú)法進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。3個(gè)區(qū)域內(nèi)的移動(dòng)終端都可以基于Ad hoc網(wǎng)絡(luò)協(xié)議在一定范圍內(nèi)直接通信，或者由多個(gè)微微網(wǎng)組成散布網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)相互間的通信。

3 需要深入研究的問(wèn)題
針對(duì)WPAN與蜂窩網(wǎng)多網(wǎng)融合的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，本文認(rèn)為研究以實(shí)時(shí)優(yōu)化為核心內(nèi)容的各種自適應(yīng)算法，研究寬帶WLAN、WPAN無(wú)線接入技術(shù)，研究多網(wǎng)共存情況下的網(wǎng)絡(luò)容量以及終端設(shè)備的優(yōu)化設(shè)計(jì)問(wèn)題，研制實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)和相應(yīng)的設(shè)備至關(guān)重要。具體而言，應(yīng)該對(duì)如下課題展開(kāi)深入研究：

(1)研究寬帶WPAN的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，包括WPAN空間拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、移動(dòng)自組織網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)等。

(2)研究關(guān)鍵算法，包括信息速率的自適應(yīng)算法、跳頻圖案和跳頻速率的自適應(yīng)算法、鏈路自適應(yīng)算法、頻率選擇自適應(yīng)算法等。

(3)研究與開(kāi)發(fā)寬帶WPAN共享訪問(wèn)協(xié)議，包括WPAN協(xié)議總體結(jié)構(gòu)的研究，若干關(guān)鍵軟件模塊的研制與開(kāi)發(fā)。

⑷研制實(shí)驗(yàn)演示系統(tǒng)，驗(yàn)證研究開(kāi)發(fā)的內(nèi)容，并在該系統(tǒng)中進(jìn)行多址方式、高效調(diào)制方式、射頻模塊、多載波傳輸?shù)葍?nèi)容的研究。

(5)研究移動(dòng)自組織網(wǎng)與蜂窩網(wǎng)融合技術(shù)，重點(diǎn)研究隨機(jī)驅(qū)動(dòng)多址接入(ODMA)技術(shù)。ODMA作為UMTS TDD 模式的補(bǔ)充，用于在TDD蜂窩網(wǎng)中小區(qū)的邊緣為移動(dòng)終端提供較高的數(shù)據(jù)速率，達(dá)到增加高速率數(shù)據(jù)服務(wù)范圍的目的。將ODMA與移動(dòng)自組織網(wǎng)絡(luò)有機(jī)結(jié)合，取長(zhǎng)補(bǔ)短，相互補(bǔ)充，可以有效地?cái)U(kuò)展3G系統(tǒng)的新應(yīng)用范圍。

(6)研究基于TD-SCDMA的移動(dòng)自組織系統(tǒng)。系統(tǒng)采用ODMA多跳轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)和自適應(yīng)路由選擇算法專用按需距離向量(AODV)路由協(xié)議，能夠?yàn)?st1:chmetcnv w:st="on" tcsc="0" numbertype="1" negative="False" hasspace="False" sourcevalue="3" unitname="g">3G系統(tǒng)提供多種全新應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)終端與移動(dòng)終端之間的直接通信、多跳通信，并能支持與現(xiàn)有3G系統(tǒng)間的無(wú)縫切換與漫游。

4 結(jié)束語(yǔ)
雖然目前寬帶無(wú)線接入市場(chǎng)還處于起步階段，但是寬帶無(wú)線接入技術(shù)的發(fā)展極為迅速。機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存。中國(guó)的相關(guān)研究部門(mén)應(yīng)當(dāng)積極開(kāi)展相關(guān)課題的研究，通過(guò)研究產(chǎn)生中國(guó)自主的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，為形成中國(guó)的寬帶WPAN標(biāo)準(zhǔn)做出貢獻(xiàn)，或使中國(guó)在這一領(lǐng)域的研究至少與國(guó)際上保持同步。相信只要在這一領(lǐng)域廣泛深入地開(kāi)展研究，密切關(guān)注國(guó)外行業(yè)動(dòng)態(tài)，加強(qiáng)各方面的合作，就一定能在國(guó)際上爭(zhēng)得更多的寬帶無(wú)線接入方面的發(fā)言權(quán)。