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2 宽带WPAN接入技术问题

在互为补充的3种宽带接入技术中，WMAN和WLAN相对成熟，已开始占据宽带无线接入市场。相对于WMAN和WLAN来讲，WPAN目前还以自成网络的内部应用为主，其接入技术还不够完善，在无线接入方面的应用拓展较为缓慢。中国应该及时抓住这个机遇，加强力度研究并完善WPAN接入技术。

2.1 WPAN的网络结构

宽带WPAN是典型的Ad hoc网络，其工作环境有时非常简单，有时却非常复杂。网络中所有设备的地位都是平等的，可以随时组成一个小区域网络。宽带WPAN中的任一设备可以与其前、后、左、右、上、下的类似设备构成网络，通过“多跳”可以扩展其应用空间和功能，设备有固定、半固定、小范围移动、较大范围移动等情况，需要考虑越区切换。因此，WPAN网络结构的研究非常重要。图1是WPAN的网络结构[3]示意图。

2.2 WPAN与蜂窝网的融合

在WPAN与蜂窝网的接入技术得到解决的情况下，WPAN在室外空间的应用将会非常广阔。WPAN与蜂窝网的融合可以扩大整个系统的容量，平衡相邻小区的业务量，减少基站的数目，减小移动终端的功耗，并可拓展蜂窝网的新应用。
在一个WPAN与蜂窝网融合的系统结构中通常将基站覆盖区域分为3个部分：第1部分是高速率TDD区域，该区域内的移动终端能够以高速率进行数据传送；第2部分是低速率TDD区域，该区域内的移动终端只能以较低的速率进行数据传送；第3部分是基站无法覆盖的区域，该区域内的移动终端由于接收不到基站发送的同步信息而无法进行数据传送。3个区域内的移动终端都可以基于Ad hoc网络协议在一定范围内直接通信，或者由多个微微网组成散布网络，实现相互间的通信。

3 需要深入研究的问题
针对WPAN与蜂窝网多网融合的系统结构，本文认为研究以实时优化为核心内容的各种自适应算法，研究宽带WLAN、WPAN无线接入技术，研究多网共存情况下的网络容量以及终端设备的优化设计问题，研制实验系统和相应的设备至关重要。具体而言，应该对如下课题展开深入研究：

(1)研究宽带WPAN的网络结构，包括WPAN空间拓扑结构、移动自组织网络关键技术等。

(2)研究关键算法，包括信息速率的自适应算法、跳频图案和跳频速率的自适应算法、链路自适应算法、频率选择自适应算法等。

(3)研究与开发宽带WPAN共享访问协议，包括WPAN协议总体结构的研究，若干关键软件模块的研制与开发。

⑷研制实验演示系统，验证研究开发的内容，并在该系统中进行多址方式、高效调制方式、射频模块、多载波传输等内容的研究。

(5)研究移动自组织网与蜂窝网融合技术，重点研究随机驱动多址接入(ODMA)技术。ODMA作为UMTS TDD 模式的补充，用于在TDD蜂窝网中小区的边缘为移动终端提供较高的数据速率，达到增加高速率数据服务范围的目的。将ODMA与移动自组织网络有机结合，取长补短，相互补充，可以有效地扩展3G系统的新应用范围。

(6)研究基于TD-SCDMA的移动自组织系统。系统采用ODMA多跳转发技术和自适应路由选择算法专用按需距离向量(AODV)路由协议，能够为3G系统提供多种全新应用，实现移动终端与移动终端之间的直接通信、多跳通信，并能支持与现有3G系统间的无缝切换与漫游。

4 结束语
虽然目前宽带无线接入市场还处于起步阶段，但是宽带无线接入技术的发展极为迅速。机遇与挑战并存。中国的相关研究部门应当积极开展相关课题的研究，通过研究产生中国自主的知识产权，为形成中国的宽带WPAN标准做出贡献，或使中国在这一领域的研究至少与国际上保持同步。相信只要在这一领域广泛深入地开展研究，密切关注国外行业动态，加强各方面的合作，就一定能在国际上争得更多的宽带无线接入方面的发言权。

关键词： 机遇 挑战 带来 接入 WPAN 宽带