【YD通讯标准】 固定宽带无线接入设备技术要求:用户站

术报告
通信标准类技
YDB0102007
固定宽带无线接入设备技术要求：用户站Technical Requirements of Fixed Wiress Access Equipment-SubscriberStation
2007-06-11印发
中国通信标准化协会发布
1范围．·
2规范性引用文件。
3缩略语··
4固定宽带无线接入系统的参考模型4.1固定宽带无线接入系统的参考模型，：4.2功能参考模型描述
5接口要求．.．
5.1空中接口（R1接口）
5.2用户侧接口
6业务能力要求
6.1IP业务...
6.2E1业务
7基本功能要求
7.1MAC层功能要求
7.2系统功能要求
8设备性能指标要求
8.1工作频段.
8.2设备类型
8.3发射机性能.
8.4接收机性能.
8.5设备业务性能..
9操作管理维护要求
9.1管理方式..
9.2配置管理要求
9.3性能管理要求.
9.4故障管理要求.
9.5安全管理要求
10其它要求，
10.1环境要求.
10.2电源和接地要求.
10.3安全要求.
附录A（资料性附录）
802.16固定宽带无线接入系统空中接口吞吐量计算方法A.1OFDM物理层净荷速率计算方法A.2802.16固定宽带无线接入系统的效率计算。A.2.1顿结构.
A.2.2顿效率.
A.3MACPDU效率
A.3.1MACPDU格式
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YDB010—2007
A.3.2分段..
A.3.3MACPDU效率
A.4MAC层容量.
A.4.1总效率
A.4.2MAC层总容量
iiiKAoNhikAca
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《固定宽带无线接入设备技术要求：用户站》是802.16固定无线接入技术的系列技术报告之一。本系列还包含下列技术报告：
《固定宽带无线接入系统接口技术要求：空中接口》一《固定宽带无线接入系统接口协议测试方法：空中接口》《固定宽带无线接入设备技术要求：基站》《固定宽带无线接入设备测试方法：基站》《固定宽带无线接入设备测试方法：用户站》本技术报告与《固定宽带无线接入设备测试方法：用户站》配套使用。本技术报告中的附录A为资料性附录。为适应信息通信业发展对通信标准文件的需要，在信息产业部统一安排下，对于技术尚在发展中，又需要有相应的标准性文件引导其发展的领域，由中国通信标准化协会组织制定“通信标准类技术报告”，推荐有关方面参考采用。有关对本技术报告的建议和意见，向中国通信标准化协会反映，本技术报告由中国通信标准化协会提出并归口。本技术报告起草单位：信息产业部电信研究院、中兴通讯股份有限公司、华为技术有限公司、京移通信设计院有限公司，中国科学院计算技术研究所。本技术报告主要起草人：陈洁党梅梅龚达宁孟德香
曾清海
田霖。
HiiKAoNiKAca
1范围
固定宽带无线接入设备技术要求：用户站YDB0102007
本技术报告规定了工作在许可频段的802.16固定宽带无线接入系统的参考模型、用户站接口要求、基本功能要求、无线收发器性能指标要求、业务性能指标要求、操作管理维护要求和环境、供电和安全要求等。
本技术报告适用于空中接口采用符合YDB014-2007《固定宽带无线接入系统接口技术要求：空中接口》规范的用户站设备
本技术报告适用于公用电信网环境下的固定宽带无线接入系统中的用户站设备，专用电信网也可参照使用。
2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本技术报告的引用而成为本技术报告的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本技术报告，然而，鼓励根据本技术报告达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本技术报告。
GB/T7611-2001
YD/T1082-2000
YD/T1312.1-2004
YD/T1312.2-2004
YDB014-2007
IEEEStd802.1D(2004)
IEEE802.3-2005
IEEE802.16f
3缩略语
数字网系列比特率电接口特性
接入网设备过电压过电流防护及基本环境适应性技术条件无线通信设备电磁兼容性要求和测量方法第1部分：通用要求无线通信设备电磁兼容性要求和测量方法第2部分：宽带无线电设备固定宽带无线接入系统接口技术要求：空中接口局域网和城域网MAC桥
信息技术一系统间通信和信息交换一局域网和城域网特定要求一第3部分：CSMA/CD接入方式和物理层规范IEEE局域网和城域网标准第16部分：固定宽带无线接入系统空中接口-管理信息库
下列缩略语适用于本技术报告。AAA
Authentication Authorization and AccountingAutomatic RepeatRequest
Application ServiceProvider
AutomaticTransmissionPowerControlBackgroundBlockErrorRatic
Best Effort
Bit ErrorRatio
Binary Phase Shift Key
认证、授权和计费
自动重传请求
应用服务提供商
自动发射功率控制
背景误块比
尽力而为（服务）
误比特率
二进制相移键控
HiiKAoNiKAca
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Base Station
Channel Indicator
Cyclic Prefix
Channel Spacing
Connection ServiceNetwork
Differentiated ServicesCode PointError Second Ratio
Frequency Division Duplex
File Transfer Protocol
Generic Route Encapsulation
Half-Frequency DivisionDuplexLayer 2 Tunneling Protocol
MediumAccessControl
Management Information Base
Moving Picture Experts GroupMulti-protocol Label Switch
None-real-time Polling ServiceOrthogonalFrequency Division MultiplexingPayload Header Suppression
Point-to-Point Protocol over EthernetQuadatureAmplitude ModulationQualityof Service
QuadraturePhase Shift KeyingReferenceBandwidth
Radio Frequency
Root Mean Square
Receive Signal Strength IndicatorReceive/TransmitTransitionGapReal-timePolling Service
Severely Error Second Ratio
Service Level Agreement
SimpleNetworkManagementProtocolSignalto Noise Ratio
SubsriberStation
信道指示符
循环前缀
信道间隔
连接服务网络
差分服务代码点
误码秒比
频分双工
文件传输协议
通用路由封装（协议）
半双工频分双工
第二层隧道协议
媒质接入控制
管理信息库
动态图像专家组
多协议标签交换
非实时轮训业务
正交频分复用
净荷头压缩
以太网上的点到点协议
正交幅度调制
服务质量
四相相移键控
参考带宽
均方根
接收信号强度指示
接收/发送转换间隔
实时轮训业务
严重误秒比
服务等级协议
简单网络管理协议
信噪比
用户站
iiKANiKAca
TimeDivision Duplex
Time Division Multiplexing
Time Division Multiple AccessType Of Service
Transmit/Receive Transition GapUnsolicited Grant Service
Virtual Local Area Network
4固定宽带无线接入系统的参考模型4.1固定宽带无线接入系统的参考模型时分双工
时分复用
时分多址接入
服务类型
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发送/接收转换间隔
主动授权业务
虚拟局域网
基于802.16的固定宽带无线接入系统采用点到多点拓扑结构，一般由基站（BS）和用户站（SS）构成。基于802.16的固定宽带无线接入系统功能参考模型如图1所示。SS1
ASP成
Intemet
图1基于802.16的固定宽带无线接入系统功能参考模型4.2功能参考模型描述
4.2.1SS功能模块
SS功能模块用于处理基于802.16的空中接口，为用户提供宽带业务。4.2.2BS功能模块
BS功能模块用于处理网络侧接口和基于802.16的空中接口，主要包括以下功能：802.16空中接口物理层、MAC层功能：1)
业务映射、汇聚和调度功能
SS功率控制功能；
网络接入和初始化功能；
处理空中接口业务QoS等级的功能；BS和CSN之间的隧道建立和管理，支持多种隧道协议（MPLS、VLAN、GRE、L2TP、IPSeC、PPPoE等）：
7）密钥管理和会话管理等功能。4.2.3CSN功能模块
CSN定义为一套网络功能的组合，为用户提供IP连接。CSN提供的主要功能有：1）为用户建立会话连接，给终端分配IP地址：3
HiiKAoNiKAca
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2）Internet接入；
AAA代理或者服务器：
基于用户系统参数的QoS以及许可控制；4）
BS和CSN之间的隧道建立和管理；5
6）用户计费以及结算；
CSN可以由路由器、AAA代理或服务器、用户数据库、Internet网关设备等组成，CSN可以作为全新的802.16固定宽带无线接入系统的一个新建网络实体，也可以利用部分现有的网络设备实现CSN功能，4.2.4R1接口（空中接口）
R1接口是SS与BS之间的接口，即SS与BS之间的空中接口，其物理层和MAC层应符合YDB014-2007《固定宽带无线接入系统接口技术要求：空中接口》规定，可能包含管理平面的功能。4.2.5R2接口
R2接口是SS与CSN之间的逻辑接口，建立在SS到CSN的物理连接之上，提供鉴权、业务授权和IP主机配置等服务。
4.2.6R3接口
R3接口是BS和CSN之间互操作的接口，包括一系列控制和承载平面的协议。其中，承载平面由BS和CSN之间的IP隧道构成，IP隧道的粗细与不同的QoS等级有关，也和不同的CSN相关（一个BS可以连接到不同的CSN，这些CSN共用相同的BS提供无线接入服务），控制平面包括IP隧道建立等控制协议，除此之外，控制平面还包含AAA、BS和CSN之间的策略以及QoS执行等协议。5接口要求
5.1空中接口（R1接口）
SS的空中接口应符合YDBXXX-200X《固定宽带无线接入系统接口技术要求：空中接口》的规定。5.2用户侧接口
SS的用户侧接口应至少支持10/100Base-T接口，可选支持E1接口。其中10/100Base-T接口应符合IEEE802.3的规定，E1接口应符合GB/T7611-2001《数字网系列比特率电接口特性》的规定。6业务能力要求
6.1IP业务
SS至少应能提供IPv4业务传输，应支持通过软件升级到IPv6业务传输。6.2E1业务
SS可选支持E1数字电路承载业务。7基本功能要求
7.1MAC层功能要求
7.1.1业务调度类型
SS应能支持BE业务、nrtPS和rtPS业务，可选支持UGS业务。UGS业务类型可用于传输固定长度的实时数据，如E1业务等，并应支持下列QoS参数：最大维持速率（MaximumSustainedTrafficRate），最大时延（MaximumLatency），抖动容限（ToleratedJitter）和请求/发送策略（Request/TransmissionPolicy）。如果设置最小预留速率（MinimumReservedTrafficRate），则应等于最大维持速率（MaximumSustainedTrafficRate）。rtPS业务类型可用于传输可变长度的实时数据，如MPEG视频业务等，并应支持下列QoS参数：最小预留速率（MinimumReservedTrafficRate），最大维持速率（MaximumSustainedTrafficRate），最大时延（MaximumLatency）和请求/发送策略（Request/TransmissionPolicy）。4
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nrtPS业务类型可用于传输可变长度的非实时数据，如FTP业务等，并应支持最小预留速率（MinimumReservedTrafficRate），最大维持速率（MaximumSustainedTrafficRate），优先级（TrafficPriority）和请求/发送策略（Request/TransmissionPolicy）。BE业务类型可用于传输无最小服务等级要求的数据。SS应支持各类业务要求的QoS参数，并且速率参数的误差应小于土5%。7.1.2ARQ
SS应支持ARQ功能，实现方式应符合YDB014-2007《固定宽带无线接入系统接口技术要求：空中接口》的规定。
7.1.3OFDM顿长选择功能
SS应能支持5mS、10ms和20ms的OFDM顺长。SS帧长确定后在运行期间不应更改，更改顿长将导致Ss重新和BS进行同步。
7.1.4CP长度选择
SS应至少支持CP=1/16，可选支持1/4、1/8或1/32中的一种或多种。如果SS支持多种CP长度，则一且选定其中一种后不应更改，更改CP长度将导致SS重新和BS进行同步。7.1.5 Fragmentation
SS应支持Fragmentation功能，实现方式应符合YDB014-2007《固定宽带无线接入系统接口技术要求：空中接口》的规定。
7.1.6Packing（可选）
SS可选支持Packing功能，实现方式应符合YDB014-2007《固定宽带无线接入系统接口技术要求：空中接口》的规定。
7.1.7子信道功能（可选）
SS可选支持上行子信道方式，如果实现则应符合YDB014-2007《固定宽带无线接入系统接口技术要求：空中接口》的规定。
7.1.8PHS（可选）
SS可选支持净荷头压缩（PHS）功能，如果实现则应符合YDB014-2007《固定宽带无线接入系统接口技术要求：空中接口》的规定。7.2系统功能要求
7.2.1业务优先级和QoS保证
SS应具有对上行业务流进行识别和分类的功能，应支持基于以太网端口、VLANID或802.1D对上行业务流进行分类，可选支持根据MAC地址、IP地址或协议等对流进行分类。SS应支持流分类与优先级标识的映射，应支持以太网PRI字段作为优先级标识，可选使用IP的TOS/DSCP域作为优先级标识。
SS应能根据业务流优先级标识进行相应的转发处理，并根据SLA协议保证各类业务的QoS。SS应支持绝对优先级和基于权重的相对优先级的队列调度算法。7.2.2用户业务能力
SS可接入一个或多个终端用户。7.2.3用户信息安全
a）Ss鉴权
SS在登录系统时应向BS发送证书（如序列号或MAC地址等）以便BS对SS身份进行验证，防止非法SS接入系统。SS接入系统后应该定期启动重新鉴权过程。b）数据加密和完整性保护
在数据传输过程中，为防止数据被第三方截取和篡改，SS应对上行数据进行加密和完整性保护，对下行数据进行解密，只有通过完整性检查的数据才能进行解密处理。SS必须支持采用加密算法对业务数5
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据进行加/解密，所选择的加密算法应符合国家相关部门的规定。密钥的分配和交换应保证足够的可靠性，密钥还应该定期更新以增强安全性。SS应该按照YDB014-2007《固定宽带无线接入系统接口技术要求：空中接口》的要求，提供证书并和BS一道完成鉴权、重新鉴权、密钥交换、密钥更新和数据加解密工作。7.2.4发送功率调整
基于802.16的固定宽带无线接入系统的SS应具备发送功率调整能力，应支持自动发送功率控制（ATPC）
7.2.5自动频率调整
基于802.16的固定宽带无线接入系统的SS应支持自动频率控制。在BS的控制下，SS配合自动调整自已的发射频率，以及时纠正工作过程中出现的频率偏移。7.2.6自适应调制编码
SS应支持根据无线信道误码率、SNR、RSSI等参数自动调整无线信道调制方式和编码格式，并且在调整过程中应无误码或丢包。
7.2.7二层隔离
SS应保证同一SS下的不同终端用户不能在SS上直接二层互通，保证同一SS下各用户之间的二层隔离。
7.2.8数据帧过滤
SS应支持根据源/目的MAC地址对数据帧进行过滤，可选支持根据源/目的IP地址或协议端口等过滤数据。
7.2.9广播风暴抑制
SS应支持对上行广播和组播帧的速率抑制功能。7.2.10端口自协商
SS的以太网接口应具有对端口双工方式、线速和流控等进行自协商的能力。7.2.11流量控制功能
SS的以太网接口应支持全双工方式下的IEEEStd802.3流量控制协议（pause帧）。7.2.12业务流限速功能
SS应支持上行业务流的速率限制功能，SS的数据发送速率应符合系统设定值，误差不应超过土5%。8设备性能指标要求
如果本节所规定的802.16固定宽带无线接入系统的SS无线工作方式和无线发射机参数与中国国家无线电管理部门的相关规定不符，则应遵循中国国家无线电管理部门的相关规定。8.1工作频段
8.1.1双工方式
802.16固定无线接入设备系统中的SS应工作在时分双工（TDD），频分双工（FDD）方式或半双工频分双工（H-FDD）。
8.1.2复用/多址方式
802.16固定无线接入设备系统中的SS下行采用时分复用（TDM）方式，上行采用时分多址接入（TDMA）方式。
8.1.3物理层技术
在802.16固定无线接入设备系统中，SS的物理层采用2560FDM技术，8.1.4信道带宽
802.16固定宽带无线接入设备系统中的SS可采用下列信道带宽中的一种：1.75MHz、3.5MHz、5MHz、7MHz。
8.1.5调制方式和编码率
802.16固定宽带无线接入系统中的SS应支持7种调制编码方式，具体见表1。表1调制方式和编码率
调制方式
8.2设备类型
编码率
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根据空中接口以太网业务吞吐量能力的不同，802.16固定宽带无线接入系统中的SS设备可分为2类类型1：全速SS
全速SS支持较强的以太网业务吞吐量能力，符合8.5.1节对设备吞吐量的要求。·类型2：非全速SS
非全速SS支持的以太网业务吞吐量能力较弱，但应至少达到全速SS的以太网业务吞吐量能力的50%。8.3发射机性能
8.3.1发射功率
发射功率是指所有非保护子载波的最大平均发射功率。Ss发射功率等级profile如表2所示。SS发射机最大输出功率应不超过+35dBm，发射功率动态范围不小于30dB，功率容限为土2dB.如果SS支持子信道化，发射功率动态范围不小于50dB。表2功率等级profile
profile
ProfC3_0
ProfC3_14
ProfC3_17
ProfC3_20
ProfC3_23
8.3.2占用带宽
发射功率范围
Px,max ≤14 dBm
14dBm≤Ptx.max<17dBm
17 dBm≤Prx.max<20 dBm
20dBm≤PTx.max<23dBm
>23dBm
SS发射99%功率保留带宽应小于系统占用带宽标称值。8.3.3发射功率调整步长和精度
SS发射功率最小调整步长应不大于1dB，调整误差不大于最小调整步长的土50%。8.3.4功率控制
SS功率控制应支持30dB/秒、深度最少10dB的功率变化。功率控制机制相关准确度在发射功率变化不超过15dB时为土1.5dB，发射功率变化在15dB与30dB之间时为土3dB，发射功率变化超过30dB时为土5dB。8.3.5发射频谱平坦度
SS发射信号谱线的平均能量应符合表3规定的频谱平坦度的要求。YDB010—2007
从-50至-1和从+1至+50的谱线
从-100至-50和从+50至+100的谱线相邻子载波
0谱线
8.3.6发射星座误差
发射频谱平坦度指标要求
谱线平坦度指标
在所有200个激活子载波（tone）上的测量能量的+2dB范在所有200个激活子载波（tone）上的测量能量的+2/-4dB差值≤±0.1dB
≤总发射功率-15dB
发射机星座误差是描述发射机的调制精度，为了保证接收SNR不因为发送SNR降低O.5dB以上，在子载波、OFDM顺和分组上平均发射相对星座RMS误差应符合表4的要求表4星座误差指标要求
调制方式和编码速率
BPSK1/2
QPSK1/2
QPSK3/4
16QAM1/2
16QAM3/4
64QAM2/3
64QAM3/4
发射频谱模板
星座误差指标(dB)
频谱模板是发射机的频谱形状，以验证发射机在分配信道带宽外未传送过高的能量。SS在许可频段采用BPSK、QPSK、16QAM和64QAM调制方式，信道带宽为1.75MHz、3.5MHz、5MHz、7MHz时的发射频谱模板见表5。表中OdBr为参考电平，等于SS所有子信道均以最大功率发射时的总发射功率，如果SS可用的子信道数n小于系统总的子信道数m，则频谱模版的参考电平应为（m/n）x最大发射功率。BS发射频谱模版测试中应设置RBW=100KHz，VBW=30KHz，频谱仪设置为MaxHo1d方式。表5SS发射频谱模板
信道带宽（MHz）
信道带宽（MHz）www.bzxz.net
信道带宽（MHz）
BPSK、QPSK调制方式相对电平（dBr）25dBr
16QAM调制方式相对电平（dBr）-27dBr
-32dBr
64QAM调制方式相对电平（dBr）-32dBr
-50dBr
-50dBr
-50dBr
-50dBr
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