【YD通讯标准】 固定宽带无线接入设备技术要求:基站

通信标准类技术报告
YDB012-2007
固定宽带无线接入设备技术要求：基站Technical Requirements of Fixed Wiress Access Equipment-BaseStation
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功能参考模型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网络侧接口.
6业务能力要求
6.1IP业务
6.2E1业务
6.3IP组播视频业务
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无线工作方式。
8.2发射机性能..
8.3接收机性能..
8.4设备业务性能.
8.5设备转发性能.
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
9.6计费功能..
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顺效率计算A.2.1顿结构.
A.2.2效率.
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A.3MACPDU效率
A.3.1MACPDU格式.
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
.............
HiiKAoNiKAca
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《固定宽带无线接入设备技术要求：基站》是802.16固定无线接入技术的系列技术报告之一。该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》《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：用户站》一《固定宽带无线接入设备测试方法：基站》一《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：基站》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
上海贝尔阿尔卡特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、曾清海、陈雄、冯成燕、高鹏、田霖。IⅢI
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1范围
固定宽带无线接入设备技术要求：基站YDB012-2007
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、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、供电和电气安全要求等。
本技术报告适用于空中接口符合YDB014-2007《固定宽带无线接入系统接口技术要求：空中接口》规定的基站设备。
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基站设备，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
YDB 014-2007
ITU-TG.711（1998）
ITU-T G.723.1(1996)
ITU-TG.729（1996）
IEEEStd802.1D(2004)
IEEEStd802.1Q（2005）
IEEE 802.3-2005
IEEE802.16f-2005
IETFRFC2236（1997）
IETFRFC2933（2000)
IETFRFC3376(2002)
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：空中接口话音频率的脉冲编码调制
以5.3kbit/s和6.3kbit/s速率传输的多媒体通信的双速率语音编码器
使用共轭结构代数码线形预测激励(CS-ACELP)的8kbit/s语音编码局域网和城域网MAC桥
局域网和城域网虚拟桥接局域网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
互联网组管理协议版本2（IGMPV2）Internet组管理协议MIB
互联网组管理协议版本3（IGMPV3）下列缩略语适用于本技术报告。AAA
Authentication Authorization and AccountingAutomaticRepeatRequest
认证、授权和计费
自动重传请求
HTiKAoNi KAca
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Application Service ProviderAutomaticTransmissionPowerControlBackground BlockErrorRatid
Best Effort
Bit ErrorRatio
Binary Phase Shift Key
BaseStation
Carrier-to-Interference RatioDownlink ChannelDescriptor
Channel Indicator
Cyclic Prefix
Cyclic Redundancy Check
Channel Spacing
Connection Service Network
Differentiated Services Code PointErrorSecondRatio
Frame Control Header
Frequency Division Duplex
File Transfer Protocol
GenericRoute Encapsulation
Internet Group Management ProtocolInternet Protocol Security
Layer 2Tunneling Protocol
MediumAccessControl
Management Information Base
Moving Picture Experts GroupMulti-protocol Label Switch
Non-real-time Polling ServiceOrthogonal Frequency Division MultiplexingProtocol Data Unit
Payload Header Suppression
Point-to-Point Protocol over EthernetQuadature Amplitude ModulationQuadrature Phase Shift KeyingQuality of Service
ReferenceBandwidth
Root Mean Square
Receive Signal Strength IndicatorReceive/Transmit Transition GapReal-time Polling Service
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
二相相移键控
载干比
下行信道描述符
信道指示符
循环前缀
循环完余校验
信道间隔
连接服务网络
差分服务代码点
误码秒比
顿控制头
频分双工
文件传输协议
通用路由封装（协议）
互联网组管理协议
互联网协议安全
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
非实时轮询业务
正交频分复用
协议数据单元
净荷头压缩
以太网上的点到点协议
正交幅度调制
四相相移键控
服务质量
参考带宽
均方根
接收信号强度指示
接收/发送转换间隔
实时轮询业务
iiKANiKAca
Service Data Unit
Severely Error Second Ratio
Service Level Agreement
SimpleNetworkManagementProtocolSignal to Noise Ratio
SubscriberStation
Spanning Tree Protocol
Time Division Duplex
Time Division Multiplexing
Time Division Multiple AccessTypeOf Service
Tag Protocol Identifier免费标准下载网bzxz
Transmit/ReceiveTransitionGapUplink Channel Descriptor
Unsolicited Grant Service
VideoBandwidth
Virtual Local Area Network
固定宽带无线接入系统的参考模型4
4.1固定宽带无线接入系统功能参考模型服务数据单元
严重误秒比
服务等级协议
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简单网络管理协议
信噪比
用户站
生成树协议
时分双工
时分复用
时分多址接入
服务类型
标记协议标识符
发送/接收转换间隔
上行信道描述符
主动授权业务
视频带宽
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错误！未找到引用源。所示。R2
ASP或
Internet
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：3
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802.16空中接口物理层、MAC层功能：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）：
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：为用户建立会话连接，给终端分配IP地址：1
2）Internet接入；
3）AAA代理或者服务器：
4）基于用户系统参数的QoS以及许可控制：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，可以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）
BS的空中接口应符合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。5.2网络侧接口
BS的网络侧接口应至少支持100Base-T和1000Base-X接口中的一种，并应符合IEEE802.3的规定。BS可选支持E1接口，并应符合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
BS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
BS可选支持E1数字电路承载业务。6.3IP组播视频业务
BS可选支持IP组播视频业务
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7基本功能要求
7.1MAC层功能要求
7.1.1业务调度类型
BS应能支持BE、nrtPS、rtPS业务，可选支持UGS业务YDB012-2007
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）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。BS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
BS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
BS应至少支持5mS、10ms或20msOFDM顿长中的一种。BS顿长确定后在运行期间不应更改，更改帧长将导致所有的SS重新和BS进行同步。7.1.4CP长度调整
BS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BS支持多种CP长度则一旦选定其中一种后不应更改，更改CP长度将导致所有的SS重新和BS进行同步。7.1.5 Fragmentation
BS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）
BS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）
BS可选支持上行子信道方式，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。
7.1.8PHS（可选）
BS可选支持净荷头压缩（PHS)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。
7.2系统功能要求
7.2.1动态带宽分配功能
BS应支持带宽动态分配功能，包括两个方面：a）同一BS下所带的不同SS之间的带宽动态分配；b）同一SS内不同业务之间的带宽动态分配5
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基于802.16的固定宽带无线接入系统必须同时支持这两个方面。在某一个SS的实际使用带宽小于为其预留的带宽时，其它SS可以使用其剩余的带宽，实现带宽资源共享。同一SS内的不同业务之间也应该支持这种资源共享。
7.2.2用户信息安全
a）ss鉴权
在SS登录系统时，BS应采用SS证书（MAC地址）等安全机制，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，为防正数据被第三方截取和篡改，BS应对下行数据进行加密和完整性保护，对上行数据进行解密，只有通过完整性检查的数据才能进行解密处理。BS必须支持采用加密算法对业务数据进行加/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。BS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SS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。7.2.3自动发射功率控制（ATPC）BS应支持通过ATPC机制调整SS的发射功率。7.2.4业务优先级和QoS保证
BS应具有对下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对下行业务流进行分类，可选支持根据以太网MAC地址，IP地址或协议等对流进行分类BS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。
BS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。BS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。7.2.5自适应调制编码
BS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。
7.2.6以太网二层转发功能
BS应支持MAC地址的动态学习，应能根据MAC地址进行以太网二层转发BS的MAC地址老化时间应可配置。7.2.7二层汇聚
当BS设备中包括多个扇区时，BS设备应支持各个扇区之间的流量汇聚功能。7.2.8VLAN功能
BS应支持IEEE8O2.1Q规定的VLAN功能，应支持对VLAN端口的ACCESS，TRUNK和HYBIRD连接，BS应至少支持下列VLAN划分方式中的一种：基于以太网端口、CID、MAC地址或业务优先级划分VLAN。7.2.9数据帧过滤
BS应支持根据以太网源或目的MAC地址对数据帧进行过滤，可选支持根据源或目的IP地址或协议端口等过滤数据帧。
7.2.10广播风暴抑制
BS应支持对下行广播的速率抑制功能。7.2.11 1GMP
当BS支持IP组播视频业务时，必须支持IGMPsnooping、IGMPSnooping-Proxy或IGMPProxy功能中的一种，并能配合端口权限模板生成相应的组播复制域。IGMPSnooping-Proxy功能包括三个子功能：6
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·报告抑制：截取和处理来自IGMP主机的report报文，仅在必要的时候才向上行转发，例如当组播组中第一个用户加入时：对于每个组播组的IGMPquery报文仅响应一次。●离开抑制：截取和处理来自IGMP主机的leave报文，仅在必要的时候才向上行转发，例如当组播组中最后一个用户离开时。
·查询抑制：截取和处理IGMPquery报文。当实现以上功能时，功能实体可能转发IGMP主机和组播路由器发出的报文，也可能自已产生IGMF报文。当产生报文时，使用自身的MAC地址并且源IP地址设为0.0.0.0。BS应支持IGMPV2（RFC2236），可选支持IGMPV3（RFC3376）和组播管理协议的MIB（RFC2933）。BS应支持对来自用户的IGMPquery报文的过滤功能。BS对于用户的组播加入或离开活动等信息应计入日志。7.2.12业务流限速功能
BS应支持下行业务流的速率限制功能，SS获得的下行最大吞吐量应符合系统设定值，误差不应超过±5%。
7.2.13端口自协商
BS的以太网接口应具有对端口双工方式、端口线速和流控等进行自协商的能力。7.2.14流量控制功能
BS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顺）。7.2.15链路聚集
当BS的网络侧具有多个10/100Base-T接口或多个1000Base-x接口时，应支持IEEEStd802.3-2005规定的链路聚集功能。
BS的链路聚集功能应实现链路负载分担和链路保护功能7.2.16生成树功能（STP）
当BS的网络侧具有多个10/100BaseT接口或多个1000Base-x接口时，应支持符合IEEEStd802.1D规定的生成树协议（STP）。7.2.17VLANStacking（可选）
BS可选支持两层标记的以太网顿，其中外层标记的TPID值应可以配置。BS的网络侧接口可配置为支持外层VLAN的TRUNK功能。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BS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无线工作方式
8.1.1双工方式
802.16固定宽带无线接入系统中的BS应工作在时分双工（TDD）或全双工的频分双工（FDD）方式8.1.2复用/多址方式
802.16固定宽带无线接入系统中的BS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固定宽带无线接入系统中，BS的物理层采用2560FDM技术。8.1.4信道带宽
802.16固定宽带无线接入系统中的BS应采用下列信道带宽中的一种：1.75MHz、3.5MHz、5MHz、7MHz8.1.5调制方式和编码率
802.16固定宽带无线接入系统中的BS应支持7种调制编码方式，具体见错误！未找到引用源。。7
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8.2发射机性能
8.2.1发射功率
调制方式和编码率
调制方式
编码率
发射功率是指所有非保护子载波的最大平均发射功率。BS发射功率等级profile如错误！未找到引用源。所示。
BS发射机最大输出功率不超过+35dBm，发射功率动态范围不小于10dB，功率容限为±2dB。功率等级profile
Profile
Profc3_0
ProfC3_14
ProfC3_17
ProfC3_20
ProfC3_23
8.2.2占用带宽
Prx.max<14 dBm
发射功率
14dBm≤Ptx.max<17dBm
<20dBm
17 dBm≤ Prx,max
20 dBm≤Prx.max
<23dBm
Prx.max≥23 dBm
BS发射99%功率保留带宽应小于系统占用带宽标称值。8.2.3发射功率调整步长和精度
BS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50%。发射频谱平坦度
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
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范围在所有200个激活子载波（tone）上的测量能量的+2/-4dB范围
差值≤±0.1dB
≤总发射功率-15dB
发射机星座误差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OFDM和分组上平均发射相对星座RMS误差应符合错误！未找到引用源。的要求。波、9
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
星座误差指标(dB)
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