接入网课程调研论文
姓名:
学号:
摘要
无线接入技术(也称空中接口)是无线通信的关键问题。它是指通过无线介质将用户终端与网络节点连接起来,以实现用户与网络间的信息传递。无线信道传输的信号应遵循一定的协议,这些协议即构成无线接入技术的主要内容。无线接入技术与有线接入技术的一个重要区别在于可以向用户提供移动接入业务。无线接入网是指部分或全部采用无线电波这一传输媒质连接用户与交换中心的一种接入技术。在通信网中,无线接入系统的定位:是本地通信网的一部分,是本地有线通信网的延伸、补充和临时应急系统。
我国电信市场已经从传统单一运营商发展到了多运营商竞争的格局,对于新兴运营商而言,迫切希望通过能够快速部署的无线接入技术切入市场,争取用户,因此无线接入作为一种非常重要的接入手段,有着很大的潜在市场发展空间。窄带无线接入主要用来提供语音业务,解决部分地区不能通过有线手段提供语音通信的问题,同时满足部分用户的移动语音需求,是有线接入的有效补充;宽带无线接入主要用来提供综合的语音和数据业务,以满足用户对宽带数据业务日益增长的需求。
目录
第一章 无线接入技术的现状与发展.................................... 3
1.1 无线接入的发展现状.............................................. 3
1.1.1 scdma技术 ................................................... 3
1.1.2 3.5 ghz固定宽带无线接入技术 ................................. 4
1.1.3 wlan技术 .................................................... 4
1.2 无线接入技术的发展............................................. 5
第二章 无线接入的关键技术.......................................... 7
2.1 信源编码与信道编码技术......................................... 7
2.1.1 信源编码技术................................................. 7
2.1.2 信道编码技术................................................. 7
2.2 多址接入技术................................................... 7
2.3 数字调制与扩频技术............................................. 8
2.3.1 数字调制技术................................................. 8
2.3.2 扩频技术..................................................... 9
2.4 抗摔落技术.................................................... 11
2.4.1 分集技术.................................................... 11
2.4.2 自适应均衡技术.............................................. 12
第三章 3.5GHz固定无线接入 ......................................... 13
3.1 3.5GHz固定无线接入技术的特点 ................................. 13
3.2 3.5GHz频段地面固定无线接入系统结构 ........................... 13
3.2.1 中心站...................................................... 14
3.2.2 终端站...................................................... 14
3.2.3 接力站...................................................... 15
3.2.4 网管系统.................................................... 15
3.3 3.5GHz固定无线接入设备市场前景 ............................... 15
参考文献........................................................... 17
第一章 无线接入技术的现状与发展
我国电信市场已经从传统单一运营商发展到了多运营商竞争的格局,对于新兴运营商而言,迫切希望通过能够快速部署的无线接入技术切入市场,争取用户,因此无线接入作为一种非常重要的接入手段,有着很大的潜在市场发展空间。窄带无线接入主要用来提供语音业务,解决部分地区不能通过有线手段提供语音通信的问题,同时满足部分用户的移动语音需求,是有线接入的有效补充;宽带无线接入主要用来提供综合的语音和数据业务,以满足用户对宽带数据业务日益增长的需求。本文详细介绍了我国应用的几种无线接入技术的发展情况。
1.1 无线接入的发展现状
在窄带无线接入中,除了phs 制式的“小灵通”技术外,scdma 制式的无线接入应用从2003年开始呈现发展和上升趋势。在宽带固定无线接入技术中,近年发展的主要技术包括3.5 ghz无线接入技术、lmds 技术以及wlan 技术。由于不同技术的工作频率、技术特征、市场特性以及目标定位的不同,因此每种技术的发展和应用情况也不同。
1.1.1 scdma 技术
scdma 无线接入系统采用同步码分多址技术,工作在时分双工方式。scdma 无线接入系统是由大唐集团信威公司开发的具有自主知识产权的系统,利用了智能天线、软件无线电、上行同步技术等,系统可以提供支持移动性的无线市活。
随着scdma 技术的逐步成熟以及不同类型终端的出现,从2003年开始,scdma 无线接入系统在我国迅速发展。在大庆,scdma 无线市话首先进行了商用试验;之后,中国网通在陕西省的宝鸡和榆林也进行了商用试验。到目前为止,中国网通在南方地区(如四川、广西等地) 已经开展了大规模的scdma 网络建设。
scdma 除了作为城市无线接入的有效方式之外,还被推荐用于农村电信普遍服务。为了更好、更顺利地完成普遍服务,我国政府在2004年初指定6家基础电信业务经营者采取“分片包干”的方式承担电信普遍服务义务,并为此指定了“村通”工程实施方案,对“村通”工程中采用的无线接入系统,推荐优先采用scdma 等具有国内自主知识产权的技术手段。
1.1.2 3.5 ghz固定宽带无线接入技术
虽然早在2001年就已经规划了3.5 ghz固定无线接入频率资源,但是为了鼓励竞争,在频率资源分配上我国政府首次采取评选招标的方式,先后进行了三期招标工作。一期选择了5个城市进行了试点,二期则在包括主要省会城市和直辖市的32个城市进行了招标。在第一、二期招标的基础上,2004年3月信息产业部组织了3.5 ghz频段的第三期招标。到2004年4月,第三期中标企业揭晓,历时3年的3.5 ghz固定无线接入系统频率分配工作基本结束,3.5 ghz频率资源在全国范围内得到了分配。
绝大部分企业在获得频率资源后都开始了网络建设,中国电信在北方地区、中国网通在南方地区利用3.5ghz 无线资源很好地开展了业务,有效解决了接入手段的匮乏。中国移动和中国联通则利用该技术提供了基站互联和数据接入。3.5 ghz 频段可用的频率资源较少,仅有31.5 mhz,在二期和三期招标中被划分成了3个10.5 mhz的频率块,在同一个城市,每个运营商仅可以申请1个频率块,即在同一个城市最多有3个运营商可以同时利用3.5 ghz 频率资源提供无线接入服务。同时,绝大多数设备采用了3.5 mhz渡道带宽,这意味着运营商在一个地区只能用3个频点组网。由此看来,3 .5 ghz频率资源太少,网络难以形成大的规模,也难以满足运营商的需求。
目前我国市场上的3.5 ghz 固定无线接入产品很多,各种产品在空中接口、调制方式、业务能力上存在较大差异,从基本实现方式上大致可分为电路型、纯ip 型以及混合型。利用电路型产品主要可以提供2 mbit/s 电路传输、普通语音接入;利用纯ip 型产品主要可以提供internet 接入业务;利用混合型产品可以同时支持电路型和分组型业务,并能保证业务的服务质量。我国的通信厂商在固定无线通信领域的技术和生产基础相对比较薄弱,很多通信制造企业都采用了初期oem 国外厂商的方式。值得一提的是,中兴通讯已经率先在国内制造商中推出了具有自主知识产权的3.5 ghz固定无线接入产品。
1.1.3 wlan 技术
wlan 与有线局域网的不同主要体现在便携性上。一个wlan 服务区的覆盖范围一般在100 m 以内,且主要定位于室内应用。wlan 可以提供较低速的接入服务,如用户在步行状态或低速移动状态下仍然可以利用wlan 接入网络,但是wlan 不能应用于高速移动状态。正是因为这种低速移动特性,wlan 被称为“游牧式”无线接入。
wlan 技术近两年发展较为迅速,这是因为ieee 802.11系列标准解决了空中接口兼容性问题,有力地促进了无线局域网终端和接入点(ap)的互通,从而使设备成本迅速下降。wlan 主要面向个人用户,一般部署在商旅人士经常出入的场所或数据业务需求较大的公共场合,呈“岛形覆盖”或“热点覆盖”,如机场、会议中心、展览馆、宾馆、咖啡屋或大学校园等。wlan 主流的两种标准集中在
2.4 ghz频段和5 ghz频段。2.4 ghz频段为ism 频段,有ieee 802.11b和ieee 802.11g标准支撑,5 ghz频段则有ieee 802.11a标准支撑。目前国内主流的产品以2.4 ghz频段为主,5 ghz频段的产品应用较少。
从2001年开始,wlan 开始在我国公众热点地区应用。中国网通自2001年10月率先在上海apec 会议上提供无线宽带接入服务以来,已经在全国约150个热点地区敷设了wlan 网络。中国电信的wlan “天翼通”将adsl 用户端设备和无线局域网的ap 集成到一起,采用adsl+wlan的模式,解决了一个家庭多个终端接入的问题,有效地发展了家庭宽带用户。“随e 行”是中国移动面向商务人士、集团客户推出的无线上网服务,用户可通过笔记本电脑、pda 等终端以gprs /wlan 接入因特网和企业网。对于wlan 业务,用户可以通过短消息方式申请wlan 上网密码,密码以短消息方式下发到用户手机,申请即开通,费用计入相应手机账号。目前中国移动已在全国1 000多个热点地区提供了wlan 网络覆盖,并且可以实现全国漫游。无论是固网运营商还是移动运营商,在利用wlan 建网时,都必须首先考虑充分利用现有资源,这样才能降低投资成本。
1.2 无线接入技术的发展
就在固定无线接入技术朝着移动化迈进的同时,一些移动无线接入技术也在向宽带化方向发展,如UMTS TDD以及我国的SCDMA 、LAS-CDMA 等技术。特别是UMTS TDD技术,开始商用并受到越来越广泛的重视。
除了3G 的三大主流标准之外,UMTS TDD(也被称为WCDMA TDD 或TD-CDMA) 也开始活跃在移动宽带市场的舞台上。UMTS TDD的基础是3G TDD系列子标准之一——TD-CDMA 。由于TD-CDMA 并非主流3G 标准,因此IP Wireless 公司将UMTS TDD 定位在宽带无线接入领域,在原有TD-CDMA 标准基础之上开发了可以在多个频段实现移动宽带接入的产品。
除3G 、WiMAX 外,Flash-OFDM 与UMTS TDD 前景都不错,并且已经在商用中得到检验。UMTS TDD 已经成为全球标准,而Flash-OFDM 正在试图成为802.20的一个标准。值得注意的是,在国外,采用这两个技术的商用业务的价格都比EV-DO 等蜂窝网低很多,例如,新西兰Woosh Wireless采用UMTS TDD
的200kb/s移动PCMCIA 业务,每月27美元;Nextel 的Flash-OFDM ,720kb/s为每月35美元。性价比已经可以与DSL 竞争了。
无线宽带数据接入市场上今后肯定会存在激烈的竞争。而且,WiMAX ,UMTS TDD等技术都有可能引入V oIP ,届时竞争将扩散到移动话音业务。不过,今后的无线通信系统将是一个多种技术、标准互相融合的综合型网络,不同无线接入技术之间可以通过无缝切换支持话音和数据业务的漫游,最终形成无处不在的4G 移动网络。
第二章 无线接入的关键技术
2.1 信源编码与信道编码技术
2.1.1 信源编码技术
将消息或其特征信号经采样变换为数字代码的技术。消息(信源信号)一般为连续变化的模拟量,若直接用这连续变化的信号进行调制、传输, 则称为模拟通信; 若经编码变为数字代码后再调制、传输,则称为数字通信。编码技术广泛应用于数字通信领域。
信源编码通常按信号性质或按信号处理域的不同来分类。按信号性质分,有语言信号编码、图像信号编码、传真信号编码等;按信号处理域分,有波形编码(或时域编码)和参量编码(或变换域编码)两大类。常见的脉码调制(PCM)和增量调制(DM 或墹M )等属于波形编码,各种类型的声码器属于参量编码。
2.1.2 信道编码技术
通过信道编码器和译码器实现的用于提高信道可靠性的理论和方法。信息论的内容之一。信道编码大致分为两类 :①信道编码定理,从理论上解决理想编码器、译码器的存在性问题,也就是解决信道能传送的最大信息率的可能性和超过这个最大值时的传输问题。②构造性的编码方法以及这些方法能达到的性能界限。
数字信号在传输中往往由于各种原因,使得在传送的数据流中产生误码,从而使接收端产生图象跳跃、不连续、出现马赛克等现象。所以通过信道编码这一环节,对数码流进行相应的处理,使系统具有一定的纠错能力和抗干扰能力,可极大地避免码流传送中误码的发生。
2.2 多址接入技术
蜂窝系统中是以信道来区分通信对象的,一个信道只容纳一个用户进行通话,许多同时通话的用户,互相以信道来区分,这就是多址。移动通信系统是一个多信道同时工作的系统,具有广播和大面积覆盖的特点。在移动通信环境的电波覆盖区内,如何建立用户之间的无线信道的连接,是多址接入方式的问题。解决多址接入问题的方法叫多址接入技术。
从移动通信网的构成可以看出,大部分移动通信系统都有一个或几个基站和若干个移动台。基站要和许多移动台同时通信,因而基站通常是多路的,有多个信道,而每个移动台只供一个用户使用,是单路的。许多用户同时通话,以不同的信道分隔,防止相互干扰,各用户信号通过某些特定的方式进行信道的复用,从而建立各自的信道,以实现双边通信的联接称多址联接。多址联接方式是移动通信网体制范畴,关系到系统容量、小区构成、频谱和信道利用效率以及系统复杂性。
多址接入技术主要包括三种:频分多址(FDMA )、时分多址(TDMA )和码分多址(CDMA )。
频分多址:不同信号被分配到不同频率的信道里,发往和来自邻近信道的干扰用带通滤波器限制,在规定的窄带里只能通过有用信号,其它频率信号被滤波器滤掉。简言之,就是一个用户对应一个频率。
时分多址:不同信号被分配到不同时间的信道里。不同信号的能量被分配到不同的时隙里,利用定时选通来限制邻近信道的干扰,从而只让有用信号能量在规定的时隙中通过。简言之,就是一个用户对应一个时隙。
码分多址:每个信号被分配一个伪随机二进制序列进行扩频,不同信号的能量被分配到不同的伪随机序列里,在接收机里,信号用相关器进行分离,这种相关器只接收选定的二进制序列并压缩其频谱,凡不符合该用户二进制序列的信号就不被压缩带宽,结果只有有用信号的信息才被识别和提取出来。简言之,就是一个用户在相同的时间和频率内对应一个伪随机码。
频分多址、时分多址和码分多址的示意图如图2-1所示。
图2-1
2.3 数字调制与扩频技术
2.3.1 数字调制技术
调制技术是把基带信号变换成传输信号的技术。它将模拟信号抽样量化后,
以二进制数字信号“1”或“0”对光载波进行通断调制,并进行脉冲编码(PCM )。数字调制的优点是抗干扰能力强,中继时噪声及色散的影响不积累,因此可实现长距离传输
数字调制一般指调制信号是离散的,而载波是连续波的调制方式。它有四种基本形式:振幅键控、移频键控、移相键控和差分移相键控。
振幅键控(ASK):用数字调制信号控制载波的通断。如在二进制中,发0时不发送载波,发1时发送载波。有时也把代表多个符号的多电平振幅调制称为振幅键控。振幅键控实现简单,但抗干扰能力差。
移频键控(FSK):用数字调制信号的正负控制载波的频率。当数字信号的振幅为正时载波频率为f1,当数字信号的振幅为负时载波频率为f2。有时也把代表两个以上符号的多进制频率调制称为移频键控。移频键控能区分通路,但抗干扰能力不如移相键控和差分移相键控。
移相键控(PSK):用数字调制信号的正负控制载波的相位。当数字信号的振幅为正时,载波起始相位取0;当数字信号的振幅为负时,载波起始相位取180°。有时也把代表两个以上符号的多相制相位调制称为移相键控。移相键控抗干扰能力强,但在解调时需要有一个正确的参考相位,即需要相干解调。
差分移相键控(DPSK):利用调制信号前后码元之间载波相对相位的变化来传递信息。
2.3.2 扩频技术
扩展频谱通信,简称扩频通信,是一种信息传输方式,其信号所占有的频带宽度远大于所传信息必需的最小带宽;频带的扩展是通过一个独立的码序列(一般是伪随机码)来完成,用编码及调制的方法来实现的,与所传信息数据无关;在接收端则用同样的码进行相关同步接收、解扩及恢复所传信息数据。
直接序列扩频:就是用高码率的扩频码序列在发端直接去扩展信号的频谱,在收端直接使用相同的扩频码序列对扩展的信号频谱进行解调,还原出原始的信息。这种方式运用最为普遍,成为行业领域研究的热点。直接序列扩频的系统框图如图2-2所示。
图2-2
跳频扩频:所谓跳频,比较确切的意思是:用一定码序列进行选择的多频率频移键控。也就是说,用扩频码序列去进行频移键控调制,使载波频率不断地跳变,所以称为跳频。频率跳变系统有称为" 多频、码选、频移键控" 系统,主要由码产生器和频率合成器两部分组成。跳频扩频原理如图2-3所示。
跳时扩频:与跳频相似,跳时是使发射信号在时间轴上跳变。首先把时间轴分成许多时片。在一帧内哪个时片发射信号由扩频码序列去进行控制。可以把跳时理解为:用一定码序列进行选择的多时片的时移键控。跳时扩频系统主要通过扩频码控制发射机的通断,可以减少时分复用系统之间的干扰。跳时扩频原理如图2-4所示。
图2-3
图2-4
2.4 抗摔落技术
2.4.1 分集技术
分集接收就是采用两种或两种以上的不同的方法接收同一信号,以减少衰减带来的影响,是一种有效的抗衰落的措施。其基本思想是将接收到的信号分成多路的独立不相关信号,然后将这些不同能量的信号按不同的规则合并起来。
时间分集:即在不同的时间内发相同的信号,接收信号是互不相关的。
空间分集:在接收端架几副高度不同的天线,利用电磁波到达各接收天线的不同行程来减少衰减。这种方法通常应用在大通路的微波干线上。实践表明,分集接收对相位干扰型衰落是非常有效的,但对绕射衰落,雨雾吸收衰落的抵抗作用不明显,这时只有依靠适当改变天线增大发信功率来实现。
频率分集:用两个以上的频率同时传送一个信号,在接收端对不同频率的信号进行合成,利用电磁波在不同频率下的不同行程来减少或消除影响。这种方法效率较好,且只需一副天线,但在频率十分紧张的无线频段,频率的使用效率就显得不太高了。
2.4.2 自适应均衡技术
所谓均衡就是接收端的均衡器产生与信道特性相反的特性,用来抵消信道的时变多径传播特性引起的干扰。即通过均衡器消除时间和信道的选择性。它用于解决符号间干扰的问题,适用于信号不可分离多径的条件下,且时延扩展远大于符号的宽度。可分为时域均衡和频域均衡两种。频域均衡指的是总的传输函数满足无失真传输的条件,即校正幅度特性和群时延特性。时域均衡是使总冲击响应满足无码间干扰的条件,数字通信多采用时域均衡,而模拟通信则多采用频域均衡。
第三章 3.5GHz 固定无线接入
3.1 3.5GHz 固定无线接入技术的特点
3.5GHz 宽带无线接入系统是一种固定点到多点无线接入系统,源于2.5GHz MMDS ,通过对其进行改进后使之适合于双向传输。其主要特点可归结如下:
覆盖范围:对无线信号传输而言,频率越高,信号随距离的衰耗越快,绕射能力也越弱,这两方面的因素决定了3.5GHz 频段固定无线接入技术的覆盖能力。一般来说,3.5GHz 固定接入技术覆盖范围可达10km 以上,雨衰因素对3.5GHz 固定无线接入技术的影响不严重,但因其属于准视距传输,建筑物的阻挡对其传输有一定影响,适合中小企业和人口集中的乡镇居民点用户使用。
系统容量:在采用相同调制技术的条件下,可用带宽的多少直接决定了系统容量的大小。系统容量还取决于频率复用系数,频率复用系数越高,相同频带宽度上可调制比特率就越高。对于3.5GHz 固定无线接入系统,所采用的调制方式包括QPSK 、16QAM 、64QAM 、GFSK 、OFDM 等。目前的实用系统中,当其工作在30MHz 带宽上时,其半径可实现对10公里范围覆盖,系统容量可达300Mbps 左右。
业务能力:3.5GHz 固定无线接入可支持以下业务类型(需要网络侧的配合):高速Internet 接入、局域网互连、VPN 、数据专线、IP 电话/IP 传真、视频会议、PSTN/ISDN, 可以为企事业集团用户和社区用户提供服务。
系统成本:3.5GHz 固定无线接入较其他宽带无线接入技术(如LMDS )技术成熟度高、技术难度小,因而设备成本较低,同时覆盖用户范围广,每个用户所分担的成本也相对较低。因此3.5GHz 固定无线接入方式适合于在业务发展期进行较大范围的覆盖,从面上提供业务。
3.5GHz 宽带接入系统基本组成:由3.5GHz 频段构成的固定无线接入系统一般由基站、远端站和网管系统三大部分构成,其中远端站可进一步划分为室内单元(IDU )和室外单元(ODU )两部分。基站位于服务区中心,它覆盖的服务区一般分为多个扇区,每个扇区可以对一个或多个远端站提供服务。远端站则设置在用户驻地,远端站室内单元连接用户终端、路由器等用户驻地网设备。
3.2 3.5GHz 频段地面固定无线接入系统结构
3.5GHz 无线接入系统一般由三部分组成:中心站、终端站和网管系统。特
殊情况下在中心站和终端站之间可通过接力站进行中继。系统参考模型见图3-1。
图3-1
3.2.1 中心站
主要汇聚不同业务与信令数据,实现与核心网络相连,同时负责对终端站进行覆盖,并提供与核心网络接口。中心站实现信号在有线网络与无线传输之间的转换。中心站设备包括与有线网络相连的接口模块、调制与解调模块以及通常置于楼顶或塔顶的射频收发模块。系统的中心站多数采用多扇区覆盖,即使用在一定角度范围内聚焦的扇区天线,覆盖终端站。根据采用天线的不同,一般为4~8个扇区。为了使系统能够提供多样化的综合业务,中心站有多种业务接口与核心网络相连,例如PSTN 、IP 、FR 、ATM 等。
3.2.2 终端站
包括室外单元(含定向天线、射频单元)和室内单元(调制与解调单元以及
与用户室内设备相连的业务接口单元) 。通常采用口径较小的室外定向天线,终端站业务接口为各种用户业务提供接口,并完成复用/解复用功能。系统可提供多种类型的用户接口,目前常见的业务都可直接接入。终端站可以为中小商业用户提供语音、数据等业务,也可以为住宅小区用户提供宽带数据接入服务。
3.2.3 接力站
作为系统实现的可选项,用以转发中心站和终端站之间的信号,以延长中心站和终端站之间的距离。一个接力站可服务多个终端站。接力站设备可按两种类型配置:同频转接接力站和基带转接接力站。同频转接接力站应具有低功耗、无人值守性能,用太阳能电池或风力发电设备供电。基带转接接力站应具备基带再生功能,配置相应的附属单元后应可兼具终端站的功能。
3.2.4 网管系统
主要与中心站相连,分成带内、带外和串口连接三种方式。网管系统完成设备基本的配置、故障、性能、安全管理以及计费信息的采集。软件工作平台一般为Windows NT、UNIX 等。
3.3 3.5GHz 固定无线接入设备市场前景
通过近年的试验和运营,3.5GHz 固定无线接入系统初步证明宽带固定无线接入在我国有着广阔的发展空间,应用前景令人乐观。已经证明3.5GHz 系统技术比较成熟,设备稳定性好,能够满足商业运营的要求,因此,此技术是一个经济、高效、快速、理想的接入手段。
其优点主要表现在:3.5GHz 系统能够作为综合的业务平台,可提供基于 IP 平台的数据和多媒体等接入业务,包括Internet 接入业务(www 浏览、E-mail 、高速文件传送等)、局域网互联业务、虚拟专用网VPN 业务、传输电路业务和增值业务(支持各种流媒体业务,如VOD 、电视会议、远程教育)。此外,3.5GHz 系统具有启动资金小、服务速度快、频谱利用率高、系统容量大、扩容灵活、业务接口多、运维成本低等优势。
目前市场上出现的3.5GHz 固定无线接入系统设备基本都支持动态带宽分配。而且3.5G 固定无线接入系统可以提供丰富的业务接口,根据不同运营商的不同需求配置,为运营商开展综合业务提供了技术上的支持。根据应用领域的不
同,3.5GHz 固定无线接入系统在中心站至少能提供V5、ATM 、E1、以太网10BASE-T/100BASE-X接口中一种,在终端站至少能提供ISDN 、POTS 、以太网10BASE-T 以及E1接口中的一种。
根据应用领域的不同,可以将3.5GHz 固定无线接入设备分成四类:面向分组数据接入的产品、面向语音数据一体化的产品、面向高速专线数据接入的产品和面向综合业务技术的产品。目前出现在市场上的相关产品,分为三种类型:第一类设备是电路型;第二类设备是混合型设备;第三类设备是IP 型。各种设备的峰值带宽与可用频率资源及所采用的调制方式有关。在技术选择上可根据业务需求、投资回报率及市场竞争的需要来决定。目前国内能够提供3.5GHz 固定无线接入设备的厂商包括大唐、中兴、马可尼、运通、金峰、地杰等10多家厂商。
除3.5GHz 地面固定无线接入技术外,其他值得关注的宽带无线接入技术还有LMDS 、自由空间光通信、IEEE802.16、WLAN 、TDD Mesh等。而3.5GHz 地面固定无线接入技术作为宽带无线接入技术的主流,已日趋成熟。随着我国频率划分方案的出台和实施及国内设备供应商投入竞争,3.5GHz 地面固定无线接入系统在我国通信网络建设中的应用领域必将十分广阔。
参考文献
[1] 陈莉莉. 宽带无线接入技术比较以及应用分析[J]. 科技资讯, 2009,(10) .
[2] 赵彩霞. 浅议无线通信技术的发展及应用[J]. 科技信息, 2009,(20) .
[3] 程海英, 陈勇. 无线传感器技术在智能家居系统的应用[J]. 中国仪器仪表, 2009,(11) .
[4] 刘丹谱, 郝建军, 乐光新. WiMAX 宽带无线接入技术及其应用[J]. 中兴通讯技术, 2008,(01) .
[5] 唐钊. 浅析高速公路数字视频监控传输与交换[J]. 科技创新导报, 2009,(22) .
[6] 易龙. 从中国无线技术与应用大会看当前六大热点无线技术[J]. 中国无线电, 2009,(09) .
[7] 程广. 无线技术应用新亮点[J]. 中国无线电, 2009,(08) .
[8] 毛卿. APN体系结构及其典型应用[J]. 郑州铁路职业技术学院学报, 2007,(03) .
[9] 江颉, 金凤, 蔡家楣. 无线电子商务中企业级CA 设计[J]. 浙江工业大学学报, 2004,(05) .
[10] 李立仁, 李少军, 刘忠领. 智能视频监控技术综述[J]. 中国安防, 2009,(10) .
[11] 黄涛,刘道生,3.5GHz 宽带接入技术分析,移动通信在线,2003.
[12] 樊永军,3.5GHz 无线接入系统技术及应用,西部通信,2003.
[13] 主流无线接入技术及其发展特点,上海慧锦网络科技集团信息中心 ,2003 .
[14] 符岛,黄银燕,3.5GHz 固定无线接入系统与LMDS 系统的应用选择,中国多媒体视讯,2003 .
接入网课程调研论文
姓名:
学号:
摘要
无线接入技术(也称空中接口)是无线通信的关键问题。它是指通过无线介质将用户终端与网络节点连接起来,以实现用户与网络间的信息传递。无线信道传输的信号应遵循一定的协议,这些协议即构成无线接入技术的主要内容。无线接入技术与有线接入技术的一个重要区别在于可以向用户提供移动接入业务。无线接入网是指部分或全部采用无线电波这一传输媒质连接用户与交换中心的一种接入技术。在通信网中,无线接入系统的定位:是本地通信网的一部分,是本地有线通信网的延伸、补充和临时应急系统。
我国电信市场已经从传统单一运营商发展到了多运营商竞争的格局,对于新兴运营商而言,迫切希望通过能够快速部署的无线接入技术切入市场,争取用户,因此无线接入作为一种非常重要的接入手段,有着很大的潜在市场发展空间。窄带无线接入主要用来提供语音业务,解决部分地区不能通过有线手段提供语音通信的问题,同时满足部分用户的移动语音需求,是有线接入的有效补充;宽带无线接入主要用来提供综合的语音和数据业务,以满足用户对宽带数据业务日益增长的需求。
目录
第一章 无线接入技术的现状与发展.................................... 3
1.1 无线接入的发展现状.............................................. 3
1.1.1 scdma技术 ................................................... 3
1.1.2 3.5 ghz固定宽带无线接入技术 ................................. 4
1.1.3 wlan技术 .................................................... 4
1.2 无线接入技术的发展............................................. 5
第二章 无线接入的关键技术.......................................... 7
2.1 信源编码与信道编码技术......................................... 7
2.1.1 信源编码技术................................................. 7
2.1.2 信道编码技术................................................. 7
2.2 多址接入技术................................................... 7
2.3 数字调制与扩频技术............................................. 8
2.3.1 数字调制技术................................................. 8
2.3.2 扩频技术..................................................... 9
2.4 抗摔落技术.................................................... 11
2.4.1 分集技术.................................................... 11
2.4.2 自适应均衡技术.............................................. 12
第三章 3.5GHz固定无线接入 ......................................... 13
3.1 3.5GHz固定无线接入技术的特点 ................................. 13
3.2 3.5GHz频段地面固定无线接入系统结构 ........................... 13
3.2.1 中心站...................................................... 14
3.2.2 终端站...................................................... 14
3.2.3 接力站...................................................... 15
3.2.4 网管系统.................................................... 15
3.3 3.5GHz固定无线接入设备市场前景 ............................... 15
参考文献........................................................... 17
第一章 无线接入技术的现状与发展
我国电信市场已经从传统单一运营商发展到了多运营商竞争的格局,对于新兴运营商而言,迫切希望通过能够快速部署的无线接入技术切入市场,争取用户,因此无线接入作为一种非常重要的接入手段,有着很大的潜在市场发展空间。窄带无线接入主要用来提供语音业务,解决部分地区不能通过有线手段提供语音通信的问题,同时满足部分用户的移动语音需求,是有线接入的有效补充;宽带无线接入主要用来提供综合的语音和数据业务,以满足用户对宽带数据业务日益增长的需求。本文详细介绍了我国应用的几种无线接入技术的发展情况。
1.1 无线接入的发展现状
在窄带无线接入中,除了phs 制式的“小灵通”技术外,scdma 制式的无线接入应用从2003年开始呈现发展和上升趋势。在宽带固定无线接入技术中,近年发展的主要技术包括3.5 ghz无线接入技术、lmds 技术以及wlan 技术。由于不同技术的工作频率、技术特征、市场特性以及目标定位的不同,因此每种技术的发展和应用情况也不同。
1.1.1 scdma 技术
scdma 无线接入系统采用同步码分多址技术,工作在时分双工方式。scdma 无线接入系统是由大唐集团信威公司开发的具有自主知识产权的系统,利用了智能天线、软件无线电、上行同步技术等,系统可以提供支持移动性的无线市活。
随着scdma 技术的逐步成熟以及不同类型终端的出现,从2003年开始,scdma 无线接入系统在我国迅速发展。在大庆,scdma 无线市话首先进行了商用试验;之后,中国网通在陕西省的宝鸡和榆林也进行了商用试验。到目前为止,中国网通在南方地区(如四川、广西等地) 已经开展了大规模的scdma 网络建设。
scdma 除了作为城市无线接入的有效方式之外,还被推荐用于农村电信普遍服务。为了更好、更顺利地完成普遍服务,我国政府在2004年初指定6家基础电信业务经营者采取“分片包干”的方式承担电信普遍服务义务,并为此指定了“村通”工程实施方案,对“村通”工程中采用的无线接入系统,推荐优先采用scdma 等具有国内自主知识产权的技术手段。
1.1.2 3.5 ghz固定宽带无线接入技术
虽然早在2001年就已经规划了3.5 ghz固定无线接入频率资源,但是为了鼓励竞争,在频率资源分配上我国政府首次采取评选招标的方式,先后进行了三期招标工作。一期选择了5个城市进行了试点,二期则在包括主要省会城市和直辖市的32个城市进行了招标。在第一、二期招标的基础上,2004年3月信息产业部组织了3.5 ghz频段的第三期招标。到2004年4月,第三期中标企业揭晓,历时3年的3.5 ghz固定无线接入系统频率分配工作基本结束,3.5 ghz频率资源在全国范围内得到了分配。
绝大部分企业在获得频率资源后都开始了网络建设,中国电信在北方地区、中国网通在南方地区利用3.5ghz 无线资源很好地开展了业务,有效解决了接入手段的匮乏。中国移动和中国联通则利用该技术提供了基站互联和数据接入。3.5 ghz 频段可用的频率资源较少,仅有31.5 mhz,在二期和三期招标中被划分成了3个10.5 mhz的频率块,在同一个城市,每个运营商仅可以申请1个频率块,即在同一个城市最多有3个运营商可以同时利用3.5 ghz 频率资源提供无线接入服务。同时,绝大多数设备采用了3.5 mhz渡道带宽,这意味着运营商在一个地区只能用3个频点组网。由此看来,3 .5 ghz频率资源太少,网络难以形成大的规模,也难以满足运营商的需求。
目前我国市场上的3.5 ghz 固定无线接入产品很多,各种产品在空中接口、调制方式、业务能力上存在较大差异,从基本实现方式上大致可分为电路型、纯ip 型以及混合型。利用电路型产品主要可以提供2 mbit/s 电路传输、普通语音接入;利用纯ip 型产品主要可以提供internet 接入业务;利用混合型产品可以同时支持电路型和分组型业务,并能保证业务的服务质量。我国的通信厂商在固定无线通信领域的技术和生产基础相对比较薄弱,很多通信制造企业都采用了初期oem 国外厂商的方式。值得一提的是,中兴通讯已经率先在国内制造商中推出了具有自主知识产权的3.5 ghz固定无线接入产品。
1.1.3 wlan 技术
wlan 与有线局域网的不同主要体现在便携性上。一个wlan 服务区的覆盖范围一般在100 m 以内,且主要定位于室内应用。wlan 可以提供较低速的接入服务,如用户在步行状态或低速移动状态下仍然可以利用wlan 接入网络,但是wlan 不能应用于高速移动状态。正是因为这种低速移动特性,wlan 被称为“游牧式”无线接入。
wlan 技术近两年发展较为迅速,这是因为ieee 802.11系列标准解决了空中接口兼容性问题,有力地促进了无线局域网终端和接入点(ap)的互通,从而使设备成本迅速下降。wlan 主要面向个人用户,一般部署在商旅人士经常出入的场所或数据业务需求较大的公共场合,呈“岛形覆盖”或“热点覆盖”,如机场、会议中心、展览馆、宾馆、咖啡屋或大学校园等。wlan 主流的两种标准集中在
2.4 ghz频段和5 ghz频段。2.4 ghz频段为ism 频段,有ieee 802.11b和ieee 802.11g标准支撑,5 ghz频段则有ieee 802.11a标准支撑。目前国内主流的产品以2.4 ghz频段为主,5 ghz频段的产品应用较少。
从2001年开始,wlan 开始在我国公众热点地区应用。中国网通自2001年10月率先在上海apec 会议上提供无线宽带接入服务以来,已经在全国约150个热点地区敷设了wlan 网络。中国电信的wlan “天翼通”将adsl 用户端设备和无线局域网的ap 集成到一起,采用adsl+wlan的模式,解决了一个家庭多个终端接入的问题,有效地发展了家庭宽带用户。“随e 行”是中国移动面向商务人士、集团客户推出的无线上网服务,用户可通过笔记本电脑、pda 等终端以gprs /wlan 接入因特网和企业网。对于wlan 业务,用户可以通过短消息方式申请wlan 上网密码,密码以短消息方式下发到用户手机,申请即开通,费用计入相应手机账号。目前中国移动已在全国1 000多个热点地区提供了wlan 网络覆盖,并且可以实现全国漫游。无论是固网运营商还是移动运营商,在利用wlan 建网时,都必须首先考虑充分利用现有资源,这样才能降低投资成本。
1.2 无线接入技术的发展
就在固定无线接入技术朝着移动化迈进的同时,一些移动无线接入技术也在向宽带化方向发展,如UMTS TDD以及我国的SCDMA 、LAS-CDMA 等技术。特别是UMTS TDD技术,开始商用并受到越来越广泛的重视。
除了3G 的三大主流标准之外,UMTS TDD(也被称为WCDMA TDD 或TD-CDMA) 也开始活跃在移动宽带市场的舞台上。UMTS TDD的基础是3G TDD系列子标准之一——TD-CDMA 。由于TD-CDMA 并非主流3G 标准,因此IP Wireless 公司将UMTS TDD 定位在宽带无线接入领域,在原有TD-CDMA 标准基础之上开发了可以在多个频段实现移动宽带接入的产品。
除3G 、WiMAX 外,Flash-OFDM 与UMTS TDD 前景都不错,并且已经在商用中得到检验。UMTS TDD 已经成为全球标准,而Flash-OFDM 正在试图成为802.20的一个标准。值得注意的是,在国外,采用这两个技术的商用业务的价格都比EV-DO 等蜂窝网低很多,例如,新西兰Woosh Wireless采用UMTS TDD
的200kb/s移动PCMCIA 业务,每月27美元;Nextel 的Flash-OFDM ,720kb/s为每月35美元。性价比已经可以与DSL 竞争了。
无线宽带数据接入市场上今后肯定会存在激烈的竞争。而且,WiMAX ,UMTS TDD等技术都有可能引入V oIP ,届时竞争将扩散到移动话音业务。不过,今后的无线通信系统将是一个多种技术、标准互相融合的综合型网络,不同无线接入技术之间可以通过无缝切换支持话音和数据业务的漫游,最终形成无处不在的4G 移动网络。
第二章 无线接入的关键技术
2.1 信源编码与信道编码技术
2.1.1 信源编码技术
将消息或其特征信号经采样变换为数字代码的技术。消息(信源信号)一般为连续变化的模拟量,若直接用这连续变化的信号进行调制、传输, 则称为模拟通信; 若经编码变为数字代码后再调制、传输,则称为数字通信。编码技术广泛应用于数字通信领域。
信源编码通常按信号性质或按信号处理域的不同来分类。按信号性质分,有语言信号编码、图像信号编码、传真信号编码等;按信号处理域分,有波形编码(或时域编码)和参量编码(或变换域编码)两大类。常见的脉码调制(PCM)和增量调制(DM 或墹M )等属于波形编码,各种类型的声码器属于参量编码。
2.1.2 信道编码技术
通过信道编码器和译码器实现的用于提高信道可靠性的理论和方法。信息论的内容之一。信道编码大致分为两类 :①信道编码定理,从理论上解决理想编码器、译码器的存在性问题,也就是解决信道能传送的最大信息率的可能性和超过这个最大值时的传输问题。②构造性的编码方法以及这些方法能达到的性能界限。
数字信号在传输中往往由于各种原因,使得在传送的数据流中产生误码,从而使接收端产生图象跳跃、不连续、出现马赛克等现象。所以通过信道编码这一环节,对数码流进行相应的处理,使系统具有一定的纠错能力和抗干扰能力,可极大地避免码流传送中误码的发生。
2.2 多址接入技术
蜂窝系统中是以信道来区分通信对象的,一个信道只容纳一个用户进行通话,许多同时通话的用户,互相以信道来区分,这就是多址。移动通信系统是一个多信道同时工作的系统,具有广播和大面积覆盖的特点。在移动通信环境的电波覆盖区内,如何建立用户之间的无线信道的连接,是多址接入方式的问题。解决多址接入问题的方法叫多址接入技术。
从移动通信网的构成可以看出,大部分移动通信系统都有一个或几个基站和若干个移动台。基站要和许多移动台同时通信,因而基站通常是多路的,有多个信道,而每个移动台只供一个用户使用,是单路的。许多用户同时通话,以不同的信道分隔,防止相互干扰,各用户信号通过某些特定的方式进行信道的复用,从而建立各自的信道,以实现双边通信的联接称多址联接。多址联接方式是移动通信网体制范畴,关系到系统容量、小区构成、频谱和信道利用效率以及系统复杂性。
多址接入技术主要包括三种:频分多址(FDMA )、时分多址(TDMA )和码分多址(CDMA )。
频分多址:不同信号被分配到不同频率的信道里,发往和来自邻近信道的干扰用带通滤波器限制,在规定的窄带里只能通过有用信号,其它频率信号被滤波器滤掉。简言之,就是一个用户对应一个频率。
时分多址:不同信号被分配到不同时间的信道里。不同信号的能量被分配到不同的时隙里,利用定时选通来限制邻近信道的干扰,从而只让有用信号能量在规定的时隙中通过。简言之,就是一个用户对应一个时隙。
码分多址:每个信号被分配一个伪随机二进制序列进行扩频,不同信号的能量被分配到不同的伪随机序列里,在接收机里,信号用相关器进行分离,这种相关器只接收选定的二进制序列并压缩其频谱,凡不符合该用户二进制序列的信号就不被压缩带宽,结果只有有用信号的信息才被识别和提取出来。简言之,就是一个用户在相同的时间和频率内对应一个伪随机码。
频分多址、时分多址和码分多址的示意图如图2-1所示。
图2-1
2.3 数字调制与扩频技术
2.3.1 数字调制技术
调制技术是把基带信号变换成传输信号的技术。它将模拟信号抽样量化后,
以二进制数字信号“1”或“0”对光载波进行通断调制,并进行脉冲编码(PCM )。数字调制的优点是抗干扰能力强,中继时噪声及色散的影响不积累,因此可实现长距离传输
数字调制一般指调制信号是离散的,而载波是连续波的调制方式。它有四种基本形式:振幅键控、移频键控、移相键控和差分移相键控。
振幅键控(ASK):用数字调制信号控制载波的通断。如在二进制中,发0时不发送载波,发1时发送载波。有时也把代表多个符号的多电平振幅调制称为振幅键控。振幅键控实现简单,但抗干扰能力差。
移频键控(FSK):用数字调制信号的正负控制载波的频率。当数字信号的振幅为正时载波频率为f1,当数字信号的振幅为负时载波频率为f2。有时也把代表两个以上符号的多进制频率调制称为移频键控。移频键控能区分通路,但抗干扰能力不如移相键控和差分移相键控。
移相键控(PSK):用数字调制信号的正负控制载波的相位。当数字信号的振幅为正时,载波起始相位取0;当数字信号的振幅为负时,载波起始相位取180°。有时也把代表两个以上符号的多相制相位调制称为移相键控。移相键控抗干扰能力强,但在解调时需要有一个正确的参考相位,即需要相干解调。
差分移相键控(DPSK):利用调制信号前后码元之间载波相对相位的变化来传递信息。
2.3.2 扩频技术
扩展频谱通信,简称扩频通信,是一种信息传输方式,其信号所占有的频带宽度远大于所传信息必需的最小带宽;频带的扩展是通过一个独立的码序列(一般是伪随机码)来完成,用编码及调制的方法来实现的,与所传信息数据无关;在接收端则用同样的码进行相关同步接收、解扩及恢复所传信息数据。
直接序列扩频:就是用高码率的扩频码序列在发端直接去扩展信号的频谱,在收端直接使用相同的扩频码序列对扩展的信号频谱进行解调,还原出原始的信息。这种方式运用最为普遍,成为行业领域研究的热点。直接序列扩频的系统框图如图2-2所示。
图2-2
跳频扩频:所谓跳频,比较确切的意思是:用一定码序列进行选择的多频率频移键控。也就是说,用扩频码序列去进行频移键控调制,使载波频率不断地跳变,所以称为跳频。频率跳变系统有称为" 多频、码选、频移键控" 系统,主要由码产生器和频率合成器两部分组成。跳频扩频原理如图2-3所示。
跳时扩频:与跳频相似,跳时是使发射信号在时间轴上跳变。首先把时间轴分成许多时片。在一帧内哪个时片发射信号由扩频码序列去进行控制。可以把跳时理解为:用一定码序列进行选择的多时片的时移键控。跳时扩频系统主要通过扩频码控制发射机的通断,可以减少时分复用系统之间的干扰。跳时扩频原理如图2-4所示。
图2-3
图2-4
2.4 抗摔落技术
2.4.1 分集技术
分集接收就是采用两种或两种以上的不同的方法接收同一信号,以减少衰减带来的影响,是一种有效的抗衰落的措施。其基本思想是将接收到的信号分成多路的独立不相关信号,然后将这些不同能量的信号按不同的规则合并起来。
时间分集:即在不同的时间内发相同的信号,接收信号是互不相关的。
空间分集:在接收端架几副高度不同的天线,利用电磁波到达各接收天线的不同行程来减少衰减。这种方法通常应用在大通路的微波干线上。实践表明,分集接收对相位干扰型衰落是非常有效的,但对绕射衰落,雨雾吸收衰落的抵抗作用不明显,这时只有依靠适当改变天线增大发信功率来实现。
频率分集:用两个以上的频率同时传送一个信号,在接收端对不同频率的信号进行合成,利用电磁波在不同频率下的不同行程来减少或消除影响。这种方法效率较好,且只需一副天线,但在频率十分紧张的无线频段,频率的使用效率就显得不太高了。
2.4.2 自适应均衡技术
所谓均衡就是接收端的均衡器产生与信道特性相反的特性,用来抵消信道的时变多径传播特性引起的干扰。即通过均衡器消除时间和信道的选择性。它用于解决符号间干扰的问题,适用于信号不可分离多径的条件下,且时延扩展远大于符号的宽度。可分为时域均衡和频域均衡两种。频域均衡指的是总的传输函数满足无失真传输的条件,即校正幅度特性和群时延特性。时域均衡是使总冲击响应满足无码间干扰的条件,数字通信多采用时域均衡,而模拟通信则多采用频域均衡。
第三章 3.5GHz 固定无线接入
3.1 3.5GHz 固定无线接入技术的特点
3.5GHz 宽带无线接入系统是一种固定点到多点无线接入系统,源于2.5GHz MMDS ,通过对其进行改进后使之适合于双向传输。其主要特点可归结如下:
覆盖范围:对无线信号传输而言,频率越高,信号随距离的衰耗越快,绕射能力也越弱,这两方面的因素决定了3.5GHz 频段固定无线接入技术的覆盖能力。一般来说,3.5GHz 固定接入技术覆盖范围可达10km 以上,雨衰因素对3.5GHz 固定无线接入技术的影响不严重,但因其属于准视距传输,建筑物的阻挡对其传输有一定影响,适合中小企业和人口集中的乡镇居民点用户使用。
系统容量:在采用相同调制技术的条件下,可用带宽的多少直接决定了系统容量的大小。系统容量还取决于频率复用系数,频率复用系数越高,相同频带宽度上可调制比特率就越高。对于3.5GHz 固定无线接入系统,所采用的调制方式包括QPSK 、16QAM 、64QAM 、GFSK 、OFDM 等。目前的实用系统中,当其工作在30MHz 带宽上时,其半径可实现对10公里范围覆盖,系统容量可达300Mbps 左右。
业务能力:3.5GHz 固定无线接入可支持以下业务类型(需要网络侧的配合):高速Internet 接入、局域网互连、VPN 、数据专线、IP 电话/IP 传真、视频会议、PSTN/ISDN, 可以为企事业集团用户和社区用户提供服务。
系统成本:3.5GHz 固定无线接入较其他宽带无线接入技术(如LMDS )技术成熟度高、技术难度小,因而设备成本较低,同时覆盖用户范围广,每个用户所分担的成本也相对较低。因此3.5GHz 固定无线接入方式适合于在业务发展期进行较大范围的覆盖,从面上提供业务。
3.5GHz 宽带接入系统基本组成:由3.5GHz 频段构成的固定无线接入系统一般由基站、远端站和网管系统三大部分构成,其中远端站可进一步划分为室内单元(IDU )和室外单元(ODU )两部分。基站位于服务区中心,它覆盖的服务区一般分为多个扇区,每个扇区可以对一个或多个远端站提供服务。远端站则设置在用户驻地,远端站室内单元连接用户终端、路由器等用户驻地网设备。
3.2 3.5GHz 频段地面固定无线接入系统结构
3.5GHz 无线接入系统一般由三部分组成:中心站、终端站和网管系统。特
殊情况下在中心站和终端站之间可通过接力站进行中继。系统参考模型见图3-1。
图3-1
3.2.1 中心站
主要汇聚不同业务与信令数据,实现与核心网络相连,同时负责对终端站进行覆盖,并提供与核心网络接口。中心站实现信号在有线网络与无线传输之间的转换。中心站设备包括与有线网络相连的接口模块、调制与解调模块以及通常置于楼顶或塔顶的射频收发模块。系统的中心站多数采用多扇区覆盖,即使用在一定角度范围内聚焦的扇区天线,覆盖终端站。根据采用天线的不同,一般为4~8个扇区。为了使系统能够提供多样化的综合业务,中心站有多种业务接口与核心网络相连,例如PSTN 、IP 、FR 、ATM 等。
3.2.2 终端站
包括室外单元(含定向天线、射频单元)和室内单元(调制与解调单元以及
与用户室内设备相连的业务接口单元) 。通常采用口径较小的室外定向天线,终端站业务接口为各种用户业务提供接口,并完成复用/解复用功能。系统可提供多种类型的用户接口,目前常见的业务都可直接接入。终端站可以为中小商业用户提供语音、数据等业务,也可以为住宅小区用户提供宽带数据接入服务。
3.2.3 接力站
作为系统实现的可选项,用以转发中心站和终端站之间的信号,以延长中心站和终端站之间的距离。一个接力站可服务多个终端站。接力站设备可按两种类型配置:同频转接接力站和基带转接接力站。同频转接接力站应具有低功耗、无人值守性能,用太阳能电池或风力发电设备供电。基带转接接力站应具备基带再生功能,配置相应的附属单元后应可兼具终端站的功能。
3.2.4 网管系统
主要与中心站相连,分成带内、带外和串口连接三种方式。网管系统完成设备基本的配置、故障、性能、安全管理以及计费信息的采集。软件工作平台一般为Windows NT、UNIX 等。
3.3 3.5GHz 固定无线接入设备市场前景
通过近年的试验和运营,3.5GHz 固定无线接入系统初步证明宽带固定无线接入在我国有着广阔的发展空间,应用前景令人乐观。已经证明3.5GHz 系统技术比较成熟,设备稳定性好,能够满足商业运营的要求,因此,此技术是一个经济、高效、快速、理想的接入手段。
其优点主要表现在:3.5GHz 系统能够作为综合的业务平台,可提供基于 IP 平台的数据和多媒体等接入业务,包括Internet 接入业务(www 浏览、E-mail 、高速文件传送等)、局域网互联业务、虚拟专用网VPN 业务、传输电路业务和增值业务(支持各种流媒体业务,如VOD 、电视会议、远程教育)。此外,3.5GHz 系统具有启动资金小、服务速度快、频谱利用率高、系统容量大、扩容灵活、业务接口多、运维成本低等优势。
目前市场上出现的3.5GHz 固定无线接入系统设备基本都支持动态带宽分配。而且3.5G 固定无线接入系统可以提供丰富的业务接口,根据不同运营商的不同需求配置,为运营商开展综合业务提供了技术上的支持。根据应用领域的不
同,3.5GHz 固定无线接入系统在中心站至少能提供V5、ATM 、E1、以太网10BASE-T/100BASE-X接口中一种,在终端站至少能提供ISDN 、POTS 、以太网10BASE-T 以及E1接口中的一种。
根据应用领域的不同,可以将3.5GHz 固定无线接入设备分成四类:面向分组数据接入的产品、面向语音数据一体化的产品、面向高速专线数据接入的产品和面向综合业务技术的产品。目前出现在市场上的相关产品,分为三种类型:第一类设备是电路型;第二类设备是混合型设备;第三类设备是IP 型。各种设备的峰值带宽与可用频率资源及所采用的调制方式有关。在技术选择上可根据业务需求、投资回报率及市场竞争的需要来决定。目前国内能够提供3.5GHz 固定无线接入设备的厂商包括大唐、中兴、马可尼、运通、金峰、地杰等10多家厂商。
除3.5GHz 地面固定无线接入技术外,其他值得关注的宽带无线接入技术还有LMDS 、自由空间光通信、IEEE802.16、WLAN 、TDD Mesh等。而3.5GHz 地面固定无线接入技术作为宽带无线接入技术的主流,已日趋成熟。随着我国频率划分方案的出台和实施及国内设备供应商投入竞争,3.5GHz 地面固定无线接入系统在我国通信网络建设中的应用领域必将十分广阔。
参考文献
[1] 陈莉莉. 宽带无线接入技术比较以及应用分析[J]. 科技资讯, 2009,(10) .
[2] 赵彩霞. 浅议无线通信技术的发展及应用[J]. 科技信息, 2009,(20) .
[3] 程海英, 陈勇. 无线传感器技术在智能家居系统的应用[J]. 中国仪器仪表, 2009,(11) .
[4] 刘丹谱, 郝建军, 乐光新. WiMAX 宽带无线接入技术及其应用[J]. 中兴通讯技术, 2008,(01) .
[5] 唐钊. 浅析高速公路数字视频监控传输与交换[J]. 科技创新导报, 2009,(22) .
[6] 易龙. 从中国无线技术与应用大会看当前六大热点无线技术[J]. 中国无线电, 2009,(09) .
[7] 程广. 无线技术应用新亮点[J]. 中国无线电, 2009,(08) .
[8] 毛卿. APN体系结构及其典型应用[J]. 郑州铁路职业技术学院学报, 2007,(03) .
[9] 江颉, 金凤, 蔡家楣. 无线电子商务中企业级CA 设计[J]. 浙江工业大学学报, 2004,(05) .
[10] 李立仁, 李少军, 刘忠领. 智能视频监控技术综述[J]. 中国安防, 2009,(10) .
[11] 黄涛,刘道生,3.5GHz 宽带接入技术分析,移动通信在线,2003.
[12] 樊永军,3.5GHz 无线接入系统技术及应用,西部通信,2003.
[13] 主流无线接入技术及其发展特点,上海慧锦网络科技集团信息中心 ,2003 .
[14] 符岛,黄银燕,3.5GHz 固定无线接入系统与LMDS 系统的应用选择,中国多媒体视讯,2003 .