寬帶無線接入——春潮涌動

相關專題: 無線 中國電信 毫米波 5G
徐勇


廣場聚焦



  時鐘轉到了2002年的春天,就在整個中國電信界的注意力幾乎都集中在“南北拆分”這個今年最大的熱點上時,另一種新穎的技術方案恰似期盼之中的小雨,正隨著春風悄悄潛入夜色,滋潤著越來越多的電信市場綠地。它,就是正在迅猛發(fā)展的寬帶無線接入技術。




  隨著去年國內首次“評選(招標)3.5GHz頻段地面固定無線接入系統使用頻率”的順利實施完成,中國廣闊的寬帶無線接入市場終于被掀起了蓋頭一角,寬帶無線接入技術在中國的應用一下被提上了議事日程。更有專家斷言,伴隨著中國電信南北拆分的完成,未來全國電信網絡架構將發(fā)生一些微妙的變化,寬帶無線接入將迎來一個前所未有的發(fā)展機遇。春天來了,放眼這萬物勃發(fā)的原野,寬帶無線接入市場正涌動著滾滾“春”潮。




  在這寬帶無線已經引起越來越多的注意力的時候,許多剛剛開始接觸寬帶無線接入的人們也許還要對它從頭到腳仔細打量一番,由此記者也認為還是有必要從頭開始審視一下寬帶無線的發(fā)展。



■因何出現?




  當前,電信骨干網的建設已具備了相當的規(guī)模,然而接入網的建設還比較滯后而且市場競爭不夠充分,成為信息化建設的“瓶頸”。因此如何盡快妥善解決網絡“最后一公里”的“瓶頸”,全面滿足商業(yè)用戶和住宅用戶寬帶接入的需求,已成為傳統電信運營商和新興電信運營商所面臨的共同問題。隨著網絡寬帶化進程的不斷加快,電信競爭的焦點已由長途骨干轉為本地接入,市場競爭要求接入手段多元化。在各種接入技術中,寬帶無線接入憑借其組網快速靈活、運營維護方便及良好的成本競爭力,已迅速地成為市場的熱點。




  對于新興的電信運營商來說,能夠以寬帶無線接入技術快速低成本地建設自己的接入網,與傳統的電信網競爭,這是一個至關重要的手段,也是迅速切入市場的有效途徑;對于傳統的電信運營商來說,為了不在市場競爭中落伍,為了能夠以更好的手段鞏固和進一步擴充自己的業(yè)務,也須要使用寬帶無線接入技術來豐富現有的網絡。因此寬帶無線接入技術,不僅是對當前寬帶接入技術的一個補充,而且還是一種極具競爭力的新型接入技術,已經成為市場關注的焦點。




  在中國高密度城區(qū),由于過去的城市規(guī)劃不盡合理且發(fā)展速度難以預測,想再挖溝鋪設光纜往往很不現實,鋪設難度大且費用相當高。所以,像上海、廣州等大城市對寬帶無線接入的需求顯得十分迫切。寬帶無線接入的應用將大大改進城市中現有“光纖-銅纜”有線通信系統的傳輸能力,成為極為重要的補充和應急備份。對于通信比較落后的鄉(xiāng)村或人口分散地區(qū),如西部的青海、新疆、西藏等高原復雜地形,布纜不現實,惡劣的自然環(huán)境會損壞有線基礎設施,而寬帶無線接入技術可覆蓋十分廣闊的地理區(qū)域,因此對這種地區(qū)是十分經濟、高效、快速、理想的寬帶解決方案,對西部大開發(fā)將有很好的促進作用。



■怎樣接入?




  目前有代表性的寬帶無線接入技術主要有高頻段(26GHz以上)的LMDS技術和低頻段的(2.5GHz和3.5GHz)的MMDS技術。LMDS頻譜資源比較多,可以傳輸較高的速率,但是由于工作于毫米波,受氣候影響大,抗雨衰性能差,降低了在經濟發(fā)達的東南沿海地區(qū)的可用度。點對多點MMDS技術工作在3.5GHz頻段。該頻段傳輸性能好、覆蓋范圍廣、技術成熟、抗雨衰性能良好、擴容性強、組網靈活且成本具有競爭力,是較為理想的無線接入手段。




  LMDSLMDS是首先由美國開發(fā)的一種寬帶無線接入系統。該系統不支持移動業(yè)務。與MMDS系統相比,LMDS具有更高帶寬和雙向數據傳輸的特點,可以提供多種寬帶交互式數據業(yè)務及話音和圖像業(yè)務。因此人們逐漸將目光投入帶寬達到1GHz,幾乎可以提供任何種類的業(yè)務。該系統采用小區(qū)制技術,根據各國使用頻率的不同,其服務范圍約為1~3英里。又由于融合了電話和高速數據業(yè)務,因而具有很大的市場潛力。運營商利用這種技術只要購買所需的網元就可以向用戶提供無線寬帶服務。LMDS是面對用戶服務的系統,特別適用于突發(fā)性數據業(yè)務和高速Internet接入。




  目前,許多廠商已相繼推出了LMDS產品。世界許多地方也陸續(xù)建立了它的商用網。世界上很多國家對本國LMDS頻段進行了分配,同時出臺了運營LMDS的管理辦法和技術要求。不少國家采取了拍賣頻譜、制訂有利于運營商的政策和法規(guī),使其通過運營LMDS而進入電信市場,進網促進競爭。目前,我國數據網絡骨干網的建設正加速進行,一些地區(qū)已經初具規(guī)模,各電信運營商已開始著手接入網的建設。LMDS以前述諸特點引起了業(yè)內人士的廣泛關注。




  MMDSMMDS是網絡結構呈點對多點分布,并能提供寬帶業(yè)務的一種無線系統。它適用于中小企業(yè)和集團用戶。MMDS可透明傳輸IP業(yè)務。該系統在業(yè)務上可為用戶提供Internet的接入,本地用戶的數據交換、話音業(yè)務和VOD視頻點播等業(yè)務。




  MMDS最初用于傳輸單向電視和網絡廣播。1970年FCC在2.5GHz頻段上劃分出200MHz給運營商。該頻段可劃分出31個信道,每信道帶寬6MHz。雖然MMDS的技術不斷改革,但是,還是最近1公里高速數據接入技術的進步促進了MMDS的發(fā)展。1998年9月,FCC批準運營商可以采用雙向的數據業(yè)務傳輸,允許更加靈活地使用分配給它的頻譜。同時MMDS的數字化發(fā)展也使得它更具競爭力。MMDS適用于用戶分布很分散的情況———范圍可達40公里。但是,由于信道數的限制,對運營商而言,用開發(fā)更高調制技術的方式來提高應用頻譜是一個冒險。這是限制該系統在大型商業(yè)區(qū)應用的最重要的因素。而且,大的覆蓋范圍也容易引起該系統小區(qū)之間的干擾。隨著技術的進步,一些生產廠商已開始對原有MMDS系統進行改進,使之能夠實現雙向點到多點的寬帶傳輸。




  與點對多點的LMDS相比,MMDS更適用于用戶相對分散及容量較小的地區(qū)。從成本上來講,MMDS低于LMDS。目前,作為無線式電纜電視的微波傳輸所使用的單向MMDS在全球的應用已較廣泛,估計到今年,全球用戶數可達1000萬~1300萬。新發(fā)展的寬帶雙向MMDS業(yè)已在一些地區(qū)建立了試驗網,適合為用戶較分散的地區(qū)提供寬帶接入。



■好在哪里?




  與傳統的有線接入方式相比,寬帶無線接入自然具有很多好處,如工作頻帶寬,它可提供通信信號的寬帶接入,尤其是本地多點分配系統(LMDS)可支持高達155Mb/s的用戶數據接入;啟動資金小,不必進行大量的基礎設施建設,初期投資少,僅在增加用戶時才需要增加資金投入,即使在用戶數較少的運營初期,運營商也能維系發(fā)展,因而在最大程度上降低了投資建網的風險;提供服務快,無線接入系統安裝,調試容易,較之有線寬帶接入系統,其建設周期大大縮短,并可迅速為用戶提供服務;頻率復用率高;系統容量大,尤其是LMDS基站的容量很可能超過其覆蓋區(qū)內可能的用戶總量,特別適合在高密度用戶地區(qū)(如繁華的城市商貿區(qū)、技術開發(fā)區(qū)、寫字樓群等)使用,而不用重新布線;具有良好的可擴容性,寬帶無線接入可根據用戶需求進行系統設計或動態(tài)分配系統資源,而不會造成資金或設備的浪費,并且在發(fā)展方面極具靈活性;能提供優(yōu)質、低廉的,諸如話音、數據、視頻等綜合業(yè)務;運維成本低。相對“有線”接入而言,可省去大量的線路維護人員,降低了運維成本。




  但是,我們在看到寬帶無線接入優(yōu)點的同時,也要實實在在地看到寬帶無線接入技術還存在相當的局限性,有待于在下一步發(fā)展中不斷完善。如,由于LMDS等工作于毫米波段,基站天線與用戶天線之間必須保持視通,才能保證可靠通信。由于毫米波的雨衰效應嚴重,故在多雨地區(qū)使用這些接入系統尚需測試和驗證。這些測試和驗證的結果將直接影響基站選址、覆蓋和基站數量以及系統可靠性。目前各種系統的設備性能尚不理想,供應量不足。以LMDS為例,該系統設備最大難點在于高頻無線器件的開發(fā)和生產;國際上還沒有一個統一的技術標準,例如各國使用的LMDS頻段就不一致,雙工方式也不相同,從而導致產品不能相互通用;設備價格也較高。這些不足都直接影響了寬帶無線接入技術的推廣。




  然而不管怎樣,尺有所長,寸有所短,作為現有電信網絡技術的重要組成部分,寬帶無線接入技術在這個變革的日子里,無疑將迎來一個充滿機遇的春天。



摘自《人民郵電報》

   

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