一起了解無線接入

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一、無線接入技術(shù)


1、概述


　　無線通信技術(shù)將是21世紀(jì)全球信息技術(shù)發(fā)展的重要標(biāo)志之一。隨著社會的發(fā)展，人們期望能隨時(shí)隨地、不受時(shí)空限制的進(jìn)行信息交流和通信，或者需要通過無線方案擴(kuò)展其通信網(wǎng)絡(luò)的功能，而只有無線移動(dòng)通信才能滿足這種需要。用戶利用無線通信技術(shù)就可以隨時(shí)隨地的完成通信業(yè)務(wù)、閱讀電子郵件、訪問互聯(lián)網(wǎng)資源、接入公司的各級數(shù)據(jù)庫以及享受通信網(wǎng)絡(luò)所帶來的各種服務(wù)。近十年來無線通信技術(shù)已成為當(dāng)今發(fā)展最迅速，應(yīng)用最廣泛的通信技術(shù)。


　　由此可見，無線接入是指從公用電信網(wǎng)的交換節(jié)點(diǎn)到用戶駐地網(wǎng)或用戶終端之間的全部或者部分傳輸設(shè)施，采用無線接入手段的接入技術(shù)，即用無線傳輸代替接入網(wǎng)的全部或部分，向用戶終端提供電話和數(shù)據(jù)服務(wù)。只要是采用無線通信技術(shù)將用戶終端接入到公用電信網(wǎng)的核心網(wǎng)的系統(tǒng)，或者是在市話短劇或遠(yuǎn)端交換模塊以下的用戶網(wǎng)路部分，采用無線通信技術(shù)的系統(tǒng)，就叫做無線接入系統(tǒng)；將用戶端與核心網(wǎng)路進(jìn)行連接的無線傳輸設(shè)備，就稱為無線本地環(huán)路；有無線接入系統(tǒng)所構(gòu)成的用戶接入網(wǎng)就稱為無線接入網(wǎng)。


　　無線接入網(wǎng)技術(shù)在本地網(wǎng)中的重要性正在日益增長。尤其是在遇到各種障礙物或難以與被隔離的居住地用戶相連接、或在需要進(jìn)行移動(dòng)通訊以及市話用戶裝機(jī)困難的情況下，人們正在越來越多的考慮用無線通信技術(shù)將用戶終端接入通信網(wǎng)絡(luò)。與此同時(shí)，越來越多的通信廠商和電信運(yùn)營部門，也在積極的提出和使用各種各樣的無線接入產(chǎn)品。目前無線通信市場上的各種蜂窩移動(dòng)通信、無繩電話、移動(dòng)衛(wèi)星通信等技術(shù)，也在紛紛被開發(fā)用于無線接入網(wǎng)。


　　傳統(tǒng)的接入手段是采用雙絞線同軸電纜；新型的接入手段則是采用光纖和無線。光纖接入盡管前途無量，但是概念上仍屬于有線接入手段。無線接入技術(shù)則是近幾年中迅速發(fā)展起來的新技術(shù)領(lǐng)域，它從概念上產(chǎn)生了一個(gè)重要的飛躍，即不需要纜線類物理傳輸媒質(zhì)而采用無線傳播手段來代替部分接入網(wǎng)甚至接入網(wǎng)的全部，從而達(dá)到降低成本、提高靈活性和擴(kuò)展傳輸距離的目的。由此可見，無線接入是一個(gè)含義十分廣泛的概念，只要能將無線技術(shù)用于接入網(wǎng)的一部分，無論是固定接入還是移動(dòng)接入，與無論服務(wù)半徑多大和服務(wù)用戶數(shù)量的多少，都可以歸入無線接入技術(shù)的范疇。




2.無線接入網(wǎng)的基本結(jié)構(gòu)


　　無線接入網(wǎng)有成為無線本地環(huán)路（WLL），它是由無線基站和用戶單位組成。無線基站包括基站收發(fā)信機(jī)、基站控制器，它提供一個(gè)面向程控交換機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)接口V5接口和面向用戶側(cè)的空中接口，并完成無線接口的認(rèn)證和保密、無線資源管理、用戶單位登記、路由選擇、計(jì)費(fèi)維護(hù)以及協(xié)議轉(zhuǎn)換、語言與數(shù)字的代碼轉(zhuǎn)換等功能。用戶單元包括收發(fā)信機(jī)，并提供一個(gè)面向基站的無線接口和面向用戶的傳統(tǒng)接口。傳統(tǒng)接口實(shí)現(xiàn)協(xié)議轉(zhuǎn)換、代碼轉(zhuǎn)換、認(rèn)證、本地供電等功能。交換機(jī)與基站之間用數(shù)字傳輸系統(tǒng)相連�；�站把網(wǎng)絡(luò)側(cè)進(jìn)來的復(fù)合網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字信號，轉(zhuǎn)換成數(shù)字空中接口信號。用戶單元接收機(jī)站送來的無線信號，并將其轉(zhuǎn)換成為模擬信號或者標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字信號，再用有線手段與用戶設(shè)備相連。



3.無線接入網(wǎng)的基本要求


（1）基本業(yè)務(wù)類型


　　無線接入網(wǎng)的主要基本業(yè)務(wù)類型分為了電話業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。


（2）接口


　　A、標(biāo)準(zhǔn)V5接口－－V5接口是ITU－T于1994年轉(zhuǎn)為接入網(wǎng)定義的本地交換機(jī)與接入網(wǎng)之間的數(shù)字接口，這是一種綜合的業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)接口，支持的業(yè)務(wù)類型包括普通電話業(yè)務(wù)、ISDN和專用線業(yè)務(wù)等等。
B、公共空中接口－－包含無線接口、信令和語言編碼及傳輸內(nèi)容。無線接口用于規(guī)定載波的詳細(xì)標(biāo)準(zhǔn)和工作方式。公共空中接口是連接基站和用戶單元的專用接口，對不同的接入方式含有不同的內(nèi)容。


（3）多址方式


　　在接入網(wǎng)中要求多個(gè)用戶同時(shí)接入，需要采用多址技術(shù)。無線接入網(wǎng)的多址技術(shù)主要有三種方式：頻分多址、時(shí)分多址和碼分多址。頻分多址技術(shù)實(shí)踐用戶的電話信息分配到不同頻率的載波信道進(jìn)行傳輸，一個(gè)載波信道傳輸一路電話信息。時(shí)分多址技術(shù)是講不通的電話信息分配到不同的時(shí)隙進(jìn)行傳輸，一個(gè)載波可以同時(shí)傳輸多路電話信息，傳輸?shù)脑捖窋?shù)取決于時(shí)隙的數(shù)目。碼分多址技術(shù)采用擴(kuò)頻通信方式，它可以在同一時(shí)間和統(tǒng)一通路中傳輸不同的偽隨機(jī)碼調(diào)制的多路信號。


　　這三種技術(shù)比較而言，碼分多址技術(shù)的頻譜利用率是最高的，所能提供的系統(tǒng)容量最大，它代表了多址技術(shù)的發(fā)展方向；其次是時(shí)分多址技術(shù)，它的技術(shù)目前比較成熟，應(yīng)用的范圍比較廣泛；頻分多址即使由于頻譜利用率比較低，將逐漸被前兩者取代或相互結(jié)合。


（4）基站覆蓋范圍


　　基站覆蓋范圍發(fā)射功率、接收機(jī)靈敏度和天線增益等因素決定，通常分為三種類型：宏區(qū)、微區(qū)和微微區(qū)。


二、無線接入與有線接入的異同點(diǎn)


　　無線接入方式比傳統(tǒng)的銅纜接入方式成本低，較少牽涉到道路使用權(quán)等問題，而切部署快速、安裝方便、易于擴(kuò)容、不需要復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃。與此同時(shí)，無線接入系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)成本正在迅速下降，而傳榮的有線接入網(wǎng)建設(shè)成本是由日益昂貴的城建人工和銅價(jià)決定的。


　　無線接入系統(tǒng)可以根據(jù)需求逐步部署到位的特性，能夠?qū)崿F(xiàn)快速創(chuàng)收并盡量減少初期投資，從而成為新的電信運(yùn)營企業(yè)的理想選擇方案。此外隨著用戶數(shù)目的增加而較為平坦的成本曲線，也使得無線接入系統(tǒng)更加具有吸引力。


無線接入網(wǎng)與有線接入網(wǎng)相比較主要有下面一些不同點(diǎn)：


　　1.重新定義了電話成本結(jié)構(gòu)。電話網(wǎng)的基本成本結(jié)構(gòu)是建立在有線接入網(wǎng)的基礎(chǔ)之上的，其特點(diǎn)是固定成本高，可變成本低，成本隨著傳輸距離線性增長，而無線接入網(wǎng)的成本結(jié)構(gòu)完全不同，與傳輸距離無關(guān)，對用戶密度或其它常規(guī)因素均不敏感，因而可望改進(jìn)接入網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)性，特別是距離稍長，用戶密度不高的地區(qū)更顯其優(yōu)勢。反之，距離不太長，用戶密度較高的地區(qū)則有線接入網(wǎng)仍有優(yōu)勢。此外采用無線接入后基礎(chǔ)設(shè)施的投資可以比較緊密的隨業(yè)務(wù)量的增長而增加，因而改進(jìn)了投資效益。


　　2.增加了網(wǎng)絡(luò)靈活性。組網(wǎng)靈活、安裝迅速、建設(shè)周期短的特點(diǎn)、使得采用無線接入技術(shù)可以大大縮短提供電信業(yè)務(wù)的時(shí)間，也無需詳細(xì)規(guī)劃和事先安裝共用設(shè)備，用戶搬遷或業(yè)務(wù)改變所需要的重新分配十分簡單迅速。簡而言之，無線接入技術(shù)的引入將逐漸的但不可避免的改變傳統(tǒng)有線接入網(wǎng)的規(guī)劃和管理方式。


　　3.加速新業(yè)務(wù)的引入。傳統(tǒng)的銅纜用戶接入網(wǎng)無論在性能上還是在靈活性上，都相當(dāng)程度的妨礙了新業(yè)務(wù)的引入。而無線接入技術(shù)將成為一種在自由開放市場環(huán)境下迅速盡早引入新業(yè)務(wù)的有力手段，特別是在新業(yè)務(wù)用戶密度尚未達(dá)到傳統(tǒng)銅纜或光纜所要求的經(jīng)濟(jì)密度情況下，低成本的無線接入技術(shù)往往可能提供早期的接入手段。


　　4.安裝維護(hù)工作簡便。無線接入擴(kuò)容方便，采取逐步增加投資的方式可以更準(zhǔn)確跟蹤用戶需求的增長、擴(kuò)容方便而且資金回收快；幾乎無需任何線路設(shè)施，省去了困難的外場線路安裝和維護(hù)工作，其實(shí)際安裝開通只需要幾分鐘的時(shí)間。通常用戶在申請后的幾天時(shí)間即可提供電話業(yè)務(wù)。


　　5.運(yùn)營成本低，取消了銅線分配網(wǎng)和銅線分接線，無需人員修復(fù)設(shè)備線路，減少這部分的費(fèi)用。


　　6.安全性好、抗災(zāi)能力強(qiáng)。對地震水災(zāi)等自然災(zāi)害，無線網(wǎng)絡(luò)比有線網(wǎng)絡(luò)的抗災(zāi)能力強(qiáng)，同時(shí)在修復(fù)方面也比較簡單易行。


　　7.結(jié)束了自然壟斷。無線接入技術(shù)的引入最終結(jié)束接入網(wǎng)中有線傳輸技術(shù)的自然壟斷地位。



三、無線接入技術(shù)的作用和影響


　　無線接入技術(shù)的主要作用是在一定條件下，用于提供本地交換局至用戶終端之間的通信傳輸，但是不提供居間漫游服務(wù)。


　　無線通信的特點(diǎn)決定了無線接入在以下幾個(gè)方面有比較特別的應(yīng)用：


　　1.人口稀疏的農(nóng)村和邊遠(yuǎn)地區(qū)：有線接入投資大、效益低下，采用無線接入是比較好的辦法。在地形復(fù)雜的山區(qū)、用戶稀少的農(nóng)村地區(qū)，鋪設(shè)有線電纜非常困難，而用戶經(jīng)濟(jì)實(shí)力較低，只有選擇無線接入技術(shù)，才能解決電話普及與運(yùn)營企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益之間的矛盾。


　　2.受地理環(huán)境或氣候條件限制的地區(qū)：如山區(qū)、海島、水網(wǎng)地區(qū)、沙漠地區(qū)等，埋設(shè)電纜困難和假設(shè)明線不易，無線接入是唯一的選擇。


　　3.城市新興商業(yè)區(qū)和居民區(qū)：電話需求量大，新建市話網(wǎng)投資大時(shí)間長。采用無線接入則可以在短時(shí)間內(nèi)滿足要求。在有線電纜容量大、業(yè)務(wù)量高、有寬帶多媒體業(yè)務(wù)需求，特別是在大量提供ISDN、ATM技術(shù)服務(wù)的城市和經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，目前的無線接入技術(shù)還不能滿足終端用戶的需求，或者可以從提供的服務(wù)質(zhì)量來說，無線接入系統(tǒng)還不能夠有線通信網(wǎng)。但是對于未能及時(shí)鋪設(shè)電纜的新建居民小區(qū)和隨時(shí)可能拆遷的危舊房屋，為滿足用戶的通信需求，可臨時(shí)適應(yīng)無線接入系統(tǒng)提供基本的通信業(yè)務(wù)服務(wù)。


　　4.臨時(shí)急需電話的地區(qū)：如在大型建筑工地、大型體育賽事、搶險(xiǎn)救災(zāi)、公安、鐵路、非常時(shí)期、應(yīng)急操作等急需接入的場合，采用無線接入是最好的解決方法。在遇到洪水、地震、臺風(fēng)等自然災(zāi)害時(shí)，無線接入系用可作為有線通信網(wǎng)的臨時(shí)應(yīng)急系統(tǒng)，快速提供基本業(yè)務(wù)服務(wù)。


　　因此，無線接入網(wǎng)應(yīng)當(dāng)是本地通信網(wǎng)的一個(gè)重要組成部分，同時(shí)也是本地有線通信網(wǎng)的延伸和補(bǔ)充，并且可以作為臨時(shí)應(yīng)急系統(tǒng)使用。


摘自《計(jì)算機(jī)世界》