采用CDMA及V5接口技術(shù)的WLL系統(tǒng)

采用CDMA及V5接口技術(shù)的WLL系統(tǒng)
    摘要文章分析了無線本地環(huán)路（WLL）的優(yōu)勢及所采用的技術(shù)，介紹了采用CDMA
及V5接口技術(shù)的WLL系統(tǒng)。
    關(guān)鍵詞無線本地環(huán)路（WLL）V5接口CDMA
    長期以來，接入網(wǎng)采用傳統(tǒng)的電線或光纜傳輸手段，技術(shù)變化較少。近年來，通
信網(wǎng)絡(luò)規(guī)模不斷擴(kuò)大，電信新業(yè)務(wù)不斷引入，接入網(wǎng)已成為制約通信發(fā)展的“瓶頸”。
無線本地環(huán)路（WLL）是一項日益受到重視和廣泛應(yīng)用的接入網(wǎng)新技術(shù)，它與CDMA技
術(shù)、開放的V5接口的結(jié)合，更使通信領(lǐng)域達(dá)到了一個前所未有的高度，可滿足多種業(yè)
務(wù)的需要。
1  WLL的優(yōu)勢
1.1網(wǎng)絡(luò)投資低
    隨著人力和材料價格的上漲，傳統(tǒng)電纜、光纜接入網(wǎng)的費(fèi)用不斷上升（在發(fā)達(dá)國
家約占整個電信網(wǎng)投資的四分之一地?fù)?jù)統(tǒng)計預(yù)測，WLL接入網(wǎng)的投資將比傳統(tǒng)電纜、
光纜接入網(wǎng)下降 4O％左右。
1.2建網(wǎng)和擴(kuò)容快
    WLL不需要鋪設(shè)纜線，只要把基站和基站控制器等設(shè)施安裝調(diào)試好就可使用，通
常只需數(shù)周即可完成建網(wǎng)。而有線網(wǎng)至少需要數(shù)月甚至數(shù)年。WLL擴(kuò)容更為簡單，只
要安裝用戶終端就可迅速提供業(yè)務(wù)�；�站可安裝在住戶陽臺、屋頂?shù)忍�，無需專用機(jī)
房。基站安裝密度可根據(jù)用戶多少隨意配置，建網(wǎng)時也不必預(yù)先知道用戶的確切位置。
也就是說，可用最少的前期投資為未來市場和業(yè)務(wù)建立接入網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施。
1.3應(yīng)用范圍廣
    WLL可解決許多特殊地區(qū)電話普及問題，特別在人口密度低、線路鋪設(shè)困難的不
平坦地區(qū)。在邊遠(yuǎn)地區(qū)，由于用戶過于分散，設(shè)備公用程度很低，網(wǎng)絡(luò)維護(hù)也成問題。
采用無線接入設(shè)備，可解決這些問題，迅速為用戶提供高質(zhì)量的話音通信。WLL還可
用于我國長江。黃河流域等急需解決通信的地區(qū)。此外，WLL還可用作城市的第二接
入網(wǎng)，為用戶業(yè)務(wù)擴(kuò)展提供附加線路。
2 WLL采用的技術(shù)
    WLL系統(tǒng)由基站（BTS）、室內(nèi)無線終端和用戶終端組成。
2.1接口信令
    接口信令的基本要求是能靈活地支持多種業(yè)務(wù)的綜合接入，它直接關(guān)系到WLL系
統(tǒng)的功能和未來的適應(yīng)性�，F(xiàn)在主要采用的是V5接口。對于V5接口，主要是指配功能，
包括V5接口鏈路配置、C通路配置、AN內(nèi)預(yù)連接配置。系統(tǒng)啟動前的端口測試控制。
V5接口重新指配和審計信息采集等。V5接口的物理層是PCM鏈路，可用一般數(shù)字中繼
接口處理。數(shù)據(jù)鏈路層和LAPD類似，亦屬HDLC規(guī)程的子集，可按照ISDN PRA接口或7
號信令同樣的結(jié)構(gòu)處理。根據(jù)交換機(jī)原有的總體結(jié)構(gòu)，可在數(shù)字中繼板上一并處理，
或?qū)�C通路提取后接入專用信令板處理。在某些交換機(jī)中，ISDN、7號信令、X.25和
V5的第二層均由統(tǒng)一的電路板處理，差別僅在于各類板加載不同的規(guī)程處理程序。
2.2網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)
    網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)是WLL的重要組成部分。其功能是對WLL各部分進(jìn)行監(jiān)視、測試、維
護(hù)和管理，以保證系統(tǒng)可靠運(yùn)行。
2.3基站控制軟件
    基站控制軟件是接入網(wǎng)的核心部分。其基本功能是控制WLL中用戶呼叫，完成WLL
和業(yè)務(wù)網(wǎng)的連接和必要的話務(wù)集中。
2.4語音編碼技術(shù)
    新型WLL在編碼壓縮技術(shù)方面采用了新的算法，并適當(dāng)增加碼速（如采用13kb／s）
進(jìn)一步改善音質(zhì)，使之與銅線傳輸?shù)囊糍|(zhì)相當(dāng)。不少新的系統(tǒng)直接采用自適應(yīng)差分脈
碼調(diào)制技術(shù)（ADPCM），并將碼速增加到32kb／s，其音質(zhì)與光纜和銅纜傳輸相當(dāng)。
2.5寬帶傳輸技術(shù)
    在動態(tài)話路指配技術(shù)的基礎(chǔ)上，當(dāng)用戶需要更寬的頻帶時，可調(diào)節(jié)時隙分配，將
多個話路合并起來使用，達(dá)到寬帶傳輸?shù)淖饔谩?br />2.6動態(tài)活路指配技術(shù)
    為了避免相鄰小區(qū)間的話路干擾，每話路所使用的載頻和時隙可及時動態(tài)地調(diào)整，
從而避免同頻干擾，有效地排除各相鄰小區(qū)間的話路干擾，簡化了小區(qū)間的頻率規(guī)劃，
頻率復(fù)用不受限制，增加了系統(tǒng)總體容量。
2.7無線接口標(biāo)準(zhǔn)選用
    目前有三類多址接入方式：頻分多址（FDMA）、時分多址（TDMA）和碼分多址
（CDMA）。FDMA為模擬系統(tǒng)，采用模擬調(diào)頻，技術(shù)成熟，投資較少，支持話音和低速
數(shù)據(jù)通信，但業(yè)務(wù)發(fā)展?jié)摿Σ淮蟆：髢煞N方式為數(shù)字系統(tǒng)，技術(shù)復(fù)雜，開發(fā)成本較高。
其顯著優(yōu)點(diǎn)是通信質(zhì)量高，保密性好，支持ISDN和增值業(yè)務(wù)，能適應(yīng)未來通信系統(tǒng)的
發(fā)展。尤其是CDMA系統(tǒng)具有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)：
   （1）系統(tǒng)容量大
    由于CDMA系統(tǒng)是根據(jù)偽躁聲碼實(shí)現(xiàn)多址接收的，所有用戶可共用一個無線頻道，
不存在同頻復(fù)用距離問題。因此其容量遠(yuǎn)大于FDMA和TDMA系統(tǒng)。
   （2）軟過載特性
    對于給定載頻范圍， FDMA、TDMA系統(tǒng)的信道總數(shù)恒定，通話用戶數(shù)達(dá)到此值后，
就不能再增加了。而當(dāng)CDMA系統(tǒng)話務(wù)量達(dá)到額定負(fù)荷后，通話用戶數(shù)仍可增加，代價
只是信道載千比略有下降。每增加一個用戶的下降量為10lg((N+1)/N），N為系統(tǒng)容
量。因此，當(dāng)話務(wù)量很高時，CDMA系統(tǒng)有瞬時抗過載特性。
    （3）頻率資源共享
    無需考慮頻率管理和分配，且可與已有TDMA及CDMA系統(tǒng)共存，共用頻率資源。
    （4）寬帶傳輸，抗多徑衰落能力強(qiáng)
    由于WLL接入的是固定用戶，所以在CDMA中對系統(tǒng)容量和傳輸質(zhì)量影響最大、最
難實(shí)現(xiàn)的移動臺功率自動控制問題，在WLL系統(tǒng)中卻較易解決，也不存在越區(qū)軟切換
問題。隨著技術(shù)的日益成熟，CDMA應(yīng)是WLL系統(tǒng)較理想的可選用無線接口方式。
3 基于CDMA、V5接口的WLL系統(tǒng)
3.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
    這種系統(tǒng)包括基站、無線接入管理器和無線固定接入裝置。其中無線接入管理
器可管理幾個基站，完成無線裝置的管理，包括用戶鑒權(quán)數(shù)據(jù)庫的登記管理、空中
信令轉(zhuǎn)換及市話網(wǎng)之間接入信令的控制和管理�；�站主要完成將接收到的射頻信號
解調(diào)成等效基帶信號，然后由擴(kuò)頻相關(guān)解調(diào)器解調(diào)成基帶話音數(shù)組報文和附加控制
信息，由傳輸路由傳送到無線接入管理器�；�?qū)�無線接人管理器中由傳輸路由傳送
的話音數(shù)組報文經(jīng)擴(kuò)頻調(diào)制，由射頻單元頻譜搬移向空間發(fā)射。
3.2系統(tǒng)特點(diǎn)
    經(jīng)比較，表明使用擴(kuò)頻CDMA的無線接入系統(tǒng)，在傳送語音時，其系統(tǒng)容量是采
用FDMA的20倍和采用TDMA的4倍。由于WLL系統(tǒng)以碼的方式劃分信道，射頻收發(fā)單元
只要單套就能完成基站多信道的無線傳輸。射頻單元比TDMA和FDMA少。無線管理器
與市話網(wǎng)的接回采用開放的V5.2信令，因此具有良好的網(wǎng)絡(luò)兼容性。
    基于CDMA及V5接口技術(shù)的WLL不但支持話音通信，而且支持各種非話業(yè)務(wù)和未來
的寬帶業(yè)務(wù)，它是無線通信網(wǎng)進(jìn)一步發(fā)展的重要技術(shù)手段，并為今后的無線蜂窩通
信研究奠定了良好基礎(chǔ)。