寬帶固定無線接入技術(shù)與未來發(fā)展

諶偉

　　對運(yùn)營商來說，“最后一公里”的接入問題已經(jīng)成為制約其發(fā)展的瓶頸，新興電信運(yùn)營商尤感其甚。事實(shí)上，越來越多的有識之士已經(jīng)意識到只有接入網(wǎng)開放才是真正意義上的開放，而接入網(wǎng)開放的第一步必然也只能是無線接入。從1999年開始到現(xiàn)在，無論是傳統(tǒng)的還是新興的電信運(yùn)營商紛紛開始進(jìn)行寬帶固定無線接入的實(shí)驗(yàn)網(wǎng)建設(shè)，希望在這個(gè)領(lǐng)域的競爭中占領(lǐng)一席之地。而主要的制約因素之一，頻率資源分配，也有望得到解決，2001年8月份結(jié)束的3.5GHz頻率資源使用權(quán)招標(biāo)點(diǎn)燃了人們的希望之火。除了電信運(yùn)營商之外，企業(yè)用戶，特別是中小企業(yè)用戶，更是寬帶固定無線接入系統(tǒng)一個(gè)不容忽視的巨大市場。據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)介紹，僅在德國就有十五萬個(gè)中小企業(yè)用戶，對他們來說，光纖的成本過高，或者通常不適用，而無線技術(shù)只需安裝天線等簡單裝置，避免了鋪設(shè)線纜的繁瑣工作，以最快的時(shí)間提供高速高質(zhì)量的服務(wù)。在國內(nèi)，中小企業(yè)用戶的需求同樣迫切，而且用戶總量更為龐大。


　　當(dāng)然，任何一個(gè)新技術(shù)的發(fā)展都不可能是一帆風(fēng)順的，寬帶固定無線接入之所以成為今天討論的焦點(diǎn)，不僅在于其獨(dú)特的技術(shù)和應(yīng)用優(yōu)勢，也在于諸多限制其發(fā)展的不利因素有待于人們的共同關(guān)注和解決。事實(shí)上，目前出現(xiàn)的大多數(shù)寬帶固定無線接入技術(shù)沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，而各國對無線接入頻率分配方案的不一致已經(jīng)成為阻礙其發(fā)展的一大障礙。而如何保證系統(tǒng)工作穩(wěn)定性，克服高頻條件下雨衰等不利影響等課題也已經(jīng)擺在專家面前�？上驳氖�，包括設(shè)備制造商、運(yùn)營商、標(biāo)準(zhǔn)組織等各方面的人士都在積極行動，努力把這些技術(shù)早日推向市場。寬帶固定無線接入技術(shù)不斷涌現(xiàn)，這里對其中幾種主流技術(shù)作一概括。




　　技術(shù)概述




　　MMDS


　　這是一種工作在低頻段的點(diǎn)對多點(diǎn)微波通信技術(shù)，可以工作在2.5GHz、3.5GHz、5.8GHz等不同的頻段，由于國內(nèi)即將開放3.5GHz頻段，因此該頻段的產(chǎn)品更為引人關(guān)注。3.5GHz產(chǎn)品一般基于一點(diǎn)多址微波通信原理，按照國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，必須采用FDD雙工方式，有固定頻率間隔3.5MHz�，F(xiàn)在一些典型的系統(tǒng)都采用較先進(jìn)的微波調(diào)制手段，如16QAM、64QAM等，以提高頻譜的利用率，再通過扇區(qū)分割頻率復(fù)用的原則，充分利用這一緊張的頻率資源，實(shí)現(xiàn)更大的傳輸容量。由于其工作頻段相對較低，電波自由空間損耗小，系統(tǒng)具有相對良好的覆蓋能力，可以實(shí)現(xiàn)較大范圍的用戶接入，通常達(dá)到5至10km左右。此外這類產(chǎn)品點(diǎn)對多點(diǎn)的連接方式剛好配合移動通信系統(tǒng)中BSC與BS間的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，而其能提供的遠(yuǎn)端站接入速率也剛好滿足兩者之間的通信需要，因此成為移動運(yùn)營商改善其基站傳輸鏈路的新選擇，并得到了廣泛的應(yīng)用。而對于以數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)為主的應(yīng)用場合，則必須考慮結(jié)合動態(tài)帶寬分配技術(shù)，以滿足不同客戶的需求。值得注意的是，也有一些廠家將CDMA技術(shù)引入到3.5GHz固定無線接入產(chǎn)品中來，盡管其產(chǎn)品由于市場定位的不同，在接入速率等指標(biāo)上的表現(xiàn)并不出色，但這種將移動通信中的先進(jìn)技術(shù)引入固定無線接入系統(tǒng)的嘗試是很有新意的。


　　LMDS


　　可以說，寬帶固定無線接入技術(shù)引起如此大的關(guān)注，LMDS的出現(xiàn)起到了至關(guān)重要的作用，它所實(shí)現(xiàn)的巨大傳輸能力使人們對無線接入技術(shù)有了全新的認(rèn)識。本地多點(diǎn)分配業(yè)務(wù)是從點(diǎn)對多點(diǎn)數(shù)字微波通信手段發(fā)展起來的一種工作在20GHz以上頻段的寬帶固定無線接入技術(shù)，典型的LMDS系統(tǒng)采用蜂窩網(wǎng)絡(luò)布局，以縮短傳輸距離、減小發(fā)射功率。蜂窩網(wǎng)中心站采用扇區(qū)分割系統(tǒng)，配置全向天線或扇區(qū)天線實(shí)現(xiàn)全方位覆蓋，通過點(diǎn)到多點(diǎn)的無線鏈路與服務(wù)區(qū)固定用戶通信。外圍站可選用多種接入手段，系統(tǒng)容量、頻段都能根據(jù)用戶需求靈活配置。單個(gè)系統(tǒng)的覆蓋區(qū)通常為2～5公里，覆蓋區(qū)還可相互重迭。系統(tǒng)按不同的容量和覆蓋需求分別采用64QAM、16QAM和QPSK三種調(diào)制方式，不同產(chǎn)品單個(gè)基站的接入容量有所不同，最高可達(dá)4.8Gb/s，單個(gè)扇區(qū)子系統(tǒng)的接入容量可達(dá)200Mb/s以上。LMDS技術(shù)一度被人們追捧，呼聲很高。但是最近情況發(fā)生了變化，特別是最先開展LMDS運(yùn)營也最具規(guī)模的美國Winstar公司2001年3月宣告破產(chǎn)，給這一技術(shù)蒙上了一層巨大的陰影。世界各國對于LMDS的工作頻段規(guī)劃各不相同，兼容性也是一個(gè)大問題，而雨衰、視距傳輸?shù)炔焕�因素的影響目前在技術(shù)上還難以克服。日前信息產(chǎn)業(yè)部終于出臺了一個(gè)《關(guān)于發(fā)布26GHz頻段FDD方式本地多點(diǎn)分配業(yè)務(wù)(LMDS)頻率規(guī)劃（試行）的通知》，給LMDS技術(shù)國內(nèi)商用帶來了一線曙光。但其發(fā)展能否就此一帆風(fēng)順，仍存在不少變數(shù)。




　　紅外光通信


　　近年來出現(xiàn)的無線紅外光傳輸系統(tǒng)頗為引人注目，它的主要特點(diǎn)是傳輸速率高，可以提供從2Mb/s直到622Mb/s的高速數(shù)據(jù)傳輸；傳輸距離為幾百米到6km左右的范圍，符合近距離通信的要求；由于工作在紅外光波段，無需進(jìn)行頻率申請，也不會對其他系統(tǒng)造成干擾；信號發(fā)射和接收通過光學(xué)儀器，省去了天饋線系統(tǒng)，且設(shè)備體積較小。這對于一些新興的運(yùn)營商、ISP、集團(tuán)用戶迅速建立城域范圍內(nèi)的高速骨干的點(diǎn)對點(diǎn)連接非常有利。當(dāng)然這種技術(shù)目前也存在一些問題，由于是無纖的光通信系統(tǒng)，光路調(diào)節(jié)的精確度要求高，且易受空氣折射率影響產(chǎn)生漂移，需要經(jīng)常調(diào)整，系統(tǒng)維護(hù)工作量大。




　　無線局域網(wǎng)


　　無線局域網(wǎng)常常被看做有線網(wǎng)絡(luò)和用戶端計(jì)算機(jī)之間的“最后一公里”鏈路，從1997年IEEE批準(zhǔn)第一個(gè)無線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)IEEE802.11規(guī)范開始，這項(xiàng)技術(shù)已取得重大進(jìn)步。目前市場上特別是國內(nèi)一些主流的產(chǎn)品都是基于IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)，工作在2.4GHz ISM頻段(2.402～2.480GHz，共79信道，間隔為1MHz)，標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的跳頻和直擴(kuò)這兩種工作方式都有各自的支持者。兩種技術(shù)各有千秋，通常跳頻方式速率較低，吞吐速率在2Mb/s左右，但抗干擾能力較強(qiáng)，而且可以通過多個(gè)系統(tǒng)采用不同的跳頻序列實(shí)現(xiàn)同址復(fù)用增加容量。直擴(kuò)方式可以實(shí)現(xiàn)較高的吞吐速率，但抗干擾性能較差，且多套系統(tǒng)同址使用受到限制。無線局域網(wǎng)系統(tǒng)通過一種載波偵聽/碰撞避免（CSMA/CA）的多址接入方式，實(shí)現(xiàn)對多個(gè)用戶單元的速率共享，完成對室內(nèi)上百米、室外幾千米范圍內(nèi)的無線覆蓋。在業(yè)務(wù)方面除了提供以太網(wǎng)接入之外，有些產(chǎn)品還具有支持VoIP的話音接口。目前產(chǎn)品價(jià)格、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、Internet連接的家庭應(yīng)用等多種因素正推動著無線局域網(wǎng)市場的迅速發(fā)展。




　　寬帶衛(wèi)星接入


　　隨著市場需求的不斷加大，衛(wèi)星技術(shù)也逐漸加入成為寬帶無線接入的又一個(gè)分支。這類寬帶衛(wèi)星接入技術(shù)正努力改變?nèi)藗儗πl(wèi)星接入技術(shù)的固有認(rèn)識，即僅限于下行傳輸速率300kb/s到1Mb/s左右，而上行數(shù)據(jù)傳輸需要依靠速率僅為30kb/s的電話線的衛(wèi)星接入技術(shù)初級發(fā)展階段。事實(shí)上，正是由于寬帶衛(wèi)星技術(shù)繼承了傳統(tǒng)衛(wèi)星通信特有的優(yōu)勢，如覆蓋范圍廣、幾乎不受地域限制、廣播式下行信道適合非對稱業(yè)務(wù)傳輸、可方便地捆綁衛(wèi)星電視服務(wù)等，這項(xiàng)技術(shù)正引起越來越多的關(guān)注，而市場調(diào)研也對其未來的發(fā)展表示一致看好�，F(xiàn)階段衛(wèi)星寬帶接入所采用的手段包括單向和雙向兩種技術(shù)，單向衛(wèi)星寬帶接入是利用高帶寬的下行衛(wèi)星信道進(jìn)行高速數(shù)據(jù)傳輸，而利用地面網(wǎng)絡(luò)完成上行的數(shù)據(jù)傳輸，其技術(shù)已經(jīng)比較成熟，美國休斯公司DirecPC平臺便是此類產(chǎn)品的代表。雙向衛(wèi)星寬帶接入則是上下行數(shù)據(jù)均利用衛(wèi)星信道進(jìn)行傳輸，較著名的有SkyBridge系統(tǒng)，SkyBridge系統(tǒng)由Alcatel牽頭，獲得Boeing、Loral、Toshiba、Qualcomm、Thomson等公司支持，初期投資額估計(jì)為30億美元，LEO星座8條軌道，每條軌道8顆衛(wèi)星，共64顆衛(wèi)星，可提供下行16kb/s～60Mb/s，上行166kb/s～2Mb/s的交互式寬帶業(yè)務(wù)，Ku頻段運(yùn)行，原擬于2001年開放業(yè)務(wù)�，F(xiàn)已調(diào)整其計(jì)劃，擬將LEO星座總數(shù)擴(kuò)充至80顆左右，于2004年前后提供商業(yè)服務(wù)，主要為企業(yè)、小商業(yè)用戶及居民提供全球高速雙向衛(wèi)星接入服務(wù)。然而在此之前，為搶占相應(yīng)市場份額，SkyBridge系統(tǒng)決定從2001年開始著手租用電路開展GEO寬帶衛(wèi)星業(yè)務(wù)。采用標(biāo)準(zhǔn)波束和直徑為1000～6000km的大區(qū)覆蓋，加上直徑為500km左右的多點(diǎn)波束覆蓋，經(jīng)營對xDSL及Cable接入點(diǎn)連接，對無線UMTS、LMDS接入點(diǎn)連接和對撥號上網(wǎng)用集中點(diǎn)或網(wǎng)站站點(diǎn)連接，以便為ISP、大企業(yè)、中小企業(yè)提供一攬子解決方案。其中包括遠(yuǎn)程教育、遠(yuǎn)程醫(yī)療、遠(yuǎn)程企業(yè)通信以及內(nèi)容分配等各類寬帶業(yè)務(wù)，使GEO與LEO兩種衛(wèi)星技術(shù)有序互補(bǔ)發(fā)展。但其最大的不足是上行速率不夠理想，很難適應(yīng)諸如雙向交互式游戲等大量實(shí)時(shí)性上行數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾室�求，在一定程度上影響了高速雙向衛(wèi)星接入服務(wù)的發(fā)展。




　　其他技術(shù)


　　由于無線市場的蓬勃發(fā)展，一些新技術(shù)、新產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)，例如將無線技術(shù)與路由器、ADSL集線器等有線產(chǎn)品相結(jié)合，在這些產(chǎn)品的基礎(chǔ)上增加一個(gè)無線模塊和室外單元，相當(dāng)于為這些有線設(shè)備增加一個(gè)無線端口，以增強(qiáng)其組網(wǎng)的靈活性、適應(yīng)性，這樣的思路正被應(yīng)用到越來越多的產(chǎn)品中。還有如新一代的無線局域網(wǎng)技術(shù)，包括IEEE802.11a、HiperLan2等，將無線局域網(wǎng)應(yīng)用到5GHz頻段上，同時(shí)融合OFDM等先進(jìn)的調(diào)制技術(shù)，使其實(shí)現(xiàn)更高的吞吐速率和更強(qiáng)的傳播能力。此外一些傳統(tǒng)的微波產(chǎn)品也有逐漸向高頻化、寬帶化過渡的趨勢，如一些1.5GHz的一點(diǎn)多址微波通信系統(tǒng)，現(xiàn)在也被改造為可以工作在3.5GHz頻段的接入系統(tǒng)。




　　技術(shù)對比及分析




　　針對寬帶無線業(yè)務(wù)的特殊需求，對以上幾種常見的無線接入技術(shù)進(jìn)行了一個(gè)簡要的比較。需要說明的是，由于目前大多數(shù)的寬帶固定無線接入技術(shù)尚未有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，就不同廠家而言，表中部分技術(shù)指標(biāo)會有一定的出入。


　　總的來看，相對于其他幾種主要的寬帶固定無線接入系統(tǒng)而言，3.5GHz接入系統(tǒng)覆蓋范圍廣、接入速率足夠高、且設(shè)備成本相對較低，具有極佳的性能價(jià)格比。特別是其所使用的頻率資源已經(jīng)確定，而實(shí)踐也證明用招標(biāo)的方式進(jìn)行頻率資源的分配是可行的，新一輪更大范圍的競標(biāo)即將展開�？梢灶A(yù)見，3.5GHz MMDS系統(tǒng)將在眾多寬帶固定無線接入系統(tǒng)中脫穎而出，率先進(jìn)入大規(guī)模商用階段。但3.5GHz頻段目前存在的主要問題是帶寬不足，只有上下行各30MHz，難以大規(guī)模使用。而5.8G頻段上下行各為100MHz，其市場前景則更為樂觀。


　　而作為最早引起人們對寬帶固定無線接入的關(guān)注也是討論最為熱烈的LMDS，可以說它現(xiàn)在的發(fā)展已經(jīng)落在3.5GHz的后面。盡管LMDS具有10倍以上的速度和帶寬優(yōu)勢，但在近一年多與各大運(yùn)營商的實(shí)驗(yàn)中，其較弱的傳輸能力和設(shè)備不夠穩(wěn)定等缺點(diǎn)也暴露出來，特別是傳輸距離大大限制了它的應(yīng)用范圍，LMDS的成本也更為昂貴。就目前來看，2Mb/s已經(jīng)可以開展絕大多數(shù)的業(yè)務(wù)，速率的優(yōu)勢也就顯得不那么重要了。此外,各國對于LMDS頻率規(guī)劃的差異也是制約其發(fā)展的一個(gè)因素。盡管如此，隨著帶寬需求的增長、產(chǎn)品本身日趨成熟以及標(biāo)準(zhǔn)化和頻率規(guī)劃等相關(guān)工作的推進(jìn)，LMDS也許會在未來幾年內(nèi)在寬帶無線接入領(lǐng)域起到越來越重要的作用。


　　而無線局域網(wǎng)技術(shù)由于其獨(dú)特的應(yīng)用優(yōu)勢——移動辦公或無線商務(wù)，正日益引起人們的重視，甚至認(rèn)為它是未來足以和3G服務(wù)相匹敵的重要技術(shù)。但是目前國內(nèi)在這方面的發(fā)展并不盡如人意，沒有形成足夠大的市場規(guī)模，也未見到相關(guān)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和明確可以使用的頻段范圍。事實(shí)上，無線局域網(wǎng)是無線接入技術(shù)的一個(gè)重要分支，它所能夠爆發(fā)出的市場能量是不容忽視的。


　　其他幾種技術(shù)也分別有各自的應(yīng)用特色，如紅外光通信可以作為迅速建立骨干連接的應(yīng)急和補(bǔ)充手段；藍(lán)牙將被廣泛用于未來消費(fèi)類電子產(chǎn)品，包括家電產(chǎn)品；單向?qū)拵�衛(wèi)星接入現(xiàn)在已經(jīng)在互聯(lián)網(wǎng)接入、遠(yuǎn)程教育等方面開始采用，雙向?qū)拵�衛(wèi)星技術(shù)目前還不成熟，能否在固定無線接入領(lǐng)域占有一席之地，還有待于進(jìn)一步的技術(shù)突破。




　　競爭環(huán)境




　　盡管寬帶固定無線接入技術(shù)在整個(gè)通信領(lǐng)域而言是一個(gè)比較窄的方向，而且剛剛興起不久，但由于其極為看好的市場前景，已經(jīng)成為當(dāng)前最熱門的技術(shù)之一。這也使得競爭日趨激烈，大大超過了人們的預(yù)期，這其中即包括阿爾卡特、西門子、愛立信、諾基亞、中興、大唐這樣的國內(nèi)外通信巨頭，也包括立康普（P-Com）、Netro、BreezeCom、地杰共為等一些專業(yè)無線通信設(shè)備制造商。而不同廠家的產(chǎn)品側(cè)重點(diǎn)、市場推廣策略也大不相同。制造商巨頭們往往是通過收購、合作、OEM的方式迅速進(jìn)入每一個(gè)具有發(fā)展前景的領(lǐng)域，最典型的如阿爾卡特收購新橋（Newbridge的LMDS產(chǎn)品一度在業(yè)界獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷）。而對于那些專業(yè)的無線公司，由于規(guī)模、實(shí)力的制約，往往只能專注于一兩個(gè)技術(shù)方向，然后通過發(fā)展代理商、產(chǎn)品外包給OEM廠家等渠道擴(kuò)展自己主打產(chǎn)品的市場占有率，BreezeCom（日前與Floware合并，更名為Alvarion）、Netro都是這方面成功的典范。


　　與設(shè)備制造商激烈競爭相比，運(yùn)營商之間的競爭相對溫和，目前運(yùn)營商們關(guān)注的唯一焦點(diǎn)是頻率之爭。2001年8月，信息產(chǎn)業(yè)部無線電管理局首開頻率招標(biāo)先河，將南京、廈門、青島、武漢、重慶5城市的3.5GHz頻率使用權(quán)分成15個(gè)標(biāo)品進(jìn)行招標(biāo)。評標(biāo)結(jié)果更是出人意料，在電信、移動、聯(lián)通、網(wǎng)通等大運(yùn)營商當(dāng)中只有中國移動大獲全勝，在5個(gè)城市全部中標(biāo)，其余則顆粒無收。而通廣衛(wèi)、中華通信、廈門金橋、三江航天和中國普天等新興運(yùn)營企業(yè)則嶄露頭角。這次招標(biāo)為3.5GHz頻率分配拉開了帷幕，為固定無線接入技術(shù)的應(yīng)用鋪平了道路。招標(biāo)這種形勢和結(jié)果所帶來的震動，無疑也會對運(yùn)營業(yè)今后的發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。


　　關(guān)鍵技術(shù)


　　動態(tài)帶寬分配


　　無線接入系統(tǒng)要更好地支持多業(yè)務(wù)以及盡可能地利用頻率資源，一個(gè)必須采用的關(guān)鍵技術(shù)便是對帶寬的動態(tài)分配。動態(tài)話音帶寬分配有著突出的優(yōu)越性：支持每扇區(qū)更多的話音用戶；整體上增加用戶數(shù)量，被釋放的頻帶可分配給不同的話音或數(shù)據(jù)用戶；實(shí)際應(yīng)用時(shí)，每個(gè)客戶自己可內(nèi)部靈活分配帶寬，支持混合業(yè)務(wù)；服務(wù)方式更加靈活多樣，如對應(yīng)不同價(jià)格的從最低保證速率到最高突發(fā)速率的可變帶寬的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)等。采用這種技術(shù)，將大大提高頻率和網(wǎng)絡(luò)資源的使用效率，增加網(wǎng)絡(luò)的容量，延長網(wǎng)絡(luò)的使用壽命。除了在FDD系統(tǒng)中利用TDMA方式來實(shí)現(xiàn)多個(gè)用戶接入時(shí)的動態(tài)帶寬分配外，在TDD雙工方式的系統(tǒng)中，還可以實(shí)現(xiàn)在上、下行信道間的動態(tài)帶寬分配，進(jìn)一步提高頻率利用率。


　　混合高效的調(diào)制方式


　　與微波產(chǎn)品中常用的調(diào)制解調(diào)方式相似，無線系統(tǒng)主要選擇以下幾種調(diào)制方式：QPSK、16QAM以及64QAM，分別適應(yīng)不同帶寬及覆蓋范圍的需求。其中QPSK是目前中小容量數(shù)字微波通信系統(tǒng)中采用的重要調(diào)制方式，具有較好的抗干擾性能。而多進(jìn)制正交幅度調(diào)制（MQAM）是在中、大容量數(shù)字微波通信系統(tǒng)中大量使用的一種載波調(diào)制方式，具有很高的頻譜效率，在調(diào)制進(jìn)制數(shù)較高時(shí)，信號矢量集的分布也比較合理，同時(shí)實(shí)現(xiàn)起來也較方便，這種方法可以擴(kuò)展到256QAM，甚至更高。64QAM在光通信和無線寬帶通信領(lǐng)域中應(yīng)用很廣，256QAM盡管還未大規(guī)模商用化，但也經(jīng)常用于測試。當(dāng)然，隨著QAM的密度越高，頻譜利用能力也越高，為了保證所需的誤碼率必須維持更高的信噪比。它們對信噪比的要求越高，覆蓋范圍越受到限制。同時(shí)采用這三種方式混合，根據(jù)用戶的實(shí)際需求動態(tài)地選擇調(diào)制手段，則可以充分利用帶寬、優(yōu)化覆蓋和容量，降低系統(tǒng)初期投資。 空中改頻功能


　　由于業(yè)務(wù)量以及用戶環(huán)境的不斷變更，即使再好的射頻規(guī)劃也可能需要更改。因此應(yīng)充分考慮到產(chǎn)品在快速變化條件下的適應(yīng)性，最大限度地保障用戶初期投資的有效性。從而要求系統(tǒng)具備空中改頻功能，即可以根據(jù)遠(yuǎn)程網(wǎng)管指令改變中心基站和遠(yuǎn)端站的頻率配置，而系統(tǒng)天線的設(shè)計(jì)則獨(dú)立于射頻，改換頻率時(shí)天線保持原狀，無需作任何調(diào)整，從而進(jìn)一步減少客戶在工程維護(hù)中的難度。此外，系統(tǒng)還應(yīng)具有頻率自適應(yīng)的能力，在當(dāng)前的工作頻率受到意外干擾時(shí)，系統(tǒng)將自動檢測是否存在其他允許使用的空閑頻段，并自動切換到新的頻段上，而無須通過網(wǎng)管進(jìn)行人工修改，這將大大改善系統(tǒng)的抗干擾能力。 多扇區(qū)復(fù)用


　　目前固定無線接入發(fā)展的一個(gè)關(guān)鍵是如何突破頻率資源瓶頸，特別是在低頻部分。微波低頻段由于傳播特性好，已經(jīng)被很多技術(shù)搶先占用，留給固定無線接入的資源非常有限。充分利用扇區(qū)分割技術(shù)進(jìn)行空間頻率復(fù)用，是在有限的低頻段上建立具有規(guī)模效益的寬帶平臺的理想解決方案。目前已有產(chǎn)品在較低頻段且鄰頻間隔很小的情況下，成功地實(shí)現(xiàn)了最小到15度的扇區(qū)分割，克服了鄰頻干擾，從而使在有限的低頻段資源下構(gòu)建寬帶無線接入平臺成為可能。 支持多頻段的統(tǒng)一平臺


　　從各種固定無線接入技術(shù)的原理不難看出，它們的主要差別是在所選擇的射頻工作頻段上，而在組網(wǎng)方式、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、支持業(yè)務(wù)、基帶處理等方面有很多相似之處，因此構(gòu)建一個(gè)統(tǒng)一的設(shè)備平臺，在這個(gè)平臺上支持2.4GHz無線局域網(wǎng)、2.5、3.5GHz、5GHz MMDS甚至26GHz、38GHz LMDS等多個(gè)頻帶，將給運(yùn)營商們帶來極大的便利，使他們可以在一個(gè)統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)平臺上開展業(yè)務(wù)，同時(shí)也使他們在開展新業(yè)務(wù)時(shí)可以順利過渡，極大地節(jié)省設(shè)備的重復(fù)投資。




　　OFDM技術(shù)


　　OFDM（正交頻分復(fù)用）技術(shù)在寬帶無線接入領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)逐漸成為一種發(fā)展趨勢，由于它具有良好的選頻衰落和抗多徑干擾能力，使得無線接入系統(tǒng)對于視距傳輸?shù)囊�求降低，特別適用于日趨復(fù)雜的城市傳播環(huán)境，此外它還具有較高的頻譜效率。OFDM解決符號間干擾的辦法是將一個(gè)無線信道分解成多個(gè)副載波，而且通過副載波同時(shí)傳輸數(shù)據(jù)。每個(gè)副載波的數(shù)據(jù)率比總的數(shù)據(jù)率低很多，但是到達(dá)終點(diǎn)的總數(shù)據(jù)率與信道分解前的數(shù)據(jù)率完全相同。而且，由于每個(gè)副載波數(shù)據(jù)率比總的數(shù)據(jù)率低，可使每個(gè)傳輸符號變得長些，從而消除了時(shí)延變化的影響。




　　靈活的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)


　　目前在寬帶無線接入市場上占主導(dǎo)地位的是點(diǎn)對多點(diǎn)的接入方式，但是仍有理由相信市場需求的多樣化使得各種技術(shù)都能夠在某些特定的場合找到自己的用武之地。例如，在點(diǎn)對多點(diǎn)結(jié)構(gòu)中，由于基站的成本相對過高，所以當(dāng)某一地區(qū)的用戶不確定或用戶數(shù)量很少時(shí)，分?jǐn)偟矫恳挥脩舻钠骄�成本相對較高。而采用環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的設(shè)備中將沒有所謂的中心基站，所有節(jié)點(diǎn)的設(shè)備成本都一樣，因此初期投資相對低，以后的投資是隨著用戶數(shù)量的增多而增加，這一點(diǎn)對于新的運(yùn)營商而言尤其重要。當(dāng)然，對于那種高樓林立、用戶密集的城市中心環(huán)境，點(diǎn)對多點(diǎn)的方式則顯得更為經(jīng)濟(jì)有效。此外，采用點(diǎn)對點(diǎn)連接方式的紅外光通信系統(tǒng)，對于一些新興的運(yùn)營商、ISP、集團(tuán)用戶迅速建立城域范圍內(nèi)的高速骨干連接也是非常有價(jià)值的。


服務(wù)制勝的關(guān)鍵


　　個(gè)性化服務(wù)


　　個(gè)性化服務(wù)不僅僅體現(xiàn)在產(chǎn)品解決方案當(dāng)中，更應(yīng)體現(xiàn)在服務(wù)模式、銷售模式甚至商務(wù)模式當(dāng)中。舉例來說，對于實(shí)力雄厚的大運(yùn)營商，供應(yīng)商可以提供從產(chǎn)品到工程到售后服務(wù)的一套完整的交鑰匙工程，而對于那些實(shí)力較弱需要扶持的中小運(yùn)營企業(yè)、ISP等，除了提供周到的產(chǎn)品及服務(wù)外，甚至可以考慮在商務(wù)條款中給予盡可能多的支持，包括合作經(jīng)營、風(fēng)險(xiǎn)共擔(dān)等。而運(yùn)營者面向最終用戶更應(yīng)注重這個(gè)問題，因?yàn)椴煌�的用戶有著不同的�?yīng)用需求，他們關(guān)注的不是網(wǎng)絡(luò)而僅僅是應(yīng)用服務(wù)。


　　綜合業(yè)務(wù)解決方案 能否提供豐富的業(yè)務(wù)支持能力以及對不斷拓展的新業(yè)務(wù)、新功能的迅速適應(yīng)，往往是決定運(yùn)營者成功與否的關(guān)鍵，因此很多有戰(zhàn)略發(fā)展眼光的經(jīng)營者往往在這一點(diǎn)上提出非常高的要求。這就要求各種無線接入產(chǎn)品都能提供盡可能豐富的業(yè)務(wù)接口，并且可以根據(jù)用戶現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的不同，提供基于ATM、IP甚至電路交換這樣不同的網(wǎng)絡(luò)平臺的產(chǎn)品，充分挖掘其現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)資源的潛力和作用，從而節(jié)省投資。此外對于各種新的增值業(yè)務(wù)的開發(fā)，例如通過頻帶劃分實(shí)現(xiàn)無線VPN業(yè)務(wù)，還包括基于這個(gè)無線平臺上的ASP、電子商務(wù)、MSP等應(yīng)用的開發(fā)也應(yīng)該引起人們足夠的重視。




　　網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化設(shè)計(jì)


　　對于無線通信而言，網(wǎng)絡(luò)鏈路的設(shè)計(jì)和優(yōu)化原則也是關(guān)系到系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)和穩(wěn)定性的關(guān)鍵。無線接入系統(tǒng)在空間的傳播損耗需要通過嚴(yán)格的計(jì)算來預(yù)測，靠動態(tài)的功率控制來補(bǔ)償信號的衰弱。因此在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃前需要作詳細(xì)的信號干擾分析，綜合諸多因素。只有擁有強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃工具軟件，才能夠快速實(shí)現(xiàn)大規(guī)模、大容量的無線接入網(wǎng)的布局分析。考慮到寬帶固定無線接入系統(tǒng)工作頻段范圍廣，特別是像LMDS，受雨衰影響嚴(yán)重，傳統(tǒng)的分析方法往往不能做出正確的預(yù)測，此時(shí)需要引入一些新的分析方法和公式，如雨量譜分析法等，融入設(shè)計(jì)軟件的算法當(dāng)中，充分保證衰落儲備預(yù)測的準(zhǔn)確性。




　　豐富的產(chǎn)品系列


　　一個(gè)有實(shí)力的企業(yè)應(yīng)該為客戶提供滿足不同需求的豐富產(chǎn)品，從用于個(gè)人、家庭用戶的藍(lán)牙、無線局域網(wǎng)、PDA，到應(yīng)用于城市小區(qū)接入網(wǎng)以及SOHO的2.5GHz、3.5GHz、5GHz MMDS產(chǎn)品，到用于大型密集商業(yè)區(qū)、SME的26GHz、38GHz LMDS固定無線接入系統(tǒng)，甚至包括紅外波段的無纖光通信系統(tǒng)等。即使不能擁有如此豐富的產(chǎn)品序列，也應(yīng)保證有快速響應(yīng)的渠道，能夠拾遺補(bǔ)缺。通過應(yīng)用這些豐富的產(chǎn)品以及它們之間的不同組合，輔以完善的服務(wù)體系，將可以滿足復(fù)雜多變的用戶需求。




　　應(yīng)用展望




　　綜合性城域接入


　　對于中國聯(lián)通、中國移動、中國網(wǎng)通這樣的新興（相對于擁有有線資源的中國電信而言）且具有相當(dāng)實(shí)力的綜合性運(yùn)營企業(yè)來說，擺在他們面前的首要問題是如何盡快擁有接入網(wǎng)資源，迅速打破傳統(tǒng)運(yùn)營商的壟斷勢力，而由此引發(fā)的直接后果便是現(xiàn)在進(jìn)行的一輪又一輪的“城域網(wǎng)”建設(shè)熱潮。和任何一次的“跑馬圈地”運(yùn)動一樣，拼的不僅僅是實(shí)力，更重要的是速度。在線路資源嚴(yán)重不足的情況下，能夠利用少量的資金投入，快速獲得一個(gè)較大的網(wǎng)絡(luò)用戶覆蓋，并對覆蓋區(qū)內(nèi)的用戶接入具有快捷的響應(yīng)能力，無疑是這些“圈地者們”現(xiàn)階段的一個(gè)最佳選擇。通過對各種無線接入產(chǎn)品進(jìn)行合理的搭配和組合，完全可以為運(yùn)營商們提供一個(gè)全部由無線設(shè)備組成的一級無線寬帶骨干接入、二級無線城域覆蓋的方案，而不必依賴有線資源。當(dāng)然，不用懷疑光纖接入終將會逐漸取代過渡階段的種種手段而一統(tǒng)天下。然而即便是到那個(gè)時(shí)候，無線接入依然是一種有效的備用和輔助手段，而它的靈活性和可移動性，又將使它在解決新開發(fā)的城市內(nèi)部和地區(qū)間的通信問題時(shí)發(fā)揮至關(guān)重要的作用。




　　社區(qū)寬帶接入網(wǎng)


　　社區(qū)寬帶接入網(wǎng)也是當(dāng)前一個(gè)非常熱門的話題，越來越多的家庭要求實(shí)現(xiàn)高速的Internet接入服務(wù)刺激了這一領(lǐng)域的增長。以無線局域網(wǎng)代替樓內(nèi)綜合布線，以MMDS或LMDS完成樓宇到小區(qū)網(wǎng)絡(luò)中心的接入，這樣的方案同有線相比，至少在以下方面具有競爭優(yōu)勢。首先，無線系統(tǒng)投資不會產(chǎn)生沉淀，可以根據(jù)用戶的需要隨時(shí)提供服務(wù)，不必同綜合布線那樣為所有的用戶都預(yù)留線路資源，而不管這些用戶是否需要寬帶服務(wù)。而對于那些舊的小區(qū)，綜合布線往往難以實(shí)施，而且還有可能面臨小區(qū)拆除重建、投資浪費(fèi)的危險(xiǎn)。其次，無線接入方式的存在也有助于打破壟斷，因?yàn)樾�區(qū)不可能同時(shí)存在兩個(gè)以上的有線網(wǎng)絡(luò)提供者，而無線系統(tǒng)的引入則打破了這個(gè)限制。




　　準(zhǔn)移動應(yīng)用


　　盡管是固定無線接入系統(tǒng)，但這種固定的概念與真正的有線固定連接存在本質(zhì)的區(qū)別，因此才有可能衍生出一系列豐富多彩的應(yīng)用，并充分發(fā)揮人們的想象力和創(chuàng)造力。例如，在一個(gè)移動運(yùn)輸體上裝載無線遠(yuǎn)端站，就可以方便地在基站覆蓋范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)無線接入。而更為直觀具體的例子包括：流動網(wǎng)吧、流動銀行、流動電視轉(zhuǎn)播車、機(jī)動安檢車、流動證券交易所、流動診所等。而這些看似簡單的想法，已經(jīng)由歐美的運(yùn)營者們?yōu)槲覀冞M(jìn)行了成功的驗(yàn)證。




　　中小企業(yè)


　　在大多數(shù)情況下，中小企業(yè)用戶受制于帶寬的不足，但又對費(fèi)用不堪重負(fù)。無線網(wǎng)絡(luò)可以支持其所需要的服務(wù)，特別是通過對突發(fā)性業(yè)務(wù)量的支持可以實(shí)現(xiàn)最經(jīng)濟(jì)的解決方案。這種量身定做除了表現(xiàn)在對帶寬的按需分配方面，還可以表現(xiàn)在“一站購齊”式的服務(wù)，即在提供無線接入的同時(shí)滿足用戶高速數(shù)據(jù)傳輸、會議電視、ＶＰＮ等各種需求。無線接入應(yīng)用于企業(yè)表現(xiàn)在兩個(gè)方面，一是企業(yè)內(nèi)部的互連，通過無線局域網(wǎng)或其他更先進(jìn)的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)無線辦公，而另一方面是企業(yè)到城域骨干網(wǎng)的連接，可以根據(jù)用戶對帶寬的需求選擇不同的方案，LMDS、MMDS甚至紅外光通信系統(tǒng)都有可能。而對于那些有足夠的支付能力實(shí)現(xiàn)光纖接入的用戶來說，往往對業(yè)務(wù)的穩(wěn)定性、可靠性有更高的要求，采用無線方式作為備份系統(tǒng)來保障100%的安全性顯得同樣重要。


　　邊遠(yuǎn)地區(qū)的寬帶覆蓋 經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)的地區(qū)更需要引入無線接入系統(tǒng)，以快速解決寬帶網(wǎng)覆蓋問題。和光纖系統(tǒng)相比，盡管無線接入的帶寬相對較窄，但建設(shè)速度快、組網(wǎng)方式靈活，特別是這些地區(qū)盡管數(shù)據(jù)通信需求已經(jīng)在一些企業(yè)用戶中出現(xiàn)，但對帶寬也沒有特別高的要求，而且分布不均勻，大規(guī)模鋪設(shè)光纖有困難，必要性也不強(qiáng)，更容易造成投資沉淀和浪費(fèi)。此外，考慮到這些地區(qū)的信息技術(shù)應(yīng)用能力有限，企業(yè)需要提供的將是包括應(yīng)用服務(wù)、甚至內(nèi)容服務(wù)在內(nèi)的全套解決方案。我國地域廣闊，各地的發(fā)展速度不平衡，還存在較多的不發(fā)達(dá)地區(qū)，特別是隨著西部大開發(fā)戰(zhàn)略的實(shí)施，在地廣人稀的西部地區(qū)，采用寬帶衛(wèi)星接入技術(shù)是最好的選擇。




　　智能家庭網(wǎng)絡(luò)


　　這里主要指的是針對較高收入家庭，通過無線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)信息設(shè)備、家電統(tǒng)一控制的完整系統(tǒng)。以藍(lán)牙技術(shù)為基礎(chǔ)，通過所謂的無線局域網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)整個(gè)家庭環(huán)境中的各種具有藍(lán)牙芯片的家電產(chǎn)品的無線連接和控制。此外通過與移動通信、智能家庭等技術(shù)的融合，建立一個(gè)以家庭為核心的，集互聯(lián)網(wǎng)、娛樂、安全保衛(wèi)、家政管理等服務(wù)于一體的完整的智能信息家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。


　　對于任何一種新興技術(shù)和產(chǎn)業(yè)，具有廣闊的應(yīng)用前景是決定其成功的關(guān)鍵。兩年來，寬帶固定無線接入的概念不斷升溫，但決定其未來命運(yùn)的是能否被更多的運(yùn)營商所采用。中國電信的再次拆分為寬帶固定無線接入在中國的發(fā)展又增加了新的變數(shù)。


摘自《通訊世界》