3.5GHz无线接入技术系统的框架概要

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3.5GHz是ITU推荐的用于固定无线接入(FWA)的频段,在世界范围内得到较好的应用。3.5GHz无线接入系统一般由三部分组成:中心站(基站)、远端站、网管系统,其中中心站是由多扇区组成的,特殊情况下在中心站和远端站之间可以通过接力站进行中继。各部分功能如下。

———中心站。主要汇聚中心站不同扇区设备上的业务与信令数据,实现与核心网络相连。系统能提供多种综合业务,例如:PSTN、IP、FR帧中继、ATM等。中心站设备通过划分的扇区以无线点对多点方式负责对远端站进行覆盖,并提供对核心网络的接口。中心站设备包括室内单元和室外单元两部分,室内单元由与核心网络相连的接口、调制与解调模块以及中频混合器组成;室外单元由射频收发模块和天线组成。中心站可分为4~8个扇区,应使用在一定角度范围内聚焦的扇区天线覆盖远端站。

———远端站。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)。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。远端站可以为用户提供语音、数据等业务,也可以为用户提供宽带数据接入服务。

———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。网管系统应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WindowsNT、UNIX等。

———接力站。作为系统实现的可选项,用以转发中心站和用户站之间的信号,以延长中心站和用户站之间的距离。一个接力站可服务多个远端站。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、无人值守的性能,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兼具远端站的功能。

3.5GHz无线接入设备提供的业务种类主要包括面向连接的业务和面向非连接的业务。面向连接的业务主要针对传统电路方式的业务或以电路仿真方式提供的业务,主要针对以下应用:普通电话业务;ISDN;低于E1的电路承载业务,如64kbps子速率、N×64kbps等,对应于目前DDN业务所提供的速率等级;E1或高于E1的数字电路承载业务。

无连接业务主要是针对IP方式来提供的应用,如:IP电话、因特网接入、局域网互联、虚拟专用网VPN等。

3.5GHz固定无线接入可以基于电路方式、IP方式、ATM方式或组合方式来提供上述业务,无论采用何种方式,都应具备相应的QoS机制来保证业务的正常运行。3.5GHz固定无线接入系统如果提供普通电话业务,应该支持V5协议。V5协议可以终结在中心站,也可以终结在远端站。3.5GHz固定无线接入系统的传输速率约为64kbps到4Mbps,其业务能力可以在相当长一段时间满足不同用户需求。

3.5GHz固定无线接入系统覆盖范围一般可达10公里。3.5GHz固定无线接入系统属于准视距传输,据统计对于3.5GHz无线信号,在降雨量为25mm/h时,其衰减低于0.1dB/km。

从业务能力和速率上看,3.5GHz固定无线接入系统可支持多业务的接入,主要用于向中小企事业用户、住宅小区提供数据、话音等业务,侧重于中低速的数据服务,另外,还可用于各种移动网或WLL基站的互连。3.5GHz固定无线接入技术成熟度高、技术难度小,因而设备成本较低,同时覆盖的用户广泛,单用户分担的成本也较低,3.5GHz固定无线接入适合于在业务发展初期进行大范围的一般覆盖。对于国内的各运营商来说,目前发展3.5GHz无线接入可主要用于中小企业接入、无线到大楼、基站连接、中继服务、DDN、IP电话等。

其主要优势有以下几点:频谱利用率高,可为用户提供中、宽带接入业务;网络启动资金较少;有线接入工程需要大量资金投入用户基础设施建设,而无线接入与之相比投入要少得多,并且运营商仅在增加用户时才需再增加资金投入,设置远端站,因此即使初期用户较少,运营商也可以适度发展,这样便最大程度地减低了投资风险;业务提供速度快,和有线方式相比,无线接入不仅避免了有线设施开挖路面的高额费用,而且设备安装调试容易,建设周期短,每个中心站通常只需几天的时间就可以迅速为用户提供服务;可提供多种业务,同时向用户提供语音、数据及视频综合业务,它还可提供承载业务,包括蜂窝基站之间的连接等,它既可以基于电路方式,也可以基于IP方式、ATM方式或组合方式来提供上述业务,因此,就网络业务的发展而言,固定无线接入具有巨大的网络潜力,非常适于许多新兴运营商的网络发展现状;在用户发展方面极具灵活性,宽带无线系统具有良好的可扩展性,既可以根据用户需求进行网络设计或动态分配系统资源,也不会因用户变化(如用户迁移或流失)而造成资金或设备的浪费,对运营商的投资起到了最大限度的保护作用。

3.5GHz无线接入系统在组网模式上,比较类似移动通信中的小区蜂窝形式。每个小区包含中心站和远端站,中心站和远端站构成点对多点的通信方式。系统中心站采用扇区方式,一般使用900、600、450扇区天线。相邻扇区之间的载波中心频率可以相同也可不同,如果相同,可采用交叉极化方式增强隔离度。小区之间的干扰,可用频率、极化和发射功率大小来统一控制,采用最少的波道实现最多的接入。