主流无线接入技术及其发展特点

 
    摘要：本文从无线接入技术发展的特点，无线接入系统在通信网中的定位，目前主流无线接入技术等方面，详细地介绍了无线接入技术。
    
     关键词：无线接入。
    
     国际电联标准部（ITU—T）根据近年来电信网的发展演变趋势，提出了接入网的概念。
    
     从整个电信网的角度讲，可以将全网划分为公用网和用户驻地网（CPN）两大块，其中CPN属用户所有，因而，通常意义的电信网指公用电信网部分。公用电信网又可以划分为长途网、中继网和接入网3部分。长途网和中继网合并称为核心网。相对于核心网，接入网介于本地交换机和用户之间，主要完成使用户接入到核心网的任务，接入网由业务节点接口（SNI）和用户网络接口（UNI）之间一系列传送设备组成。
    
     接入技术可以分为有线接入技术和无线接入技术两大类。
    
     一、无线接入技术发展的特点
    
     首先，话音通信和宽带数据通信逐渐无线化。随着固定无线接入系统和移动通信系统在技术和市场方面的发展，通过无线方式进行通信的用户数量急剧增长，在几年后，无线话音通信和窄带数据通信的用户数量将可能超过有线用户。目前在中国的部分地区，移动电话用户的增长数量已超过有线电话用户的增长。
    
     由于固定无线接入系统和移动通信系统可满足用户的个人通信需求和达到普及电话通信的目的，因此，无线通信方式将是话音通信和数据通信的主要通信手段。
    
     其次，无线通信须适应ＩP业务的发展。随着计算机的普及和电子商务等新业务的发展，数据通信业务量正以指数规律增长，其中使用ＩＰ协议进行数据通信的业务量更是急剧增加。中国电信、中国联通、中国吉通等运营商推出的ＩＰ电话业务发展势头良好。固定无线接入系统和移动通信系统须适应ＩＰ通信业务发展的需求，并逐渐向高速、宽带通信网推进。
    
     再次，无线通信与有线通信始终在互补支持发展。与无线通信相比，有线通信具有容量大、速率高、宽频带和传输质量稳定的特点，能满足高速数据通信和宽带多媒体业务的通信需求。在无线通信方面，第三代移动通信拟达到的目标是静止状态下为2Mbit/s，１０ＧＨz频段下的固定无线接入通信已可实现20Mbit/s左右或更高速率。更高频段的无线接入亦在向更高速率迈进，无线通信正利用其实现个人通信的优势始终与有线通信在互补支持发展着。
    
     二、无线接入系统在通信网中的定位
    
     任何通信技术，都应明确其在通信网中的适用范围、功能、作用及特点，这样才能制定科学、公平、合理的管理政策。
    
     无线接入技术的主要作用是，在一定条件下，用于提供本地交换局至用户终端之间的通信传输，但不提供局间漫游服务。在建筑物内或局部区域，可通过移动终端提供服务。在地形复杂的山区、海岛或用户稀少、分散的农村地区，铺设有线电缆比较困难、投资大，用户经济实力较低，只有选用无线接入技术，才能解决电话普及与运营企业的经济效益的矛盾。在遇到洪水、地震、台风等自然灾害时，无线接入系统可作为有线通信网的临时应急系统快速提供基本业务服务。
    
     随着中国通信事业的发展和即将加入ＷＴＯ，允许经营通信业务的企业陆续出现。对于这类不具备有线管网等基础设施的通信企业来说，无线接入系统是其迅速进入市场或扩大市场份额的有效技术之一。在通信网中，无线接入系统的定位是：本地通信网的部分，是本地有线通信网的延伸、补充和临时应急系统。
    
     三、目前主流无线接入技术
    
     1．MMDS接入技术
    
     MMDS(Multichannel Microwave Distribution System )多路微波分配系统已成为有线电视系统的重要组成部分，MMDS是以传送电视节目为目的，模拟MMDS只能传8套节目，随着数字图像/声音技术和对高速数据的社会需求的出现，模拟MMDS正在向数字MMDS过渡。美国的数字MMDS由于有31个频点，可以传送MPEG-2压缩的上百套电视节目和声音广播节目。它还可以在此基础上增加单向或双向的高速英特网业务。
    
     MMDS的频率是2.5～2.7MHz。它的优点是：雨衰可以忽略不计；器件成熟；设备成本低。它的不足是带宽有限，仅200MHz。许多通信公司看中用LMDS技术来作为数据、话音和视频的双向无线高速接入网。但由于MMDS的成本远低于LMDS，技术也更成熟，因而通信公司愿意从MMDS入手。它们正在通过数字MMDS开展无线双向高速数据业务，主要是双向无线高速英特网业务。
    
     最近，我国有的大城市已经成功地建成了数字MMDS系统，并且已经投入使用。不仅传送多套电视节目，同时还将传送高速数据，成为我国数字MMDS应用的先驱。数字MMDS不应该单纯为了多传电视节目，而应该充分发挥数字系统的功能，同时传送高速数据，开展增值业务。高速数据业务能促进地区经济的发展，同时也为MMDS经营者带来更大的经济效益。因为数据业务的收入远高于电视业务的收入。
    
     2．LMDS接入技术
    
     本地多点分配业务LMDS (Local Multipoint Distribution Service) 工作在20~40GHz频带上，传输容量可与光纤比拟，同时又兼有无线通信经济和易于实施等优点。
    
     LMDS基于MPEG技术，从微波视频分布系统(Microwave Video Distribution System， MVDS)发展而来。作为一种新兴的宽带无线接入技术，LMDS为“最后一公里”宽带接入和交互式多媒体应用提供经济和简便的解决方案，它的宽带属性使其可以提供大量电信服务和应用。
    
     一个完整的LMDS系统由四部分组成，分别是本地光纤骨干网、网络运营中心(NOC)、基站系统、用户端设备(CPE)。
    
     LMDS的特点是：
    
     1）LMDS的带宽可与光纤相比拟，实现无线“光纤”到楼，可用频带至少1GHz。与其他接入技术相比，LMDS是最后一公里光纤的灵活替代技术。
    
     （2）光纤传输速率高达Gb/s，而LMDS传输速率可达155Mb/s，稳居第二。
    
     （3） LMDS可支持所有主要的话音和数据传输标准，如ATM、TCP/IP、MPEG-2等。
    
     （4） LMDS工作在毫米波波段、20~ 40GHz频率上，被许可的频率是24GHz、28GHz、31GHz、38GHz，其中以28GHz获得的许可较多，该频段具有较宽松的频谱范围，最有潜力提供多种业务。