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无线接入是指从交换节点到用户终端间的部分或全部采用无线传输的接入技术。根据接入的终端移动与否，无线接入可分为移动无线接入和固定无线接入两大类，本文主要讨论固定无线接入。固定无线接入在近几年的兴起得益于世界电信市场管制的削弱或解除，这给新兴的运营商加入电信市场的竞争创造了环境。如在2001年3.5GHz频段地面固定无线接入试验网建设中，中标的中电华通、厦门金桥、普天等6家企业中有5家都不是传统电信运营商。推动固定无线接入在中国快速发展的另一个重要因素是中国各电信运营商在业务发展的种类和区域分布上的不平衡，尤其是2001年底电信拆分后，急需打破固定有线网的自然垄断性；而固定无线技术的特点决定了它是打破垄断、进行快速用户渗透的一种重要手段。下面首先通过固定无线接入和移动无线接入的比较来说明固定无线接入技术的特点。
1． 固定无线接入与移动无线接入的比较
下面我们分别以LMDS(Local Multipoint Distribution System)和WCDMA（Wideband Code Division Multiple Access）为例，比较固定和移动无线接入的异同，以加深对固定无线接入的理解。
1.1 系统构成
固定无线接入下行（基站到用户端）以点对多点方式、上行（用户端到基站）以点对点方式支持固定用户的接入，不支持漫游功能，LMDS的系统参考结构如图1所示。
图1 LMDS系统结构框图
LMDS系统通常由3部分组成：基站（也称中心站）、用户端设备(也称远端站或服务站)和网管系统见图1。LMDS系统通过基站的接口模块连接到基础骨干网。基础骨干网由光纤或微波传输网实现，包括ATM交换或IP交换或IP+ATM的核心交换平台，与Internet、PSTN等模块互连。
（1） 基站（BS）
基站设备包括与基础骨干网络相连的接口模块、调制解调模块（IDU,室内单元）和微波收发模块（ODU，室外单元）。基站所覆盖的区域称为基站服务区。基站可支持全向天线和扇区天线。微波收发模块通常安装在楼顶或塔顶。目前基站与基础骨干网络的常用接口是STM-1、E1等。
（2） 用户端设备（SS）
用户端设备包括室内单元（IDU,含调制解调模块和网络接口模块）和室外单元（ODU,含定向天线、微波收发设备），室外定向天线类似于用来接收卫星直播信号的单波束抛物面微波反射器。用户端设备的目前常用接口包括POTS、10Base-T、帧中继、E1等，可支持多种应用。
（3） 网管系统
网管系统完成告警、故障诊断、系统配置、系统性能分析和安全管理等功能。但目前各厂家网管标准不统一，给运行维护带来问题。
以WCDMA系统为例的移动无线接入系统一般包括移动站（MS）、基站（Node B）、无线网络控制器（RNC）、移动交换中心（MSC）等组成，如图2所示。以WCDMA为代表的第三代移动无线接入系统的基本概念已深入人心，在此不再详细叙述。
图2 典型的移动宽带无线接入系统的配置
1.2 固定和移动宽带接入系统比较
以LMDS和WCDMA系统为例进行的固定和移动宽带接入系统比较如表1所示。
表1 LMDS和WCDMA的比较
结合表1和图1，固定和移动无线接入系统的相似点在于：（1）三大块结构，即用户端、基站子系统、包括操作维护等在内网络管理子系统；（2）用户接入都是通过空中无线接口方式。 其区别主要在于：（1）所使用的频段和带宽资源不同，从而信号传播环境、系统覆盖范围、可支持的业务类型以及所使用的相关技术等差别很大；（2）固定无线接入的终端固定或准固定，不需移动性管理；移动无线接入要求较强的移动性，位置管理、切换管理等给系统带来复杂性，所需设备更多；（3）固定无线接入不需新建交换中心，而是通过其丰富的网络接口利用现有ATM、IP等交换中心；移动无线接入一般都有独立的移动交换中心。 1.3 固定无线接入的主要优势 从以上对固定无线接入的介绍以及与移动无线接入的比较中，我们总结出固定无线接入的主要优势有： （1） 网络可以快速部署。作为无线接入的一种方式，固定无线宽带接入无需敷设线缆；而且与移动网络相比，固定无线接入的用户没有移动、漫游等方面的要求，网络规划非常简单，也不存在复杂的网络优化工程。因此从网络设计、工程实施到接入用户，建设周期仅需数周时间，网络部署快； （2） 初期投资少，扩容可以按需进行。固定无线接入的用户终端不移动，不存在移动无线网存在的服务区覆盖问题，可以随着用户基数的增长进行扩容和增大服务区，因此初期投资是由初始的用户群大小而不是由整个目标网络来决定的，初期投资少。 （3） 充分利用现有资源构建综合服务平台。固定无线接入的网络侧和用户侧均可支持多种接口，无需构建新的核心交换网络，实现资源重复利用，提供语音、数据、传真等几乎所有业务。 2． 固定无线接入的主要技术及其比较 从技术角度划分，固定无线接入包括多点多信道分配系统（MMDS）、本地多点分配业务（LMDS）、直播卫星系统（DBS）和自由空间光系统（FSO）等。其中工作在20GHz以上的LMDS由于美国联邦通信委员会（FCC）的拍卖，以及其后多家运营商的相继破产而受到更多的关注。MMDS主要集中在2 - 4GHz的频段，而LMDS则多在20GHz以上的频段，二者分别是11GHz频段以下和以上固定无线接入技术的代表。 目前固定宽带无线接入技术已成为通信界备受关注的热点。尤其是MMDS的3.5GHz频段地面固定无线接入在过去两年分别在我国5个和32个城市内两次进行招标试点，而LMDS的26GHz频段地面固定无线接入也于2002底获准在我国10多个城市进行商用实验。这两个频率的发放将会形成相互促进，相互补充的市场效果。 第一节我们已对LMDS作了大致介绍，下面仅对3.5GHz和LMDS这两种技术作简要分析和比较，以加深对固体无线接入技术的理解，更好地促进其应用。 表2 LMDS和3.5GHz系统的比较
在固定无线接入频段中频率已算很低的3.5GHz系统，在网络系统组成、网络接口支持、天线结构等各方面都与20GHz以上的LMDS系统极为相似。由表2可知，只是由于工作频段和可用带宽的不同，引起二者在无线传播要求、覆盖范围、调制方式、技术难度等方面的具体技术选择不同，从而导致系统容量、业务范围和所应用的对象等各方面有所不同。 另外值得注意的是，3.5GHz系统所处频段较低，受雨衰、障碍物等的影响较小，信号强度随距离的衰减较慢，因此基站覆盖半径明显比LMDS系统大，可进行准视距传输。然而正因为这样，3.5GHz系统的信号传输受多径衰落的影响较大，符号间干扰（ISI）较严重，需要进行补偿，一般通过增加自适应均衡器或采用OFDM调制技术来对抗多径问题。而LMDS多径衰落不明显，且工作频段较高，一般不采用对载波的相移和同步误差敏感的OFDM技术。同样，CDMA技术在较低频率的3.5GHz系统中得到应用，而CDMA对20GHz以上的系统（LMDS）还只是一个备选方案，有待进一步研究改进。 3． 固定无线接入存在的主要问题 在技术上，固定无线接入已经比较成熟并已在很多国家得到商用或商用试验，但其应用仍受到一些限制，如视距传输、无线信道的空间损耗、多径干扰和时延扩展等。另外需要进行物理层技术的进一步改造，如：（1）如何根据需要合理选用基站扇区数和蜂窝覆盖模式，以提高频率复用系数并降低蜂窝间干扰，增加系统容量，提高频率资源利用率；（2）研究如何利用自适应调制和编码，以及自适应天线、CDMA等在微波和毫米波频段还不很成熟的技术来提高系统容量等。 在固定无线接入技术的实际应用中尚存在以下问题： （1） 由于固定无线接入系统不支持漫游，目前在国际上没有统一的空中接口标准，目前不同制造商设备之间不兼容，各种设备的技术特点也各不相同，给运营商的管理和升级带来困难。 （2） 固定无线接入网是连接用户驻地网（CPN）和核心网（CN）的网络，不再是一种只承载信息流的传输系统，而应满足多种业务(话音、数据、多媒体),多种网络接口协议的要求，应成为一个全业务接入的解决方案，提高竞争力。 （3） 目前对MMDS的频率规划，正式确定的只有3.5GHz系统的2×30MHz带宽，要实现固定无线接入网的全业务解决方案，加快研究确定无线接入的频率规划，是当前工作的重中之重。 （4） 目前固定无线接入运营规模太小，不能取得规模效益。 （5） 还没有找到一个完善、有效的运营模式。无线接入的产业链还没有成形，只有运营商的努力还远远不够。 （6） 为不同服务区设计合适的业务模式，进行技术选型。如根据语音和数据业务的不同侧重；另外如用户驻地网数据业务一般呈现明显的不对称性，而商业应用中上下行业务较为对称，应根据实际情况选用合适的物理层（如TDD/FDD）和DLC层技术等。 4． 结语 实践证明,在众多解决方案中,以LMDS、3.5GHz系统为代表的固定无线接入在初期投资量、部署速度、资源重复利用等方面与其它技术相比有着较大优势，但不能过分夸大其作为综合业务提供平台的能力。随着目前固定电话和移动电话资费的不断逼近，移动电话在整个电信市场中的份额不断攀升；而ADSL等其他已有有线接入业务也正全面展开，这些都给刚刚兴起的固定无线接入技术的推广带来难度。因此应对固定无线接入进行正确的市场定位，结合国际上推广固定无线接入的成功经验，将固定无线接入可作为有线网的补充，有针对性地以各种灵活的方式进行业务推广。 ----《中国通信》  扫码关注5G通信官方公众号,免费领取以下5G精品资料
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