寬帶無線接入技術前景誘人
2019-11-05 02:18:11
供稿：網友
在寬帶網建設中，除了增加骨干網傳輸通路的帶寬、網上服務器的處理能力及路由器速度以外，主要是緩解用戶接入網瓶頸。目前，寬帶用戶接入技術主要有高速數字環路（ｘＤＳＬ）、光纖接入方式、雙向混合光纖／同軸電纜（ＨＦＣ）和寬帶無線接入網（如ＭＭＤＳ和ＬＭＤＳ）等手段。其中，寬帶無線接入是近年來新興的一種接入手段。本文將重點探討寬帶無線接入技術及其應用前景。
１．主要的寬帶無線接入技術
寬帶無線接入技術主要有多通道多點分配業務（ＭＭＤＳ）和本地多點分配業務（ＬＭＤＳ）兩種。它們是在成熟的微波傳輸技術上發展起來的，所采用的調制方式與微波傳輸相似，主要為相移鍵控ＰＳＫ（包括ＢＰＳＫ、ＤＱＰＳＫ、ＱＰＳＫ等）和正交幅度調制ＱＡＭ（包括４－ＱＡＭ、１６－ＱＡＭ、６４－ＱＡＭ等）。不同之處是 ＭＭＤＳ和ＬＭＤＳ均采用一點多址方式，微波傳輸則采用點對點方式。
隨著蜂窩技術的成熟， ＭＭＤＳ和ＬＭＤＳ的頻率利用率得到較大的提高。數字調制技術和壓縮技術的發展，又使頻率利用率進一步提高。另外，高頻無線傳輸技術的改進，使１０Ｇ以上的無線頻率變得可用，大大豐富了頻率資源。富裕的頻率資源，加之ＩＰ和ＡＴＭ技術與無線傳輸技術的有機結合，終于使寬帶無線接入成為可能。
１．１本地多點分配業務 （ＬＭＤＳ）
ＬＭＤＳ是近年來逐漸發展起來的一種工作于２４ＧＨｚ～３８ＧＨｚ頻段的寬帶無線點對多點接入技術。在某些國家（如加拿大和韓國）也稱為本地多點通信系統。
不同國家分配給ＬＭＤＳ的頻段有所不同，但有８０％左右的國家將２７．５ＧＨｚ～２９．５ＧＨｚ定為ＬＭＤＳ的頻段。該技術利用毫米波傳輸，可提供雙向話音、數據及視頻圖像業務，可以實現Ｎ×６４ｋｂ／ｓ到２Ｍｂ／ｓ、甚至１５５Ｍｂ／ｓ的用戶接入速率，具有很高的可靠性，號稱是一種“無線光纖”接入技術。該技術可使寬帶業務克服銅線電纜本地環路這一瓶頸，滿足用戶對高速因特網和數據通信日益增長的需求，因而有望成為解決通信網最后里程問題和新電信運營商開展業務、發展用戶的一種有效手段。
ＬＭＤＳ系統通常由基礎骨干網、基站、用戶終端設備和網管系統組成。骨干網可由ＡＴＭ或ＩＰ的核心交換平臺及因特網、ＰＳＴＮ網互連模塊等組成?；緦崿F骨干網與無線信號的轉換，可支持多個扇區，以擴充系統容量。一般來說，用戶終端都有室外單元（含定向天線和微波收發設施）和室內單元（含調制解調模塊及網絡接口ＮＵＩ）。
ＬＭＤＳ系統可采用的調制方式主要為相移鍵控（ＰＳＫ）和正交幅度調制（ＱＡＭ）。無線雙工方式一般為額分雙工（ＦＤＤ），多址方式為頻分多址（ＦＤＭＡ）或時分多址（ＴＤＭＡ）。ＦＤＭＡ適合大量連續非突發性數據的接入，ＴＤＭＡ適合支持多個突發性或低速率數據用戶的接入。某些生產廠商同時提供兩種多址方式，方便運營商根據用戶業務的特點及分布來選擇。此外，由于采用了蜂窩技術和扇區分割技術，致使ＬＭＤＳ頻率復用率高，系統容量大。ＬＭＤＳ用戶設備（ＣＰＥ）的接口形式也比較多樣化（有ＤＳＯ、ＰＯＴＳ、１０ＢａｓｅＴ直至ＡＴＭ、ＯＧ－３等），能滿足不同用戶的需求。
目前，許多廠商（如北電網絡、阿爾卡特、博世、朗訊、惠普、休斯等）已相繼推出了ＬＭＤＳ產品。世界各地也陸續建立了一些ＬＭＤＳ的試驗系統。加拿大Ｍａｘｌｉｎｋ公司采用新橋網絡的設備建立了全球第一個ＬＭＤＳ商用網。世界上大部分國家對本國ＬＭＤＳ頻段進行了相關分配，同時出臺了運營ＬＭＤＳ的治理辦法和技術要求。不少國家采取了拍賣頻譜、制訂有利于運營商的政策法規，使其通過經營ＬＭＤＳ進入電信市場，進而促進競爭。
１．２多通道多點分配業務（ＭＭＤＳ）
ＭＭＤＳ是由單向的無線電纜電視微波傳輸技術發展而來的，是國外電話公司與有線電視公司競爭視頻業務的重要手段。隨著技術的進步，一些生產廠商對原有的ＭＭＤＳ系統進行改進，使之能夠實現雙向點到多點的寬帶傳輸。
ＭＭＤＳ一般采用正交幅度調制，國際標準尚未制訂。ＭＭＤＳ原先的工作頻率應為２．５ＧＨｚ～２．７ＧＨｚ，但近來也有一些廠商的產品工作于２ＧＨｚ～４ＧＨｚ（甚至ｌＧＨｚ～１０ＧＨｚ）頻段。ＭＭＤＳ的配置及所采用的技術與ＬＭＤＳ相似，一般也由骨干網、基站、用戶終端設備和網管系統組成。ＭＭＤＳ工作在３ＧＨｚ左右頻段，因而可用的頻譜資源比ＬＭＤＳ少，但其傳輸距離則遠遠超過ＬＭＤＳ。
目前，作為無線電纜電視微波傳輸使用的單向ＭＭＤＳ在全球的應用較廣泛，估計到２００１年，全球用戶數可達１０００萬至１３００萬。新發展的寬帶雙向ＭＭＤＳ也已在一些地區建立了試驗網，適合為用戶較分散地區提供寬帶接入。
２．寬帶無線接入的優勢及適用范圍
與傳統的有線接入方式相比，寬帶無線接入（ＭＭＤＳ和ＬＭＤＳ）具有如下優勢：
（ｌ）工作頻帶寬，可提供寬帶接入。尤其是ＬＭＤＳ的工作頻段至少有 ｌＧＨｚ，可支持高達１５５Ｍｂ／ｓ的用戶數據接入。
（２）啟動資金較小，不需要進行大量的基礎設施建設，初期投入少，僅在增加用戶（即有業務收入）時才需增加資金投入。因此，即使在用戶數較少的運營初期，運營商也能維系發展，在最大程度上降低了風險。
（３）提供服務速度快，無線系統安裝調試輕易。系統建設周期大大縮短，可迅速為用戶提供服務。
（４）頻率復用度高，系統容量大。尤其是ＬＭＤＳ基站的容量很可能超過其覆蓋區內可能的用戶總量，非凡適合在高密度用戶地區（如繁華的城市商貿區、技術開發區、寫字樓群等）使用，而不用重新布線。
（５）在發展方面極具靈活性。無線系統具有良好的可擴充性，可根據用戶需求進行系統設計或動態分配系統資源，因而不會造成資金或設備的浪費。
（６）提供優質價廉的多種業務?？赏瑫r向用戶提供話音、數據、視頻等綜合業務，符合三網合一的發展趨勢，還提供各類承載業務（如無線基站與控制器的連接），不必使用光纖和光端機。
（７）運營維護成本低。由于系統無線的特點，可省去大量的線路維護人員，降低運維成本。
