无线接入技术

基础

　　无线接入的实现主要基于以下几种类型的技术;

　　1.蜂窝技术

　　采用蜂窝技术的无线接入系统技术成熟,比较易于实现且覆盖范围比较大,比较适 合于农村等地理位置偏远的地区使用.比较典型的有

　　450MHZ 系统,基于 GSM 和 CDMA 的系 统等等.

　　2.数字无绳技术 采用数字无绳技术的无线接入系统由于采用了 32kbPs 的 ADPCM 话音编码技术,话音质量已基 本接近有线的话音质量.而且由于采用微蜂窝组网(基站覆盖半径一般为几百米),频率规划简 单,频率复用率高,系统容量大,比较适合城市人口稠密管线紧张的地区如宾馆,饭店,写字楼 以及出于竞争考虑需要快速为用户提供服务的情况.

　　3.点对点微波技术

　　这是一个传统的技术,对于距离超过 40 公里以上的分散用户可以采用基于该技术的系统.

　　4.卫星技术

　　对于特别偏远的地区以及偏远的山区,卫星技术的优越性是前面介绍的几种技术所无法比拟的. 比如对于山区分散的用户, 如采用微波技术可能需要经过多个中继接力站才能进行覆盖, 会导致 工程费用高,施工困难以及日常维护困难的问题.而采用卫星覆盖的方式,只需在地面建立与固 定网连接的关口站,即可在卫星辽阔的覆盖区通过架设卫星小站提供话音业务. 国家无线电管理局规定将 1900～1920MHz 分配给采用 TDD 方式的无线接入系统.主要有 TDMA,CDMA 以及两种有代表性的数字无绳系统 uu 日本的 PHS 和欧洲的 DECT.根据无线电 管理局的规定,TDMA,CDMA 无线接入系统使用 1908-1915MHZ 频段,在农村,边远地区及 山区如果不会干扰 PHS, DECT 系统, 也可以使用 1900～1915MHZ 频段. 由于国际电朕己将 1885 一 2025MHZ/2110-2200MHZ 确定为第三代移动通信系统使用的频段, 因此国家无线电管理局 规定原用于 FDD 方式无线接入系统的频段 1890―1900MHZ/1970-1980MHZ 使用有效期截至 2002 年底。

分类

　　作为现今大力发展的无线接入技术，大体上可分为移动式接入和无线方式的固定接入两大类。

　　1． 移动式接入技术：

　　此类技术主要指用户终端在较大范围内移动的通信系统的接入技术。这类通信系统主要包括以下几种：

　　集群移动无线电话系统：它是专用调度指挥无线电通信系统，它在我国得到了较为广泛的应用。集群系统是从一对一的对讲机发展而来的，从单一信道一呼百应的群呼系统，到后来具有选呼功能的系统，现在已是多信道基站多用户自动拨号系统，它们可以与市话网相连，并于该系统外的市话用户通话。

　　蜂窝移动电话系统：70年代初由美国贝尔实验室提出的，在给出蜂窝系统的覆盖小区的概念和相关理论之后，该系统得到迅速的发展。其中代蜂窝移动电话系统：指陆上模拟蜂窝移动电话系统，主要特征是用无线信道传输模拟信号。第二代则指数字蜂窝移动电话系统，它以直接传输和处理数字信息为主要特征，因此具有一切数字系统所具有的优点，代表性的是泛欧蜂窝移动通信系统GSM。

　　卫星通信系统：采用低轨道卫星通信系统是实现个人通信的重要图途径之一，现在有美国Motorola公司的“铱星”计划，日本NTT计划，欧洲RACE计划，整个系统由三个部分构成：系统的主要部分是卫星及地面控制设备，关口站，终端。

　　2． 固定式无线技术：

　　其英文各为Fixed Wireless Access ，简称FWA ，它是指能把从有线方式传来的信息（语音、数据、图象）用无线方式传送到固定用户终端或是实现相反传输的一种通信系统，也有人用FRA，（Fixed Radio　Access）一词，还有人习惯与有线本地环路相反应，采用无线本地环路（Wireless Local Loop——WLL）的各字。按上述定义，它应该包括了所有来自公共电话网的业务并用无线作传输方式送到固定用户终端的系统，与移动通信相比，固定无线接入系统的用户终端是固定的，或者是在极小范围内。

　　由于FMA主要是解决用户环路部分，所以国内外各大公司的系统方案各不相同。从覆盖区看，其覆盖面积的半径从50M至50公里不等。从频率角度看，从几十赫到几千赫不等；从寻址方式看，有频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA），也有码分多址（CDMA）等。

　　虽然各种FWA系统的结构不完全一样，但如果按照服务对象和覆盖面积的不同，则可以归成三大类。

　　种情况是中心局到用户端机之间全部用无线电传输取代有线连接的方式。这样做在某些场合从经济上是十分合算的，安装也是很方便；但由于这种系统覆盖区太大，所以在同一频率和同一多址复用技术下其用户数量太少。就是前面的宏区（Macro cell）。

　　第二种情况是采用FWA系统多使用较低功率的系统，以解决中等范围的通信。这种情况下的用户容量可比种情况多20倍以上，但仍不到微微区容量的1/5。它相当于前面的微区（MC）。

　　第三种情况是只用FWA系统。这种情况下使用低功率系统，覆盖区为微微区，用户区只在一个很小的范围内。这种系统采用的是CT2，CT2+，PACS，DECT，PJS等技术，因此研制费用低，而用户容量是三种情况中的。

特点

　　经过电信总局在全国十几个城市组织的无线接入网实验以及许多市, 县投入商用的无线接入设备 的实际运营,对无线接入技术的特点有了深入的了解.并且通过实验,发现了一些问题,无线接 入设备在国内也进一步得到了完善和发展.

　　无线接入技术在一些环境的应用中有着有线手段无法比拟的优越性. 无线接入系统的系统结构决 定了系统组网灵活,适应性强,由于采用无线方式,不需要对用户的精确定位,可以克服一些地 理环境的限制 (如山区和多湖泊地区) 进行网络覆盖, 因此网络规划难度不大, 网络建设速度快, 可以在很短的时间内为用户开通服务.

　　由于无线接入系统的扩容非常容易, 因此在建网初期用户较少时只需要较小的投资规模, 在用户 量增加的时候随时进行扩容,可以有效利用运营商的投资,更快地收回成本并开始赢利. 同时无线传输的方式,减少了维护人员的数量,设备的操作维护,监控及软件升级均可通过操作 维护中心进行,极大地降低了运营成本.

　　无线接入系统的拆装都非常容易, 这就使得老少边穷地区作为临时解决方案的设备在通信条件得 到根本改善之后,可以将系统用于其它需要的地方,提高了设备的利用率,节省了大量的资金. 当然,无线接入也有其不足的一面,主要是目前的每线价格还比较高,不过随着技术标准的不断 颁布,无线接入产品的不断完善以及成本的不断下降,这些问题会逐步解决。

应用与发展

　　已经趋于成熟的无线接入技术，在当今的社会发挥着巨大的作用，使得人们感到科技的关怀。无线接入技术主要应用于电话网，移动通信网，无绳通信系统，卫星移动通信系统，个人通信网等。

　　1、 无线本地环系统（WLL）

　　又称为固定无线接入（FRA）系统，是一种提供基本电话业务或数字无线接入系统，其网络侧有标准有线接入的2线模拟接口或2Mbit/s数字接口，可直接与公司电话网的本地交换机相连，用户侧与普通机相连，可直接进行电话业务。目前，无线本地环系统尚无专用的国际标准使用频段，因而其频段可能占用任何现有无线设备的频段，从450MHz一直到4GHz。对于1GHz以下的频段已十分拥挤，且多为蜂窝移动通信所占用，包括（无线在内），因而留下的频段十分有限。对于1~4GHz的频段，特别是1.8GHz至4GHz频段尚不算很拥挤，因而无线本地环路系统有较大的发展余地。总的来看，可用频带没有保证可能是限制本地无线环系统发展的主要障碍。从另一方面看，由于无线本地环系统没有漫游问题，各系统不必相互兼容，因而可以充分利用各个频段的空闲频段，见缝插针地发展，这也是其顽强生命力的表现。

　　2．蜂窝移动通信系统

　　移动通信区由一个一个的小区组成，每一个蜂窝区由一个蜂窝基站和一群用户移动台组成，移动台是收发合一的。每个用户移动台与基站通信，基站负责射频资源管理并经电话线或微波通道与移动电话交换中心（MSC）相连。MSC控制呼叫信号和处理、协调不同蜂窝区间的越区切换。移动电话交换局再与被叫用户相连。

　　3． 无线通信系统

　　所谓无线通信系统也属于移动通信的一种，但与蜂窝移动通信不同。无绳通信系统就是一种无线接入技术，而不涉及网络。最早应用至今仍然在发展的代无绳通信系统实际是家用无绳电话（称为CT），之后一种基于数字技术，面向公司网应用的第二代无绳通信系统（CT2）开始出现并形成了公共空中接口标准（CAI）。随后又出现了一些改进系统。如CT2P和CT3等，均因性价比不够理想，未能获得普及。一种新的欧洲数字无绳通信（DECT）于1992年诞生，着重规定了射频和协议要求，因而可以应用于各种不同业务和场合。DECT作为GSM网的无绳接入手段应用，从而提供了一种低成本“蜂窝”系统。这种DECT系统的出现标志着无绳通信进入了一个崭新的时代，即PCN的初级阶段。

　　4． 卫星移动通信系统．

　　经过传统卫星移动的发展，出现了一种慨念。低轨道卫星（LEO）方案，即在地球上方500~2000km处设置一系列卫星（20~70颗），其高度低于辐射带，但远高于大气层。目前已有很多卫星移动通信方案，最着名的是美国Motorola公司的全球数字移动个人通信卫星系统和美国Loral Qual-Comm卫星业务公司的全球星系统．