一、固定无线接入网的有利应用
近年来,通信用户对Internet上网的需求继续快速增长,而固定有线网(PSTN)加装不对称数字用户线(ADSL)和电缆调制解调器(cable modem)的建设进度不快,以致城市通信接入网最后一公里开始更多地考虑采用固定无线接入(FWA,Fixed Wireless Access) 。当然,这将是宽带的无线接入网 。所谓多点多路分配业务(MMDS,Multipoint Multichannel Distribution Service)的固定无线网,就是FWA的典型例子 。它利用5GHz以下的频段,例如2.5GHz和3.5GHz,在一定地区范围内设立固定的收发信机基站(BTS,Base Tranceiver Station) 。许多用户如除了原有的电话通信外,还急欲实现接Aintemet,以便与对方用户互通电子信函,并向适当网站经常索取大量数据信息,就可以充分利用上述的宽带FWA,在各自的办公室和住家地点的屋顶上安装适当的天线和收发信机,经过离他们较近的、约几公里距离的基站BTS,接入固定的城市通信网,达到所需的通信目的 。这就不必完全依靠传统的铅包铜线电缆接入网,不必等待ADSL和modem的线路设备建设完成,而且无线FWA能够保证提供同样满足的服务性能,且具有建设快速、扩展便易、维护简单、成本不贵等优点,易于迎合广大通信用户的需求 。在原来没有有线接入网的地区、或者新建有线接入网较艰难的地区,固定无线接入网更可发挥其优点,而被优先考虑建设应用 。这就是近年来国际上大力推广这种技术的理由 。但是,新建的固定无线接入网必然是宽频带的FWA,以迎合用户发展数据通信趋势的需要 。事实上,移动通信的无线蜂窝网从现行的第二代进化为即将来临的第三代,以至稍远未来的第四代,也是重视建设和发展宽带网,迎合用户增多使用高速数据通信和接入Internet的实际需要 。
一般,为了使无线电波在空中有最佳的传播,固定无线接入FWA线路倾向于做到“视线传输”(LOS,Line of Sight) 。本文上面提到用户在办公室和住家的屋顶上装设收发信天线,就是为了依靠LOS与基站BTS联系通信 。近年,FWA在技术设计上又作了重要的改进,争取做到“非视线传输”(NLOS,Non-LOS),不再硬性规定用户的收发信天线必须装设在屋顶的高点,而是容许天线装在室外墙上,甚至装在室内桌上,这是一大进步,对于推广应用FWA非常有利 。这就是说,为了使无线的FWA能与有线的ADSL-modem相竞争,必须争取做到NLOS-FWA 。这样,在用户端设备安装简便,而且性能与ADSL-modem相当 。
二、视线传输难以普遍推广
为了能够实际运用,固定无线接入网FWA必须广泛适应各种不同的地面情况 。不论是何种地形、地区和多大的人口密度,都应能确保无线通信同样畅通无阻 。而且,这种固定无线网与移动通信的无线蜂窝网相比,在传输数据速率能力,接入的可靠性以及频谱使用效率等方面都显示出它的优越性 。
一般的FWA是根据视线传输LOS设计的,即每个用户与接入点基站BTS之间的无线电波传输是基于视线传输LOS 。每个用户都装置精确定向的、狭细波束的、具有高增益的天线 。这样的无线线路可以不受邻路的侵扰 。一般的无线电波可能存在几个不同时延的多径传播,导致码间干扰和衰落等不良现象 。现在要求用户装置在屋顶的天线具有高度的针对定向性,以期它们与基站的无线电传输接近于LOS的条件,这样,它们只需要较小的衰落边际,而且调制解调可以不需要复杂的均衡器 。然而,实际经验表明:FWA最多约30%的用户连往各自的基站确实符合LOS条件 。而且,假如分区和基站情况有所变更或调整,则用户天线需要重新调整其指向,这相当麻烦 。所以,FWA的全面设计绝不容许单纯地依靠LOS传输 。也许FWA划分为更多较小而互相有部分覆盖的区,设立较多的基站,有利于增加用户的LOS传输,但这使整个FWA网络结构复杂,运用不灵便,而且成本提高,也不是上策 。
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