宽带城域网的无线接入( 二 )



图2 无线本地环路结构
2.2 移动IP接入方式
移动接入目前主要有两种手段:一种是采用WLAN(无线局域网);另一种是借助公用移动通信网,如GSM网上的GPRS(通用分组无线业务) 。WLAN采用IEEE 802.11 协议或ETSI的HiperWAN标准,可在一定范围内(如校园、企业或大建筑内)提供低移动性的高速数据业务 。WLAN保持了现有局域网高速率的特点,可以作为有线局域网的补充,在一定场合,甚至可以替换有线局域网 。无线局域网具有1~11 Mbit/s的数据速率,工作在2.4 GHz的ISM频段,传输距离100 m 。目前WLAN的发展格外引人注目 。
GPRS(通用分组无线业务)是适用于GSM系统的无线数据业务,它将分组交换模式引入(叠加)到GSM网络中,从而提高了无线网络的资源利用率 。GPRS可以提供高达115 kbit/s的传输速率,并且能支持Internet的IP业务以及X.25业务 。GPRS的基本原理是使多个用户共享某些共同的信道资源,它将每个时隙的传输速率从9.6 kbit/s提高到14.4 kbit/s 。理论上,假如把TDMA(时分多址)一帧的8个时隙都用来传输数据,则最高传输速率可达164 kbit/s 。实现GPRS需要在GSM网络中引入新的网络接口和通信协议,增加相应的SGSN(服务GPRS支持节点)和GGSN(网关GPRS支持节点) 。
2.3 多信道多点分配业务
MMDS(多信道多点分配业务)是网络结构呈点对多点分布,工作在低频段,提供宽带业务的一种无线系统 。它起源于一个利用微波传输多路电视信号的无线业务系统,比较适用于中小企业和集团用户 。MMDS系统采用FDD(频率复用分割)双工方式,16QAM、64QAM等微波调制手段,扇区分割频率复用等技术,可以提供Internet接入、本地用户数据交换、话音和视频点播等多种业务 。MMDS工作在比LMDS低得多的频率(频率范围为2~3 GHz),固定频率间隔3.5 MHz 。所以干扰带来的影响比LMDS要小得多,由于采用了VOFDM(矢量正交频分复用)补偿技术,所以没有视线无障碍的要求 。
2.4 本地多点分配业务
LMDS(本地多点分配业务)工作于10~66 GHz频段,不支持移动业务,是宽带无线点对多点接入技术 。该技术利用毫米波传输,可以提供双向话音、数据及视频图像业务,还可提供各类承载业务(如FR、ATM等) 。它不必使用光纤和光端口设备,是一种全业务系统,具有很高的可靠性,被称之为“无线光纤”接入技术;采用点(基站)对多点(远端站)组网方式,基站直接连入广域网,实现宽带接入 。LMDS系统采用多扇区、多小区的空间分割技术,使系统的容量能呈数量级地增长 。LMDS系统最大的优点是频谱利用率高,典型的系统可支持高达45 Mbit/s下行和10 Mbit/s上行的传输速率,可获得较高的带宽和类似光纤的QoS(服务质量);缺点是无线链路之间的距离有限,需要建立足够的小区覆盖来抗“雨衰”影响 。LMDS是一种视线技术 。LMDS具有网络建设周期短、投资少、开通快捷、盈利快等优点,且工作频带宽 。
LMDS组网极为灵活方便,而且使用成本低,能以点对多点的广播信号传输方式提供高速率、大容量、点对多点的高可靠性、全双工的宽带接入手段 。LMDS可在较近的距离(3~10 km)实现用户远端到骨干网的宽带无线接入,以进行包括语音、数据、图像等多种业务在内的传输,也可作为Internet的接入网 。此外,LMDS的蜂窝式结构配置可覆盖整个城域范围,因此可用来构造宽带城域网 。
LMDS一般可作为新的电信运营商构筑接入网的技术和手段,可作为一种传输手段,也可用作小区、企业等内联网建设 。目前已有阿尔卡特、爱立信、P-COM等公司生产和研发出LMDS设备,并得到使用,还有一些国家和地区(包括中国)正在进行LMDS实验网建设 。目前各厂商制造的LMDS设备分别按照自己的标准设计,彼此之间不能兼容 。ITU-T有关LMDS标准的IEEE 802.16协议已通过评议即将颁布,欧洲的ETSI也正在制定LMDS标准,称之为HiperMAN标准 。完全有理由相信会有越来越多的运营商以及用户将采用LMDS系统开展各种业务 。

推荐阅读