1 引言 当前,随着国际电信市场的迅速发展,各国的核心网络建设均初具规模,基本可满足当前通信的需求。而突出的矛盾体现在接入网方面,即用户与核心网络的连接部分。这一问题是通信向宽带、智能、个人化发展的关键。鉴于目前竞争形式严峻,中国移动集团公司只有单一接入手段,无法适应多元发展的需求,因此,接入网的建设对于集团的发展具有重要战略意义。
因特网的高速普及及与多媒体技术的飞速发展,用户对带宽的要求越来越高,传统的铜线、电缆,已完全不能满足传输的要求。理论上,全光缆接入网络将是比较完美的解决方案,但实现上对接入网络的要求过高,即使在发达国家也还远远未能实现。对于中国移动这样的新兴运营商来说,不具备本地网络资源,光纤接入只能作为发展宽带接入的长远目标。
2 无线接入的特点 在其它宽带接入技术中,无线接入比有线接入又具有许多优越性:
(1)建设成本低。与传统接入方式不同,有线接入工程需要大量的投资以用于基础的建设,而宽带无线接入技术把很大一部分资金转移到用户驻地设备(CPE),这样减轻了运营者的初期投资,仅在增加用户即有业务需要时才有投资,因此即使初期用户较少,运营者也可维系发展,这样很大程度上降低了风险。
(2)建设周期短,业务速度快。无线系统实施时,不仅避免了有线接入开挖路面的高额费用,而且设备安装调试容易,建设周期大大缩短,因此可以迅速地为用户提供服务。
(3)建网极具灵活性。无线接入系统具有良好的灵活性,可以根据用户需要进行系统设计或者动态分配系统资源。
通过以上的比较,可以初步认为光纤接入应作为中国移动发展接入网的长期目标,固定无线接入可作为近期的市场切入手段,有条件的地区可同时发展光纤。
在众多的固定无线接入技术中,目前可用的是3.5g频段中的3.40--3.43GHz和3.50--3.53GHZ的上下各30MHz频率分给各大运营商,用于发展固定无线接入,具体分配政策正在制定中。目前有意向在不同的城市分配频率时考虑有不同的运营商组合,且在同一城市,分配给同一运营商的3.4G频率可能和明年年初即将分配的LMDS频率相关。
3 3.5GHz固定无线接入与LMDS区别 从系统配置上来看,3.5GHz固定无线接入和LMDS是相同的,都属于固定接入技术,以点到多点无线方式支持固定用户的接入,不支持漫游功能。这两种接入技术的本质分别在于空中接口:一个工作于3.5GHz附近,一个工作于10GHz以上频段,目前实用化的LMDS产品工作频段主要有24GHz、26GHz、28GHz、38GHz等。由于它们的工作频段的不同,决定了这两种技术在覆盖范围、系统容量、业务能力和适用范围的不同。
3.1覆盖范围
从无线的工作原理来看,频率越高,信号随距离的衰耗就越快,衍射能力也越低,也就是说,绕过障碍物的能力降低,这就决定了两种技术不同的覆盖能力。3.5GHz固定无线接入技术覆盖一般可达10km,而LMDS原典型覆盖范围为3-5km。LMDS工作在毫米波波段,信号波长尺寸与雨滴大小可比,降雨对信号传输影响很大,雨衰严重。据统计,在降雨量25mm/hour时,LMDS信号衰减8-15dB/km,而3.5GHz无线信号,其衰减低于0.1dB/km。因此LMDS不适于降雨量大的地区,而3.5GHz固定无线接入的影响要小一些,属于准视距传输,而LMDS的高工作频段决定了它的基站和远端之间只能视距传输,不能有障碍物的阻隔,对于发展中城市,新建筑物的频繁出现有可能影响LMDS的无线传输,给运营、维护带来困难,这也是网络组织中必须要考虑到的因素。
3.2系统容量
频率越高,可用带宽也就越高。目前,我国3.5GHz固定无线接入划分了30MHz*2的带宽,对LMDS虽然未划分频谱,但从频谱划分情况来看,可用带宽在1GHz以上。在采用相同调制技术的条件下,可用带宽的多少直接决定了系统容量的大小,另一个影响因素是频率复用系数,由于采用正交极化的方式在相临扇区之间进行频率复用,使得系统容量大大提高。频率的扇区波速角越小,服务区划分扇区越多,频率复用的可能性就越高,相同频带宽度上可调制比特率就越高。一般来说,3.5GHz固定无线接入调制方式有QPSK、4QAM、16QAM、64QAM、GFSK等,目前实用系统在30MHz带宽上可调比特率在100Mbps-200Mbps之间。LMDS调制方式有QPSK、4QAM、16QAM、64QAM等,由于可用带宽非常宽松,系统容量可达1Gbps以上。
3.3业务能力
总的来说,3.5GHz固定无线接入和LMDS都可支持以下业务类型:
*高速因特网接入
*局域网互连
*VPN
*租用线
*IP电话/IP传真
*视频会议
*PSTN/ISDN
3.5GHz固定无线接入和LMDS在提供的接入能力上是不一样的。3.5GHz固定无线接入系统容量较低,因此用户侧接口的速率也相对低一些,可提供接口类型包括10Bast-T、E1、n*64kb/s、FR、POTS或ISDN接口。对于中国移动来说,目前3.5GHz固定无线接入主要可应用于中小企业接入、无线到大楼、基站传输、中继服务、DDN、IP电话等。而LMDS由于系统容量很大,每个远端站可有很大(上百Mbps的数量级)的业务带宽。LMDS一般在用户侧可提供E1电路仿真、10/100Base-T、E1子速率接口,对普通电话业务的支持一般要E1电路仿真加PBX的方式提供通道。
对于某些业务的提供,如为日常宽带无线接提供租用线时,除业务带宽之外,QOS也是需要考虑的因素。例如用于中国移动的GSM基站传输时,必须考虑到系统是否支持QOS能力。如果系统是基于ATM的,可以通过ATM电路仿真能力提供E1传输通道;如果系统是直接基于IP的,以现有的IP技术而言,很难保证E1传输的质量。
3.4 适用范围
从业务类型上看,商务区、金融区、科技园等地区,用户层次高,带宽需求高,上述各种业务类型均有需求,均适用;对于一般的企事业单位,高速因特网接入和租用线是主要业务;对于居民用户来说,则主要是因特网接入和IP电话、普通电话业务。
从业务带宽和速率上来看,3.5GHz无线接入系统主要用于向中小企业用户提供数据业务,侧重于中低速的数据服务。LMDS由于可提供的带宽资源巨大,系统容量大,可支持的业务主要面向商业用户、集团用户,适合于业务集中、用户群集中的地区。
从系统成本上来看,LMDS工作频率高,对器件的要求高,系统成本很大程度上决定于能否开发出低成本的28GHz收发信机。这一频段的放大器需要基于镓砷技术的单片毫米波集成电路,要做到低成本高性能不太容易。另外,由于覆盖范围小,用户数少,单用户分担的成本就较高。而3.5GHz固定无线接入技术成熟度高、技术难度小,因而设备成本较低,同时覆盖用户数广泛,单用户分担的成本也就较低。
4 结论 综合以上因素,3.5GHz固定无线接适合于在某地区业务发展初期进行宽带的一般覆盖,从而上提供业务;而LMDS适合于业务量大且集中的小范围热点地区进行覆盖,从点上提供业务。二者点面结合,互为补充。
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