常用寬帶無線接入技術(shù)綜合比較
寬帶無線接入技術(shù)有很多值得學(xué)習(xí)的地方，這里我們主要介紹各種寬帶無線接入技術(shù)及其比較，包括介紹MMDS接入技術(shù)、LMDS接入技術(shù)等方面。100多年以來，電信網(wǎng)技術(shù)已發(fā)生了翻天覆地的變化，無論是交換還是傳輸，大約每隔10～20年就會有新的技術(shù)和系統(tǒng)誕生。然而這種迅速更新和變化只發(fā)生在電信網(wǎng)的核心，即長途網(wǎng)和中繼網(wǎng)部分。而電信網(wǎng)的邊緣部分，即從本地交換機到用戶之間的接入網(wǎng)一直是電信網(wǎng)領(lǐng)域中技術(shù)變化最慢、耗資最大、成本最敏感、法規(guī)影響最大和運行環(huán)境最惡劣的老大難領(lǐng)域。國際電聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)部（ITU—T）根據(jù)近年來電信網(wǎng)的發(fā)展演變趨勢，提出了接入網(wǎng)的概念。
從整個電信網(wǎng)的角度講，可以將全網(wǎng)劃分為公用網(wǎng)和用戶駐地網(wǎng)（CPN）兩大塊，其中CPN屬用戶所有，因而，通常意義的電信網(wǎng)指公用電信網(wǎng)部分。公用電信網(wǎng)又可以劃分為長途網(wǎng)、中繼網(wǎng)和接入網(wǎng)3部分。長途網(wǎng)和中繼網(wǎng)合并稱為核心網(wǎng)。相對于核心網(wǎng)，接入網(wǎng)介于本地交換機和用戶之間，主要完成使用戶接入到核心網(wǎng)的任務(wù)，接入網(wǎng)由業(yè)務(wù)節(jié)點接口（SNI）和用戶網(wǎng)絡(luò)接口（UNI）之間一系列傳送設(shè)備組成。
然而近年來，以互聯(lián)網(wǎng)為代表的新技術(shù)革命正在深刻地改變傳統(tǒng)的電信概念和體系結(jié)構(gòu)，隨著各國寬帶無線接入技術(shù)市場的逐漸開放，電信管制政策的放松，競爭的日益加劇和擴大，新業(yè)務(wù)需求的迅速出現(xiàn)，有線技術(shù)（包括光纖技術(shù)）和無線技術(shù)的發(fā)展，接入網(wǎng)開始成為人們關(guān)注的焦點。在巨大的市場潛力驅(qū)動下，產(chǎn)生了各種各樣的接入網(wǎng)技術(shù)，然而至今尚無一種寬帶無線接入技術(shù)可以滿足所有應(yīng)用的需要，接入技術(shù)的多元化是接入網(wǎng)的一個基本特征。接入技術(shù)可以分為有線接入技術(shù)和無線接入技術(shù)兩大類。
骨干網(wǎng)的帶寬由于光潛的大量采用而相對充足，限制帶寬需求的主要瓶徑在接入段。光接入網(wǎng)是發(fā)展寬帶接入的長遠解決方案，但目前這種方式還存在工程造價太高，建設(shè)速度慢等缺點，而且對于部分網(wǎng)絡(luò)運行企業(yè)來說，不具備本地網(wǎng)絡(luò)資源，在這種情況下，要進入和占領(lǐng)接入市場，采用寬帶無線接入技術(shù)是一個比較合適的切入點。目前主要有四種寬帶無線接入技術(shù)：MMDS、 LMDS、直播衛(wèi)星系統(tǒng)和不可見光纖無線系統(tǒng)。
一、MMDS接入技術(shù)
MMDS(Multichannel Microwave Distribution System )多路微波分配系統(tǒng)已成為有線電視系統(tǒng)的重要組成部分，MMDS是以傳送電視節(jié)目為目的，模擬MMDS只能傳8套節(jié)目，隨著數(shù)字圖像/聲音技術(shù)和對高速數(shù)據(jù)的社會需求的出現(xiàn)，模擬MMDS正在向數(shù)字MMDS過渡。美國的數(shù)字MMDS由于有31個頻點，可以傳送MPEG-2壓縮的上百套電視節(jié)目和聲音廣播節(jié)目。它還可以在此基礎(chǔ)上增加單向或雙向的高速英特網(wǎng)業(yè)務(wù)。
MMDS的頻率是2.5～2.7MHz。它的優(yōu)點是：雨衰可以忽略不計；器件成熟；設(shè)備成本低。它的不足是帶寬有限，僅200MHz。許多通信公司看中用LMDS技術(shù)來作為數(shù)據(jù)、話音和視頻的雙向無線高速接入網(wǎng)。但由于MMDS的成本遠低于LMDS，技術(shù)也更成熟，因而通信公司愿意從MMDS入手。它們正在通過數(shù)字MMDS開展無線雙向高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，主要是雙向無線高速英特網(wǎng)業(yè)務(wù)。
最近，我國有的大城市已經(jīng)成功地建成了數(shù)字MMDS系統(tǒng)，并且已經(jīng)投入使用。不僅傳送多套電視節(jié)目，同時還將傳送高速數(shù)據(jù)，成為我國數(shù)字MMDS應(yīng)用的先驅(qū)。數(shù)字MMDS不應(yīng)該單純?yōu)榱硕鄠麟娨暪?jié)目，而應(yīng)該充分發(fā)揮數(shù)字系統(tǒng)的功能，同時傳送高速數(shù)據(jù)，開展增值業(yè)務(wù)。高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)能促進地區(qū)經(jīng)濟的發(fā)展，同時也為MMDS經(jīng)營者帶來更大的經(jīng)濟效益。因為數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的收入遠高于電視業(yè)務(wù)的收入。
二、LMDS接入技術(shù)
本地多點分配業(yè)務(wù)LMDS (Local Multipoint Distribution Service) 工作在20~40GHz頻帶上，傳輸容量可與光纖比擬，同時又兼有無線通信經(jīng)濟和易于實施等優(yōu)點。LMDS基于MPEG技術(shù)，從微波視頻分布系統(tǒng)(Microwave Video Distribution System， MVDS)發(fā)展而來。作為一種新興的寬帶無線接入技術(shù)，LMDS為“最后一公里”寬帶接入和交互式多媒體應(yīng)用提供經(jīng)濟和簡便的解決方案，它的寬帶屬性使其可以提供大量電信服務(wù)和應(yīng)用。一個完整的LMDS系統(tǒng)由四部分組成，分別是本地光纖骨干網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)運營中心(NOC)、基站系統(tǒng)、用戶端設(shè)備(CPE)。
LMDS的特點是：
（1）LMDS的帶寬可與光纖相比擬，實現(xiàn)無線“光纖”到樓，可用頻帶至少1GHz。與其他接入技術(shù)相比，LMDS是最后一公里光纖的靈活替代技術(shù)。
（2）光纖傳輸速率高達Gb/s，而LMDS傳輸速率可達155Mb/s，穩(wěn)居第二。
（3） LMDS可支持所有主要的話音和數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)，如ATM、TCP/IP、MPEG-2等。
（4） LMDS工作在毫米波波段、20~ 40GHz頻率上，被許可的頻率是24GHz、28GHz、31GHz、38GHz，其中以28GHz獲得的許可較多，該頻段具有較寬松的頻譜范圍，最有潛力提供多種業(yè)務(wù)。
LMDS的缺點是：
（1）傳輸距離很短，僅5～6Km左右，因而不得不采用多個小蜂窩結(jié)構(gòu)來覆蓋一個城市。
（2）多蜂窩系統(tǒng)復(fù)雜。
（3）設(shè)備成本高。
（4）雨衰太大，降雨時很難工作。
目前LMDS基本上還處于試用階段，而不少的制造商則把為LMDS開發(fā)的技術(shù)使用到2.5～2.7MHz和3.4～3.6MHz頻率的產(chǎn)品上，出現(xiàn)了新一代的無線雙向?qū)拵Ы尤爰夹g(shù)。LMDS系統(tǒng)工作在10、24、26、28、31、38GHz頻段，在歐洲和北美已有多個頻段得到了批準(zhǔn)和使用，在中國，LMDS頻率標(biāo)準(zhǔn)還未出臺，但24~26GHz、38~40GHz已被批準(zhǔn)用于試驗。
三、衛(wèi)星通信接入技術(shù)
在我國復(fù)雜的地理條件下，采用衛(wèi)星通信技術(shù)是一種有效方案。在廣播電視領(lǐng)域中，直播衛(wèi)星電視是利用工作在專用衛(wèi)星廣播頻段的廣播衛(wèi)星，將廣播電視節(jié)目或聲音廣播直接送到家庭的一種廣播方式。
隨著Internet的快速發(fā)展，利用衛(wèi)星的寬帶IP多媒體廣播解決Internet帶寬的瓶頸問題，通過衛(wèi)星進行多媒體廣播的寬帶IP系統(tǒng)逐漸引起了人們的重視，寬帶IP系統(tǒng)提供的多媒體（音頻、視頻、數(shù)據(jù)等）信息和高速Internet接入等服務(wù)已經(jīng)在商業(yè)運營中取得一定成效。由于衛(wèi)星廣播具有覆蓋面大，傳輸距離遠，不受地理條件限制等優(yōu)點，利用衛(wèi)星通信作為寬帶無線接入技術(shù)，將有很大的發(fā)展前景。目前，已有網(wǎng)絡(luò)使用衛(wèi)星通信的VSAT技術(shù)，發(fā)揮其非對稱特點，即上行檢索使用地面電話線或數(shù)據(jù)電路，而下行則以衛(wèi)星通信高速率傳輸，可用于提供ISP的雙向傳輸。
衛(wèi)星通信在Internet接入網(wǎng)中的應(yīng)用，在國外已很廣泛，而我國也從1999年起，開始利用美國休斯公司DirecPC技術(shù)解決Internet下載瓶頸問題。另外，雙威通信網(wǎng)絡(luò)與首創(chuàng)公司已達成協(xié)議，雙方各自利用無線接入技術(shù)和光纜等專線資源，共同為用戶提供寬帶互聯(lián)網(wǎng)接入服務(wù)。這標(biāo)志著衛(wèi)星傳送已進入首都信息平臺。其上行通過現(xiàn)有的163撥號或?qū)＞€TCP/IP網(wǎng)絡(luò)傳送，下行信息通過54MHz衛(wèi)星帶寬廣播發(fā)送，這樣用戶可享受比傳統(tǒng)Modem高出8倍的速率，達到400kb/s的瀏覽速度、3Mb/s的下載速度，為用戶節(jié)省60%以上的上網(wǎng)時間，還可以享受寬帶視頻、音頻多點傳送服務(wù)。衛(wèi)星通信技術(shù)用于Internet的前景非?？春茫嘈挪痪弥?，新一代低成本的雙向IPVSAT將投入市場。
四、不可見光纖無線系統(tǒng)
不可見光纖無線系統(tǒng)是一種采用連續(xù)點串接網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)組成自愈環(huán)工作的寬帶無線接入技術(shù)系統(tǒng)，兼有SDH自愈環(huán)的高可用性能和寬帶無線接入技術(shù)的靈活配置特性，可應(yīng)用于28GHz、29GHz、31GHz和38GHz等毫米波段。系統(tǒng)通路帶寬為50MHz，前向糾錯采用RS和格柵碼調(diào)制。當(dāng)通路調(diào)制采用32QAM時，可以提供155Mb/s全雙工SDH信號接口,用戶之間通過標(biāo)準(zhǔn)155Mb/s, 1310nm單模光纖接口互連；當(dāng)通路調(diào)制采用8psk時，可以提供兩個100Mb/s全雙工快速以太網(wǎng)信號接口，用戶之間通過標(biāo)準(zhǔn)100Mb/s,1310nm多模光纖接口互連。
該系統(tǒng)不同于多點的LMDS，采用環(huán)形拓撲結(jié)構(gòu)，當(dāng)需要擴容時，可以分拆環(huán)或在POP點增加新環(huán)。系統(tǒng)的頻譜效率很高，運營者可重復(fù)使用一對射頻信道給業(yè)務(wù)區(qū)的所有用戶提供服務(wù)。該系統(tǒng)采用有效的動態(tài)功率電平調(diào)節(jié)和向前糾錯技術(shù)，具有優(yōu)良的抗雨衰能力?？蔀橛脩籼峁拵nternet接入，增值業(yè)務(wù)，會議電視，遠程教學(xué)，VoIP，專線服務(wù)以及傳統(tǒng)的電話服務(wù)等，是一種在企事業(yè)市場上有競爭力的新技術(shù)。
總的來看，寬帶無線接入技術(shù)代表了寬帶接入技術(shù)的一種新的不可忽視的發(fā)展趨勢，不僅敷設(shè)開通快，維護簡單，用戶較密時成本低，而且改變了本地電信業(yè)務(wù)的傳統(tǒng)觀念，最適合于新的電信競爭者與傳統(tǒng)電信公司和有線電視網(wǎng)絡(luò)公司展開有效的競爭，也可以作為電信公司和有線電視網(wǎng)絡(luò)公司有線接入的重要補充。
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