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充满生机和多样化的宽带无线接入技能

面向未来,我们可以看到的将是一个百花齐放的无线通信世界。因为,摆脱有线网络的束缚,不受地理位置的限制,随时随地都能与任何人进行信息沟通和享受丰富的信息服务,是人类不断追求的目标。正是因为如此,各种各样

1 前语

我国八纵八横光缆传输主干网及其它传输干线的建造,为远程通讯传输根底设备的建造奠定了健壮的根底。

WDM波分复用等技能的运用为在有限的光纤上拓荒了数字通讯的大通道,处理了光芯严峻和缺乏的问题。现在通讯网络开展和建造的瓶颈首要在于接入层。为此,通讯运营企业出资和建造的焦点集合在接入网的开展和建造上。接入网的概念提出之后,有线接入网不管从技能的前进和运用开展上都有了长足的开展。

信息高速公路概念的提出和宽带数据事务的快速开展,以及我国通讯企业的重组和新的通讯运营企业的进入,在商场经济条件下,接入网的建造需求向多元化的方向开展。由于建造有线接入网具有必定的局限性和信息年代的到来,在这种状况下,无线技能的特色就特别显着的显现出来,给无线接入技能充满了生机和带来了生机。

2 巨大的无线通讯商场

我国改革敞开以来,在人口密布和经济兴旺的区域,城市的建造发生了天翻地覆的改变。传统的破路挖沟埋光缆、电缆或是立杆挂光缆、电缆等有线通讯网络的建造方法将越来越遭到现代化城市建造的约束或约束。而关于人口散布涣散的贫困山区的乡村通讯建造,有线接入设备的出资惊人,构成通讯企业运营本钱高,收益也较低。并且有一些由于客观的地舆条件和原因也是不客观和不实际的。

跟着我国社会主义商场经济准则的树立,国家对通讯商场的不断敞开,通讯商场竞赛的格式尽管构成,但关于面向用户这个巨大杂乱的接入体系各方的占有率很不均衡,新进入通讯商场的通讯运营企业不具备本地网络资源,建造有线接入网遭到了客观条件的约束。关于有本地网络资源的运营企业,现在广泛选用的光纤加铜缆的传输才能,对快速增长的宽带事务也是很不习惯的,使事务的开展遭到了必定的约束。为此,不管是关于传统的通讯运营商,仍是新的通讯运营商,宽带无线接入技能都具有十分重要的含义。

用光纤接入是接入方法中最好的处理计划,可是由于其本钱高、工期长以及上述分协的一些原因遭到了约束或约束。而无线接入网具有与有线接入网互补的性质。无线接入网具有组网灵敏、工期短、本钱低的特色。通讯商场的剧烈竞赛,在网络根底设备资源的竞赛上莫非是在无线范畴。如上海、广州等特大城市和经济兴旺区域,现在对宽带无线接入的需求就显得十分火急。

从全球通讯职业的开展来看,通讯技能的宽带化、无线化、个性化和分组化是年代的大势所趋。商场催生无线技能的前进和开展,无线技能的逐步老练孕育着无线通讯商场,无线通讯商场的空间是无限的。

3 多样化的宽带无线接入和衔接技能

3.1无线局域网(WLAN|0″>WLAN)

无线局域网现在有两大技能体系。一种是依据IEEE802.11协议规范体系。它于1999年8月由美国电气和电子工程师学会发布以来,无线局域网产品和事务获得了繁荣的开展;另一种是由CEPT拟定的低HIPerLAN规范体系。WLAN具有高速传输、而向衔接、支撑QoS、主动频率装备、支撑小区切换、安全保密等特色。该体系构成的首要是移动终端MT经过接入点AP按入固定通讯网络。

3.2无线网状网(Wirelessmesh)

由于WLAN接入点的掩盖规模很小,仅限于几百米,假如要扩展掩盖规模,造价本钱倍增。为此,无线网状网的思路又应运而生,使接入点的掩盖规模能够延伸到十几公里或更远。

依据Wirelessmesh的思路,IEEE委员会拟定了IEEE802.16依据PMP技能规范,经过实验,该技能受楼房和树木等的影响严峻。接着又拟定出依据Wirelessmesh的IEEE802.16a新规范。Mesh是一种高容量、高速率点对多点宽带无线技能。Mesh网络不同于其它无线网络结构,它的每个用户节点都是主干网络的一部分,能够转发其它用户节点的信息,并且跟着网络节点的添加,网络的掩盖规模以及灵敏性也会随之添加。

Mesh网络具有以下特色:网络掩盖规模增大,频谱运用律前进,体系容量添加;Mesh网络具有的多路由挑选特性前进了网络的柔韧性和可用性,当某条链路呈现毛病时,能够主动的挑选其它链路;网络具有可伸缩性,初期建造费用低,扩容便利;出资危险小,在较短时间内回收本钱并获利。

关键技能:一是天线技能,现用的天线一般是定向天线或全向天线,定向和全向天线各有利弊。Mesh选用了智能天线技能,这种技能答应频谱重复运用,然后大大前进了频谱的运用律,还能够削减搅扰;二是在衔接的PC机或PDA上装置了无线网状网芯片集,然后能够作为网上的路由器或中继器来转发数据信号,路由挑选灵敏,掩盖面积扩展;三是选用动态带宽分配技能,802.16a规范规则带宽的分配能够选用集中式调度方法或许散布式调度方法。集中式调度方法是由MeshBS节点搜集一切MeshSS节点的资源恳求信息,别离为它们分配必定的带宽资源。散布式调度方法是包括MeshBS和Mesh SS在内的一切节点间带宽进行相互和谐,然后完成带宽的动态分配。

IEEE802.16a规范尽管还在实验阶段,但业界体现出极大的注重。

3.3无线个域网(WPAN)

无线个域网指的是能在便携式电器和通讯设备之间进行短间隔“特别衔接”的一种通讯网络。WPAN的掩盖规模一般在半径为10米规模之内,比无线局域网(WLAN)的服务规模要小。这儿的“特别衔接”包括两层意思,一个是指设备既能承当主控功用,又能承当被控功用的才能;二是指设备具有参加或脱离现有网络的便利性。

WPAN的首要特色是:能为多媒体事务供给具有QOS支撑的特别衔接;参加和脱离现有网十分便利;具有先进的功率办理功用,能够节省电池功率;能够支撑55Mb/s的高数据速率,传送高质量的视像和声讯事务。

WPAN的运用首要有两大类:一是触及大宗数据文档传送;二是触及实时视像和声讯。为了满意WPAN中运用的设备,如数字摄像机、数字电视机、数字照相机、MP3播放器、打印机、投影仪和笔记本电脑等之间的通讯,需求对等的特别衔接。

3.4本地多点分配体系(LMDS)

LMDS(LoCAlMultipointDistributionService)本地多点分配事务,或(Local Multipoint Distribution Service)本地多频道(微波)分配体系。它是一种特别的点对多点微波体系。该体系选用了无线小区制技能,是一种宽带固定无线接入技能。它具有更高的带宽和双向数据传输的特色,它的传输容量可与光纤比较。它能够供给电话事务、高速数据事务、视频事务和归纳多媒体等宽带事务。

LMDS作业于24/26GHZ??38GHZ频段,它的频谱资源比较多。它作业于毫米波,能够传输较高的数据速率。现在一般所说的LMDS为第二代数字体系,它首要运用无线ATM传输协议,它具有规范化的网络侧接口和网管协议。

LMDS由于其作业于毫米波,受气侯的影响比较大,抗雨衰耗功能差等缺陷。

原我国电信集团公司(南北分营前)于2001年挑选P-COMG公司、Ericsson公司和Alcatel公司三个厂商的设备别离在广州和四川的绵阳对LMDS宽带无线技能进行了实验,获得了杰出的作用,很快将进入有用。

3.5多点多信道分配体系(MMDS)

MMDS(MultipomtmultipointDistributionSystem)多点多信道分配体系。它是以视距传输为根底的图象分配传输技能。作业于2GHZ-5GHZ频段。由于其作业于中频中宽带,它有传输功能好、掩盖规模广的特色。存反射天线周围50公里规模内能够将数据直接传输至用户,很合适用于用户散布涣散的状况,它不必装置太多的房顶设备就能掩盖一大片区域。它具有杰出的抗雨衰功能、扩容性强、组网灵敏等长处。其缺陷是它的频段窄,频率资源严峻。

MMDS能够作为IP、TDM和帧中继等接入主干网络的宽带无线接入处理计划。经过它能够完成语音通讯、Internet接入、本地用户大容量数据交换、数据播送、高清晰度电视信号事务传输。MMDS还能支撑用户终端事务、弥补事务、GSM短信息事务和各种GPRS通讯事务。

在体系的更新换代方面,MMDS技能将会比其他通讯技能更简单晋级。在MMDS中,一般是用以太网与无线Modem衔接。MMDS最明显的特色便是各个降频器本振点能够不同,能够由用户自选频点,即多点本振。所以,各降频器变频后的信号,能够别离落在电视规范频道的VHFI、Ⅲ频段,弥补的A、B频段,UHF的13CH-45CH频段,这关于用户避开当地的开路无线电视或CATV占用的频道有极大的长处。

2001年,我国初次选用评选(投标)方法,在南京、青岛、重庆、武汉和厦门5个城市,进行了3.5GHZ地上固定无线接入体系频率运用权的分配试点作业。2003年2月在全国扩展到32个城市进行技能和商用实验。

3.6不可见光纤无线体系

不可见光纤无线体系,是一种选用接连点串接网络结构组成自愈环作业的宽带无线接入体系。其具有SDH自愈环的高可用功能和无线接入的灵敏装备特性。它可运用于28GHZ、29GHZ、31GHZ和38GHZ等毫米波段,体系通路带宽可达50MHZ,前向纠错选用RS和格栅码调制技能。

该体系选用环行拓扑结构,在对其进行扩容时能够分拆环或在POP点添加新环。体系的频谱功率很高,经营者可重复运用一对射频信道给事务区的一切用户供给服务。该体系选用有用的动态功率电平缓前向纠错技能,具有优秀的抗雨衰才能。

3.7自由空间光体系(FSO)

自由空间光体系是光纤通讯技能与无线通讯技能的相结合,它是选用光纤传送通讯信号的技能,运用大气为传送媒体,而不是用光纤做媒体的一种新式通讯技能。FSO的组网能够有三种拓扑方法,即:点到点、点到多点(星形)和网状网结构,也能够选用混合组网。

由于FSO是选用光纤信号传送技能,它尽管是以大气为传送媒体的无线通讯技能,但它不占用无线频谱资源,这是它的一大特色。由于光学技能的前进,光器材安全牢靠、并且造价廉价。据介绍,FSO体系的本钱是光纤到大楼本钱的1/10?1/3。

现在,FSO体系能够供给作业速率155Mbps、100Mbit/s的数字数据传输链路。能够传送话音、数据和视频事务,它的传输带宽可高达1Gbit/s以上。据介绍,在华盛顿用FSO设备组成了一个作业速率为155Mbps的局域网;在西雅图的四季饭馆用Terabeam的FSO设备向客人供给了一个100Mbit/s的数据连按服务;在2000年悉尼奥运会上也运用了FSO体系。依据FSO的特色,业界认为它的商场潜力是相当大的。

3.8卫星通讯

在我国巨大杂乱的地舆条件下,选用卫星通讯技能是一种有用的计划。跟着Internet的快速开展,运用卫星的宽带IP多媒体播送技能处理Internet宽带的瓶颈问题逐步引起了人们的注重。宽带IP体系能够供给的多媒体(音频、视频、数据等)信息和高速Internet接入等服务现已在商业运营中获得必定成效。由于卫星通讯具有掩盖而大、传输间隔远以及不受地舆条件约束等长处,将卫星通讯作为宽带接入网技能,将有更大的开展远景。现在,已有网络运用卫星通讯的VSAT技能,运用和发挥其非对称特色,即上行检索运用地上电话线或数据电路,而下行则以卫星通讯高速率传输,可用于供给ISP的双向传输。

卫星通讯在Internet接入网中的运用在围外现已很广泛。我国也从1999年起开端研讨和处理通讯卫星Internet下载的瓶颈问题。专家们对卫星通讯技能用于Internet的远景十分看好,信任在不久就会变为实际。

3.9超宽带(UWB)无线技能

超宽带无线电技能呈现于上世纪60年代。其时,这一技能一向仅限于军事、灾祸救援查找、雷达定位及测距等方面。UWB通讯体系具有小规模和超强无线设备衔接才能。2002年2月14日美国联邦通讯委员会(FCC)同意这一技能能够用于民用通讯,然后引起了国际各国的广泛注重。

UWB是一种低功率无线电技能,它能够供给短间隔高速无线衔接。UWB能够将一切的电子设备如个人数字助理、电视、DVD播放机等以一种快速高效的方法衔接在一起,其通讯间隔和通讯才能远远超越蓝牙技能。

运用它能够为用户供给语音服务、宽带Internet接入、远程教学、视频事务和其它增值事务等等。

由于其开展远景看好,现在有多家公司投入力气进行开发,现在抢先的是新加坡的Cellonic公司。

3.10蓝牙技能

蓝牙技能是一种短间隔无线衔接技能。它适用于供给低本钱的短间隔无线衔接处理计划,如对电话、耳机、PC机及键盘和鼠标完成无线衔接。它选用2.4GHZ的ISM频段,不受各国频率分配不一致的影响;选用FM调制方法,大大降低了设备本钱;选用快速跳频、正向纠错和短分组技能,削减同频搅扰和随机噪声,使无线通讯质量得以前进。

蓝牙技能一度曾备受业界的推重,可是热心往后由于产品跟不上来,使之处于蛰伏状况。据有关材料介绍蓝牙技能产品的研讨与开发公司将建议新一轮冲刺,新的产品将面世,蓝牙技能有望走向复兴。

3.11无线虚拟网(VPN)

依据宽带无线技能组成VPN是集团用户注重的要点。VPN运用的协议首要分地道协议和其他相关协议两种,选用不同协议能够组成不同等级的VPN。依据VPN设备在网络中装置方位的不同,有依据用户端设备的VPN和依据网络的VPN两种建造方法。

3.12Wi-Fi技能

Wi-Fi,即无线保真度,也是一种短间隔无线衔接技能,无线传输间隔为25至50米,在户外可达330米。经过Wi-Fi网络,不必线缆,能够完成核算机相互链接,链接核算机上互联网,用户能够象不同作业站之间的互联相同同享文档和计划,能够将桌面电脑、以及PDA衔接起来,同享服务器和打印机等外围设备。

Wi-Fi是依据IEEE802.11系列规范的无线通讯技能,运用IEEE802.1lb或802.1la无线电技能以供给安全、牢靠、快速的无线衔接,运用IEEE802.3或以太局域网的架线的网络。Wi-Fi网络作业在无需执照的2.4和5千兆赫无线电频带,数据速率能够高达11Mbps(802.11b),54Mbps(802.11a),或包括以上两条频带的产品(两层频带),因而它能在许多工作室内实况体现中,比美根本10BaseT架线以太网。

4 结束语

面向未来,咱们能够看到的将是一个百家争鸣的无线通讯国际。由于,脱节有线网络的捆绑,不受地舆方位的约束,随时随地都能与任何人进行信息沟通和享用丰厚的信息服务,是人类不断寻求的方针。正是由于如此,各式各样的宽带无线技能将相互相连,为弥补与有线和固定网络相互交融,为人们供给各种无线运用和服务。

作者:雷毅 雷远扬

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