無(wú)線接入系統(tǒng)綜述

2.基本要求

(1)基本業(yè)務(wù)類(lèi)型:

• 
  

  電話業(yè)務(wù)：

  
  

    具有與有線接入同樣的話音質(zhì)量，速率>32kbps，ADPCM，話音延遲≤40ms
。

• 
  

  數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)：具有Fax和9.6kbps數(shù)據(jù)傳送能力等。

  
  

(2)接口:

• 
  

  標(biāo)準(zhǔn)V5接口:

  
  

    V5接口是ITU-T于1994年專為接入網(wǎng)定義的本地交換機(jī)與接入網(wǎng)之間的數(shù)字接口。標(biāo)準(zhǔn)V接口規(guī)范包括V5.1接口（ITU-T建議G964）和V5.2接口（ITU-T建議G965）。V5.1接口由單個(gè)2048kbps鏈路構(gòu)成，時(shí)隙與業(yè)務(wù)通道一一對(duì)應(yīng)，不含集線功能；V5.2接口按需可以由1至16個(gè)2048kbps鏈路構(gòu)成并支持集線功能，時(shí)隙動(dòng)態(tài)分配。V5接口是一種綜合的業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)接口，支持的業(yè)務(wù)類(lèi)型包括普通電話業(yè)務(wù)、ISDN和專用線業(yè)務(wù)等。

• 
  

  公共空中接口：

  
  

    包含無(wú)線接口、信令和語(yǔ)言編碼及傳輸內(nèi)容。無(wú)線接口用于規(guī)定載波的詳細(xì)標(biāo)準(zhǔn)和工作方式。如：無(wú)線頻道劃分、無(wú)線調(diào)制方式、多址雙工方式、發(fā)射功率及控制、接受機(jī)靈敏度等。公共空中接口是連接基站和用戶單元的專用接口，對(duì)不同的接入方式含不同的內(nèi)容。

(3)多址方式:

    在接入網(wǎng)中要求多個(gè)用戶同時(shí)接入，需要采用多址技術(shù)。無(wú)線接入網(wǎng)的多址技術(shù)主要有以下三種方式：頻分多址（FDMA）、時(shí)分多址
(TDMA) 和碼分多址（CDMA）。

    FDMA技術(shù)是將用戶的電話信息分配到不同頻率的載波信道進(jìn)行傳輸，一個(gè)載波信道傳輸一路電話信息。TDMA技術(shù)是將不同的電話信息分配到不同的時(shí)隙進(jìn)行傳輸，一個(gè)載波可以同時(shí)傳輸多路電話信息，傳輸?shù)脑捖窋?shù)取決于時(shí)隙的數(shù)目。CDMA技術(shù)采用擴(kuò)頻通信方式，它可以在同一時(shí)間和同一通路中傳輸由不同的偽隨機(jī)碼調(diào)制的多路信號(hào)。

    這三種技術(shù)比較，CDMA技術(shù)的頻譜利用率最高，所能提供的系統(tǒng)容量最大，它代表了多址技術(shù)的發(fā)展方向；其次是TDMA技術(shù)，目前技術(shù)比較成熟，應(yīng)用比較廣泛；FDMA技術(shù)由于頻譜利用率低，將逐漸被TDMA和CDMA所取代，或者與后兩種方式結(jié)合使用組成TDMA/FDMA、CDMA/FDMA方式。

(4）基站覆蓋范圍:

    基站覆蓋范圍主要由發(fā)射功率、接收機(jī)靈敏度和天線增益等因素決定，通常分為三種類(lèi)型：

• 
  

  宏區(qū)：又稱大區(qū)，覆蓋半徑5至50km，主要適用于農(nóng)村、山區(qū)、沿海及沙漠地區(qū)。

  
  
• 
  

  微區(qū)：覆蓋半徑0.5至5km，適用于城市郊區(qū)和農(nóng)村人口比較密集地區(qū)。

  
  
• 
  

  微微區(qū)：覆蓋半徑50至500m之間，適用于城市人口密集區(qū)段。

  
  

3、無(wú)線接入特點(diǎn)和應(yīng)用范圍

（1）與有線接入比較，無(wú)線接入有以下特點(diǎn)：

• 
  

  無(wú)線接入網(wǎng)的成本與傳輸距離無(wú)關(guān)，對(duì)用戶密度等因素不敏感，特別適于距離稍長(zhǎng)、用戶密度不高的地區(qū)。

  
  
• 
  

  運(yùn)營(yíng)成本低，取消了銅線分配網(wǎng)和銅線分接線，無(wú)需人員修復(fù)設(shè)備線路，減少這部分費(fèi)用。

  
  
• 
  

  擴(kuò)容方便，采取逐步增加投資的方式可以更準(zhǔn)確地跟蹤用戶需求的增長(zhǎng)，擴(kuò)容方便而且資金回收
    快。

  
  
• 
  

  組網(wǎng)靈活、安裝迅速、建設(shè)周期短 。

  
  
• 
  

  align=justify>安全性好、抗災(zāi)能力強(qiáng)。對(duì)地震、水災(zāi)等，無(wú)線系統(tǒng)比有線系統(tǒng)的抗災(zāi)能力強(qiáng)，同時(shí)災(zāi)毀后易于修復(fù)。

  
  

（2）無(wú)線通信的特點(diǎn)決定了無(wú)線接入在以下幾個(gè)方面有特別的應(yīng)用：

• 
  

  人口稀疏的農(nóng)村和邊遠(yuǎn)地區(qū)：有線接入投資大、效益低，采用無(wú)線接入是比較好的辦法。

  
  
• 
  

  align=justify>受地理環(huán)境或氣候條件的限制的地區(qū)：如山區(qū)、海島、水網(wǎng)地區(qū)、沙漠地區(qū)等，埋設(shè)電纜困難和架設(shè)明線不易，無(wú)線接入是唯一選擇。

  
  
• 
  

  城市新興商業(yè)區(qū)和居民區(qū)：電話需求量大，新建市話網(wǎng)投資大、時(shí)間長(zhǎng)。采用無(wú)線接入則可在短時(shí)間內(nèi)滿足要求。

  
  
• 
  

  align=justify>臨時(shí)急需電話的地區(qū)：如在大型建筑工地、大型體育賽事、搶險(xiǎn)救災(zāi)、公安、鐵路、非常時(shí)期、應(yīng)急操作等急需接入的場(chǎng)合，采用無(wú)線接入是最好的解決方法。

  
  

三 、無(wú)線接入環(huán)路技術(shù)

    無(wú)線本地環(huán)路有以下幾種類(lèi)型：

1、基于衛(wèi)星通信的系統(tǒng)

    衛(wèi)星通信是利用通信衛(wèi)星作中繼站的通信。衛(wèi)星通信的特點(diǎn)是：通信距離遠(yuǎn)，費(fèi)用和通信距離無(wú)關(guān)；覆蓋面積大、不受地理限制；通信頻帶寬、傳輸容量大，適于多種傳輸業(yè)務(wù)；可進(jìn)行多址通信；通信線路穩(wěn)定可靠；通信質(zhì)量高；可為固定終端提供通信，又可為車(chē)載、船載、機(jī)載移動(dòng)終端以及個(gè)人終端提供通信。圖2示出衛(wèi)星通信系統(tǒng)示意圖。

    衛(wèi)星按所使用的衛(wèi)星軌道分為靜止軌道衛(wèi)星（GEO）、中軌道衛(wèi)星（MEO）和低軌道衛(wèi)星（LEO）三種，所組成的衛(wèi)星通信分為三種類(lèi)型：

(1) 同步衛(wèi)星通信：使用靜止軌道衛(wèi)星（距地面36000km），三顆衛(wèi)星覆蓋全球。其特點(diǎn)是通信容量大，例如典型的Intersat
VI通信衛(wèi)星，設(shè)置38個(gè)C波段轉(zhuǎn)發(fā)器，10個(gè)Ku波段轉(zhuǎn)發(fā)器，可轉(zhuǎn)發(fā)3~4路電視和3.3萬(wàn)路電話，若采用星上交換/時(shí)分多址（SS/TDMA）技術(shù)和數(shù)字電路倍增技術(shù)，總?cè)萘靠蛇_(dá)12萬(wàn)路。這類(lèi)通信技術(shù)已經(jīng)成熟，主要用于大型地面站（天線直徑大于15米）之間的大容量干線通信和國(guó)際通信。

（2） VSAT衛(wèi)星通信系統(tǒng)：VSAT(Very Small Aperture Terminal)中文含義為“甚小口徑天線地球站”，通常指天線口徑小于2.4m，C/T值低于19.7dB/K的高度智能化控制的地球站。目前，C波段VAST天線口徑在1米以下，Ku波段小于2.4m。采用VSAT組成的衛(wèi)星通信系統(tǒng)稱為VAST衛(wèi)星通信系統(tǒng)。VAST承擔(dān)的任務(wù)有兩類(lèi)：一類(lèi)以數(shù)據(jù)為主；一類(lèi)以話音為主，兼容數(shù)據(jù)。VAST衛(wèi)星通信系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是：成本低、體積小、智能化、高可靠、信道利用率高、安裝維護(hù)方便等，特別適于缺乏現(xiàn)代通信手段、業(yè)務(wù)量小的地區(qū)。

（3） 移動(dòng)衛(wèi)星通信系統(tǒng)：移動(dòng)通信衛(wèi)星系統(tǒng)為移動(dòng)用戶提供業(yè)務(wù)，是實(shí)現(xiàn)未來(lái)全球個(gè)人通信的理想的通信方式。由于個(gè)人通信要求終端手持化，通常要求發(fā)射功率小、衛(wèi)星和手持機(jī)之間的路徑損耗小等，這需要衛(wèi)星運(yùn)行在較低軌道。為覆蓋全球用戶，需多顆衛(wèi)星同時(shí)運(yùn)行。目前，移動(dòng)衛(wèi)星通信是衛(wèi)星通信領(lǐng)域的開(kāi)發(fā)熱點(diǎn)，典型系統(tǒng)如Motorola公司設(shè)計(jì)的“銥”系統(tǒng)，采用低軌道，66顆衛(wèi)星（預(yù)計(jì)今年可投入商用），其他許多系統(tǒng)正在建設(shè)中。

    基于衛(wèi)星的WLL可為城郊社區(qū)和海島等邊遠(yuǎn)地區(qū)提供電話服務(wù)，這種系統(tǒng)有三種類(lèi)型：

• 
  

  作為附加業(yè)務(wù)疊加于移動(dòng)衛(wèi)星系統(tǒng)上

  
  
• 
  

  使用VAST站

  
  
• 
  

  專門(mén)設(shè)計(jì)

  
  

    前兩種成本較低，但服務(wù)質(zhì)量和等級(jí)差，第三種成本較高，但能提供與有線接入相比擬的服務(wù)質(zhì)量和等級(jí)。

    專門(mén)設(shè)計(jì)用于WLL的實(shí)例是HNS終端地球站量子系統(tǒng)，在Intersat網(wǎng)中用來(lái)提供遠(yuǎn)程接入電話業(yè)務(wù)。

2、一點(diǎn)多址微波系統(tǒng)

    一點(diǎn)多址微波系統(tǒng)是專門(mén)設(shè)計(jì)用于幅員遼闊、用戶分散、人口密度相對(duì)低，話務(wù)量小的地區(qū)，特別是地形復(fù)雜、有線難以到達(dá)的山區(qū)和海島以及氣候惡劣地區(qū)的無(wú)線接入系統(tǒng)。下面以加拿大SR500系統(tǒng)為例說(shuō)明。

    如圖3所示，SR500型由一個(gè)基站（中心站）和不同方向的多個(gè)用戶站（外國(guó)站）組成�；�站主要包括微波收發(fā)機(jī)、中心控制器、天線和線架單元等部分,設(shè)在交換局附近，用音頻電纜同交換機(jī)相連�；�站與用戶之間用微波鏈路相連，典型距離40km，并可用中繼站延伸至數(shù)百公里。用戶站包括微波收發(fā)信機(jī)、天線和用戶單元。用戶單元具有內(nèi)部交換功能，使本站的用戶之間通信不占用無(wú)線信道。用戶單元接口可接16個(gè)用戶，并可用用戶倍增器使接入用戶數(shù)倍增。

    SR500型系統(tǒng)采用TDMA多址和按需分配工作方式，提供60個(gè)話音信道和16條公共信令信道。典型用戶512個(gè)，并可擴(kuò)容到4095個(gè)。工作頻段在1.4~2.7GHz范圍內(nèi)，分四個(gè)頻段：1427~1525MHz、1700~1900MHz、2300~2500MHz、2500~2690MHz
，可傳輸數(shù)據(jù)和話音業(yè)務(wù)。

    一點(diǎn)多址微波接入系統(tǒng)適于距離遠(yuǎn)、密度低且分散的農(nóng)村接入網(wǎng)。

3、基于蜂窩移動(dòng)通信的系統(tǒng)

    蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)是指其通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)呈蜂窩狀的移動(dòng)通信。如圖4所示。這種系統(tǒng)主要由移動(dòng)臺(tái)、基站和移動(dòng)交換中心組成。整個(gè)覆蓋區(qū)被劃分為許多六邊形的小區(qū)，每個(gè)小區(qū)有一個(gè)基站和若干移動(dòng)臺(tái)。這些基站連接至移動(dòng)交換中心，然后通過(guò)有線與市話局或長(zhǎng)途局相連�；�站能與小區(qū)內(nèi)所有移動(dòng)臺(tái)通信，并負(fù)責(zé)小區(qū)內(nèi)移動(dòng)臺(tái)之間的頻率分配和管理以及處理移動(dòng)臺(tái)進(jìn)出相鄰小區(qū)的越區(qū)切換，還負(fù)責(zé)小區(qū)內(nèi)移動(dòng)臺(tái)與其他小區(qū)用戶以及市話用戶、長(zhǎng)話用戶通信的轉(zhuǎn)接。這種蜂窩狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)有以下優(yōu)點(diǎn)：應(yīng)用靈活，可根據(jù)需要向外擴(kuò)展覆蓋區(qū)；發(fā)射功率�。活l率可重復(fù)使用；系統(tǒng)容量大。

蜂窩移動(dòng)通信有三種類(lèi)型。第一代蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)以FDMA方式和模擬調(diào)制為特征，稱為模擬蜂窩移動(dòng)通信，傳送模擬電話信號(hào)。這類(lèi)系統(tǒng)簡(jiǎn)單，但頻率利用率低，系統(tǒng)容量�。▋H為帶寬的10%左右），話音質(zhì)量差，通信的專用性和保密性不強(qiáng)，難以繼續(xù)發(fā)展。第二代蜂窩移動(dòng)通信以TDMA和數(shù)字調(diào)制為特征，稱為數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信。其質(zhì)量、系統(tǒng)容量、功能和功耗都有很大改進(jìn),系統(tǒng)容量為帶寬的30％左右。它不僅適于國(guó)內(nèi)網(wǎng)而且適于國(guó)際網(wǎng)。目前第二代蜂窩移動(dòng)通信技術(shù)十分成熟，在通信領(lǐng)域自成體系，形成相當(dāng)?shù)囊?guī)模，如：GSM系統(tǒng)，D－AMPS系統(tǒng)，JDC系統(tǒng)等。第二代蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)除傳送數(shù)字話音外，還可傳送低速數(shù)據(jù)（〈9.6kbps）。第三類(lèi)應(yīng)用了先進(jìn)的CDMA技術(shù)和擴(kuò)頻通信技術(shù)，稱為窄帶CDMA蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)。它可提供微蜂窩小區(qū)環(huán)境且有較好的操作和業(yè)務(wù)靈活性，較好的話音質(zhì)量和比第二代蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)更大的系統(tǒng)容量、可靠性，通信覆蓋能力也進(jìn)一步加強(qiáng)。目前，這類(lèi)窄帶CDMA蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)已投入運(yùn)營(yíng)，而實(shí)用的能夠提供更強(qiáng)的業(yè)務(wù)能力的寬帶CDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)正在開(kāi)發(fā)研制中。

    基于蜂窩移動(dòng)通信的WLL有兩種類(lèi)型：

（1） 直接用蜂窩移動(dòng)通信設(shè)備構(gòu)成無(wú)線接入系統(tǒng)，于尚無(wú)移動(dòng)通信的地區(qū)為移動(dòng)用戶提供服務(wù)。

（2） 直接用蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)構(gòu)成無(wú)線接入系統(tǒng)為固定用戶服務(wù)。

    這類(lèi)WLL存在以下問(wèn)題：

• 
  

  造價(jià)高，因?yàn)橛行┕δ苋缭絽^(qū)切換，漫游，駐地及訪問(wèn)地登記等不必要。

  
  
• 
  

  話音質(zhì)量低，因?yàn)橐苿?dòng)通信的話音質(zhì)量比有線接入的質(zhì)量差。

  
  
• 
  

  不具備無(wú)線接入網(wǎng)的接口要求。

  
  

    因此，在組網(wǎng)時(shí)，必須對(duì)已有設(shè)備作必要的改造。

4．基于無(wú)繩電話技術(shù)的系統(tǒng)

    基于無(wú)繩電話技術(shù)的系統(tǒng)分為兩種類(lèi)型：基于CT2無(wú)繩電話的系統(tǒng)和基于DECT無(wú)繩電話的系統(tǒng)。

    CT2無(wú)繩電話采用數(shù)字技術(shù)，F(xiàn)DMA/TDD工作方式，工作頻段864.1至868.1MHz�；�站提供40個(gè)信道，微微蜂窩組網(wǎng)，信道動(dòng)態(tài)分配，具有價(jià)格便宜、輸出功率小、保密性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。用1至6條電話線與市話局交換機(jī)連接組成的無(wú)線接入系統(tǒng)，可提供類(lèi)似公用電話亭式的電信點(diǎn)（Telepoint）服務(wù)（只能呼出，不能呼入）。用于城市人口密集地區(qū)的公用電話接入。為移動(dòng)用戶提供公用電話服務(wù)，網(wǎng)絡(luò)形式如圖5所示：

第二種類(lèi)型是由新一代無(wú)繩電話DECT（或PHS）改造而成。DECT無(wú)繩電話采用最新歐洲無(wú)繩電話DECT標(biāo)準(zhǔn)，DECT標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)用于通信密度高、城市人口稠密地區(qū)，提供微蜂窩慢速移動(dòng)通信。無(wú)線接口：工作頻率1880MHz至1900MHz
TDMA/TDD工作方式，可提供120個(gè)信道，采用32kbps數(shù)字話音編碼�？梢灾С�2B＋D基本速率(140kbps)數(shù)據(jù)，具有平滑越區(qū)切換能力、較強(qiáng)的信令能力和定位能力。

    基于DECT無(wú)繩WLL用電話線將市話交換機(jī)經(jīng)中央控制器與DECT基站連接，基站含有6個(gè)收發(fā)信機(jī)，每部收發(fā)信機(jī)連接一個(gè)定向天線，每個(gè)天線覆蓋60°扇面構(gòu)成全向覆蓋。覆蓋半徑最大5km，在建筑物密集地區(qū)500m至1km，在覆蓋區(qū)內(nèi)可為總數(shù)720個(gè)固定用戶或移動(dòng)用戶提供無(wú)線接入，提供高質(zhì)量電話和高速數(shù)據(jù)服務(wù)。

    基于DECT無(wú)繩電話的系統(tǒng)適于用戶密度大、覆蓋距離短的城區(qū)。

5．專用無(wú)線本地環(huán)路系統(tǒng)

    專用無(wú)線本地環(huán)路系統(tǒng)又稱為固定無(wú)線接入系統(tǒng)FWA，是根據(jù)無(wú)線接入的要求，針對(duì)不同的應(yīng)用地區(qū)和業(yè)務(wù)要求，專門(mén)設(shè)計(jì)用于固定用戶的無(wú)線接入系統(tǒng)。采用現(xiàn)有的通信系統(tǒng)如GSM蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)，CT2、DECT無(wú)繩電話系統(tǒng)、衛(wèi)星通信系統(tǒng)、一點(diǎn)多址微波通信系統(tǒng)組成無(wú)線接入網(wǎng)，往往有以下缺點(diǎn)：

• 
  

  不滿足接口要求，即都不具備V5接口，因此必須加以改造。

  
  
• 
  

  不滿足接入質(zhì)量要求，無(wú)線接入要求提供與有線一樣的話音質(zhì)量，某些系統(tǒng)例如蜂窩系統(tǒng)難以滿足。

  
  
• 
  

  成本高。

  
  

    采用專用無(wú)線本地環(huán)路系統(tǒng)可解決這些問(wèn)題，并可作成開(kāi)放式系統(tǒng)，提供今后的業(yè)務(wù)擴(kuò)展的能力。這類(lèi)系統(tǒng)已成為無(wú)線接入系統(tǒng)的主流，大批產(chǎn)品可供選用，如朗訊WSS系統(tǒng)，阿爾卡特A9500系統(tǒng)，中興ZXD系統(tǒng)，大唐WL－3.0系統(tǒng)等。

color=#000080>四、國(guó)內(nèi)無(wú)線接入系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用

1、無(wú)線接入網(wǎng)的巨大市場(chǎng)

    十幾年來(lái)，中國(guó)電信一直在快速、持續(xù)發(fā)展。當(dāng)前，連接全國(guó)31個(gè)�。▍^(qū)市）的“八縱八橫”干線光纜傳輸網(wǎng)已經(jīng)建成，全國(guó)長(zhǎng)途干線光纜總長(zhǎng)度已近20萬(wàn)公里。省內(nèi)和本地網(wǎng)光纜建設(shè)同步發(fā)展，全國(guó)電信光纜總長(zhǎng)度達(dá)100萬(wàn)公里。局用電話交換機(jī)達(dá)1.3億門(mén)。一個(gè)覆蓋全國(guó)以光纜為主、衛(wèi)星和數(shù)字微波為輔，集數(shù)字化傳輸、程控交換為一體的通信網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)建成。1998年，全國(guó)新發(fā)展電話用戶2720萬(wàn)戶（其中移動(dòng)電話用戶1020萬(wàn)戶），城鄉(xiāng)電話用戶總數(shù)達(dá)1.1億戶（移動(dòng)電話用戶達(dá)2340萬(wàn)戶）。1999年中國(guó)電信將持續(xù)快速發(fā)展，計(jì)劃發(fā)展電話用戶2800萬(wàn)戶（其中移動(dòng)電話用戶1300萬(wàn)戶），GSM數(shù)字移動(dòng)電話將覆蓋全國(guó)所有地市和96％的縣市，全國(guó)所有高速公路基本實(shí)現(xiàn)全程覆蓋。農(nóng)村達(dá)到村村通電話目標(biāo)。

    我國(guó)農(nóng)村地域廣大，縣以下的鎮(zhèn)、鄉(xiāng)、村適合無(wú)線接入，市場(chǎng)潛力巨大，特別是我國(guó)的城市郊區(qū)、遠(yuǎn)郊區(qū)、山區(qū)、沙漠和沿海地區(qū)急需無(wú)線接入解決通信問(wèn)題。我國(guó)電信規(guī)劃部門(mén)正在制定電信接入網(wǎng)發(fā)展策略。建議：在城市用戶密度較大的地區(qū)采用無(wú)線接入，為大樓或工廠提供類(lèi)似于無(wú)線PBX功能；在農(nóng)村、在用戶線架設(shè)困難或離交換局很遠(yuǎn)、用戶稀少的地區(qū)采用無(wú)線接入方式；山區(qū)農(nóng)村采用固定無(wú)線接入；距交換局遠(yuǎn)的地區(qū)，在20公里以內(nèi)，采用有線或蜂窩無(wú)線接入方式；距端局20~70公里，采用微波點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)接入方式；距端局大于70公里，可以采用衛(wèi)星通信方式。預(yù)計(jì)無(wú)線接入在整個(gè)接入網(wǎng)建設(shè)的比重約占30％，以后還會(huì)加大。無(wú)線接入在我國(guó)有非常巨大的市場(chǎng)。

2、 無(wú)線接入系統(tǒng)開(kāi)發(fā)應(yīng)用成果顯著

    1995年12月以來(lái)在電信主管部門(mén)的組織和支持下，國(guó)內(nèi)幾個(gè)大型電信設(shè)備供應(yīng)公司積極參與開(kāi)發(fā)和試驗(yàn)，已取得可喜成果。開(kāi)發(fā)出一批無(wú)線接入系統(tǒng)產(chǎn)品投入商用。其中中興公司兩種：ZXWLL和ZXDWLL，華為公司三種：ETS150/450，ETS450和ETS1900，
大唐公司三種：WL30-F，WL30-T和WL30-S，典型系統(tǒng)簡(jiǎn)介如下：

（1） ZXWLL中興無(wú)線接入通信系統(tǒng)

    ZXWLL無(wú)線接入系統(tǒng)采用FDMA頻分多址技術(shù)，150MHz/450MHz跨段雙工工作方式。大區(qū)設(shè)置（單基站覆蓋半徑達(dá)30km），蜂窩結(jié)構(gòu)多基站組網(wǎng)，系統(tǒng)功能強(qiáng)。系統(tǒng)主要由基站控制器，基站和用戶單元三部分組成，基站控制器同時(shí)具備有線及無(wú)線交換功能，完成話務(wù)轉(zhuǎn)換，信令接口和無(wú)線信道分配功能。一個(gè)基站管理器可管理28個(gè)基站�；�站設(shè)置32個(gè)無(wú)線信道，以V5.2（或MFC），No.7信令接入公用網(wǎng)。用戶單元有單/多用戶終端和手機(jī)。

    ZXWLL已在山西河曲、曲泛，陜西渭南，江西金南、玉山，浙江臨海，安徽獨(dú)山、六安，河南南陽(yáng)，四川南充等20多個(gè)地區(qū)開(kāi)通使用。

（2）ZXDWLL中興數(shù)字無(wú)線接入系統(tǒng)

    ZXDWLL中興數(shù)字無(wú)線接入系統(tǒng)CDMA碼分多址技術(shù)，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)和用戶單元到多用戶之間的有效通信。系統(tǒng)工作頻段1.9GHz，通過(guò)Z接口及V5.2接口方式與各種型號(hào)交換機(jī)對(duì)接，網(wǎng)絡(luò)具有開(kāi)放性。系統(tǒng)采用CDMA擴(kuò)頻技術(shù)，提供20個(gè)無(wú)線信道�；�站采用全向天線或三扇區(qū)型天線�？蓪�(shí)現(xiàn)密集放號(hào)。單基站覆蓋半徑10至20km�？蔀�300多用戶單元提供普通電話、三方通話、呼叫轉(zhuǎn)、投幣和磁卡電話、數(shù)據(jù)傳輸、語(yǔ)音信箱等多種服務(wù)。

    該系統(tǒng)具有靈活的組網(wǎng)能力，可與光傳輸系統(tǒng)，SDH同步數(shù)字傳輸系統(tǒng)，HDSL有線接入網(wǎng)系統(tǒng)，數(shù)字微波系統(tǒng)和CATV網(wǎng)聯(lián)合組網(wǎng)。

（3） WL30－T大唐時(shí)分無(wú)線接入系統(tǒng)

    WL30－T大唐時(shí)分無(wú)線接入系統(tǒng)是基于微波上一點(diǎn)多址的無(wú)線接入系統(tǒng)，由中心站和若干個(gè)用戶端外圍站組成。中心站直接或經(jīng)數(shù)字微波系統(tǒng)與本地交換機(jī)用V5接口連接，采用全向天線，外圍站采用定向天線。采用TDMA技術(shù)，頻率配置1.3至1.5GHz
。

    該系統(tǒng)特別適合農(nóng)村、油田、部隊(duì)、牧區(qū)、礦區(qū)、山區(qū)、湖區(qū)及沿海島嶼地區(qū)。

（4） WL30－S大唐無(wú)線接入系統(tǒng)

    WL30－S大唐無(wú)線接入系統(tǒng)采用同步碼分多址（SCDMA）技術(shù)的擴(kuò)頻通信系統(tǒng)，用軟件無(wú)線電方式，工作頻段1785至1805MHz，提供40個(gè)載波，每載波提供31個(gè)信道，采用時(shí)分雙工（TDD）工作方式。基站與本地交換機(jī)用V5或E1接口連接�；�站采用智能天線，采用Q931的SWAP空間無(wú)線信令。系統(tǒng)話音質(zhì)量高，保密性強(qiáng)，覆蓋面廣，組網(wǎng)靈活。與同類(lèi)型系統(tǒng)比，在頻譜利用率、性能價(jià)格比方面優(yōu)勢(shì)尤其突出。

3、 國(guó)內(nèi)無(wú)線接入系統(tǒng)特點(diǎn)：

    我國(guó)無(wú)線接入系統(tǒng)的技術(shù)有以下特點(diǎn)：

（1） 面向農(nóng)村用戶，利用成熟技術(shù)，盡量降低成本，開(kāi)發(fā)適于農(nóng)村實(shí)際情況的價(jià)廉產(chǎn)品，盡快投入市場(chǎng)。如ZXWLL中興無(wú)線接入系統(tǒng)，WL30－F大唐無(wú)線接入系統(tǒng)。工作頻率低，設(shè)備成本低且易于作到大覆蓋面積。盡管技術(shù)水平較低（采用頻分多址），但價(jià)格優(yōu)勢(shì)十分明顯。

（2） 面向城市用戶，采用先進(jìn)技術(shù)，開(kāi)發(fā)出適于城市人口密集區(qū)域使用的性能價(jià)格比高的無(wú)線接入系統(tǒng)。如ZXWLL中興數(shù)字無(wú)線接入系統(tǒng)和WL30－S大唐無(wú)線接入系統(tǒng)，都采用頻譜利用率高的CDMA擴(kuò)頻通信方式，系統(tǒng)容量大，抗干擾性強(qiáng)，適于城市人口密集地區(qū)應(yīng)用。這類(lèi)產(chǎn)品實(shí)際反映我國(guó)無(wú)線接入系統(tǒng)的技術(shù)水平，尤以WL30－S最為突出。

4、 WL30-S技術(shù)先進(jìn)，達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平

    WL30-S是國(guó)際上第一套采用SCDMA、軟件無(wú)線電、智能天線等現(xiàn)代高科技技術(shù)的實(shí)用化無(wú)線接入系統(tǒng)。處于國(guó)際領(lǐng)先水平，擁有全部自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，幾項(xiàng)主要新技術(shù)至少領(lǐng)先世界先進(jìn)水平2至3年。關(guān)鍵技術(shù)如下：

（1） SCDMA：集中CDMA、FDMA和SDMA（空分多址）優(yōu)點(diǎn)于一身的多址方式。所謂SCDMA是指來(lái)自每個(gè)用戶終端的CDMA信號(hào)在到達(dá)基帶處理器時(shí)完全同步。這樣，使用正交擴(kuò)頻碼的各個(gè)碼在解擴(kuò)時(shí)完全正交，相互間不致產(chǎn)生多址干擾。在理想同步條件下，總多址干擾僅為非同步系統(tǒng)的12％。給系統(tǒng)帶來(lái)以下好處：

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  系統(tǒng)容量增加一倍以上，提高了頻譜利用率：

  
  
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  簡(jiǎn)化解調(diào)器和信號(hào)處理過(guò)程，降低了設(shè)備成本：

  
  
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  降低對(duì)功率控制的要求。

  
  

align=justify>（2）智能天線：由8只相同的天線組成環(huán)形天線陣，連接8部相干收發(fā)器機(jī)組成射頻電路，再連接基帶處理器構(gòu)成。智能天線的基本概念是在天線陣的基礎(chǔ)上，由天線和相干接收機(jī)收到來(lái)自終端的信號(hào)在每個(gè)天線元及其相干接收機(jī)的反射，并送基帶處理器進(jìn)行相應(yīng)的基帶數(shù)字處理，獲得此信號(hào)的空間特征矢量距陣和此信號(hào)的功率估值及到達(dá)方向。然后在此基礎(chǔ)上進(jìn)行上行波束賦形，同時(shí)利用上行波束賦形數(shù)據(jù)直接完成對(duì)下行波束的賦形，實(shí)現(xiàn)智能天線功能。

    采用智能天線可帶來(lái)以下好處：

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  增大天線增益；

  
  
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  減小多徑傳輸和多址干擾影響，提高系統(tǒng)容量；

  
  
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  降低系統(tǒng)成本和提高可靠性等。

  
  

（3) 軟件無(wú)線電：以高速A/D和D/A變換器和數(shù)字信號(hào)處理器（DSP）的硬件平臺(tái)為基礎(chǔ)，用軟件實(shí)現(xiàn)無(wú)線電通信系統(tǒng)中的部件功能。在SCDMA系統(tǒng)中，中頻MODEM、基帶MODEM、信令處理、同步監(jiān)測(cè)與控制、天線波束賦形、發(fā)射功率、頻率控制等功能都是用軟件實(shí)現(xiàn)的。軟件無(wú)線電的優(yōu)勢(shì)在于：

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  加快技術(shù)和產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)速度，節(jié)約大量硬件，降低系統(tǒng)成本；

  
  
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  align=justify>在相同的硬件平臺(tái)上，改造軟件可以改造設(shè)備性能。增加了系統(tǒng)的靈活性。用軟件加載可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的升級(jí)換代，便于技術(shù)進(jìn)步。

  
  

（4) 全質(zhì)量話音編碼技術(shù)（碼激勵(lì)線性預(yù)測(cè)編碼技術(shù)）：用8kbps速率達(dá)到接近64kbps
PCM編碼的話音質(zhì)量。

color=#000080>五、無(wú)線接入技術(shù)展望

    近一段時(shí)間，為滿足發(fā)展中國(guó)家普及電話的需要，無(wú)線接入技術(shù)尤其是FWA將沿著采用成熟的無(wú)線通信技術(shù)，提供價(jià)廉物美產(chǎn)品的方向迅速發(fā)展。

    未來(lái)，通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展決定無(wú)線接入技術(shù)的發(fā)展方向。未來(lái)的通信網(wǎng)將向綜合化、寬帶化、智能化方向發(fā)展。電信網(wǎng)、InterNet網(wǎng)、CATV網(wǎng)互相融合已成為大勢(shì)所趨。使電信網(wǎng)除提供電話業(yè)務(wù)外，還要提供電視、高速數(shù)據(jù)、多媒體業(yè)務(wù)。最終實(shí)現(xiàn)個(gè)人通信的目標(biāo)：即實(shí)現(xiàn)任何人在任何時(shí)間、地點(diǎn)與其他任何人進(jìn)行任何種類(lèi)的信息交流。無(wú)線接入在未來(lái)的通信網(wǎng)中占有十分重要的位置，無(wú)線接入技術(shù)必然向綜合化、寬帶化、智能化方向同步發(fā)展。

    今后，可能獲得快速發(fā)展的技術(shù)有：

    1、高速無(wú)線接入

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  align=justify>衛(wèi)星寬帶接入系統(tǒng)：即實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星系統(tǒng)寬帶化，包括同步軌道衛(wèi)星系統(tǒng)和中低軌道移動(dòng)衛(wèi)星系統(tǒng)，是個(gè)人通信系統(tǒng)的重要組成部分。

  
  
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  align=justify>第三代蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)：即寬帶CDMA蜂窩系統(tǒng)，有非常大的系統(tǒng)容量,全球漫游,提供多媒體服務(wù)，數(shù)據(jù)速率達(dá)2Mbps等，也是個(gè)人通信系統(tǒng)的重要組成部分。

  
  
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  align=justify>無(wú)線局域網(wǎng)（WLAN）：采用無(wú)線接入的計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)，傳輸計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)。未來(lái)的WLAN要求提供更高速率和支持無(wú)線ATM。

  
  
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  align=justify>吉比特速率的室內(nèi)無(wú)線系統(tǒng)：采用多載波調(diào)制和均衡技術(shù)或窄波束技術(shù)克服多址效應(yīng)影響，提高室內(nèi)無(wú)線系統(tǒng)的傳輸速率。

  
  

2、無(wú)線ATM：ATM即異步傳送模式，是寬帶網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)。無(wú)線ATM主要支持與固定的ATM技術(shù)兼容的無(wú)線寬帶業(yè)務(wù)和終端移動(dòng)性兩種功能。其基本技術(shù)包含無(wú)線接入和移動(dòng)ATM，前者是通過(guò)無(wú)線介質(zhì)擴(kuò)展ATM業(yè)務(wù)，后者支持終端移動(dòng)的能力。

    3、多址技術(shù)、自適應(yīng)天線和多用戶檢測(cè)：研究自適應(yīng)天線(包括智能天線系統(tǒng))、新的多址方式(如CDMA/PRMA)和多用戶檢測(cè)技術(shù)，進(jìn)一步提高系統(tǒng)容量。

   4、軟件無(wú)線電：這是智能多模式終端技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，是無(wú)線系統(tǒng)數(shù)字化的新階段，亦是今后個(gè)人通信的關(guān)鍵技術(shù)。