3.5G無線接入技術(shù)其它無線接入技術(shù)比較與分析

大唐電信無線通信公司副總經(jīng)理　魏忠和



    作為目前很熱的接入技術(shù)之一，無線接入技術(shù)被各運營商尤其是新運營商所普遍看好，國家無線電管理機構(gòu)也就此出臺了具體的頻率規(guī)劃，足見大家對這種技術(shù)的重視和看好程度。
　
根據(jù)國家無線電管理機構(gòu)的頻率規(guī)劃，我們的頻率劃分基本上是根據(jù)歐洲標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行的。在有限的30MHz帶寬內(nèi)，如果按照1.75MHz帶寬為單位劃分，可容納17個子帶；按照3.5MHz帶寬為單位劃分，可容納9個子帶，明確了頻率的劃分才好談利用3.5G無線接入技術(shù)來進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和運營。


    目前，固定無線接入系統(tǒng)采用的空中接口種類大體分為三類：基于IP、基于ATM信元、基于TDMA的時隙分配；對于調(diào)制解調(diào)、糾錯、接收靈敏度及頻譜效率等指標(biāo)都有相應(yīng)的理論值和工程可實現(xiàn)值。不同的調(diào)制方式一般對應(yīng)不同的糾錯方式，在無線通信系統(tǒng)中糾錯性能將直接影響系統(tǒng)的整體性能，尤其是在組織多扇區(qū)時更要對這一點充分重視。

    不同設(shè)備占用帶寬比較關(guān)于接入帶寬和占用帶寬。我們看到，對于基于802.11的無線局域網(wǎng)等產(chǎn)品，只有1.8M左右，離有些廠商號稱的23M的單載波接入帶寬有一定出入，主要是因為在計算時并沒有去除協(xié)議開銷，所以得到的值并不是用戶可使用的凈速率。對于某些從26GHz　LMDS系統(tǒng)調(diào)低工作頻率至3.5G的設(shè)備，單載波占用
帶寬是3.5　MHz，提供的凈速率是8M；大唐電信的R2000AIRsun產(chǎn)品單
載波占用帶寬1.7　MHz，提供的凈速率是4M（2×E1），之所以能夠?qū)?br>現(xiàn)這一點是因為我們使用了帶有卷積編碼的64QAM調(diào)制方式。


    在業(yè)務(wù)承載上，基本上可分為兩大類：主要是基于透明傳輸?shù)腡DM
電路基本業(yè)務(wù)（基站傳輸鏈路及租用線業(yè)務(wù)），也可承載IP業(yè)務(wù)，無線接入設(shè)備一般均同時支持這兩種業(yè)務(wù)，以便運營者為用戶提供差異化的服務(wù)。


    大唐電信R2000AIRsun可同時承載上述全部業(yè)務(wù)接入，但基于以太網(wǎng)技術(shù)的無線接入產(chǎn)品往往僅可支持后者，不能提供第一類業(yè)務(wù)服務(wù)。

    關(guān)于網(wǎng)管、鑒權(quán)及記費，大多數(shù)無線接入產(chǎn)品的網(wǎng)管系統(tǒng)都采用SNMP協(xié)議平臺，并且用戶鑒權(quán)及記費基本都需要第三方設(shè)備完成，無線接入設(shè)備本身可提供盡可能多的參數(shù)供相關(guān)設(shè)備訪問和使用。

    大唐設(shè)備通常的組網(wǎng)方式典型值為八扇區(qū)，可以用兩對載頻來實現(xiàn)，即相鄰扇區(qū)用異頻，不相鄰扇區(qū)同頻復(fù)用，靠頻率的差別和不同的極化方式來組織多扇區(qū)基站。在實際操作中，運營者可以拿到多少的頻率資源是最重要的先決條件，是一個比扇區(qū)復(fù)用技術(shù)本身更為關(guān)鍵的核心問題。如果在一個城市可拿到全部的30MHz帶寬，那么每一扇區(qū)可用帶寬就可高達(dá)14　MHz，易于組織較高接入帶寬的多扇區(qū)系統(tǒng)。但在實際的頻率分配中這一條件較難滿足。如果獲得14MHz帶寬執(zhí)照，則可按2x7MHz組織多扇區(qū)基站。如果獲得7MHz帶寬執(zhí)照，則可按2x3.5MHz組織多扇區(qū)基站。如果接入設(shè)備單載頻占用帶寬14MHz，則只有獲得2X14MHz帶寬執(zhí)照才可組織多扇區(qū)基站；有些設(shè)備要在得到三個載頻、每載頻帶寬大于7MHz的情況下組織多扇區(qū)，這對空中無線電頻率帶寬的要求是較難滿足的（因為在一個城市里某一特定運營者拿到超過14MHz帶寬的難度很大）。大唐電信的設(shè)備單載頻占用帶寬為1。7MHz，因此可以充分滿足運營者的靈活需要，利用可拿到的頻譜資源有效的組織多扇區(qū)基站。
    由于資源限制和3.5GHz設(shè)備本身的傳輸特性以及天線的工藝原因，一個運營商在3.5GHz頻段上難以組織同城域多小區(qū)系統(tǒng)，除非基站為有較大的選擇自由度，因此在作組網(wǎng)規(guī)劃時需慎重考慮，尤其是選擇的設(shè)備一定要有較好的性能指標(biāo)。大唐的設(shè)備在不同小區(qū)同頻載干比不大于21DB、或鄰頻頻載干比不大于15DB時，可用來組織多小區(qū)，達(dá)到10E—9的誤碼率要求。并且，對于統(tǒng)稱之內(nèi)的基站位置、用戶遠(yuǎn)端站的位置，站與站之間的耦合等復(fù)雜的因素，我們擁有一套先進(jìn)的設(shè)計軟件，可對系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)的參數(shù)計算，保證多小區(qū)方案的實施，最大限度地提高運營者對寶貴的頻率資源的充分利用。
　    大唐電信設(shè)備在貴州移動成功實現(xiàn)了70多個基站的互聯(lián)，對頻譜的需求是28MHz；即使在3.5GHz頻段無法得到28MHz的帶寬，我們的設(shè)備支持3.5GHz、26GHz的混合組網(wǎng)，可很好的解決這一問題�！�
    前面主要敘述了3.5GHz的無線接入系統(tǒng)，下面對主要無線接入手段
在技術(shù)上進(jìn)行簡單的比較。

    不同頻段的無線接入產(chǎn)品　

    不同頻段的無線接入產(chǎn)品，主要包括：
    a：用于2.5GHz／5.7GHz的MMDS系統(tǒng)。目前，大唐電信與美國思科公司正在開展合作，結(jié)合大唐無線公司在無線射頻技術(shù)方面的經(jīng)驗和實力，推出實現(xiàn)雙向數(shù)據(jù)接入的無線路由器產(chǎn)品。將采用先進(jìn)的VOFDM技術(shù)實現(xiàn)無視距通信，在大樓林立的城市里利用“多徑”，實現(xiàn)單載波6MHz帶寬下高達(dá)22M p bs的數(shù)據(jù)接入業(yè)務(wù)，頻譜效率較高，在2.5GHz頻段可達(dá)到90％的通信概率，在5.7GHz頻點可達(dá)到80％以上的通信概率。
    由于目前廣電系統(tǒng)基本上實現(xiàn)了用光纖傳送信號，廣電系統(tǒng)退出2.5GHz頻段的地區(qū)可以有機會取得2.5GHz執(zhí)照。
    b：工作在高頻段的微波SDH　IP環(huán)系統(tǒng)。過去在點對點的微波接力傳輸電路中使用較多的微波SDH設(shè)備，現(xiàn)在隨著技術(shù)的進(jìn)步我們推出了微波SDH雙向環(huán)網(wǎng)，具有自愈功能，與光纖環(huán)的自愈特性一致，可沿途上下業(yè)務(wù)，集成了ADM，采用系列化的Modem，實現(xiàn)QPSK—256QAM可編程，有多種接口（G.703、STM—1、E3／T3、E1、以太網(wǎng)10Base—T，　
100Base—T）；同時小型化結(jié)構(gòu)的IDU＋ODU時的設(shè)備的工程安裝較以往的微波設(shè)備更方便，并且在頻率緊張的情況下，這種設(shè)備可工作在13、15、18、23GHz等頻點，在城域網(wǎng)的建設(shè)中可避開對于3。5／26無線接入頻率的激烈爭奪，可支持8＊155M的帶寬。
    微波SDH／IP環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖　
    關(guān)于工作在26GHz頻段的LMDS　系統(tǒng)，最近大家已經(jīng)聽到很多了，因此關(guān)于一些基本的性能概述我就不再重復(fù)了，需要強調(diào)的一點是：
    在調(diào)制方式上，使用FDMA或TDMA　的問題。由于系統(tǒng)容量較大，如果使用FDMA　使帶寬被單一的用戶所吸納是不經(jīng)濟(jì)和不必要的，因此目前的實用系統(tǒng)多采用TDMA　方式，并且目前還沒有那個廠商采用TDMA—64QAM　的調(diào)制方式，因此在工程上真正實現(xiàn)了的接入帶寬是有限的，并不是像某些宣傳那樣大�！　�

    無線接入技術(shù)的比較　　
　　　　　　　　
    無線接入技術(shù)的比較：

    無線接入手段經(jīng)濟(jì)性分析　

    前面介紹了幾種無線接入手段，現(xiàn)在對所采用的無線接入手段進(jìn)行
簡要的經(jīng)濟(jì)性分析。
　　采用無線接入提供基站傳輸鏈路的經(jīng)濟(jì)分析。
　　1、約束條件：
　　◆　每基站提供1×E1。
　　◆　按2×14MHz可用資源，3.5GHz頻段，8　扇區(qū)基站。可提供64
條基站電路　。
　　2、與采用PDH微波手段的經(jīng)濟(jì)比較：　
　　◆采用13GHz　PDH微波提供64條電路約需1024萬元
　　◆采用R2000　AIRsun　提供64條電路約需1000萬元。
　　3、　其他條件的比較：
　　◆　13GHz　PDH微波每跳可提供4　E1；
　　　R2000　AIRsun每跳可提供2E1，比較時按1×E1計算
　　◆　13GHz　PDH微波同城域安裝64跳，頻率資源緊張，工程困難
　　　　R2000　AIRsun　工程施工簡單，占用資源少。
　　◆　13GHz　PDH微波沒有統(tǒng)一的網(wǎng)管系統(tǒng)，維護(hù)不方便；
　　　　R2000　AIRsun　有網(wǎng)管系統(tǒng)，維護(hù)方便。
    在IP數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)接入上，首先要明確接入帶寬的設(shè)計原則，即要按照用戶的需求科學(xué)合理地規(guī)劃分配到每一用戶的帶寬，并結(jié)合考慮動態(tài)帶寬變化情況（不同用戶不同時刻對于帶寬的不同需求）之后，才好根據(jù)需求來設(shè)計網(wǎng)絡(luò)，才好談經(jīng)濟(jì)性分析。

    典型案例的經(jīng)驗分析

　　1.約束條件：
　　◆2×10.5MHz可用空中資源（3.5GHz）。
　　◆為中小企業(yè)用戶提供接入服務(wù)，每幢寫字樓提供16個用戶接入（
一部CPE），共500個用戶。
　　◆每用戶最小保證接入帶寬為384kps。
　　2.輸出：
　　◆總接入帶寬約96Mb p s。
　　◆可接入企業(yè)用戶數(shù)N＝96Mbps／（384Kbps×100％×50％）
≈500。
　　◆CPE數(shù)M＝500／16＝31。
　　3.平均每個用戶設(shè)備成本約1萬元。
　　4.回收期：
　　按每用戶初裝費2000元，每用戶月收信息流量費300元計算，則投
資回收期約2年，（不含附加人工及資金成本）。
　　5.與ADSL接入比較。
　　ADSL設(shè)備成本約2000元／戶，不含線路投資。典型的收費標(biāo)準(zhǔn)是初裝費500元，每月信息流量費平均120元。
    最后，要強調(diào)的是服務(wù)的重要性，因為無線接入系統(tǒng)解決的綜合業(yè)務(wù)接入問題，涉及技術(shù)復(fù)雜，方案設(shè)計，設(shè)備選型對眾多的網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議及標(biāo)準(zhǔn)，兼容性至關(guān)重要。無線接入系統(tǒng)涉及電路傳輸設(shè)計，工程安裝設(shè)計，天線饋線安裝工程，小區(qū)規(guī)劃等，設(shè)備供應(yīng)商要具有足夠業(yè)務(wù)能力、實際經(jīng)驗及專業(yè)知識，否則售前、售中、售后服務(wù)難以保證。大唐電信無線通信公司有四十余年從事專業(yè)無線通信設(shè)備研發(fā)、生產(chǎn)、工程、維護(hù)的能力，擁有一支素質(zhì)很高的專業(yè)人員隊伍，有能力幫助用戶建立優(yōu)秀的無線接入網(wǎng)。