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1 多媒體業(yè)務推動了OFDM技術(shù)的發(fā)展
正交頻分多路復用(OFDM)是一種多載波數(shù)字調(diào)制技術(shù)，其研究歷史可以追溯到20世紀60年代中期，雖然OFDM 的概念已經(jīng)存在了很長時間，但是直到最近隨著多媒體業(yè)務的發(fā)展，它才被人們認識到它是一種高速雙向無線數(shù)據(jù)通信的良好方法。該技術(shù)被歐洲的數(shù)字電視標準DVB－T和數(shù)字音頻廣播(DAB)標準所采納，目前已經(jīng)做為WLAN（ETSI Hiperlan/2和IEEE802.11a）和寬帶無線接入(IEEE 802.16)的核心技術(shù)。隨著DSP芯片技術(shù)的發(fā)展，傅立葉變換/反變換、高速modem采用的64/128/256QAM技術(shù)、珊格編碼技術(shù)、軟判決技術(shù)、信道自適應技術(shù)、插入保護時段、減少均衡計算量等成熟的技術(shù)逐步引入到移動通信領域中來，人們開始集中越來越多的精力開發(fā)OFDM 技術(shù)在移動通信領域的應用，預計第四代移動通信的主流技術(shù)也將是OFDM技術(shù)。
自從2001年8月31日，國家信息產(chǎn)業(yè)部無線電管理局批準中國網(wǎng)通開展OFDMA固定無線接入系統(tǒng)（本文簡稱CelerFlex）試驗以來，網(wǎng)通公司對該試驗做了大量的工作，目前試驗系統(tǒng)已經(jīng)開通，并進行了必要的測試和業(yè)務演示，該試驗證明了網(wǎng)通公司走固定無線接入與移動無線接入相結(jié)合是可行的。
2 OFDMA技術(shù)及產(chǎn)品-提供了綜合業(yè)務接入平臺
本次試驗系統(tǒng)中心站為中關(guān)村大廈，設備放置在20層，通過光纜連接到3層中國網(wǎng)通城域網(wǎng)邊緣節(jié)點，通過該節(jié)點可以與Internet網(wǎng)連接，同時通過IP gateway連接到PSTN網(wǎng)絡。中心基站采用半功率角為33度的定向天線。終端站我們分別選擇了國家圖書館（4公里、完全不視通）、友誼賓館（1.2公里、視通和不視通兩種情況）、匯景閣（4公里，視通，多徑嚴重）、中電大廈（1.2公里，朝向基站和背對基站兩種情況，均不視通）等地開通瀏覽因特網(wǎng)、電子郵件、動態(tài)IP、文件傳送、VOIP、視頻點播、會議電視等業(yè)務，并進行了初步移動性測試。
由于OFDMA技術(shù)的子載波自適應調(diào)整等性能，使該產(chǎn)品與目前比較成熟的固定無線接入和移動無線接入等技術(shù)相比具有很大優(yōu)勢。
（1）頻譜利用率提高-提高了系統(tǒng)容量
由于OFDMA技術(shù)是將寬的帶寬資源分成若干個子載波，因此，它不在受所占用的頻率資源限制，例如：Wi-Lan公司以3.5Mhz頻率資源為基礎，BROADSTORM公司以5Mhz頻率資源為基礎，Wi-dax公司以6Mhz和8Mhz頻率資源為基礎，而Malibu公司則以20Mhz頻率資源為基礎開發(fā)產(chǎn)品。
該試驗產(chǎn)品從頻域、時域和調(diào)制幾個方面提高頻率利用率：
*基于該技術(shù)的產(chǎn)品是將寬的帶寬資源劃分為若干個子載波，用戶選擇使用無線性能良好的子載波，當多用戶接入時，不同終端所在位置無線傳送特性差別很大，各個終端可以互補使用子載波，達到所有子載波都得到有效應用。
*對于低速率信號來說，如話音業(yè)務，即使采用單子載波通信也不能充分利用頻率資源，因此采用時分復用方式，多個低速信號在不同的時隙公用相同的子載波。
*本試驗產(chǎn)品實現(xiàn)了64QAM調(diào)制，從調(diào)制方式上提高了頻譜利用率，從而提高系統(tǒng)能力。
�。�2）成本降低
*本試驗系統(tǒng)采用了全IP技術(shù)，因此系統(tǒng)復雜度、系統(tǒng)成本等方面大幅度降低。
*與CDMA技術(shù)相比，由于該產(chǎn)品采用了OFDMA技術(shù)，用戶可以在通信質(zhì)量好的子信道上發(fā)送信號，避免了信道均衡和RAKE接收機等復雜的信號處理，從而降低了成本。
�。�3）擴大了覆蓋范圍
*由于OFDMA技術(shù)對多徑信號比較強的處理能力，因此對中心基站和用戶端站之間不要求完全視通，因此擴大了覆蓋范圍，提高了覆蓋質(zhì)量。
*基于OFDMA技術(shù)的產(chǎn)品，用戶端站選擇無線性能好的子信道集中發(fā)送功率通信，而不再象其它接入方式在整個頻帶內(nèi)發(fā)送，因此擴大了覆蓋范圍。
3 應用前景-移動與固定無線接入系統(tǒng)的統(tǒng)一
與目前的各種移動通信技術(shù)相比，接入速率提高，下行可以達到8Mb/s，上行可以達到512kb/s，接入速率超過了第三代移動通信系統(tǒng)在靜止情況下的傳送能力。我們對該試驗系統(tǒng)進行了移動性測試，終端在移動速度70公里/小時的情況接入下行能夠保持600kb/s的接入速率。另外從系統(tǒng)無線性能等方面考察，在ACLR參數(shù)上與3GPP提出的指標相比，性能已經(jīng)優(yōu)于3GPP的要求，詳見表1和表2，因此從組網(wǎng)角度考慮，在3GPP中，F(xiàn)DD和TDD系統(tǒng)之間以及不同運營商的系統(tǒng)間應該保留多大保護帶寬等復雜的問題，在該系統(tǒng)中將會變得更容易。
對基站設備ACLR性能要求見表1：
表1 對基站設備ACLR參數(shù)要求
| 相鄰信道 | 3GPP對ACLR容限要求 | 試驗系統(tǒng)ACLR參數(shù) |
| 距中心通道±5MHz | 45dBc | 55dBc |
| 距中心通道±10MHz | 55dBc | 63dBc |
表2 對終端設備的ACLR參數(shù)要求
| 3GPP功率類型 | 相鄰信道 | 3GPP對ACLR容限要求 | 試驗系統(tǒng)ACLR參數(shù) |
| 2，3 | UE channel±5MHz | 33dBc | 45dBc |
| 2，3 | UE channel±10MHz | 43dBc | 64dBc |
從上面兩表可以看出，其ACLR的性能已經(jīng)優(yōu)于3GPP的要求。
終端產(chǎn)品的逐步小型化，為提供移動業(yè)務打下了基礎，預計2002年6月提供125mm x 100mm x 25mm終端，2003年6月提供PCMCIA type II型終端，直接從筆記本電腦上提供電源。這樣該產(chǎn)品可以即插即用，而不再象固定無線接入那樣安裝饋線，解決電源供電等復雜的工作。
OFDMA技術(shù)的發(fā)展和產(chǎn)品的開發(fā)，為移動和固定無線接入網(wǎng)絡的統(tǒng)一打下了基礎，預計未來的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)如圖1所示。
圖1 綜合無線接入系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
4 結(jié)論
OFDM技術(shù)由于其頻譜利用率高、成本低等原因越來越得到人們的關(guān)注，隨著人們對于通信數(shù)據(jù)化、寬帶化、個人化和移動化的需求，OFDM技術(shù)在固定無線接入領域和移動接入領域?qū)⒃絹碓降玫綇V泛的應用。
摘自《寬帶世界》
