無線城域網(wǎng)概述
無線城域網(wǎng)(WMAN)是指在地域上覆蓋城市及其郊區(qū)范圍的分布節(jié)點之間傳輸信息的本地分配無線網(wǎng)絡(luò)。能實現(xiàn)語音、數(shù)據(jù)、圖像、多媒體、IP等多業(yè)務(wù)的接入服務(wù)。其覆蓋范圍的典型值為3~5km,點到點鏈路的覆蓋可以高達幾十千米,可以提供支持QoS的能力和具有一定范圍移動性的共享接入能力。MMDS、LMDS和WiMAX等技術(shù)屬于城域網(wǎng)范疇。
LMDS是一種點到多點的寬帶固定無線接入技術(shù),可提供非常高的帶寬以實現(xiàn)雙向數(shù)據(jù)傳輸,在此基礎(chǔ)上推廣多種寬帶交互式數(shù)據(jù)及多媒體業(yè)務(wù),滿足用戶對高速數(shù)據(jù)和圖像通信的要求。通常系統(tǒng)工作頻率為10~43GHz,在26GHz頻段附近可用的頻譜帶寬最大可達1GHz以上。LMDS網(wǎng)絡(luò)組織采用類似于蜂窩的服務(wù)區(qū)結(jié)構(gòu),即將一個需要提供業(yè)務(wù)服務(wù)的地區(qū)劃分為若干服務(wù)區(qū),并可相互重疊。一個服務(wù)區(qū)又可進一步分為不同的扇區(qū),根據(jù)需要為不同的扇區(qū)提供不同的服務(wù)。每個服務(wù)區(qū)內(nèi)設(shè)置基站,經(jīng)點到多點無線鏈路與服務(wù)區(qū)中的固定用戶進行通信。每個基站的覆蓋區(qū)域約5km。LMDS下行鏈路采用TDMA工作方式將信號向覆蓋區(qū)發(fā)射,各用戶終端在特定的頻段內(nèi)接收屬于自己的信息。上行鏈路采用TDMA或FDMA方式?;臼彝鈫卧ㄉ漕l收發(fā)器和射頻天線兩部分。射頻收發(fā)器負責(zé)將來自室內(nèi)單元的中頻信號進行上變頻處理調(diào)制到射頻頻率,進行射頻信號發(fā)射,同時將接收到的射頻信號下變頻傳送至室內(nèi)單元,從而實現(xiàn)中心基站與終端之間的雙向數(shù)據(jù)通信。因為LMDS采用26GHz頻段,因此其中心基站與終端之間的通信術(shù)語視距傳輸?shù)姆懂?。LMDS是一種微波的寬帶業(yè)務(wù),工作于20~40GHz的毫米波頻段,帶寬1.3GHz,比MMDS寬得多。LMDS由多個樞紐站按照類似蜂窩的方式組成,樞紐站作為骨干網(wǎng)的AP,通過光纜或同軸電纜與外界連接。樞紐站與服務(wù)區(qū)域內(nèi)的多個用戶站實現(xiàn)點到多點的無線鏈路連接,LMDS通過使用方向性強的用戶天線、相鄰樞紐站服務(wù)區(qū)之間采用不同的極化方式等方法來實現(xiàn)頻帶復(fù)用,以提高頻率利用效率。LMDS可提供廣播圖像分配業(yè)務(wù)(含高清晰度電視)、電話、可視電話、ISDN以及各種交換式寬帶多媒體高速業(yè)務(wù)。
MMDS是近些年發(fā)展起來的通過無線微波傳送有線電視信號的一種新型無線接入技術(shù)。這種技術(shù)組成的系統(tǒng)重量輕、體積小,方便安裝調(diào)測,非常適合于中小城市或郊區(qū)有線電視覆蓋不到的地方。該系統(tǒng)使用的工作頻率一般為2.5~3.5GHz,這樣人們在發(fā)射天線周圍50km范圍內(nèi)可將100套數(shù)字電視節(jié)目信號直接傳送至用戶,可見僅用一個發(fā)射塔就可以覆蓋一個中型城市。MMDS最顯著的一個特點就是哥哥下頻器的本振點可以不同,可由用戶進行選擇,因此經(jīng)下變頻后的信號可分別落在電視標準頻道的VHFI、III頻段,增補A、B頻段,UHF的13~45CH(頻段),這樣便于避開當?shù)氐拈_路無線電視或CATV所占用的頻段。
WiMAX(全球微波接入互操作性)是一種無線寬帶接入城域網(wǎng)的技術(shù)標準。該技術(shù)可以提供點到多點的環(huán)境下的互操作性,進而無線接入互聯(lián)網(wǎng)。WiMAX能夠提供固定、移動、便攜式的無線連接,并能夠通過其他用戶站的轉(zhuǎn)接與基站實現(xiàn)高速信息交互。覆蓋范圍可達50km,最大數(shù)據(jù)速率可達75Mbit/s,可看做NGN的延伸,能夠通過一個基站同時支持六十多個采用TI連接的區(qū)域用戶,及數(shù)百個采用DSL連接的家庭用戶,通常一個基站最多可以分成6個區(qū)段。與Wi-Fi技術(shù)相比,可提供更好的可擴展性和安全性,從而實現(xiàn)電信級的多媒體服務(wù),且建設(shè)成本低。