固定無線接入(fixed wireless access,F(xiàn)WA)是指業(yè)務節(jié)點到用戶終端間部分或全部采用了無線傳輸?shù)慕尤敕绞?。固定無線接入主要面向固定終端,只提供有限的終端可移動性,如用戶步行。固定無線接入的目的是通過無線信道將用戶接入有線電話網(wǎng),主要提供普通電話業(yè)務,固定無線接入的服務質(zhì)量以有線電話的質(zhì)量為參照,通話質(zhì)量應是很好的,應有與有線系統(tǒng)相近的阻塞概率、時延特性等。
典型的固定無線接入系統(tǒng)由下述單元組成。①用戶單元:接收基站傳來的無線信號,經(jīng)解調(diào)、解碼處理恢復為模擬音頻信號后送給用戶終端(電話機、傳真機,數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)器等),是用戶攜帶的或固定在某一位置的無線收發(fā)信機,分為固定式、移動式和便攜式三種,為用戶提供電話、傳真、數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)器等終端的標準接口,也可與終端做成一體。它與基站通過無線接口相連,向終端用戶透明地傳送交換機所能提供的業(yè)務和功能。它可分為單用戶單元和多用戶單元。 [1] ②基站:基站是受控制器控制,為一個小區(qū)服務的無線收發(fā)信設備,通過無線接口提供與用戶單元之間的無線信道;無線基站通常是位于中心位置的一個多路無線收發(fā)機,其發(fā)射范圍稱為一個“小區(qū)”(全向天線)或一個“扇區(qū)”(定向天線),覆蓋范圍從幾百米到幾十公里不等。 [1] ③基站控制器:又稱局端機或無線端口控制器,其功能是提供與基站、網(wǎng)絡和操作維護中心的接口,提供無線信道控制和基站監(jiān)測等功能,并完成與交換機的轉(zhuǎn)接。它決定各個用戶的電路分配,監(jiān)控系統(tǒng)的性能?;九c控制器之間可根據(jù)用戶分布、地理環(huán)境、環(huán)路可靠性等因素選擇組成星狀、樹狀、環(huán)狀等傳輸網(wǎng)絡,使用雙絞線、光纖或數(shù)字微波等傳輸系統(tǒng)。 [1] ④網(wǎng)管中心:管理整個固定無線接入系統(tǒng)。它的功能包括配置管理、故障管理、性能管理、安全管理和計費管理。
1、按照向用戶提供的傳輸速率來劃分,固定無線接入技術(shù)可分為窄帶無線接入(≤64kbit/s),中寬帶無線接入(64~2048kbit/s)和寬帶無線接入(≥2048kbit/s)。 (1)窄帶固定無線接入技術(shù)窄帶固定無線接入以低速電路交換業(yè)務為特征,提供話音、低速率數(shù)據(jù)、Modem以及ISDN等業(yè)務,其數(shù)據(jù)傳送速率一般小于或等于64kbit/s,采用的技術(shù)主要有微波一點多址技術(shù)、固定蜂窩技術(shù)和固定無繩技術(shù)等。 [4] (2)中寬帶固定無線接入技術(shù)中寬帶固定無線接入系統(tǒng)可以為用戶提供64~2048kbit/s的無線接入速率,開通ISDN等接入業(yè)務。其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與窄帶系統(tǒng)類似,由基站控制器、基站和用戶單元組成,基站控制器和交換機的接口一般是V5接口,控制器與基站之間通常使用光纖或無線連接。這類系統(tǒng)的用戶多采用TDMA接入方式,工作在3.5GHz或10GHz的頻段上。 [4] (3)寬帶固定無線接入技術(shù)上述窄帶和中寬帶無線接入是基于電路交換的,其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)類似。但寬帶固定無線接入系統(tǒng)是基于分組交換的,主要是提供視頻業(yè)務,目前,已經(jīng)從最初提供的單向廣播式業(yè)務發(fā)展到提供雙向視頻業(yè)務,如視頻點播(VOD)等。其采用的技術(shù)主要有直播衛(wèi)星(DBS)系統(tǒng)、多路多點分配業(yè)務(MMDS)和本地多點分配業(yè)務(LMDS)3種。 [4] 2、按照服務對象和覆蓋范圍,固定無線接入可分成三大類:(1)宏區(qū):又稱大區(qū),覆蓋區(qū)半徑從5~55km,主要用于農(nóng)村、山區(qū)、沿海、沙漠地區(qū)。 [1] (2)微區(qū):覆蓋區(qū)半徑在0.5~5km之間,這類產(chǎn)品主要用于城市、郊區(qū)和農(nóng)村。 [1] (3)微微區(qū):覆蓋區(qū)半徑在50~500m之間,這類產(chǎn)品主要用于大城市人口密集的區(qū)域。 [1] 由于在不相鄰的覆蓋區(qū)域中,同一頻道可供不同的用戶同時使用,所以占用相同的帶寬,系統(tǒng)所能容納的用戶數(shù),與覆蓋區(qū)的大小有關(guān)。
固定無線的發(fā)展現(xiàn)實困難不少,雖然固定無線接入有著很大的優(yōu)點,但是在現(xiàn)實發(fā)展中還是恩多的困難,比如說技術(shù)發(fā)展的不夠完善、頻段分配的不統(tǒng)一、固定基站設備成本較高、用戶的承認度還不充分等 [3] (1)技術(shù)不夠完善:以美國為例,美國的最大固定無線運營商之一Teligent公司在90年代早期就獲得了24GHz頻段的運營許可證,當時它認同一些設備制造商對LMDS發(fā)展的一些看法,認為能夠改造LMDS軍用技術(shù),且在成本上是可以的,但現(xiàn)實卻是LMDS的技術(shù)開發(fā)遠比預想慢得多。 [3] (2)頻段的分配不統(tǒng)一:目前許多國家都在試圖大力推動固定無線業(yè)務的發(fā)展,但在分配頻段時難以形成一致的標準。在歐洲,有的國家選擇了35GHz和26GHz,還有的國家選擇了105GHz和40GHz。在美國則分別選擇24GHz、28GHz、38GHz、39GHz等頻段發(fā)展LMDS。在26GHz頻段時,無線信號是以直接方式傳輸,非常適合于人口密集的大都市,但在郊區(qū),使用效果優(yōu)欠佳,尤其是在網(wǎng)絡業(yè)務超負荷運載時更是如此。而若像西班牙選擇3GHz頻段,在人口密集的馬德里,卻又感到容量不足。所以選擇頻段不統(tǒng)一不僅導致固定無線業(yè)務的發(fā)展缺乏標準,而且進一步加劇了相關(guān)技術(shù)難以進一步完善。 [3] (3)成本還是一個障礙:一些分析家指出,固定無線基站設備成本的高昂可能會使許多中小規(guī)模的電信企業(yè)敬而遠之,不敢問津。目前每個低頻段如35GHz的基站設備成本為1000美元、若是26GHz頻段的基站設備,成本將增加到5000美元。這種局面,如果成本降不下來,至少要等7-8年后才考慮實現(xiàn)運營寬帶無線業(yè)務的規(guī)模經(jīng)濟。 [3] (4)用戶的承認度還不充分,直接導致市場需求不足:從市場現(xiàn)狀和發(fā)展分析,固定無線的需求量還不如DSL,主要的原因是終端用戶缺乏對固定無線接入技術(shù)的理解和認知,歐洲寬帶運營商 Formus說“用戶不理解它,當然也就不會購買它”。這樣一來,如果市場需求持續(xù)不足,制造商就不可能大規(guī)模地生產(chǎn)相關(guān)設備,則相關(guān)設備的成本就會居高不下,不能形成良性循環(huán)。