淺析小區無線寬帶接入技術

梅曉莉　王波

摘 要：近年來無線寬帶接入異軍突起，已經成為寬帶接入領域的新生力量。比如在校園，飛機場，餐廳都可以感受得到其給我們帶來的便利。但小區作為寬帶接入的主戰場之一，無線寬帶接入還鮮有應用。本文主要旨在介紹實現小區無線寬帶的幾種關鍵技術，以及分析它們適用的場合。

關鍵詞：小區；無線寬帶接入；WLAN；WIMAX；LMDS

近些年來，寬帶網絡建設進行的如火如荼，寬帶應用也隨之越來越多，尤其小區用戶對寬帶網絡的需求越來越強烈，各種小區寬帶接入手段也就應運而生。目前小區寬帶接入手段主要是以xDSL、以太網、光纖接入、HFC等有線接入為主。但是隨著擁有筆記本電腦以及智能手機的個人用戶越來越多，人們在期待享受寬帶網絡帶來便利的同時，對可移動性的要求也越來越高，顯然傳統有線寬帶接入手段不能滿足人們這方面的需求。而無線寬帶接入技術正好彌補有線寬帶接入的不足。無線寬帶接入技術與傳統的有線寬帶技術相比具有安裝簡單、易擴展、易管理，以及當網絡覆蓋的范圍內用戶數量增加時，只需再部署幾個無線接入點AP，而不需進行重新布線，因此建網周期短、成本低等特點。小區無線寬帶接入可謂有著良好的發展前景。目前適合于實現小區無線接入技術主要有WLAN、WIMAX及LMDS等。

接下來，本文將介紹WLAN、WIMAX及LMDS三種技術在小區寬帶接入網中的應用，并分析它們適用的場合。

1 WLAN技術在小區寬帶接入中的應用

1.1 WLAN簡介

無線局域網絡（Wireless Local Area Networks； WLAN）是相當便利的數據傳輸系統，它利用射頻（Radio Frequency； RF）的技術，取代舊式礙手礙腳的雙絞銅線（Coaxial）所構成的局域網絡，使得無線局域網絡能利用簡單的存取架構讓用戶透過它，達到“信息隨身化、便利走天下”的理想境界。目前無線局域網標準主要有IEEE802.11系列、HiperLAN標準及HomeRF等。WLAN因其組網靈活、安裝便捷、易于進行網絡規劃和調整及易于擴展等特點，在無線寬帶接入領域得到了廣泛應用。

1.2 WLAN在小區寬帶接入中的應用

1.2.1單AP接入

一般來說室內依托于大樓內敷設，供電條件好及用戶集中，實現無線覆蓋相對于容易。室內無線覆蓋工程通常采用單AP （Access Point，無線訪問節點、會話點或存取橋接器）接入的方法。而小區室外環境場景差異較大，且需要的覆蓋范圍較廣，單AP 接入時，為了能夠擴大覆蓋半徑，經常采用較大發射功率的AP 連接天線方式。現在移動終端一般僅支持802.11b/g/n協議， 根據國家無線電管理局的相關規定：天線發射功率不大于27dBm。 一般單AP接入的信號覆蓋半徑最大可至300m。如果超過300m且覆蓋范圍不大的，并且周邊樓宇已具備無線室內信號覆蓋并功率有冗余的，可對冗余信號進行耦合以擴大覆蓋范圍。具備這樣條件的場景主要有：大樓門廳、商場外的開放區等。

1.2.2 Mesh方式接入

當室外目標范圍較廣，且不具備對冗余信號耦合的條件時，可以考慮采Mesh接入方式。所謂的Mesh故名思意是一種網狀網，其網絡結構如下圖所示。用戶終端通過網關節點接入骨干網，各路由節點不僅為本地用戶提供接入服務，還負責為其它路由節點轉發分組，通過相鄰的其他用戶節點，以多跳方式實現到骨干網的連接。 新用戶可以通過它周圍的其他用戶節點很方便地接人到網絡中。網絡中可有多個網關節點，數據包可根據鏈路條件接入骨干網。

這種接入方式具有快速部署和易于安裝、網絡的健壯性強、帶寬高且能夠實現非視距接入等優點，因此在室外小區覆蓋中有著廣泛的應用前景。但是目前Mesh方式接入沒有統一的標準，不同廠商之間的產品兼容性不好，這是阻礙其發展的主要障礙。

1. 3總結

WLAN技術因其組網靈活、安裝方便成本低、易于擴展、終端支持率高且使用頻段免費等特點，非常適合于將移動終端接入到網絡中，作為有線接入的一種延伸。但因其覆蓋范圍有限、安全性不高，因此不適合于小區覆蓋范圍大，對安全性要求比較高的場合。建議小區比較小的物業公司建立無線接入網時使用。

2 WIMAX及LMDS在小區無線寬帶接入中的應用

2.1 WIMAX簡介

WiMAX技術是基于IEEE802.16和ETSI HiperMan標準體系的寬帶無線接入技術。技術的核心是OFDM/OFDMA，最大貢獻是引入了對非視距和移動性的支持、提供更高的頻譜利用率，以實現無線接入的寬帶化。WIMAX技術的信號覆蓋范圍可達三十英里，這種技術可以在50公里以內的范圍以非常快的速度進行數據通信。在安全性方面，WIMAX通過在MAC層中定義一個保密子層來提供安全保障，是一種非常理想的城域網解決方案。

2.2 LMDS簡介

本地多點分配業務（LMDS）是一種提供點對多點通信的固定式寬帶無線接入技術，其工作頻率在20 GHz以上。LMDS系統可以采用的調制方式為移相鍵控PSK（包括BPSK、DQPSK、QPSK 等）和正交幅度調制QAM（包括4-QAM）。目前可以提供16QAM、64QAM 等大大提高頻道利用率的調制技術。在數據編碼方面，LMDS 采用了一些數字圖像的編碼方式和糾錯方式，有利于提高頻率資源的利用率和系統的容錯能力。可在3～5 km范圍內提供數字雙工語音、數據、因特網和視頻業務，組網靈活方便、使用成本低，支持ATM、TCP/IP、MPEG2等標準，是一種非常有前途的寬帶固定無線接入解決方案。

2.3 WIMAX及LMDS在小區無線寬帶接入中的應用

WIMAX及LMDS技術因其覆蓋范圍廣，安全性高、業務容量大，在小區無線寬帶接入中主要是和WLAN相結合，構成WLAN+WIMAX和WLAN+LMDS無線寬帶接入解決方案。其中WLAN技術主要負責將移動終端接入到網絡，而WIMAX和LMDS主要作為接入點和網關節點間的無線傳輸技術。由于二者使用的頻段受限，設備昂貴，因此比較適合于規模較大的小區，由電信運營商組建的無線寬帶接入網絡。

參考文獻

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