趙日峰
(潤建通信股份有限公司 廣西南寧市 530007)
5.8G無線接入系統在聯通的應用
趙日峰
(潤建通信股份有限公司 廣西南寧市 530007)
隨著我國科學技術的不斷創新與發展,繼有線接入技術的研究之后,人們又將關注放在了無線接入技術的研究中。當前,我國的無線接入技術正在以其高速率、多業務及高效率的明顯優勢迅速占據著各行業領域,其中5.8G設備的應用領域和范圍最為廣泛。本文主要通過分析5.8G無線接入系統的優勢、結構、應用前景等特征,對無線接入系統在聯通中的應用進行深入的分析。
5.8G;無線接入系統;應用
近幾年中國聯通的3G業務迅猛發展并取得了不小的實踐效果,隨之而來的是更加劇烈的競爭局面,有線接入技術的發展已經無法更好的滿足業務發展的需求,以速度快、成本低、資源廣為顯著特點的無線接入方式是目前最好的選擇,而且在某些特定條件下,無線通信方式更加具有經濟適用性,本文將對無線接入技術在聯通中的應用進行較為詳盡的闡述和分析。
關于無線接入網在聯通業務中的應用情況,會牽扯到一些專業名詞,在此首先對相關概念進行簡單的闡述。
(1)接入網:是指國際電信聯盟根據當前世界電信網的發展狀況和應用前景來對本地交換局、用戶環路和終端設備進行綜合勘察的一種新概念,其目的是通過數目有限的標準化接口來滿足用戶所需。接入網分為有線接入和無線接入,一直占據市場主導的是以光纖為基礎的有線接入,本文主要針對更加便捷的無線接入加以分析。
(2)關于5.8G無線接入網:我國的寬帶接入領域一般以XDSL技術為主,但是在傳輸距離和數字回路等方面存在著不足。隨著改革開放的全方面落實,以互聯網為主的技術革命正在逐步全面的應用到各行各業,并改變著我國傳統的體系概念和認知,再加上日益擴大的競爭局面,無論是用戶還是企業對于無線接入這項新技術都有著較高的關注度。以光纖通信技術為主力的有線接入技術一直是社會發展必不可缺的系統應用,但是由于使用人數的逐年增多,導致光纖通信即將面臨資源不足的緊張局面,必須想出一個長遠的發展方案,完善提高寬帶無線技術是一項新的挑戰與機遇,也是比較切合實際的一種最佳方案。
(3)關于聯通:早在聯通成立初期,營業網點的營長系統的接入領域就得到了較快的發展。近幾年隨著社會經濟和科學技術的不斷進步,出現了有線網絡資源匱乏的問題,盡管聯通開始大力推行與創新有線接入系統,但是仍然在客戶需求那里遭遇了瓶頸困難,所以當前正在應用的無線接入方式成為聯通的最佳選擇,可以快速高效的支撐起數據的接入系統。
2.1 無線接入技術的特點
通過調查,發現最為普遍的無線接入系統有26G、3.5G、5.8G三個頻段,這三類無線接入技術都能夠實現從骨干網到用戶駐地網的快速接入,但是在應用上各不相同,分析歸納為以下幾點:
(1)干擾不同:不同于由國家無線電管理委國會統一分配的3.5G無線頻段和26G頻段,5.8G頻段不受到無線電管理委國的限制,不同運營商的系統互相干擾比較弱。
(2)系統容量不同:我國3.5G頻段和5.8G頻段劃分的帶寬分別為31.5MH和125MH,26G頻段的劃分帶寬為1250MH。由此可見,26G頻段系統容量最大,有關數據顯示,一個基站的數據吞吐量基本可以達到1Gbps以上。5.8G的設備的解決措施是通過直接序列或調頻技術來擴展頻段,而且可以避免不同網絡在同一使用地區互相干擾,由于營業廳和一些社會代理營賬系統對于帶寬的要求不是很高,所以5.8G所對應的10Mbps容量可以滿足聯通所需。
(3)傳輸距離:這里需要用到一個物理公式——L=92.5+20log(f·d)+0.3,通過該公式不難看出,當發射功率一定時,無線系統的傳輸距離主要由工作頻率和接收門限的電平所決定,因而低頻段是一個最優選擇。
(4)采用技術:3.5G和3.8G一般采用的是以IP為主的無線傳輸技術,這種信令協議簡單實用且成本較低,比較適合業務種類繁多的業務,而且由于其接口較為統一,所以關于系統升級這一方面也具有可行性的特點,適合聯通營業廳的使用。
(5)適用范圍:3.5G的寬帶無線接入系統比較適合城市和郊區,需要注意的一點是:3.5G無線接入系統的業務提供者必須是傳統的網絡運營商才可以正常使用;5.8G的設備也可以在城市或郊區使用,業務提供者較之于3.5G的無線還可以是大型的企事業單位;而26G的無線在城市的繁華區域使用的最為廣泛,而且提供者也必須為傳統的運營商,所以就使用范圍而言,5.8G的無線接入系統使用更為方便。
(6)傳輸環境:與3.5G和26G的無線接入系統相比,5.8G的無線接入系統由于采用比較低的調制效率且對于信噪比的要求不高,所以在一定程度上可以滿足非可視傳輸要求,如在郊區進行約20km的長距離傳輸或是在城市進行約9km的短距離傳輸。前面講過,5.8G的無線接入系統大多都采用直接序列擴頻技術,所以抗干擾能力也會相對強一些。
綜上所述,5.8G的無線頻段可以說是固定無線接入中性價比最高的一個,該頻段的產品在具有足夠的接入帶寬的基礎上,還建有良好的傳輸環境和特性,其抗干擾能力和覆蓋范圍廣的優勢使得5.8G無線接入網具有較強的靈活性和實用性,因而在各個領域得到了廣泛應用。
2.2 無線接入系統的結構
關于無線接入系統的構成,一般是采用點對點和點對多的形式組合,方便多個設備接入點可以連接在一起形成一個無線局域網。在我國大部分城市區域,使用最為廣泛的目標網絡是由中線基站(Internet)和多個接入點的組網形式。如圖1所示,是無線局域網的應用模式圖,其中心為Internet,下面分別與小區住宅、公共網絡及遠程無線的接入點相連接,為人們的日常生活和學習工作提供數據服務;右邊是以中線基站為基礎的下一代網絡,能夠提供語音、視頻等多媒體業務,最為顯著的優勢是允許用戶自由接入不同業務的供應商,為用戶提供更好的便利;左邊是管理與業務網絡,主要包括AAA服務器、應用服務器和網管服務器,主要是對用戶的訪問進行處理和控制,對用戶的信息進行數據庫的錄入處理并進行授權等賬戶服務。通過圖片可以發現:同一個中心基站的多個AP可以采用不同的頻率對各個區域進行無線覆蓋,從而增加中心基站的接入寬帶,更好的提高5.8G無線局域網在聯通中的應用。

圖1 無線局域網的應用模式圖
再如圖2所示,是固定無線接入系統的參考模型,其中CS是指中心站,CCS和CRS分別是中心控制站和中心射頻站,SNI是業務節點接口,UNI是用戶網絡接口,TE/CPN表明終端設備/用戶駐地網,中心射頻站和終端站TS互相發射,RS作為接力站起著傳輸作用。除此之外,以甘肅聯通的組網為例,是通過多個接入點組合而成,利用60°的天線在水平方向上構成了一個扇形區域,中心基站通過六個扇形區域就可以形成360°的覆蓋面積,且每個扇形區域最多可以接入253個遠端站,所以組網所形成的覆蓋面積可以至多為1518個遠端站提供服務。

圖2 固定無線接入系統的參考模型
以FRP200系列無線接入網為例,通過實際調查和分析研究,發現5.8G接入網在使用過程中具有以下優點:
(1)運營成本性價比高。該系列系統采用UNII無線頻段,即5.25~5.35或5.725~5.825之間。由于無室內單元不需要機房,而且無線系統內部的各單元見之間不需要粗光纖或數據專線連接,所以使得系統的運營成本很低。在同時考慮到傳輸寬帶和容量、傳輸距離和成本兩個方面的情況下,5.8G無線接入網屬于性價比最高的優選頻段。在成本低的基礎上,該系列同時采用了簡單有效的射頻技術,所以與同類價格產品相比較更加具有優勢,這也是5.8G無線接入網得以廣泛使用的重要原因。
(2)傳輸效率相對較高。在無線接入網系統天線口發射功率一定的前提下,傳輸距離主要由頻率和接收的門限電平,也受到雨衰的影響。雨衰主要是指高頻段的波長由于不易穿透雨水而造成的信號衰弱。26G、3.5G和5.8G的波長分別為1.15cm、8.57cm和5.17cm,所對應的通信距離的典型數據分別為3km和10km左右,所以5.8G的無線接入系統雖然容量較小但是傳輸距離較好,有著良好的靈活性。通過調查研,發現5.8G無線接入系統點對點時有效速率是7M,點對多時有效速率是6.2M,空中速率高達10M。在系統對高負載進行吞吐量的優化之后,更能滿足用戶所需。
(3)抗干擾性強。前面在分析5.8G無線接入系統的特征時提到過其抗干擾能力較強,主要表現在:C/I比值較低,該系列無線系統的調制方式簡單可行,其C/I比值范圍為2~3dB,而802.11a系統常用的16QAM的調制方式下的C/I比值會達到12~14dB,所以FRP200系列抗外界干擾能力相對較強;其次,設備自身可以產生同步時鐘,當用無線方式組網到一定程度時,系統內部的自干擾問題就會嚴重,由于系統上下行的同頻作用所以采用天線的交差極化隔離效果并不是很明顯,因而利用設備同步時鐘的作用可以使得系統內各設備同時首發信息,從根本上解決自干擾問題。除此之外,MAC層采用64字的傳輸技術可以避免大量數據的重新傳送,從總體上減少干擾的影響。
無線接入系統可以稱之為是有線接入系統的補充和延伸,二者相比,無線接入網具有更為靈活的應用范圍和方便快捷的使用速率,受到了我國各個行業領域的重視。中國聯通作為中國公眾通信網建設和發展的重要企業,通過運用5.8G無線接入系統的先進技術,能夠更加靈活快捷的開展各項業務,在對大城市區域進行無線覆蓋時盡可能做到低成本和高效率,滿足社會發展和聯通運營商的需求。
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TN925.9
A
1004-7344(2016)14-0275-02
2016-3-21
趙日峰(1981-),男,本科,主要從事通信設計無線專業三年規劃、設計、預算等方面的工作。