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篇（1）

3.5GHz固定無線接入FWA（Fixed Wireless Access）系統(tǒng)采用點(diǎn)對多點(diǎn)微波技術(shù)。該系統(tǒng)在傳統(tǒng)的電路型無線通信技術(shù)中融合了IP數(shù)據(jù)通信技術(shù)，主要提供大容量的語音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)接入，也可以為窄帶無線系統(tǒng)和移動基站提供回傳連接。對于不便鋪設(shè)光纜的用戶、相對分散鋪設(shè)光纜不經(jīng)濟(jì)的用戶以及對開通緊迫性很強(qiáng)的用戶，引入快速經(jīng)濟(jì)固定無線接入系統(tǒng)可為用戶提供急需的接入服務(wù)，對解決“最后一公司”接入網(wǎng)的瓶頸問題，起到了有力的補(bǔ)充作用。因此具有廣泛的商業(yè)應(yīng)用。價值和發(fā)展前景。

1 3.5GHz固定無線接入系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)構(gòu)成一般包括中心站（CS）、終端站（TS）和網(wǎng)管系統(tǒng)三大部分。中心站和終端站又分別可分為室內(nèi)單元（IDU）和室外單元（ODU）兩部分。3.5GHz固定無線接入系統(tǒng)是一種點(diǎn)到多點(diǎn)的分布式系統(tǒng)，TS用戶通過用戶接口網(wǎng)絡(luò)（UNI）與單個的用戶終端（TE）或者一個用戶駐地網(wǎng)（CPN）相連，中心站（CS）通過業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)接口（SNI）與外部網(wǎng)絡(luò)相連。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

    （1）中心站（CS）

中心站位于服務(wù)區(qū)中心，邏輯上可以分兩個部分：中心控制站（CCS）和中心射頻站（CRS）。中心控制站是業(yè)務(wù)匯聚部分，并提供到網(wǎng)絡(luò)側(cè)的接口；網(wǎng)絡(luò)側(cè)的接口一般有STM-1、10/100Base-T、E3/T3、n×E1等接口。中心站覆蓋的服務(wù)區(qū)一般分為多個扇區(qū)，每個CRS對應(yīng)一個扇區(qū)，每個扇區(qū)可以對一個或多個遠(yuǎn)端站提供服務(wù)。CCS將來自各個扇區(qū)不同θ用戶的上行業(yè)務(wù)量進(jìn)行匯聚復(fù)用，提交不同的業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)；將來自不同業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)的下行業(yè)務(wù)量分送各個扇區(qū)。

（2）終端站（TS）

在3.5GHz固定無線接入系統(tǒng)中，終端站（TS）屬于遠(yuǎn)端設(shè)備，設(shè)置在用戶駐地，為用戶提供系統(tǒng)的接入點(diǎn)并為用戶提供各種業(yè)務(wù)接口。可提供接口類型包括10Base-T、E1、n×64Kbps、FR、POTS或ISDN接口。

（3）接力站（RS）

接力站作為系統(tǒng)實現(xiàn)的可選項，用以轉(zhuǎn)發(fā)中心站和終端站之間的信號。RS天線可以采用扇區(qū)天線或小波束角定向天線。

（4）網(wǎng)管系統(tǒng)

3.5GHz固定無線接入系統(tǒng)一般采用基于圖形界面的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，系統(tǒng)可運(yùn)行在MicrosoftWindows NT或UNIX平臺上。用戶使用系統(tǒng)可輕易地對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行配置和管理。網(wǎng)管系統(tǒng)的功能一般包括配置管理、性能管理、故障管理、安全管理及計費(fèi)信息的收集等。

2 系統(tǒng)性能特性

2.1 頻率使用

根據(jù)國家無線電管理避已頒布的3.5GHz頻段地面固定無線接入系統(tǒng)所用的頻率資源和相關(guān)頻率參數(shù)，其雙工方式為FDD，上行遠(yuǎn)端站發(fā)射頻段為3399.50～3431.00MHz；下行基站發(fā)射頻段為3499.50～3531.00MHz；同一波道收發(fā)射頻頻率間隔100MHz。

2.2 調(diào)制方式和多址方式

調(diào)制方式主要包括GFSK、QPSK、8PSK、16QAM、64QAM等。調(diào)制方式不同調(diào)制效率Em(bit/s/Hz)不同，由以下公式給出：

Em=[(log2(M) ·R)/1+r]bit/s/Hz

其中，M為調(diào)制階數(shù)，R為編碼率，r為濾波器滾降系數(shù)。調(diào)制效率隨著調(diào)制階數(shù)的增大而增大。但是實際工程中，外界干擾對系統(tǒng)性能的影響將急劇增加，會降低系統(tǒng)的性能，因而可根據(jù)需要采用自適應(yīng)調(diào)制技術(shù)或者根據(jù)具體情況選擇調(diào)制方式。在一個扇區(qū)可以采用多個調(diào)制方式混合使用，其目標(biāo)是使得在任何一點(diǎn)都將采用盡可能高效的調(diào)制方式。也就是在一般情況下，根據(jù)傳輸質(zhì)量和傳輸覆蓋范圍，離基站近的區(qū)域可以使用比較高效的調(diào)制方式，距離大時采用更可靠的方式。

常用多址技術(shù)有頻分多址（FDMA）、時分多址（TDMA）和碼分多址（CDMA）。根據(jù)3.5GHz固定無線接入的一些特殊情況，具體采用那一種多址方式，需要根據(jù)業(yè)務(wù)模式、技術(shù)成熟程度、性價比等來考慮。

傳統(tǒng)的FDMA效率較低，但是目前出現(xiàn)的W-OFDMA以及動態(tài)FDMA技術(shù)使得接入效率大為提高。OFDMA經(jīng)過串并變換到各個正交子載波上后，并行碼元信號周期遠(yuǎn)大于串行信息碼元周期，再加上保護(hù)間隔，使其能基本消除碼間干擾。因此與其他接入技術(shù)相同的高斯噪聲相比信道上能支持更高標(biāo)準(zhǔn)的干擾，而且在OFDMA時信道均衡非常容易，QPSK情況下不需均衡器。OFDMA現(xiàn)已被IEEE 802.16 TG3標(biāo)準(zhǔn)確立為唯一的傳輸方式。動態(tài)FDMA技術(shù)根據(jù)業(yè)務(wù)量調(diào)整調(diào)制解調(diào)器的參數(shù)，動態(tài)分配每個頻分信道的帶寬，在兩個不同極化的扇區(qū)中使用同一頻率以提高頻率利用率。但是OFDMA對相位噪聲非常敏感，對同步和前端放大器的線性要求更加嚴(yán)格；動態(tài)FDMA對調(diào)制解調(diào)和ODU要求嚴(yán)格。

CDMA主要基于擴(kuò)頻通信的基本原理，使得傳輸信息的信號帶寬遠(yuǎn)大于信息本身的帶寬，擴(kuò)頻碼采用正交碼或準(zhǔn)正交碼作地址碼實現(xiàn)碼分多址，CDMA主要應(yīng)用在北美蜂窩標(biāo)準(zhǔn)IS-95、IMT-2000以及衛(wèi)星通信等。CDMA的優(yōu)點(diǎn)是容量大、抗互擾能力強(qiáng)、信號功率譜密度低、相關(guān)特性好，CPE峰值功率和平均功率的比值小，但是當(dāng)PN碼正交性能欠佳或者干擾超過干擾容限時，性能將惡化，因此抗自擾能力相對欠缺。另外占用的信號頻帶寬，擴(kuò)頻后的帶寬遠(yuǎn)大于擴(kuò)頻前的信息；地址碼數(shù)量大的限制，對大容量的通信也有一定的限制，因此在頻率資源有限的情況下，將帶來不少的麻煩。

TDMA是發(fā)達(dá)端對所發(fā)信號的時間參量進(jìn)行分割，形成許多互不重疊的時隙。因此抗自擾能力極佳，而且對時隙的管理和分配通常要比對頻率的管理和分配簡單又經(jīng)濟(jì)，這樣TDMA也具有較大的信息傳輸能力，易于實現(xiàn)帶宛動態(tài)分配，比較適合突發(fā)性較強(qiáng)的業(yè)務(wù)流量。但是TDMA抗互擾能力差，相鄰小區(qū)重復(fù)使用頻率受限制，因此系統(tǒng)容量低于CDMA，且CPE峰值功率和平均功率的比值相對CDMA非常大，對同步要求比較高。

2.3 扇區(qū)調(diào)制效率和容量計算

系統(tǒng)在服務(wù)區(qū)范圍內(nèi)，一般通過劃分多個扇區(qū)對頻率進(jìn)行再用以提高系統(tǒng)容量，而扇區(qū)在不同部分根據(jù)實際情況例如鏈路距離采用不同的調(diào)制方式，這使扇區(qū)的不同部分有不同的調(diào)制效率，因此有必要計算整個扇區(qū)的平均效率。那么扇區(qū)的平均調(diào)制效率計算如下：

這里∑是所有調(diào)制區(qū)域的加權(quán)。頻率再用率和扇區(qū)平均調(diào)制效率是通過具體劃后得出的，而且需要經(jīng)過多次反復(fù)規(guī)劃后才可確定，以實現(xiàn)規(guī)劃得出的值為準(zhǔn)，這個數(shù)值是可以變動的，目的是使其最大扇區(qū)容量達(dá)到最大。

固定無線接入網(wǎng)絡(luò)容量可以由以下公式給出：

每個基站頻率資源=運(yùn)營商可用頻率資源×平均調(diào)制效率）

3 與其他寬帶接入技術(shù)的比較

目前全球?qū)拵ЬW(wǎng)絡(luò)熱度空前高漲，各網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商競相在各大市場構(gòu)建寬帶IP城域網(wǎng)，提供低廉的高速IP接入服務(wù)，參與電信市場的競爭。而寬帶接入技術(shù)的種類也繁多，主要有以下幾種方式：

（1）光纖接入方式（FTTX）

光纖接入網(wǎng)有光纖到戶（FTTH）、光纖到大樓（FTTB）、光纖到路邊（FTTC）、光纖到小區(qū)（FTTZ）等多種形式。利用光纖傳輸介質(zhì)，提供高帶寬、高可靠性和高抗干擾性的數(shù)據(jù)傳送，接入網(wǎng)常用形式有ATM VP自愈網(wǎng)、ATM無源光網(wǎng)絡(luò)（APON）等，還有SDH環(huán)網(wǎng)等傳統(tǒng)技術(shù)。APON的優(yōu)勢在于：它結(jié)合了ATM多業(yè)務(wù)、多比特率支持能力和PON透明寬帶傳送能力業(yè)務(wù)的接入非常靈活。但是鋪設(shè)光纖相對投資較大、耗時較長，有些地方鋪設(shè)極為不便等問題，因此不少公司均發(fā)展XDSL傳輸系統(tǒng)。

（2）高速數(shù)字環(huán)路（XDSL）技術(shù)

基于XDSL技術(shù)的銅線接入技術(shù)適用于已有的電話基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，通過2B1Q、CAP（無載波調(diào)幅調(diào)相）、DMT（離散多音）等頻帶編碼技術(shù)，挖掘雙絞線高頻段帶寬的資源，通過帶寬倍增技術(shù)實現(xiàn)寬帶接入，滿足高數(shù)據(jù)通信需求，主要技術(shù)有ADSL、HDSL、VDSL等。VDSL的傳輸距離短，必須建立在FTTB基礎(chǔ)上，而ADSL線路較長，容易受外界干擾同，造成速率波動。

（3）光纖風(fēng)軸混合網(wǎng)絡(luò)（HFC）

基于同軸電纜接入的HFC方式是在傳統(tǒng)同軸CATV技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，利用頻分復(fù)用技術(shù)實現(xiàn)模擬電視、數(shù)字電視、電話和數(shù)據(jù)同時傳送。系統(tǒng)成本比光纖環(huán)路低，并有銅線及比絞線無法比擬的傳輸帶寬，適合當(dāng)前模擬制式的高質(zhì)量視頻業(yè)務(wù)市場和CATV網(wǎng)使用。但是當(dāng)前HFC都是單向的，要實現(xiàn)雙向通信，其改造的費(fèi)用非常高昂，難度也非常大。

（4）LMDS技術(shù)

LMDS工作在10GHz以上，可用頻帶寬，高達(dá)1GHz，可以承載幾乎任何通信業(yè)務(wù)，包括話音、數(shù)據(jù)、圖像及多媒體等。可提供多種通信系統(tǒng)一般具有的優(yōu)勢，如建設(shè)成本低、啟動資金較小、建設(shè)周期短、投資回收快、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行和維護(hù)費(fèi)用低等特點(diǎn)。但是服務(wù)覆蓋范圍相對較小，一般為2～4km，不適合遠(yuǎn)程用戶使用（在同樣傳輸距離的情況下自由空間損耗比3.5GHz固定無線接入至少低2dB）。通信質(zhì)量受雨、雪等天氣影響較大，大暴雨還可能引起無線通信鏈路的中斷。

（5）3.5GHz寬帶固定無線接入方式

3.5GHz寬帶無線接入方式以蜂窩式覆蓋，半徑10km左右，適合各種用戶接入。3.5GHz固定無線接入和其他接入技術(shù)相比，具有許多獨(dú)特的優(yōu)越性，具體如下：

·工程項目建設(shè)方便、快捷

無線系統(tǒng)與有線系統(tǒng)相比，很大的優(yōu)勢在于工程的啟動與實施非常迅速。開通快，建設(shè)周期短，組網(wǎng)靈活，用戶終端設(shè)備簡單，投資省。尤其在大城市，有線工程往往要經(jīng)過市政等部分的審批，因為對道路、綠地等環(huán)境破壞較大，而且施工量大，要受到多種因素的制約。

篇（2）

信息產(chǎn)業(yè)部已于2001年6～8月就重慶、武漢、南京、廈門和青島五城市的3.5GHz固定無線接入頻率和經(jīng)營許可進(jìn)行了招標(biāo)。現(xiàn)即將在全國32個城市進(jìn)行招標(biāo)，預(yù)計3.5GHz固定無線接入的市場將于今年啟動。隨著電信格局即將發(fā)生的巨大變化，3.5GHz固定無線接入系統(tǒng)的競爭也更趨激烈。

3.5GHz固定無線接入FWA（FixedWirelessAccess）系統(tǒng)采用點(diǎn)對多點(diǎn)微波技術(shù)。該系統(tǒng)在傳統(tǒng)的電路型無線通信技術(shù)中融合了IP數(shù)據(jù)通信技術(shù)，主要提供大容量的語音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)接入，也可以為窄帶無線系統(tǒng)和移動基站提供回傳連接。對于不便鋪設(shè)光纜的用戶、相對分散鋪設(shè)光纜不經(jīng)濟(jì)的用戶以及對開通緊迫性很強(qiáng)的用戶，引入快速經(jīng)濟(jì)固定無線接入系統(tǒng)可為用戶提供急需的接入服務(wù)，對解決“最后一公司”接入網(wǎng)的瓶頸問題，起到了有力的補(bǔ)充作用。因此具有廣泛的商業(yè)應(yīng)用。價值和發(fā)展前景。

13.5GHz固定無線接入系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)構(gòu)成一般包括中心站（CS）、終端站（TS）和網(wǎng)管系統(tǒng)三大部分。中心站和終端站又分別可分為室內(nèi)單元（IDU）和室外單元（ODU）兩部分。3.5GHz固定無線接入系統(tǒng)是一種點(diǎn)到多點(diǎn)的分布式系統(tǒng)，TS用戶通過用戶接口網(wǎng)絡(luò)（UNI）與單個的用戶終端（TE）或者一個用戶駐地網(wǎng)（CPN）相連，中心站（CS）通過業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)接口（SNI）與外部網(wǎng)絡(luò)相連。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

（1）中心站（CS）

中心站位于服務(wù)區(qū)中心，邏輯上可以分兩個部分：中心控制站（CCS）和中心射頻站（CRS）。中心控制站是業(yè)務(wù)匯聚部分，并提供到網(wǎng)絡(luò)側(cè)的接口；網(wǎng)絡(luò)側(cè)的接口一般有STM-1、10/100Base-T、E3/T3、n×E1等接口。中心站覆蓋的服務(wù)區(qū)一般分為多個扇區(qū)，每個CRS對應(yīng)一個扇區(qū)，每個扇區(qū)可以對一個或多個遠(yuǎn)端站提供服務(wù)。CCS將來自各個扇區(qū)不同θ用戶的上行業(yè)務(wù)量進(jìn)行匯聚復(fù)用，提交不同的業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)；將來自不同業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)的下行業(yè)務(wù)量分送各個扇區(qū)。

（2）終端站（TS）

在3.5GHz固定無線接入系統(tǒng)中，終端站（TS）屬于遠(yuǎn)端設(shè)備，設(shè)置在用戶駐地，為用戶提供系統(tǒng)的接入點(diǎn)并為用戶提供各種業(yè)務(wù)接口。可提供接口類型包括10Base-T、E1、n×64Kbps、FR、POTS或ISDN接口。

（3）接力站（RS）

接力站作為系統(tǒng)實現(xiàn)的可選項，用以轉(zhuǎn)發(fā)中心站和終端站之間的信號。RS天線可以采用扇區(qū)天線或小波束角定向天線。

（4）網(wǎng)管系統(tǒng)

3.5GHz固定無線接入系統(tǒng)一般采用基于圖形界面的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，系統(tǒng)可運(yùn)行在MicrosoftWindowsNT或UNIX平臺上。用戶使用系統(tǒng)可輕易地對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行配置和管理。網(wǎng)管系統(tǒng)的功能一般包括配置管理、性能管理、故障管理、安全管理及計費(fèi)信息的收集等。

2系統(tǒng)性能特性

2.1頻率使用

根據(jù)國家無線電管理避已頒布的3.5GHz頻段地面固定無線接入系統(tǒng)所用的頻率資源和相關(guān)頻率參數(shù)，其雙工方式為FDD，上行遠(yuǎn)端站發(fā)射頻段為3399.50～3431.00MHz；下行基站發(fā)射頻段為3499.50～3531.00MHz；同一波道收發(fā)射頻頻率間隔100MHz。

2.2調(diào)制方式和多址方式

調(diào)制方式主要包括GFSK、QPSK、8PSK、16QAM、64QAM等。調(diào)制方式不同調(diào)制效率Em(bit/s/Hz)不同，由以下公式給出：

Em=[(log2(M)·R)/1+r]bit/s/Hz

其中，M為調(diào)制階數(shù)，R為編碼率，r為濾波器滾降系數(shù)。調(diào)制效率隨著調(diào)制階數(shù)的增大而增大。但是實際工程中，外界干擾對系統(tǒng)性能的影響將急劇增加，會降低系統(tǒng)的性能，因而可根據(jù)需要采用自適應(yīng)調(diào)制技術(shù)或者根據(jù)具體情況選擇調(diào)制方式。在一個扇區(qū)可以采用多個調(diào)制方式混合使用，其目標(biāo)是使得在任何一點(diǎn)都將采用盡可能高效的調(diào)制方式。也就是在一般情況下，根據(jù)傳輸質(zhì)量和傳輸覆蓋范圍，離基站近的區(qū)域可以使用比較高效的調(diào)制方式，距離大時采用更可靠的方式。

常用多址技術(shù)有頻分多址（FDMA）、時分多址（TDMA）和碼分多址（CDMA）。根據(jù)3.5GHz固定無線接入的一些特殊情況，具體采用那一種多址方式，需要根據(jù)業(yè)務(wù)模式、技術(shù)成熟程度、性價比等來考慮。

傳統(tǒng)的FDMA效率較低，但是目前出現(xiàn)的W-OFDMA以及動態(tài)FDMA技術(shù)使得接入效率大為提高。OFDMA經(jīng)過串并變換到各個正交子載波上后，并行碼元信號周期遠(yuǎn)大于串行信息碼元周期，再加上保護(hù)間隔，使其能基本消除碼間干擾。因此與其他接入技術(shù)相同的高斯噪聲相比信道上能支持更高標(biāo)準(zhǔn)的干擾，而且在OFDMA時信道均衡非常容易，QPSK情況下不需均衡器。OFDMA現(xiàn)已被IEEE802.16TG3標(biāo)準(zhǔn)確立為唯一的傳輸方式。動態(tài)FDMA技術(shù)根據(jù)業(yè)務(wù)量調(diào)整調(diào)制解調(diào)器的參數(shù)，動態(tài)分配每個頻分信道的帶寬，在兩個不同極化的扇區(qū)中使用同一頻率以提高頻率利用率。但是OFDMA對相位噪聲非常敏感，對同步和前端放大器的線性要求更加嚴(yán)格；動態(tài)FDMA對調(diào)制解調(diào)和ODU要求嚴(yán)格。

CDMA主要基于擴(kuò)頻通信的基本原理，使得傳輸信息的信號帶寬遠(yuǎn)大于信息本身的帶寬，擴(kuò)頻碼采用正交碼或準(zhǔn)正交碼作地址碼實現(xiàn)碼分多址，CDMA主要應(yīng)用在北美蜂窩標(biāo)準(zhǔn)IS-95、IMT-2000以及衛(wèi)星通信等。CDMA的優(yōu)點(diǎn)是容量大、抗互擾能力強(qiáng)、信號功率譜密度低、相關(guān)特性好，CPE峰值功率和平均功率的比值小，但是當(dāng)PN碼正交性能欠佳或者干擾超過干擾容限時，性能將惡化，因此抗自擾能力相對欠缺。另外占用的信號頻帶寬，擴(kuò)頻后的帶寬遠(yuǎn)大于擴(kuò)頻前的信息；地址碼數(shù)量大的限制，對大容量的通信也有一定的限制，因此在頻率資源有限的情況下，將帶來不少的麻煩。

TDMA是發(fā)達(dá)端對所發(fā)信號的時間參量進(jìn)行分割，形成許多互不重疊的時隙。因此抗自擾能力極佳，而且對時隙的管理和分配通常要比對頻率的管理和分配簡單又經(jīng)濟(jì)，這樣TDMA也具有較大的信息傳輸能力，易于實現(xiàn)帶宛動態(tài)分配，比較適合突發(fā)性較強(qiáng)的業(yè)務(wù)流量。但是TDMA抗互擾能力差，相鄰小區(qū)重復(fù)使用頻率受限制，因此系統(tǒng)容量低于CDMA，且CPE峰值功率和平均功率的比值相對CDMA非常大，對同步要求比較高。

2.3扇區(qū)調(diào)制效率和容量計算

系統(tǒng)在服務(wù)區(qū)范圍內(nèi)，一般通過劃分多個扇區(qū)對頻率進(jìn)行再用以提高系統(tǒng)容量，而扇區(qū)在不同部分根據(jù)實際情況例如鏈路距離采用不同的調(diào)制方式，這使扇區(qū)的不同部分有不同的調(diào)制效率，因此有必要計算整個扇區(qū)的平均效率。那么扇區(qū)的平均調(diào)制效率計算如下：

這里∑是所有調(diào)制區(qū)域的加權(quán)。頻率再用率和扇區(qū)平均調(diào)制效率是通過具體劃后得出的，而且需要經(jīng)過多次反復(fù)規(guī)劃后才可確定，以實現(xiàn)規(guī)劃得出的值為準(zhǔn)，這個數(shù)值是可以變動的，目的是使其最大扇區(qū)容量達(dá)到最大。

固定無線接入網(wǎng)絡(luò)容量可以由以下公式給出：

每個基站頻率資源=運(yùn)營商可用頻率資源×平均調(diào)制效率）

3與其他寬帶接入技術(shù)的比較

目前全球?qū)拵ЬW(wǎng)絡(luò)熱度空前高漲，各網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商競相在各大市場構(gòu)建寬帶IP城域網(wǎng)，提供低廉的高速IP接入服務(wù)，參與電信市場的競爭。而寬帶接入技術(shù)的種類也繁多，主要有以下幾種方式：

（1）光纖接入方式（FTTX）

光纖接入網(wǎng)有光纖到戶（FTTH）、光纖到大樓（FTTB）、光纖到路邊（FTTC）、光纖到小區(qū)（FTTZ）等多種形式。利用光纖傳輸介質(zhì)，提供高帶寬、高可靠性和高抗干擾性的數(shù)據(jù)傳送，接入網(wǎng)常用形式有ATMVP自愈網(wǎng)、ATM無源光網(wǎng)絡(luò)（APON）等，還有SDH環(huán)網(wǎng)等傳統(tǒng)技術(shù)。APON的優(yōu)勢在于：它結(jié)合了ATM多業(yè)務(wù)、多比特率支持能力和PON透明寬帶傳送能力業(yè)務(wù)的接入非常靈活。但是鋪設(shè)光纖相對投資較大、耗時較長，有些地方鋪設(shè)極為不便等問題，因此不少公司均發(fā)展XDSL傳輸系統(tǒng)。

（2）高速數(shù)字環(huán)路（XDSL）技術(shù)

基于XDSL技術(shù)的銅線接入技術(shù)適用于已有的電話基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，通過2B1Q、CAP（無載波調(diào)幅調(diào)相）、DMT（離散多音）等頻帶編碼技術(shù)，挖掘雙絞線高頻段帶寬的資源，通過帶寬倍增技術(shù)實現(xiàn)寬帶接入，滿足高數(shù)據(jù)通信需求，主要技術(shù)有ADSL、HDSL、VDSL等。VDSL的傳輸距離短，必須建立在FTTB基礎(chǔ)上，而ADSL線路較長，容易受外界干擾同，造成速率波動。

（3）光纖風(fēng)軸混合網(wǎng)絡(luò)（HFC）

基于同軸電纜接入的HFC方式是在傳統(tǒng)同軸CATV技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，利用頻分復(fù)用技術(shù)實現(xiàn)模擬電視、數(shù)字電視、電話和數(shù)據(jù)同時傳送。系統(tǒng)成本比光纖環(huán)路低，并有銅線及比絞線無法比擬的傳輸帶寬，適合當(dāng)前模擬制式的高質(zhì)量視頻業(yè)務(wù)市場和CATV網(wǎng)使用。但是當(dāng)前HFC都是單向的，要實現(xiàn)雙向通信，其改造的費(fèi)用非常高昂，難度也非常大。

（4）LMDS技術(shù)

LMDS工作在10GHz以上，可用頻帶寬，高達(dá)1GHz，可以承載幾乎任何通信業(yè)務(wù)，包括話音、數(shù)據(jù)、圖像及多媒體等。可提供多種通信系統(tǒng)一般具有的優(yōu)勢，如建設(shè)成本低、啟動資金較小、建設(shè)周期短、投資回收快、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行和維護(hù)費(fèi)用低等特點(diǎn)。但是服務(wù)覆蓋范圍相對較小，一般為2～4km，不適合遠(yuǎn)程用戶使用（在同樣傳輸距離的情況下自由空間損耗比3.5GHz固定無線接入至少低2dB）。通信質(zhì)量受雨、雪等天氣影響較大，大暴雨還可能引起無線通信鏈路的中斷。

（5）3.5GHz寬帶固定無線接入方式

3.5GHz寬帶無線接入方式以蜂窩式覆蓋，半徑10km左右，適合各種用戶接入。3.5GHz固定無線接入和其他接入技術(shù)相比，具有許多獨(dú)特的優(yōu)越性，具體如下：

·工程項目建設(shè)方便、快捷

無線系統(tǒng)與有線系統(tǒng)相比，很大的優(yōu)勢在于工程的啟動與實施非常迅速。開通快，建設(shè)周期短，組網(wǎng)靈活，用戶終端設(shè)備簡單，投資省。尤其在大城市，有線工程往往要經(jīng)過市政等部分的審批，因為對道路、綠地等環(huán)境破壞較大，而且施工量大，要受到多種因素的制約。

篇（3）

關(guān)鍵詞：核心網(wǎng)絡(luò)；LMDS；無線接入平臺

Key words: core network; LMDS; wire access platform

中圖分類號：TP39 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1006-4311（2010）33-0315-02

1本地多點(diǎn)分配接入系統(tǒng)的基本涵義

本地多點(diǎn)分配業(yè)務(wù)系統(tǒng)LMDS（Local Multi-point Distribution Service）定位為寬帶固定無線接入技術(shù)，是固定寬帶無線接入技術(shù)的典型代表。LMDS這幾個字母的含義如下：L是本地的意思，指在一個小區(qū)的覆蓋范圍內(nèi)，在其頻率范圍限度內(nèi)，信號的傳播特性，實驗顯示，LMDS，的基站發(fā)射機(jī)的范圍最大達(dá)5km；M是多點(diǎn)的意思，由基站到用戶的信號是以點(diǎn)到多點(diǎn)或廣播方式發(fā)送，而由用戶到基站的信號回傳則以點(diǎn)對點(diǎn)的方式傳送；D是分配的意思，指信號的分配方式，它可同時包括話音，數(shù)據(jù)，因特網(wǎng)服務(wù)和圖象服務(wù)，將不同的信號分配到不同的用戶；S是業(yè)務(wù)的意思，制網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商與用戶之間在業(yè)務(wù)上是提供與使用關(guān)系，即用戶從LMDS，網(wǎng)絡(luò)所能得到的業(yè)務(wù)服務(wù)完全取決于網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商對業(yè)務(wù)的選擇。

寬帶固定無線接入技術(shù)LMDS，以點(diǎn)對多點(diǎn)的廣播信號傳送方式為電信運(yùn)營商提供高速率，大容量，點(diǎn)對多點(diǎn)的高可靠性全雙工的寬帶無線接入手段。它是利用無線信道代替有線電纜以無線通信方式解決從數(shù)據(jù)骨干網(wǎng)，本地交換機(jī)到用戶之間的接入問題，是利用地面轉(zhuǎn)接站而不是衛(wèi)星來轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，是實現(xiàn)用戶遠(yuǎn)端到骨干網(wǎng)的寬帶無線接入，包括語言、數(shù)據(jù)和圖像的傳輸，也可作為因特網(wǎng)的接入網(wǎng)。能為電信運(yùn)營商提供經(jīng)濟(jì)快捷，有效的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，近幾年發(fā)展很快，與傳統(tǒng)的有線接入或者低頻段無線接入方式相比，具有比有線設(shè)備部署快，初期投資小，組網(wǎng)靈活，支持多業(yè)務(wù)綜合接入等優(yōu)勢。

2本地多點(diǎn)分配接入系統(tǒng)的基本特點(diǎn)

本地多點(diǎn)分配接入系統(tǒng)LMDS由一系列蜂窩狀的無線發(fā)射樞紐組成，每個蜂窩由點(diǎn)對多點(diǎn)的基站和用戶站構(gòu)成。一般來講，LMDS主要有以下幾個特點(diǎn)：一是單個基站所能覆蓋的范圍有限。根據(jù)所采用頻率的高低，LMDS的覆蓋半徑一般為3-7km。在天氣晴朗的情況下，其覆蓋范圍會顯著提高；但是在陰雨天覆蓋范圍受雨衰變的影響，頻率越高，影響反而就越大。因此該技術(shù)主要應(yīng)用于本地接入，是提供主干網(wǎng)到戶的一種很好的解決技術(shù)措施。二是從基站到用戶的下行信號采用點(diǎn)到多點(diǎn)的方式，這也是“多點(diǎn)分配”的含義所在。用戶到基站的上行傳送可以采用頻分多址方式，也可以采用時分多址方式。三是提供的業(yè)務(wù)比較廣泛。LMDS可以提供包括窄帶話音到寬帶數(shù)據(jù)等各種業(yè)務(wù)。用戶能夠從LMDS網(wǎng)絡(luò)得到的業(yè)務(wù)，完全取決于運(yùn)營者對業(yè)務(wù)的選擇。

3本地多點(diǎn)分配接入系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

一般來講，一個典型的本地多點(diǎn)分配接入系統(tǒng)LMDS系統(tǒng)通常由基站設(shè)備、BS、用戶端設(shè)備、CPE、和網(wǎng)管系統(tǒng)組成。從本質(zhì)上講，LMDS提供了一個從用戶到核心網(wǎng)絡(luò)的接入平臺。基站設(shè)備主要提供LMDS系統(tǒng)至核心網(wǎng)絡(luò)的接口，完成信號在核心網(wǎng)絡(luò)至無線傳輸之間的轉(zhuǎn)換并負(fù)責(zé)無線資源的管理，基站設(shè)備包括與核心網(wǎng)絡(luò)相連的接口模塊調(diào)制與解調(diào)模塊和通常置于樓頂?shù)奈⒉ㄊ瞻l(fā)模塊，到核心網(wǎng)的接口可以是ATM接口，也可以是IP接口。基站可以采用全向天線覆蓋，也可以扇區(qū)化，從而增加系統(tǒng)容量用戶側(cè)設(shè)備的配置差異較大，隨應(yīng)用的需求而不同。一般來說，用戶側(cè)設(shè)備由室外單元，定向天線和微波收發(fā)設(shè)備和室內(nèi)單元，含調(diào)制解調(diào)器和至用戶設(shè)備的接模塊所組成。此外網(wǎng)管系統(tǒng)具有系統(tǒng)配置、業(yè)務(wù)管理、報警和故障診斷，性能分析和安全管理等功能也是LMDS的重要組成部分。

LMDS系統(tǒng)作為固定寬帶無線接入系統(tǒng)，典型地由四個部分組成：基礎(chǔ)骨干網(wǎng)基站，用戶終端站，網(wǎng)管運(yùn)營中心。骨干網(wǎng)絡(luò)平臺可由ATM、IP、ATM+IPSONET/SDH/WDM等技術(shù)構(gòu)成。負(fù)責(zé)與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)之間的互連互通，如PSTN、FRCATV網(wǎng)等，從而使LMDS能夠提供幾乎所有現(xiàn)存網(wǎng)絡(luò)提供的業(yè)務(wù)LMDS。以點(diǎn)對多點(diǎn)的廣播信號傳送方式為電信運(yùn)營商提供高速率、大容量、點(diǎn)對多點(diǎn)的高可靠性全雙工的寬帶無線接入手段。它是利用無線信道代替有線電纜以無線通信方式解決從數(shù)據(jù)骨干網(wǎng)，本地交換機(jī)到用戶之間的接入問題，是利用地面轉(zhuǎn)接站而不是衛(wèi)星來轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，是實現(xiàn)用戶遠(yuǎn)端到骨干網(wǎng)的寬帶無線接入。包括語音、數(shù)據(jù)和圖像的傳輸，也可作為因特網(wǎng)的接入網(wǎng)。

LMDS系統(tǒng)能為電信運(yùn)營商提供經(jīng)濟(jì)快捷、有效的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，近幾年發(fā)展很快。具有比有線設(shè)備部署快、初期投資小、組網(wǎng)靈活、支持多業(yè)務(wù)綜合接入等優(yōu)勢。特別對電信運(yùn)營商來說，最吸引人之處，在于它實現(xiàn)了和現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的零接觸，可以迅速回收資金，并能快速占領(lǐng)市場，隨著無線接入技術(shù)的發(fā)展，尤其新電信運(yùn)營商的加入和對最后一公里網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的重視，以及人們對數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的關(guān)注，目前寬帶無線接入技術(shù)的市場需求很旺盛。

4本地多點(diǎn)分配接入系統(tǒng)的技術(shù)要素

本地多點(diǎn)分配接入系統(tǒng)LMDS的技術(shù)要素主要包括工作頻段配置與分配、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、多地址方式以及調(diào)制方式。限于篇幅限制，這里僅對前兩種進(jìn)行闡述。

4.1 工作頻段配置與分配目前LMDS的應(yīng)用頻段分配世界上尚無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，國外一些頻率管理機(jī)構(gòu)正在逐步允許運(yùn)營商進(jìn)行點(diǎn)到多點(diǎn)PMP的無線系統(tǒng)的運(yùn)營。如在某一范圍內(nèi)使用某一頻段構(gòu)建LMDS商業(yè)網(wǎng)絡(luò)。我國信息產(chǎn)業(yè)部于2001年下發(fā)了《關(guān)于26GHz頻段FDD方式本地多點(diǎn)分配業(yè)務(wù)LMDS頻率規(guī)劃試行》的通知，決定將24.45-27GHz頻段的部分頻率作為FDD方式LMDS的使用頻率，中心站BS發(fā)射頻段為24.507-25.515GHz，終端站CPE發(fā)射頻段為，25.757-26.765GHz，收發(fā)頻率間隔為1250MHz，基本頻道帶寬為3.5MHz、7MHz、14MHz、28MHz。可根據(jù)具體業(yè)務(wù)需求將基本信道合并使用。

不少國家已經(jīng)規(guī)劃了LMDS的應(yīng)用頻段，美國聯(lián)邦通信委員會FCC將LMDS的頻譜分為兩段。其中，27.5-28.35GHz，29.10-29.25GHz，31.075-31.225GHz，為A段，總的頻率帶寬為1150MHz，31.225-31.300GHz為B段，共計150MHz的頻率帶寬。除了美國外，世界各國也開始意識到LMDS的發(fā)展?jié)摿Γ恍﹪乙蚕嗬^分配了LMDS頻譜。

一般來講，LMDS工作在毫米波段，大致集中在20-40GHz的頻段上。目前國際上對28GHz的頻段的應(yīng)用較為廣泛，可用帶寬至少為1GHz，相對較為寬松。但是，對具體運(yùn)營商而言，其擁有的頻譜帶寬依然有限，為了提高系統(tǒng)的容量，處于不同地理位置的中心站需要重復(fù)使用相同的頻率，頻率的重復(fù)使用體現(xiàn)在兩個方面。首先，同一中心站的不同扇區(qū)和不同中心站的相鄰扇區(qū)之間，通過同一頻率的正交極化隔離技術(shù)，及隔離信道配置頻率復(fù)用技術(shù)來充分利用頻率資源；其次，在同一扇區(qū)內(nèi)通過采用鄰頻多載波技術(shù)來大大提高網(wǎng)絡(luò)的容量。

4.2 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)LMDS系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與局域網(wǎng)類似，可以有星型和環(huán)型兩種主要結(jié)構(gòu)形式。目前星型結(jié)構(gòu)居于主流地位，絕大多數(shù)設(shè)備廠家都支持星型結(jié)構(gòu)，也有些廠家推出了環(huán)型結(jié)構(gòu)的解決方案。星型結(jié)構(gòu)是指基站采用全向或扇區(qū)天線與采用定向天線的遠(yuǎn)端用戶終端直接進(jìn)行微波通信。環(huán)型結(jié)構(gòu)是指相鄰服務(wù)節(jié)點(diǎn)之間采用定向天線彼此進(jìn)行微波通信，中央節(jié)點(diǎn)處于網(wǎng)絡(luò)樞紐位置，負(fù)責(zé)微波環(huán)路上業(yè)務(wù)量的匯聚和轉(zhuǎn)接。環(huán)型LMDS可以方便地實現(xiàn)鏈路自愈功能。同時采用點(diǎn)點(diǎn)相連方式，如果環(huán)路組織合適，有可能部分解決星型LMDS中的覆蓋盲區(qū)問題。

總體來講，星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)適合于用戶比較稀少、地理位置比較復(fù)雜的環(huán)境。

本地多點(diǎn)分配接入系統(tǒng)LMDS寬帶無線接入技術(shù)代表了寬帶接入技術(shù)的一種新的不可忽視的發(fā)展趨勢。不僅敷設(shè)開通快，維護(hù)簡單，用戶較密時成本低，而且改變了本地電信業(yè)務(wù)的傳統(tǒng)觀念，最適合于新的電信競爭者與傳統(tǒng)電信公司和有線電視網(wǎng)絡(luò)公司展開有效的競爭，也可以作為電信公司和有線電視網(wǎng)絡(luò)公司有線接人的重要補(bǔ)充。LMDS系統(tǒng)對于寬帶業(yè)務(wù)的經(jīng)營者和用戶雙方都是一種多用途的具有良好成本效益的選擇方案，由于它能迅速而廉價地建立起來，因此對經(jīng)營者和用戶來說，特別有吸引力，應(yīng)用前景非常廣闊。

參考文獻(xiàn)：

篇（4）

系統(tǒng)指標(biāo) McWiLL為全I(xiàn)P架構(gòu)[1]。McWiLL寬帶無線接入技術(shù)能夠在最大范圍內(nèi)支持固定或移動模式下的多種多媒體功能；其功能的主要內(nèi)容包括語音、數(shù)據(jù)、漫游以及切換功能。移動終端速度每小時將能夠達(dá)到100千米以上，最高將每小時能夠達(dá)到120千米。速度可達(dá)120km/h。

一、McWiLL端到端網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

McWiLL寬帶無線接入技術(shù)能夠較大程度的提升系統(tǒng)抗干擾能力能力，其抗干擾能力可屏蔽比信號強(qiáng)的多的干擾，最大將達(dá)到20db。軟件無線電 McWiLL系統(tǒng)中，基站、用戶終端的射頻收發(fā)機(jī)與基帶電路的接口都是高速A/D或D/A變換器[2]。整個的基帶數(shù)據(jù)全部是使用數(shù)據(jù)信號處理器處理。McWiLL系統(tǒng)由終端設(shè)備、無線系統(tǒng)以及網(wǎng)元管理系統(tǒng)EMS三個部分組成[3]。cWiLL寬帶無線接入端到端的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)可參照圖1所示。

cWiLL寬帶無線接入端到端的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)參照圖1

McWiLL寬帶無線接入系統(tǒng)中的手機(jī)已經(jīng)其他終端結(jié)束客戶端設(shè)備和無線網(wǎng)絡(luò)的連接，如圖1所示，基站系統(tǒng)使用用戶終端和其他主要線路進(jìn)行的連結(jié)。語音業(yè)務(wù)匯聚網(wǎng)關(guān)SAG與NGN配合提供大容量語音通信功能[4]。

二、McWiLL系統(tǒng)的優(yōu)勢

McWiLL系統(tǒng)設(shè)計充分考慮了我國的國情，在無線覆蓋、同頻組網(wǎng)、寬窄帶業(yè)務(wù)融合、產(chǎn)品成熟度等方面優(yōu)勢明顯。

1.鏈路預(yù)算高

McWiLL寬帶無線接入技術(shù)使用了網(wǎng)絡(luò)通信業(yè)先進(jìn)的的天線技術(shù)；其利用信號范圍內(nèi)的波束賦形來提高預(yù)算，使8陣元自動化天線系統(tǒng)的子鏈達(dá)8dB，上行鏈路將達(dá)9dB。另外，信令協(xié)議是根據(jù)自動天線系統(tǒng)屬性進(jìn)行進(jìn)行的設(shè)計，能將McWiLL的鏈路預(yù)算維持在不小于160db的范圍內(nèi)；McWiLL寬帶無線接入技術(shù)的鏈路預(yù)算和其他同類產(chǎn)品相比高出15dB左右。 比較高的鏈路預(yù)算，賦予了McWiLL寬帶無線接入技術(shù)以下優(yōu)勢：其一是McWiLL系統(tǒng)無線信號的的覆蓋范圍要大大超出其他同類產(chǎn)品的覆蓋范圍，假如本產(chǎn)品與其他產(chǎn)品的覆蓋區(qū)域不異，兩者相比之下，McWiLL系統(tǒng)所需要的基站要少的多，而且McWiLL系統(tǒng)的建網(wǎng)速度更快，維護(hù)起來也更加簡便；其二：McWiLL系統(tǒng)可以比同類產(chǎn)品擁有更多的衰落裕量，以此來增強(qiáng)NLOS性能，擴(kuò)大信號覆蓋范圍已經(jīng)室內(nèi)的信號質(zhì)量。

2.真正1x1同頻組網(wǎng)

在現(xiàn)代無線電頻率資源很短缺，所以很被人們所珍視；然而需要BWA系統(tǒng)正常運(yùn)作，將要為其提供大量的無線電頻率資源，與語音通信系統(tǒng)相比，BWA系統(tǒng)運(yùn)作所需的無線電頻率將是其十倍；由此可以看出，無線電頻率的需求量過大將是制約BWA系統(tǒng)的瓶頸，所以說實現(xiàn)1x1同頻組網(wǎng)意義重大。 McWiLLMcWiLL寬帶無線接入技術(shù)是智能天線零陷技術(shù)以及其他相關(guān)技術(shù)取長補(bǔ)短融合而成的技術(shù)，使得McWiLL寬帶無線接入技術(shù)在實際中能夠1x1同頻組網(wǎng)。McWiLL寬帶無線接入技術(shù)所需要的頻率資源不多，僅要5MHz，就能夠大范圍組網(wǎng)，而且其大范圍的同頻組網(wǎng)還能夠正常平穩(wěn)的運(yùn)行。性能穩(wěn)定。

3.超大語音業(yè)務(wù)容量及提供寬窄帶融合業(yè)務(wù)

McWiLL寬帶無線接入技術(shù)能夠使語音與數(shù)據(jù)服務(wù)有效融合，其中語音服務(wù)使用了較為特別的處理方式，可以很大程度的防止VoIP導(dǎo)致的高昂的帶寬支出與語音質(zhì)量變差的情況。BWA系統(tǒng)只需要5MHz，就可以為其供應(yīng)15Mbps的數(shù)據(jù)存儲量，其中包括語音數(shù)據(jù)、寬帶數(shù)據(jù)以及其他數(shù)據(jù)。達(dá)到語音與寬帶數(shù)據(jù)服務(wù)能夠同時同地進(jìn)行。McWiLL寬帶無線接入技術(shù)能夠使一張網(wǎng)絡(luò)，就享受到移動數(shù)據(jù)接收、語音服務(wù)和其他用的語音與數(shù)據(jù)接入業(yè)務(wù)。隨著我國社會主義市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，運(yùn)營商能夠根據(jù)運(yùn)營情況與客戶需求適度調(diào)整業(yè)務(wù)模式，通過這種方式來滿足客戶日益增長的服務(wù)需求。將McWiLLMcWiLL寬帶無線接入技術(shù)使用于農(nóng)村，能夠非常好的滿足我國農(nóng)村通信需求，讓農(nóng)村的群眾也能夠上網(wǎng)，接收外界的信息。

三、McWiLL寬帶無線接入技術(shù)應(yīng)用

以McWiLL寬帶無線接入技術(shù)在蘇XX區(qū)所轄氣井區(qū)域的通信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用為例。選擇地點(diǎn)為蘇XX區(qū)塊兩座集氣站所轄氣井區(qū)域，將無線通信網(wǎng)將所所選擇的整個區(qū)域覆蓋。建立2個 McWiLL 寬帶無線技術(shù)基站；其作用是：采集對所選區(qū)域內(nèi)的氣井的數(shù)據(jù)，以及氣井的語音、監(jiān)控視頻數(shù)據(jù)。對 McWiLL 網(wǎng)絡(luò)的仿真采用了 CRC-Predict4 模型；對蘇 XX 區(qū)塊無線覆蓋仿真模擬圖2。

圖 2 蘇 XX 區(qū)塊無線覆蓋仿真模擬圖

從仿真模擬圖觀察到，蘇XX區(qū)塊兩座集氣站所轄氣井區(qū)域的地勢平坦。區(qū)域內(nèi)植物較少，幾乎無限制在空間傳播。可以看到移動臺市區(qū)室內(nèi)與室外，車截臺市區(qū)與郊區(qū)，移動臺車內(nèi)的場強(qiáng)數(shù)值。

四、結(jié)語

McWiLL寬帶無線接入技術(shù)是由我國自主研制的無線寬帶接入技術(shù)，實踐證明也適合我國的國情，但McWiLL寬帶無線接入技術(shù)的應(yīng)用還不夠廣。所以我國要加大力度推廣McWiLL寬帶無線接入技術(shù)，促進(jìn)McWiLL產(chǎn)業(yè)化。

參考文獻(xiàn)

[1]溫斌.林波.劉昀.McWiLL 寬帶無線接入技術(shù)及應(yīng)用[M]. 北京：人民郵電出版社，2009.

篇（5）

隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，電網(wǎng)的覆蓋面積不斷增加，改善了人們的生活水平，提高了人們的生活質(zhì)量。電力企業(yè)的持續(xù)供電能力和供電穩(wěn)定性，是影響電力企業(yè)市場競爭力的主要原因，為此，電力企業(yè)結(jié)合電網(wǎng)的基本情況，展開智能電網(wǎng)的建設(shè)，實現(xiàn)對電網(wǎng)內(nèi)部的各個組分的監(jiān)控、管理和控制，進(jìn)而推動電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

一、無線接人技術(shù)概述

無線接入技術(shù)是實現(xiàn)無線通信的關(guān)鍵，主要是通過無線介質(zhì)將終端和網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行連接，進(jìn)而實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)間的信息傳遞功能，通常情況下，無線接入技術(shù)的應(yīng)用，需要遵循相關(guān)協(xié)議。借由無線接入技術(shù)的應(yīng)用，可以轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的信息傳遞方式，提高信息傳遞的質(zhì)量與效率，尤其是智能電網(wǎng)中無線接入技術(shù)的應(yīng)用。可以進(jìn)一步提高智能電網(wǎng)的運(yùn)行安全，其中3.5GHz固定寬帶無線接入技術(shù)、LMDS技術(shù)、WLAN技術(shù)等不斷得到完善和應(yīng)用，進(jìn)一步推動了無線接人技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，為智能電網(wǎng)的發(fā)展提供基礎(chǔ)。

二、智能電網(wǎng)中的IsDN無線接人技術(shù)研究

1.ISDN簡述

ISDN是綜合業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)網(wǎng)的簡稱.ISDN無線接入方式.實現(xiàn)數(shù)字交換和數(shù)字傳輸。為智能電網(wǎng)的通信網(wǎng)絡(luò)提供經(jīng)濟(jì)、有效和準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)接人方式，使得智能電網(wǎng)的運(yùn)行質(zhì)量和運(yùn)行效率得到提升。而且，ISDN無線接人方式，可以完成對語音、文字、數(shù)據(jù)甚至視頻的傳輸，主要是通過將這些影像資料進(jìn)行數(shù)字化。由于ISDN主要是采用數(shù)字化的形式。使得ISDN成為一個具有全數(shù)字化的接人方式。將其應(yīng)用到配電網(wǎng)中。可以將其與相關(guān)工作人員的智能終端進(jìn)行數(shù)字連接，進(jìn)而完成數(shù)據(jù)傳輸，通過ISDN無線接人方式，可以有效改善數(shù)據(jù)傳輸量、簡述數(shù)據(jù)失真情況，實現(xiàn)智能電網(wǎng)的發(fā)展和進(jìn)步。

2.ISDN的優(yōu)勢與特性

ISDN具有高速的數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量。而且具有多種復(fù)用通道，可以實現(xiàn)多種數(shù)據(jù)的傳輸，借由ISDN無線接入，使得數(shù)據(jù)傳輸?shù)馁|(zhì)量得到全面的提升，大大改善了數(shù)據(jù)傳輸過程中出現(xiàn)失真的情況，保障智能電網(wǎng)的安全。而且，智能電網(wǎng)中的ISDN終端具有可移動性。使得智能電網(wǎng)中的信息傳遞不受時間、地點(diǎn)和空間的限制，推動智能電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行。最為重要的是，ISDN接入方式的應(yīng)用，可以有效降低智能電網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建成本。此外，ISDN的特性主要有：

（1）通信W絡(luò)中的所有信號都是建立在數(shù)字化的基礎(chǔ)上，也就可以理解為，信號是數(shù)字化的形式，并借由這種形式完成數(shù)據(jù)的交換。

（2）具有綜合能力，支持各類音頻、文字、圖像等綜合業(yè)務(wù)，并完成這部分信號的交換和傳輸。

（3）ISDN主要采用標(biāo)準(zhǔn)的入網(wǎng)接口，使得智能電網(wǎng)的運(yùn)行質(zhì)量和運(yùn)行效果得到提升。

篇（6）

中圖分類號：TN929.5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-7597（2013）22-0093-01

隨著用戶對無線業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量要求的提升，如何在不降低網(wǎng)絡(luò)性能的基礎(chǔ)上減少無線網(wǎng)絡(luò)的能耗，成為有關(guān)學(xué)者探究的熱點(diǎn)。本文深入分析了移動通信無線接入網(wǎng)能耗結(jié)構(gòu)，探究了適合WCDMA的無線接入網(wǎng)節(jié)能的幾種技術(shù)。

1 無線接入網(wǎng)絡(luò)的能耗結(jié)構(gòu)

依據(jù)有關(guān)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，無線接入網(wǎng)絡(luò)的能耗結(jié)構(gòu)是多層次的，其中在運(yùn)行過程中基站的能耗占據(jù)主要地位。例如，某通信公司的有關(guān)能耗的統(tǒng)計中，基站耗能占據(jù)無線接入網(wǎng)絡(luò)耗能的58%，移動用戶耗能大約占了20%。由此可以看出，基站所消耗的能量在無線接入網(wǎng)能量消耗中占主要部分。所以，研究LTE接入網(wǎng)絡(luò)、3G網(wǎng)絡(luò)的節(jié)能，關(guān)鍵在于減少基站對能量的消耗，具體地說是減少基站中耗能量高儀器的能耗。為了更清晰地了解基站各個部分的耗能詳情，筆者對一般情況下GSM基站能耗的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析。這種分析思路的原因是GSM基站的數(shù)據(jù)比較容易通過公用資源渠道獲取，最重要的是LTE的Node、WCDMA的能耗結(jié)構(gòu)和GSM基站具有很高的相似度。比如，一個安裝有12個發(fā)射機(jī)的GSM設(shè)備，其用電功率為3802瓦，每個發(fā)射機(jī)的運(yùn)行功率為200瓦，而每個發(fā)射機(jī)中有60瓦消耗于非工作狀態(tài)，生育的140瓦消耗在輸出過程中。輸出功率經(jīng)過放大器之后，其實只有40瓦，而最后經(jīng)過天線發(fā)射出去的實際功率只有10瓦。很容易算出，基站中放大設(shè)備消耗了整能量的70%。如果放大設(shè)備的效率是28%的話，基站最終的總效率只有3.1%。用這種方式算的話，一個3G的基站，功率放大設(shè)備的功率雖然可以達(dá)到45%，但基站最終的效率也不足12%。

可見，減少功率放大設(shè)備的能耗是控制基站節(jié)能技術(shù)的關(guān)鍵。日前，最先進(jìn)的功率放大設(shè)備的整體效率也只有60%，基站中的物理條件成為限制功率放大設(shè)備的主要因素。基于功率放大設(shè)備效率提升很難實現(xiàn)，在現(xiàn)實中出現(xiàn)了一些替代性的控制方法，其中最常用且最易操作的方法就是在沒有輸出任務(wù)時，關(guān)掉功率當(dāng)大設(shè)備（簡稱PA），很多通信基站都采用該種方法實現(xiàn)節(jié)能目的。比如，關(guān)閉功率放大設(shè)備后，代表這期間關(guān)掉了PAs、發(fā)射天線及載頻，進(jìn)而實現(xiàn)了對基站及所有PAs的關(guān)閉。

2 無線接入網(wǎng)絡(luò)節(jié)能技術(shù)應(yīng)用

最近，有關(guān)學(xué)者對無線接入網(wǎng)絡(luò)節(jié)能技術(shù)進(jìn)行了深入研究，有些機(jī)構(gòu)已經(jīng)開始了環(huán)保型無線接入網(wǎng)的科研活動。筆者對有關(guān)科研成果中無線網(wǎng)絡(luò)接入法進(jìn)行了總結(jié)，歸納出如下技術(shù)方法。

2.1 關(guān)閉基站中能耗大的設(shè)備

關(guān)閉功率放大設(shè)備屬于時域節(jié)能法。換句話說，就是在無線接入網(wǎng)基站沒有業(yè)務(wù)時，將其功率放大器關(guān)閉。采取此方法的依據(jù)是LTE的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，LTE是依靠聯(lián)系在一起的時間幀來控制網(wǎng)絡(luò)信道的，每一個時間幀又包含有一系列的控制信道子偵和數(shù)據(jù)信號，子偵根據(jù)傳遞規(guī)則不斷傳送出參考信號該參考信號能獲得下行鏈路中的負(fù)載信息，在業(yè)務(wù)量很好或無業(yè)務(wù)時，參考信號的數(shù)目自動減少，功率放大設(shè)備在打開狀態(tài)下的時間就會減少。按照這一規(guī)律，時間域通常所用的節(jié)能方式是間隔性發(fā)送技術(shù)，及在間隔性發(fā)送技術(shù)基礎(chǔ)上創(chuàng)新的間隔性接收技術(shù)。間隔性接收技術(shù)只適用于下行鏈路無業(yè)務(wù)的情況。需要提出的是，在LTE中，有的控制活動需參考信號的幫扶，因為控制過程中參考信號過少的話，會降低用戶設(shè)備的接受能力。

在基站中，除了功率放大設(shè)備耗能比較大外，還有載頻設(shè)備。關(guān)閉載頻是在頻域減少能量消耗的技術(shù)，主要有減少載頻聚合及降低帶寬方法兩種形式。載頻聚合法，是將載頻和平為一組，由相同功率的放大設(shè)備控制這一組載頻。在這組載頻未被用到時，可關(guān)閉其對應(yīng)的功率放大設(shè)備。載頻聚合法適用于具備載頻聚合功能且每個載頻都自己獨(dú)立的放大設(shè)備的基站，使用條件限制很多，不適合推廣使用。降低帶寬法，是隨著帶寬負(fù)載的變化，在等同密度、等同頻譜條件下，帶寬越低，所消耗的能量就越少。基站的業(yè)務(wù)量隨著人們一天的活動習(xí)慣差異很大，一個配置為S666的ZXG10B-8018基站，在9至23點(diǎn)之間，因為區(qū)域內(nèi)人們的活動比較多，業(yè)務(wù)量一直較高，在這種情況下，需要多個載頻運(yùn)行，才能滿足需求。傳統(tǒng)接入網(wǎng)中，需要所有載頻全天候保持開啟狀態(tài)，每個載頻只要處于運(yùn)行中，不管承載業(yè)務(wù)量的多少，都需要耗費(fèi)功率。在業(yè)務(wù)量很少時，開啟過多的載頻是非常沒必要的，只會造成不必要的能量損耗。所以，可將一些負(fù)載較少的載頻呼叫轉(zhuǎn)移至無法管理或負(fù)載較高載頻上，就可以將不必要的載頻進(jìn)行關(guān)閉，從而實現(xiàn)節(jié)能目的。關(guān)閉載頻的節(jié)能方案，倡導(dǎo)在業(yè)務(wù)量少的情況下關(guān)閉載頻，該技術(shù)操作便捷，并且運(yùn)用過程中不需要增添任何硬件，屬于經(jīng)濟(jì)適用型，被相關(guān)學(xué)者廣泛研究。

2.2 調(diào)整網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

為降低傳輸過程中能源的消耗，研究者提出建設(shè)一個全新的無線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，也就是在基站與UE之間安裝一個只具備接收能力的綠色天線。當(dāng)UE給基站傳遞信息時，會通過無線網(wǎng)絡(luò)先傳送到該綠色天線上，再借助電纜線把信號傳遞到基站，基站回饋信息知UE時，就無需經(jīng)過綠色天線。雖然該結(jié)構(gòu)不能增加UE及基站的覆蓋區(qū)域，也不能減少基站的能耗，但它可大幅降低UE的發(fā)射功率，用另一種方式實現(xiàn)了節(jié)能目的，并且減少了UE的輻射能力及污染度，對周圍用戶的身體健康也是十分有利的。用UE做中繼的技術(shù)方法，減少了傳輸一比特信息消耗的能量，在保證一定傳輸速率及信噪比的情況下，依據(jù)一定的對競價方案，選擇適合的UE為中繼傳輸，可有效減少基站的發(fā)射功率，從而實現(xiàn)降低能耗的目的。在該原理的基礎(chǔ)上，會有越來越多的節(jié)能技術(shù)被研制出來。把基于MIMO的波束成形、中繼、可認(rèn)知等技術(shù)應(yīng)用于無線落網(wǎng)節(jié)能措施中的發(fā)展態(tài)勢越來越明顯。

總之，關(guān)閉基站法、改變網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)法在WCDMA的無線接入網(wǎng)節(jié)能技術(shù)中均取得了良好的節(jié)能成效，但由于技術(shù)不太成熟，在實際運(yùn)用中都具有自身的一些弊端，需要有關(guān)學(xué)者通過探究與創(chuàng)新，不斷推動技術(shù)升級，為WCDMA的無線接入網(wǎng)節(jié)能提供更先進(jìn)、更高效的技術(shù)支持。

參考文獻(xiàn)

篇（7）

隨著鐵路列車向高速化與準(zhǔn)高速化方向的邁迸，為保證行車安全，實現(xiàn)有效的人機(jī)控制和提高運(yùn)輸效率，要求建立一個功能更加完善的，技術(shù)構(gòu)成更加先進(jìn)的鐵路通信網(wǎng)，同時為滿足出行的旅客在列車上享受如同在辦公室環(huán)境下的信息交流，就必須打破常規(guī)的鐵路通信網(wǎng)的接入方式，采用先進(jìn)的現(xiàn)代化的有線和無線通信的傳輸和接入方式，實現(xiàn)鐵路通信網(wǎng)的升級，適應(yīng)信息社會的發(fā)展，發(fā)揮鐵路通信網(wǎng)在國民經(jīng)濟(jì)中的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。

一、鐵路接入網(wǎng)技術(shù)的現(xiàn)狀

由于鐵路列車具有高速運(yùn)動的特點(diǎn)，因而無線（移動通信）接入網(wǎng)在鐵路通信網(wǎng)中占有相當(dāng)大的比重當(dāng)然，固定位置的車站（場）單位以及各種固定設(shè)施之間的通信方式，首選方案仍是采用SDH光同步數(shù)字傳輸設(shè)備進(jìn)行組建，同時應(yīng)考慮采用ATM交換以及網(wǎng)絡(luò)IP通信等先進(jìn)技術(shù)來構(gòu)成通信主干網(wǎng)及光纖用戶接入網(wǎng)。比如采用“雙纖單向環(huán)”接入方式，其不僅具有高速、安全、傳輸質(zhì)量高、價格合理等光纖通信特有的優(yōu)點(diǎn)，而且還具有路由迂回設(shè)備備用等特點(diǎn)，從而具備自愈合功能，并使系統(tǒng)的可靠性大大提高另外，采用遠(yuǎn)端用戶單元（RSU）和數(shù)字環(huán)路載波（DLC）設(shè)備，組網(wǎng)更靈活、方便。組網(wǎng)的過程中要把投資與效益綜合統(tǒng)籌來考慮，使系統(tǒng)不僅滿足現(xiàn)在乃至幾年內(nèi)鐵路通信的需求，而且還能夠為出行的旅客及地面用戶提供先進(jìn)的電信業(yè)務(wù)，并且還需具備便于擴(kuò)容的功能。

按照通信網(wǎng)被分為主干網(wǎng)，局域網(wǎng)和接入網(wǎng)等三部分的構(gòu)思來看，鐵路通信網(wǎng)也可以通過上述劃分方法進(jìn)行。就鐵路的通信網(wǎng)來看，接入網(wǎng)占有相當(dāng)大的比重，包括有線接入網(wǎng)和無線接入網(wǎng)兩大部分。鐵路有線接入網(wǎng)的情況與電信的接入網(wǎng)相似，鐵道部已建成可覆蓋全國大中城市的鐵路互聯(lián)網(wǎng)，它是由鐵路部門依托于基礎(chǔ)鐵路電信網(wǎng)，組織建設(shè)的可以支持眾多信息服務(wù)的具有多媒體通信能力的全國范圍的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，鐵道部作為我國第六個面向大眾的計算機(jī)信息互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)單位，為鐵路通信全面走向市場成為可能。

二、無線接入技術(shù)

無線接入網(wǎng)是在接入網(wǎng)中部分或全部引人無線傳輸媒介，為用戶提供固定終端業(yè)務(wù)和移動終端業(yè)務(wù)。無線接入可分為固定接入和移動接入兩大類，其基本結(jié)構(gòu)由控制器、基站和用戶終端設(shè)備構(gòu)成。應(yīng)用技術(shù)主要包括微波1點(diǎn)多址技術(shù)、蜂窩技術(shù)和微蜂窩技術(shù)等。無線接入由于其靈活方便易于建設(shè)，目前已得廣泛應(yīng)用。

集群通信系統(tǒng)是一種功能強(qiáng)大的專用移動通信系統(tǒng)，是通信與微處理機(jī)技術(shù)、程控交換技術(shù)、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)緊密結(jié)合的產(chǎn)物。它集交換、控制、通信于一體，通過無線撥號的方式把一組信道自動最優(yōu)地動態(tài)分配給系統(tǒng)內(nèi)部用戶，最大限度地利用系統(tǒng)資源和頻率資源，降低系統(tǒng)內(nèi)呼損提高服務(wù)質(zhì)量。由于它具有群呼、組呼、強(qiáng)插、強(qiáng)拆等功能，特別適合于調(diào)度指揮以及應(yīng)急、搶險等場合，并較好地解決了通信頻率合理分配的問題，因而倍受專業(yè)運(yùn)營管理部門的青睞，被確定為現(xiàn)行鐵路移動通信方式的首選類型。

三、鐵路無線接入網(wǎng)現(xiàn)狀

鐵路通信網(wǎng)是為旅客和鐵路公務(wù)、應(yīng)急搶險、行車維修等人員提供及時可靠的通信，以提高服務(wù)等級和運(yùn)輸效率。保證列車的安全，達(dá)到高效運(yùn)營而建立的，它是一種集列車公務(wù)通信和區(qū)間移動作業(yè)通信為一體的列車移動通信系統(tǒng)。但是鐵路結(jié)構(gòu)自身的特點(diǎn)，決定了該系統(tǒng)與公用移動通信網(wǎng)和區(qū)域性的專業(yè)移動通信網(wǎng)的差別，它是一種屬于線面結(jié)合以線為主的鏈狀網(wǎng)。

鐵路接入網(wǎng)系統(tǒng)能為鐵路各專業(yè)的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)和各單位信息管理系統(tǒng)提供2M、64K數(shù)據(jù)、ISDN、自動電話和音頻等主要業(yè)務(wù)。主要有四個特點(diǎn)：一是組網(wǎng)方式靈活，保證了鐵路現(xiàn)代通信的高可靠性要求；二是在電路和接口配置上可以根據(jù)鐵路每站業(yè)務(wù)的不同而做到按需配置，在同類業(yè)務(wù)可以在OLT處做到交叉整合向上一級傳輸，節(jié)約電路和投資；在自動電話業(yè)務(wù)中以V5接口提供高集成比用戶接入，為鐵路及鐵通在自動電話業(yè)務(wù)需求上有足夠的支持且投資較低；四是在各種低、高速數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)、視頻業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)和租用線等多業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)方面鐵路光接入網(wǎng)系統(tǒng)適合現(xiàn)有我國鐵路各車站的信息管理和文化傳播。

四、鐵路無線接入網(wǎng)未來的發(fā)展趨勢

隨著改革的進(jìn)一步深入和社會信息化的進(jìn)展，不僅要求鐵路通信網(wǎng)具有更強(qiáng)的保障鐵路安全運(yùn)營的通信功能，以適應(yīng)高速列車通信的需求，而且要以鐵道部的全程全網(wǎng)的優(yōu)勢全力發(fā)展電信增值服務(wù)及經(jīng)營與中國電信業(yè)務(wù)范圍一樣的電信業(yè)務(wù)，參與同中國電信的競爭，使旅客和網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)的廣大用戶方便地享受信息的服務(wù)。比如，隨時隨地的提供鐵路客貨運(yùn)輸資訊信息、訂購火車票等服務(wù)，在列車就能享受語音、傳真、數(shù)據(jù)、視頻、移動通信及internet等服務(wù)。

隨著改革的進(jìn)一步深入和社會信息化的進(jìn)展，不僅要求鐵路通信網(wǎng)具有更強(qiáng)的保障鐵路安全運(yùn)營的通信功能，以適應(yīng)高速列車通信的需求，而且要以鐵道部的全程全網(wǎng)的優(yōu)勢全力發(fā)展電信增值服務(wù)及經(jīng)營與中國電信業(yè)務(wù)范圍一樣的電信業(yè)務(wù)，這就要求應(yīng)用先進(jìn)的移動通信技術(shù)，對鐵路通信網(wǎng)進(jìn)行改造，建立新的通信系統(tǒng)。一方面，從有線接入部分來看，客運(yùn)專線正在我國蓬勃發(fā)展，高速鐵路綜合調(diào)度系統(tǒng)需要數(shù)字網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的支持；較大的站間距需區(qū)間接人技術(shù)；列車運(yùn)行控制系統(tǒng)的信息要通過光纖網(wǎng)絡(luò)傳輸通信的實時性和各種非通話信息的快速發(fā)展都要求更大的光纖容量。多波長光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)方面支持全光網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)正在飛速發(fā)展，可以為鐵路通信網(wǎng)絡(luò)提供很好的技術(shù)參考。

鐵路通信網(wǎng)未來的發(fā)展趨勢應(yīng)該是向著與公用網(wǎng)相融合的方向，并達(dá)到與公用網(wǎng)的統(tǒng)一。從而使得用戶無論在運(yùn)行中的列車上，還是在鐵路網(wǎng)的覆蓋區(qū)域，均能夠通過鐵路通信網(wǎng)進(jìn)行如同辦公室一樣方便的信息交流，如進(jìn)行電話聯(lián)絡(luò)，寬帶的數(shù)據(jù)通信和圖像傳輸，Internet接入等。而要滿足這一要求，集群移動通信系統(tǒng)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，GSM-R和現(xiàn)行的CDMA技術(shù)也不能達(dá)到這一要求，從現(xiàn)在的發(fā)展情況看，惟有第三代的CDMA技術(shù)才可能擔(dān)當(dāng)起這一重任，因此，鐵路通信網(wǎng)的無線接入部分今后的發(fā)展方向也必須是朝著第三代的CDMA方向。當(dāng)然，并不是說第三代的CDMA技術(shù)就可以直接用來完成未來的鐵路無線接入系統(tǒng)的功能，如同GSM-R一樣，必須將鐵路通信所必備的功能（如群呼、組呼、優(yōu)先級別、強(qiáng)插、強(qiáng)拆等功能）融入這一技術(shù)之中，形成具有鐵路通信特有要求的公用無線通信接入網(wǎng)。

結(jié)束語：總而言之，無線接入網(wǎng)技術(shù)作為現(xiàn)代受人青睞的技術(shù)，不僅很好的提高了鐵路通信的質(zhì)量和效率，并且有效節(jié)省了提升社會效益和企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，隨著科技的不斷進(jìn)步，將會有更多先進(jìn)的技術(shù)運(yùn)用在鐵路通信工程中。

參考文獻(xiàn)

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二、研究背景

2012年上半年，隨著河源市WCDMA網(wǎng)絡(luò)用戶的發(fā)展，由于WCDMA網(wǎng)絡(luò)使用頻段較GSM高，覆蓋穿透力較差，原有通過GSM共站建設(shè)的WCDMA站點(diǎn)已無法滿足用戶的覆蓋需求。出現(xiàn)了較多的室內(nèi)弱覆蓋投訴，由于投訴點(diǎn)較多且分布不一，為在保證網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的基礎(chǔ)上進(jìn)一步降低網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本，根據(jù)各覆蓋場景的實際情況，對各類覆蓋方案進(jìn)行了嘗試，并總結(jié)出各類場景的特點(diǎn)及性價比最高的覆蓋方案。

三、各種場景下無線接入技術(shù)的應(yīng)用分析

3.1室內(nèi)外綜合覆蓋技術(shù)應(yīng)用

應(yīng)用背景：由于部分建筑物群較為密集，樓層較為平均。現(xiàn)有基站的功率、方向角、下傾角較為單一的原由，信號不能多面墻體達(dá)到深度覆蓋要求或者使用容量不夠。使用傳統(tǒng)室內(nèi)分布方式進(jìn)行覆蓋又投資巨大。

3.1.1技術(shù)分析

主要概念：通過室內(nèi)分布系統(tǒng)、室外覆蓋天線覆蓋相結(jié)合的分散覆蓋方式，主要通過信號功分或單獨(dú)設(shè)立（光纖拉遠(yuǎn)）的方法獲得信號源，以克服由于基站功率、方向角、下傾角無法靈活調(diào)整的缺點(diǎn)，達(dá)到解決目標(biāo)單體樓宇或者樓群的樓層深度覆蓋問題。在日常的應(yīng)用中主要采用美化天線盡可能減少物業(yè)投訴。

3.1.2應(yīng)用場景分析

室內(nèi)外綜合覆蓋主要應(yīng)用于大中型樓盤、城中村、校園、工業(yè)園區(qū)等。

3.2毫微基站FEMTO技術(shù)應(yīng)用

應(yīng)用背景：由于部分區(qū)域宏蜂窩直接穿透室內(nèi)很困難，通過網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化無法解決信號覆蓋問題。較之用戶對移動接入的質(zhì)量和速度要求越來越高，傳統(tǒng)的室分分布方式在節(jié)省資源（與固網(wǎng)相結(jié)合）、信號質(zhì)量上已無法滿足高端用戶群。

3.2.1技術(shù)分析

1.Femto定義：一種小型、低功率3G基站接入技術(shù)，面向家庭及辦公室、會議室等室內(nèi)場景使用；2.Femto作用：借助固定寬帶接入為室內(nèi)環(huán)境提供3G移動業(yè)務(wù)，是3G網(wǎng)絡(luò)在室內(nèi)覆蓋的補(bǔ)充手段。是固網(wǎng)寬帶在3G的延伸，是典型的固定、移動融合產(chǎn)品；能夠在一定范圍內(nèi)進(jìn)行精確定位，推動內(nèi)容服務(wù)，對于商場、會所有很大的廣告作用。3.Femto特點(diǎn)：設(shè)備體積小巧，覆蓋半徑一般為5-20米；其提供3G語音的成本接近于VoIP的成本；提供3G數(shù)據(jù)比特成本接近固網(wǎng)寬帶。可在大網(wǎng)統(tǒng)一計費(fèi)費(fèi)率基礎(chǔ)上提供基于家庭/企業(yè)等Femto覆蓋區(qū)域的精確位置計費(fèi)。

3.2.2應(yīng)用場景分析

高檔小區(qū)、高級會所、大型商場、會議室。

3.3室內(nèi)型微型直放站應(yīng)用

3.3.1技術(shù)分析

應(yīng)用背景：由于部分區(qū)域，占地面積小，位置較為偏僻但又具備一定的人流量。諸如此種雞肋站點(diǎn)使用基站或者拉遠(yuǎn)進(jìn)行覆蓋設(shè)備和傳輸成本相應(yīng)較高，工程建設(shè)存在一種尷尬狀態(tài)。

微型直放站，具有無線轉(zhuǎn)發(fā)，雙向放大基站上、下行鏈路信號，有效擴(kuò)展覆蓋范圍和填補(bǔ)移動通信覆蓋盲區(qū)的功能。設(shè)備能有效放大帶內(nèi)載頻信號，濾除其它無關(guān)信號，避免小區(qū)干擾，提高話音質(zhì)量并擴(kuò)大覆蓋范圍。

3.4.2應(yīng)用場景分析

主要應(yīng)用于已完成裝修或因物業(yè)問題室內(nèi)線路無法布局的熱點(diǎn)區(qū)域。與傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)布線相比，施工周期短、系統(tǒng)投資少，同時施工便利。

3.5MDAS多業(yè)務(wù)數(shù)字分布式系統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用

應(yīng)用背景：部分酒店無法布線，使用傳輸?shù)氖曳址绞綗o法施工；由于人們對電磁信號較為敏感，布放饋線的方式覆蓋遇到較多的物業(yè)阻撓。這些場景使用傳統(tǒng)覆蓋方式無法進(jìn)行深度覆蓋和建設(shè)。

3.5.1技術(shù)分析

MDAS：多業(yè)務(wù)數(shù)字分布式系統(tǒng)技術(shù)，是一種多網(wǎng)融合傳輸技術(shù)，可提供2G、3G、WLAN及寬帶信號共網(wǎng)傳輸。用戶入戶線采用網(wǎng)線傳輸，可新布放或利用家庭寬帶線路。

3.5.2應(yīng)用場景分析

酒店、公寓、城中村

3.6TADS三網(wǎng)接入分布式系統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用

應(yīng)用背景：部分酒店、家庭無法進(jìn)行布線的區(qū)域，現(xiàn)有的資源如網(wǎng)線等又無法滿足施工要求的區(qū)域要進(jìn)行信號深度覆蓋較為困難。

3.6.1技術(shù)分析

TADS：Triple-Access Distribution System，三網(wǎng)接入分布式系統(tǒng)。借助龐大且成熟的有線電視網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)移動信號深度覆蓋的一種解決方案。

1、確保CATV信號的無干擾傳輸；

2、實現(xiàn)2G&3G信號的深度覆蓋；

3、實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)信號的引入（WIFI）；

3.6.2應(yīng)用場景分析

篇（9）

中圖分類號：TN925.93

隨著互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用和智能終端的廣泛使用，能夠隨時隨地的使用無線因特網(wǎng)成了人們生活、工作、學(xué)習(xí)的追求。因此，無線數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展，無線接入技術(shù)逐漸成為各個領(lǐng)域通信的重要課題。無線接入技術(shù)從服務(wù)上可以分為固定無線接入和移動無線接入服務(wù)兩種，能夠通過陸上微波系統(tǒng)、移動通信系統(tǒng)以及衛(wèi)星通訊系統(tǒng)來實現(xiàn)。以下是計算機(jī)局域網(wǎng)建設(shè)中的幾種無線接入技術(shù)和改進(jìn)的相應(yīng)措施。

1 局域網(wǎng)中的無線接入技術(shù)

1.1 本地多點(diǎn)分配（LMDS）

LMDS是一種本地多點(diǎn)分配的無線通信技術(shù)，它將一個需要提供業(yè)務(wù)的地區(qū)劃分為若干服務(wù)區(qū)，每個服務(wù)區(qū)內(nèi)設(shè)基站，基站設(shè)備經(jīng)點(diǎn)到多點(diǎn)無線鏈路與服務(wù)區(qū)內(nèi)的用戶端通信，每個服務(wù)區(qū)理論覆蓋范圍為幾公里至十幾公里，并可相互重疊。LMDS屬于無線固定接入手段，而它最大的特點(diǎn)在于寬帶特性，可用頻譜往往達(dá)1GHz以上，速度能與光纖相比擬，所以有“無線光纖”之稱。本地多點(diǎn)分配的單個基站能覆蓋的最大范圍，由于會受到工作是頻率電波特性的限制，所以單個的基站所能覆蓋的區(qū)域應(yīng)小于5公里。另外下行傳輸是以多點(diǎn)的傳播方式傳送的，將基站發(fā)出的信號發(fā)送至各個用戶，用戶也從運(yùn)營商的業(yè)務(wù)應(yīng)用中實現(xiàn)上行鏈路接續(xù)。

基站的管理系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)完成無線傳輸與光纖骨干網(wǎng)之間信號的轉(zhuǎn)換。在基站的整體設(shè)計中若包括了本地的交換，則在基站所覆蓋的區(qū)域范圍內(nèi)，不同的用戶之間信息交換就不需要到光纖骨干網(wǎng)才能做交換，提高線路資源利用率，如果沒有本地交換，在基站所覆蓋的范圍內(nèi)，所有的用戶信息則得通過干線傳到管理中去完成。

1.2 多路多點(diǎn)分配（MMDS）

MMDS適用于用戶分布很分散的情況，是局域網(wǎng)無線接入技術(shù)的重要組成部分。MMDS最顯著的特點(diǎn)就是各個降頻器本振點(diǎn)可以不同，可由用戶自選頻點(diǎn)，即多點(diǎn)本振，所以，各降頻器變頻后的信號，可以分別落在電視標(biāo)準(zhǔn)頻道。隨著聲音技術(shù)和數(shù)字圖像技術(shù)的發(fā)展對傳輸數(shù)據(jù)有了更高的要求，所以模擬多路多點(diǎn)正在向數(shù)字化邁進(jìn)。MMDS的主要優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備的成本低，原器件已相當(dāng)成熟，但不足之處就是帶寬有限，只有200MHz。LMDS 技術(shù)雖然作為語音、視頻和話音的無線高速接入，但是由于成本較高，因此，從多路多點(diǎn)入手尋找更成熟可靠的技術(shù)非常重要。采用數(shù)字壓縮技術(shù)的MMDS進(jìn)行無線高速接入技術(shù)，最終能解決MMDS頻道容量少的缺陷。

1.3 寬帶碼分多址（WCDMA）

WCDMA是采用碼分多址復(fù)用方法的寬帶擴(kuò)頻無線接口，其頻譜利用率和數(shù)據(jù)傳送能力非常強(qiáng)，數(shù)據(jù)速率在2Mbit/s到384kbit/s之間。WCDMA支持AMR編解碼技術(shù)，提高系統(tǒng)容量，提供開放的Iub接口，利用WCDMA接入技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)輕松無線傳輸。較上述兩種接入方式，WCDMA具有的系統(tǒng)容量更大、話音質(zhì)量更優(yōu)質(zhì)、頻譜的效率更高、數(shù)據(jù)的傳輸速率更快等多種優(yōu)點(diǎn)，而且還能夠在其他系統(tǒng)中平滑的過度功能。WCDMA技術(shù)能夠利用有效的帶寬，這不僅僅能快速的處理圖像數(shù)據(jù)、聲音信息、以及互聯(lián)網(wǎng)的快速介入，該技術(shù)與其他技術(shù)的結(jié)合還能夠處理真實的動態(tài)圖像等。

1.4 藍(lán)牙技術(shù)（BLUEPAC）

計算機(jī)局域網(wǎng)的藍(lán)牙無線接入技術(shù)，是利用藍(lán)牙能夠無線傳輸?shù)募夹g(shù)，通過藍(lán)牙的無線接口來實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的接入，實現(xiàn)藍(lán)牙設(shè)備接入網(wǎng)絡(luò)的過程，最終達(dá)到藍(lán)牙設(shè)備能夠無線上網(wǎng)的功能。藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)的基本單元是微微網(wǎng)（Piconet），由主設(shè)備（Master）單元和從設(shè)備（Slave）單元構(gòu)成。一個微微網(wǎng)中，有一個主設(shè)備單元和最多7個從設(shè)備單元。一般來講，藍(lán)牙前端部分是由單片機(jī)和藍(lán)牙的模塊組成，組成了藍(lán)牙的收、發(fā)模塊，其主要的功能是利用藍(lán)牙協(xié)議與另外的藍(lán)牙設(shè)備建立起無線連接，最終達(dá)到藍(lán)牙設(shè)備間的無線傳輸；而后端部分則是有TCP/IP 協(xié)議芯片和單片機(jī)組成。接入到因特網(wǎng)之后，再根據(jù)協(xié)議，與服務(wù)器連接，這個過程實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程傳輸。這樣，通過藍(lán)牙接入點(diǎn)就可實現(xiàn)從藍(lán)牙網(wǎng)接入到因特網(wǎng)，最終完成藍(lán)牙協(xié)議與TCP/IP協(xié)議的轉(zhuǎn)換。藍(lán)牙接入點(diǎn)為其他藍(lán)牙設(shè)備提供了無線上網(wǎng)的途徑。

1.5 移動蜂窩技術(shù)

目前，在無線接入技術(shù)中與其它方案相比較，利用移動蜂窩技術(shù)完成無線接入，具有覆蓋范圍廣，信號強(qiáng)，數(shù)據(jù)安全性能好等優(yōu)點(diǎn)。計算機(jī)局域網(wǎng)中的用戶通過無線接入終端模塊與移動蜂窩的數(shù)據(jù)控制信道建立鏈接，完成空中通信繩路建立。移動蜂窩技術(shù)以成熟的接入管理系統(tǒng)確保了用戶的接入，但由于其技術(shù)設(shè)備投入量較大，維護(hù)管理成本高，因此采用此技術(shù)可考慮租用運(yùn)營商的信道方式進(jìn)行。

2 無線接入技術(shù)的發(fā)展趨勢

計算機(jī)局域網(wǎng)的建設(shè)對無線接入的要求不斷提高，要求更快、更安全低成本完成網(wǎng)絡(luò)接入功能，因此，在網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架上和技術(shù)上都必須有相應(yīng)的改進(jìn)。

2.1 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的改進(jìn)

無線基站主要負(fù)責(zé)將網(wǎng)絡(luò)數(shù)字信號轉(zhuǎn)化成空中接口信號，用戶端將接收從到的信號轉(zhuǎn)換成網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字信號，把數(shù)字信號通過空中傳輸?shù)交荆俳尤牖ヂ?lián)網(wǎng)絡(luò)。因此，一方面，由于用戶終端的發(fā)射功率小，采用小區(qū)域接入的網(wǎng)絡(luò)管理后，多個根節(jié)點(diǎn)交換機(jī)需要進(jìn)匯接處理，增強(qiáng)整體網(wǎng)絡(luò)接入處理之后連接入互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。另一方面，為了使局域網(wǎng)建設(shè)中無線接入充分利用網(wǎng)絡(luò)資源多，減少系統(tǒng)設(shè)備和管理的復(fù)雜程度，要在區(qū)域的無線接入端，即根節(jié)點(diǎn)處設(shè)置根節(jié)點(diǎn)交換機(jī)，實現(xiàn)用戶數(shù)據(jù)的交換。

2.2 技術(shù)的改進(jìn)

隨著網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的改變，則對相應(yīng)的配套技術(shù)也必須跟進(jìn)。比如，根節(jié)點(diǎn)交換機(jī)的使用，要求系統(tǒng)必須具備更高水平的管理能力來服務(wù)用戶。其中建立用戶數(shù)據(jù)庫成了重要環(huán)節(jié)，這樣就能解決服務(wù)范圍內(nèi)的通信來計費(fèi)，對于有漫游的用戶，提供更為方便的漫游計費(fèi)策略。所以，利用移動網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)管理技術(shù)，建立歸屬位置寄存器數(shù)據(jù)庫和拜訪位置寄存器數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)無線接入的全網(wǎng)功能，才能讓用戶在真正意義上體會到任意移動、快速、方便地入網(wǎng)，得到滿意的通信服務(wù)。

近年來，計算機(jī)局域網(wǎng)的無線接入技術(shù)在中國逐步興起，并且市場規(guī)模也在迅速擴(kuò)大，且日益受到各個部門及單位的重視。通過一定的技術(shù)交流和技術(shù)改進(jìn)相互了解，我國的無線接入技術(shù)也會得到斷普及和提高。但仍有很長的一段路要走，需要不斷的提高服務(wù)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]張武斌.局域網(wǎng)與網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)[J].電腦知識與技術(shù)，2008.

篇（10）

中圖分類號:TP393文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1009-2374(2010)06-0032-02

一、系統(tǒng)概述

(一)目的和意義

中國水電集團(tuán)公司承建的京滬高速鐵路土建三標(biāo)段JHTJ-3標(biāo)段,正線全長266.617公里。本標(biāo)段位于山東省濟(jì)南、泰安、曲阜、滕州、棗莊市和江蘇省徐州境內(nèi),路基長94.190km;橋梁99座,總長161.574km;隧道9座,總長10.229km。

為進(jìn)一步加大監(jiān)管力度,加強(qiáng)對轄區(qū)內(nèi)所有施工現(xiàn)場的管理,規(guī)范施工行為,中國水電集團(tuán)公司高速鐵路土建工程三標(biāo)段項目經(jīng)理部建立了施工現(xiàn)場實時監(jiān)控、遠(yuǎn)程指揮系統(tǒng)。該系統(tǒng)的建成,使管理者更加規(guī)范的管理施工現(xiàn)場,了解現(xiàn)場生產(chǎn)、設(shè)備施工情況,并在項目部監(jiān)控中心對現(xiàn)場施工情況進(jìn)行實時調(diào)度。施工現(xiàn)場實時監(jiān)控、遠(yuǎn)程指揮管理技術(shù)在集團(tuán)公司所承接的工程中首次應(yīng)用、在中國的鐵路建設(shè)施工中也是首次應(yīng)用。通過監(jiān)控系統(tǒng)可以實時動態(tài)地匯報被監(jiān)測點(diǎn)的情況,及時發(fā)現(xiàn)質(zhì)量、安全和施工工藝等方面的問題并進(jìn)行處理;完成重大危險源的監(jiān)測和評估,正確及時采取相應(yīng)措施啟動相關(guān)應(yīng)急預(yù)案;獲得完整備份資料用于事后進(jìn)行分析調(diào)查。成功地運(yùn)用該技術(shù),可確保京滬高鐵工程的順利實施,可在保證工程質(zhì)量、安全的前提下降低施工成本,同時也將提升企業(yè)施工技術(shù)水平,增強(qiáng)企業(yè)核心競爭力,實現(xiàn)項目管理信息及時、準(zhǔn)確、全面,為更大規(guī)模管理探索高效運(yùn)轉(zhuǎn)模式。

(二)無線接入技術(shù)概述

京滬高鐵無線監(jiān)控系統(tǒng)是京滬高鐵視頻監(jiān)控系統(tǒng)的子系統(tǒng),它針對無法架設(shè)光纜的監(jiān)控點(diǎn)(隧道、架橋機(jī)),采用技術(shù)先進(jìn)的無線傳輸方式,來進(jìn)行圖像傳輸,通過無線監(jiān)控實時了解各個工區(qū)內(nèi)隧道施工、橋梁施工現(xiàn)場作業(yè)面內(nèi)發(fā)生的情況,并可依據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳回的圖像進(jìn)行指揮調(diào)度。

AirStream寬帶無線接入解決方案作為光纖網(wǎng)絡(luò)的延伸和補(bǔ)充,能提供高速、大容量的數(shù)據(jù)語音業(yè)務(wù),實現(xiàn)業(yè)務(wù)的快速接入,并協(xié)助運(yùn)營商快速占領(lǐng)市場,同時提供各種視頻監(jiān)控信息的可靠傳輸機(jī)制。AirStream系列寬帶無線接入設(shè)備,是新一代遠(yuǎn)程、大容量無線數(shù)據(jù)通信接入系統(tǒng),支持點(diǎn)對點(diǎn)、點(diǎn)對多點(diǎn)4.9～5.8GHz無線組網(wǎng)應(yīng)用。它采用完全自主研發(fā)的Turbo Link高性能TDMA空中多址協(xié)議,支持最大40Mbps的業(yè)務(wù)凈傳輸流量,可與骨干傳輸網(wǎng)、業(yè)務(wù)網(wǎng)相連,高速、實時地傳遞多路數(shù)據(jù)、圖像、話音(E1/VoIP)等多媒體信息,以靈活快捷的方式組成點(diǎn)對點(diǎn)或點(diǎn)對多點(diǎn)無線通信網(wǎng)絡(luò)。系統(tǒng)由中心點(diǎn)(AP)、用戶站(CPE)和網(wǎng)管系統(tǒng)組成,系統(tǒng)完全采用電信級設(shè)計,性能優(yōu)異,部署靈活,功能豐富,是組建寬帶無線接入網(wǎng)絡(luò)的理想選擇。

二、系統(tǒng)設(shè)計目標(biāo)、原則、依據(jù)

(一)設(shè)計目標(biāo)

在進(jìn)行監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計的時候,基于系統(tǒng)的基本需求,本著架構(gòu)合理、安全可靠、產(chǎn)品主流、低成本、低維護(hù)量等作為出發(fā)點(diǎn),以達(dá)到先進(jìn)、安全、可靠、高效的系統(tǒng)解決方案為目標(biāo)。

(二)設(shè)計原則

本設(shè)計以行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)作為設(shè)計依據(jù),結(jié)合用戶的具體情況,用最佳設(shè)計方案體現(xiàn)最高的性能價格比,是本方案設(shè)計的指導(dǎo)思想,也是本方案設(shè)計的基本出發(fā)點(diǎn)和追求的目標(biāo)。

(三)設(shè)計依據(jù)

本方案設(shè)計根據(jù)甲方常規(guī)要求,并遵循以下國家相關(guān)部門制定的設(shè)計規(guī)范要求。

本次工程建設(shè)符合以下規(guī)范:

《中華人民共和國公共行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》(GA/T70-94);

《安全防范工程程序與要求》(GA/T75-94);

《民用建筑電器設(shè)計規(guī)范》(JGJ/T16-92);

《工業(yè)電視系統(tǒng)工程設(shè)計規(guī)范》(GBJ115-87);

《電視系統(tǒng)視頻指標(biāo)》(CCTR RECOMMANDATION 472-3);

《電器裝置安裝工程線路施工及驗收規(guī)范》(BG50168-92);

《電業(yè)安全工作規(guī)程》(DL-408-91);

《工業(yè)企業(yè)通信設(shè)計規(guī)范》(GBJ42-81);

《民用閉路監(jiān)視電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》(GB50198);

《安全防范系統(tǒng)通用圖形符號》(GA/T74-94);

《安全防范工程概預(yù)算編制辦法》(GA/T70-94);

《低壓配電裝置安裝工程及線路設(shè)計規(guī)范》(GBJ54-83)。

三、隧道視頻監(jiān)控方案

下面以鳳凰臺隧道為例介紹一下本方案的實現(xiàn)方法。

隧道內(nèi)前端攝像機(jī)把圖像信號攝入后,視頻信號經(jīng)視頻服務(wù)器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,通過5.8G無線微波傳輸鏈路(作業(yè)面非直線或干擾大需加中繼)傳送到隧道口最近的光纜傳輸節(jié)點(diǎn),傳輸節(jié)點(diǎn)經(jīng)過光纜將視頻信號傳輸至監(jiān)控中心。

(一)系統(tǒng)設(shè)備配置方案

1.隧道內(nèi)發(fā)射端為一可移動小車,能隨著作業(yè)面推進(jìn)而移動,在“發(fā)射端”處安裝:攝像機(jī)、視頻服務(wù)器、Air Stream AS5800B/T系列。

2.隧道口設(shè)一接收端,光纜敷設(shè)至接收端,在“接收端”處安裝:Air Stream AS5800B/R系列、光纖收發(fā)器。

3.為保證設(shè)備正常工作,電源必須24小時供電,設(shè)備取電根據(jù)現(xiàn)場實際情況,采取就近原則,例如:隧道內(nèi)可從工作面照明光源處取。

4.如隧道施工作業(yè)面非直線或信號干擾太大,需根據(jù)實際情況在隧道內(nèi)加設(shè)Air Stream AS5800B系列產(chǎn)品作為中繼。

5.需在各個支撐架上采取避雷措施。

6.隨著隧道內(nèi)掘進(jìn)面的不斷深入,洞內(nèi)的鋼筋臺車和澆筑臺車林立的鋼架對無線信號吸收、遮擋嚴(yán)重,故需要設(shè)備技術(shù)先進(jìn),穩(wěn)定性好,鏈路傳輸穩(wěn)定,必要時還需要加裝中繼,以保證信號的穩(wěn)定。

系統(tǒng)圖如下:

無線主站、無線遠(yuǎn)端、視頻編碼器分別配置為三個固定IP,在同一網(wǎng)段內(nèi)(本例中主站IP為*.*.*.3,遠(yuǎn)端為*.*.*.4,編碼器為*.*.*.2.網(wǎng)關(guān)都為*.*.*.1掩碼為255.255.255.248,可用IP為5個,為以后增加中繼預(yù)留)。防爆高速球機(jī)、編碼器、無線遠(yuǎn)端安裝在隧道最前端的鋼筋臺車上,天線對準(zhǔn)洞口。無線主站、光收發(fā)器裝在洞口,經(jīng)光纜接入到城域網(wǎng)。中心平臺根據(jù)IP地址和前端建立連接,在主控中心的大屏上便可看到隧道內(nèi)的實時圖像。洞內(nèi)天線的安裝要對正洞口,盡量無遮擋,同時不能妨礙工程車輛進(jìn)出。前端設(shè)備要做好防護(hù)、固定,還要保證供電(從鋼筋臺車上取電)。

(二)安裝及設(shè)置

編碼器的IP為*.*.*.2 掩碼255.255.255.248 網(wǎng)關(guān)*.*.*.1(具體設(shè)置根據(jù)實際的編碼器,此處略)。

無線設(shè)備采用深圳蘭斯特的WQ-5800工業(yè)級野外全天候微波數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)(本例中使用的是定向天線)。該設(shè)備在本例中成對使用,分為無線網(wǎng)橋和AP,遠(yuǎn)端為AP,主站為網(wǎng)橋。以下是網(wǎng)橋的安裝設(shè)置。

1.電器安裝。狀態(tài)指示燈:從上往下1、電源指示燈,2、LAN燈,3、W-LAN燈。

通電后機(jī)側(cè)信號透視窗口1、3燈亮,當(dāng)網(wǎng)線將無線網(wǎng)橋與電腦連通后,LAN燈亮。(注:網(wǎng)線為交叉線)如果以上燈不亮則表示連接不正常,須檢查是否通電,網(wǎng)線是否插好。

2.無線網(wǎng)橋登錄。打開網(wǎng)頁瀏覽器,輸入網(wǎng)橋的IP地址(網(wǎng)橋的出廠IP地址已設(shè)好,默認(rèn)IP:192.168.1.1,電腦IP設(shè)成同一網(wǎng)段), 按下ENTER鍵,彈出的登錄界面。輸入用戶名和密碼(默認(rèn)的用戶名和密碼為空),按“確定”進(jìn)入無線網(wǎng)橋設(shè)置頁面。

3.System設(shè)置。在頁面左邊的導(dǎo)航菜單里選擇System,頁面顯示的是網(wǎng)橋當(dāng)前的設(shè)置和狀態(tài)。

4.Wireless設(shè)置。在頁面左邊的導(dǎo)航菜單里選擇Wireless,右邊頁面顯示設(shè)備當(dāng)前狀態(tài),其中signal為當(dāng)前信號強(qiáng)度,100%表示信號無損失。

注:SSID必須一致才能通信。

Wireless Mode:選擇網(wǎng)橋的工作模式;Channel:選擇通訊頻道;Transmission Rate:選擇傳輸速率。默認(rèn)設(shè)置為Automatic;802.11 Mode:選擇相應(yīng)的傳輸協(xié)議;Setting ACK_A Timeout:設(shè)置信號的有效時間,與發(fā)射接收兩地距離有直接關(guān)系。

設(shè)置完畢后點(diǎn)擊“Save”保存后彈出重啟界面;點(diǎn)擊“Reboot”,網(wǎng)橋重新啟動。重新啟動后新的設(shè)置生效。

5.LAN設(shè)置。點(diǎn)擊LAN:

IP Address Mode:選擇“static”模式;IP Address:*.*.*.3;Subnet Mask:255.255.255.248;Default Gateway: *.*.*.1。

設(shè)置完畢后點(diǎn)擊“Save”保存后彈出重啟界面,點(diǎn)擊“Reboot”,網(wǎng)橋重新啟動。重新啟動后新的設(shè)置生效。

(三)注意事項

調(diào)試過程中,請注意SSID,是否正確(收發(fā)必需一致),Channel(信道)是否一致。設(shè)定IP地址是否在同一網(wǎng)段或沖突。注意調(diào)試電腦的IP是否與設(shè)備IP在同一IP段中。

這樣網(wǎng)橋的設(shè)置便完成了。同樣將AP配置好。設(shè)備安裝完成后,可用筆記本接到網(wǎng)橋上測試(交叉網(wǎng)線),IP設(shè)成*.*.*.5掩碼255.255.255.248網(wǎng)關(guān)*.*.*.1。此時應(yīng)能ping通編碼器,且時延很小。本例中可用瀏覽器登錄到編碼器查看實時圖像,并且可控制云臺。然后再登錄到網(wǎng)橋,選擇Wireless 查看signal當(dāng)前信號強(qiáng)度,本例中為100%,如過小應(yīng)調(diào)整天線角度,直至最大。調(diào)整好后將網(wǎng)橋接通城域網(wǎng),再從外網(wǎng)登錄測試。測試完畢后,在中心平臺上添加該攝像頭,主控中心便可看到隧道內(nèi)的圖像了。至此,隧道內(nèi)施工面實時監(jiān)控攝像機(jī)系統(tǒng)安裝成功。

篇（11）

一．引言

WiMAX全稱為World Interoperability for Microwave Access，即全球微波接入互操作性，是目前國際上受到廣泛關(guān)注的無線寬帶接入技術(shù)。該技術(shù)基于IEEE 802.16系列標(biāo)準(zhǔn)，是一項無線城域網(wǎng)(WMAN)技術(shù)，最初用于實現(xiàn)無線寬帶接入，從而可以替代現(xiàn)有的線纜和DSL連接方式提供最后一英里的無線寬帶接入。在20MHz信道帶寬、64QAM調(diào)制、最高的信道編碼效率下，WiMAX的理論最高速率可達(dá)到75Mbit/s。 根據(jù)是否支持移動特性，802.16的空中接口標(biāo)準(zhǔn)又可分為固定寬帶無線接入空中接口標(biāo)準(zhǔn)和移動寬帶無線接入空中接口標(biāo)準(zhǔn)。

如今，數(shù)據(jù)傳輸寬帶化、業(yè)務(wù)多樣化已成為通信發(fā)展的大趨勢，核心網(wǎng)已經(jīng)具備了超高速和超大容量等特征，因此寬帶接入網(wǎng)建設(shè)就成了首先要解決的重要問題。其中，無線寬帶接入更是以其組網(wǎng)靈活迅速、升級維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)贏得了業(yè)界的青睞。WiMAX被視為下一代無線通信技術(shù)，對社會經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展所發(fā)揮的巨大作用，已被社會各界認(rèn)可和重視。隨著全球更多的頻段向 WiMAX 開放，更多的設(shè)備通過互操作性認(rèn)證以及 CPE 價格的下降， WiMAX 的商業(yè)部署已經(jīng)在全球范圍內(nèi)啟動，政府管理部門都在以積極務(wù)實的態(tài)度，積極研究和推進(jìn)無線寬帶技術(shù)的試驗工作。WiMAX技術(shù)將使城區(qū)和城市變成一個無線城域網(wǎng)，為用戶提供便攜的室外寬帶無線接入服務(wù)。

二．WiMAX的應(yīng)用領(lǐng)域

在一個小范圍地區(qū)，只要一座無線電發(fā)送基站，就可以把廣播節(jié)目傳送給鄰近地區(qū)的全部用戶，那么，是否能夠從一個基站的高架天線，實現(xiàn)對鄰近地區(qū)的雙向?qū)拵?shù)據(jù)服務(wù)？這就是無線寬帶城域網(wǎng)的任務(wù)。在WiMAX環(huán)境中，使用移動手持終端設(shè)備進(jìn)行實時視頻播放將不再是空想。如今，WiMAX的應(yīng)用模式從最基本的固定寬帶無線接入到游牧式（nomadic）接入再發(fā)展到終端可移動的便攜式、支持低速移動性的便攜形式，并最終將支持有QoS保障的高速移動寬帶無線接入。

1．雙絞線或者同軸電纜、光纖和PDH/SDH微波的替代和補(bǔ)充

DSL 與CableModem 等寬帶接入服務(wù)由于受技術(shù)特性等客觀條件的限制，在服務(wù)范圍上有其各自的局限。一些DSL 與CableModem 服務(wù)有效覆蓋范圍以外，較少受距離和社區(qū)密度影響的場所和一些臨時性的聚集地，通過無限網(wǎng)絡(luò)在城市中實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)訪問、移動商務(wù)的應(yīng)用、以及企業(yè)內(nèi)部的綜合信息服務(wù)，WiMAX技術(shù)更是大有用武之地。經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)可能沒有事先部署雙絞線或者同軸電纜，如果重新布線，則受用戶密度的制約，成本也高；另外，像故宮這類的文物單位，顯而易見，重新布線也是不被允許的。因此，WiMAX可以用較短的時間、及其低廉的成本實現(xiàn)無線寬帶的覆蓋，也比DSL或者Cable接入方式擁有更大地靈活性。

2．電信級點(diǎn)對點(diǎn)寬帶無線

（1）基站互聯(lián)：可用做蜂窩通信的回程，在部署一個較大區(qū)域的無線接入網(wǎng)絡(luò)時，可以利用WiMAX基站之間的無線鏈接，進(jìn)一步延伸網(wǎng)絡(luò)覆蓋的范圍。

（2）各行業(yè)的寬帶接入：對于在家庭和企業(yè)、單位部署了Wi-Fi的用戶，可能會臨時移動到Wi-Fi覆蓋范圍之外，這時候IEEE802.16e作為IEEE802.16d的擴(kuò)展，可以保證移動用戶在Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)和WiMAX網(wǎng)絡(luò)中平滑漫游，這樣客戶端可以自動選擇利用Wi-Fi還是WiMAX，從而保證了其最佳的鏈接方式。當(dāng)然家庭和企業(yè)、單位的用戶可以直接用WiMAX做無線寬帶的接入。

3．其他手段難以實施的場景

（1）ISP應(yīng)用：無線通信的ISP們，可以用WiMAX做大范圍、低成本的快速覆蓋。

（2）WiMAX也可用做Wi-Fi “熱點(diǎn)”（Hop Spots）回程，在一個區(qū)域部署Wi-Fi “熱點(diǎn)”，熱點(diǎn)與互聯(lián)網(wǎng)之間的遠(yuǎn)距離鏈接則由WiMAX完成，從而延伸了“熱點(diǎn)”的使用范圍。

因此，WiMAX作為城市無線寬帶網(wǎng)，可使城市安全、遠(yuǎn)程醫(yī)療、衛(wèi)生保健、遠(yuǎn)程教育、城市交通、金融行業(yè)、物流企業(yè)等許多行業(yè)從中受益。

三．WiMAX的發(fā)展前景

WiMAX技術(shù)，作為繼3G和WLAN之后被業(yè)界寄予高度厚望技術(shù)，已經(jīng)得到了快速、迅猛的發(fā)展，目前WiMAX已經(jīng)從概念推廣期邁入了實際應(yīng)用期。

WiMAX本身就是一個潛力無限的龐大市場，在未來的十年，全球?qū)iMAX設(shè)備的需求量將極其驚人。而且，大規(guī)模的需求經(jīng)濟(jì)也將使成本大大下降，WiMAX的應(yīng)用領(lǐng)域也將隨之繼續(xù)擴(kuò)大。WiMAX是繼以太網(wǎng)之后，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的里程碑，無論設(shè)備廠商、電信企業(yè)還是消費(fèi)者，都會從WiMAX中感受到一場疾風(fēng)驟雨的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)革命。它將創(chuàng)造出一個更龐大、無處不在的寬帶信息網(wǎng)絡(luò)，并且更加有力的促進(jìn)信息經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

可以預(yù)見，WiMAX在未來五年內(nèi)將逐步盛行。據(jù)高科技咨詢機(jī)構(gòu) In-Stat/MDR的最新研究報告顯示，預(yù)計WiMAX到2009，全球?qū)⒂?%的寬帶用戶采用基于WiMAX技術(shù)的寬帶無線接入服務(wù)；而在城市里，WiMAX在寬帶市場的份額將達(dá)到15%；此外，WiMAX作為一種低成本的寬帶技術(shù)，只要建立一座基地臺，就可為方圓31英里的用戶提供寬帶存取服務(wù)，是相當(dāng)具有經(jīng)濟(jì)效益的無線通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，因而，WiMAX比較適合于發(fā)展中國家的新興市場和偏遠(yuǎn)的地區(qū)。

然而，WiMAX也面臨著很多的問題和挑戰(zhàn)。

WiMAX面臨的最大問題是缺乏全球統(tǒng)一頻率，這對WiMAX能否得到廣泛應(yīng)用起著決定性的作用。 由于世界各國的頻譜分配現(xiàn)狀和無線電管治政策差異很大，因而各個地區(qū)傾向的WiMAX頻譜也有很大差異。顯然，要在全球范圍內(nèi)統(tǒng)一WiMAX頻譜是很困難的。這導(dǎo)致了兩個問題：一、制造商必須為不同地區(qū)制造不同頻譜的設(shè)備；二、使WiMAX無法實現(xiàn)全球漫游。

盡管WiMAX網(wǎng)絡(luò)覆蓋面積是3G基站的10倍，傳輸速度可達(dá)3G的30倍，并具有一定的技術(shù)優(yōu)勢，但是WiMAX技術(shù)面臨著來自不斷完善的3G系統(tǒng)的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。從技術(shù)自身角度來看，WiMAX還不具備公眾移動通信網(wǎng)絡(luò)的廣域漫游、安全特性、終端便攜等移動特性；WiMAX的產(chǎn)業(yè)規(guī)模以及技術(shù)和設(shè)備成熟性還遠(yuǎn)遠(yuǎn)難以和3G相抗衡，其推廣期也將滯后于已經(jīng)開始啟動的3G技術(shù)。

市場前景不明確。在發(fā)達(dá)國家，除邊遠(yuǎn)地區(qū)外，WiMAX成本不占優(yōu)勢，甚至難與手機(jī)網(wǎng)絡(luò)竟?fàn)帲鞔筮\(yùn)營商擁有數(shù)以百萬計的客戶和出色的品牌，它們可以通過對原有網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的升級，來提供與WiMAX大致相同的服務(wù);在欠發(fā)達(dá)國家.部署WiMAX的巨額投資可能令其難以實施。

四．結(jié)束語

WiMAX技術(shù)發(fā)展至今，雖然出現(xiàn)了很多問題和挑戰(zhàn)，但是隨著技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展，涉及頻段從較高頻段發(fā)展到較低頻段，應(yīng)用場景也將從固定、游牧逐步發(fā)展到自由移動，給用戶提供了可高速接入、自由移動的美好應(yīng)用藍(lán)圖。發(fā)揮不同技術(shù)的個性，綜合布局，解決不同區(qū)域、不同用戶群對帶寬及業(yè)務(wù)的不同需求，從而發(fā)揮無線通信網(wǎng)絡(luò)的整體優(yōu)勢和綜合能力。因此無線通信未來的發(fā)展趨勢表現(xiàn)為:各種無線技術(shù)互補(bǔ)發(fā)展，各盡所長，向接入多元化、網(wǎng)絡(luò)一體化、應(yīng)用綜合化的寬帶無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)展，并逐步實現(xiàn)和寬帶固定網(wǎng)絡(luò)的有機(jī)融合。

但融合之初，不同陣營中的主導(dǎo)者都在積極地適應(yīng)和推動市場需求的發(fā)展，爭取在未來移動寬帶的發(fā)展過程中爭取獲得先機(jī)。用戶的需求是多種多樣的，沒有哪一種技術(shù)可以單獨(dú)滿足用戶在不同場景下的不同需求，因此未來網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展將是融合的趨勢，不同數(shù)據(jù)速率，不同覆蓋范圍的各種技術(shù)將綜合起來滿足用戶和市場的需求。

參考文獻(xiàn)