固定無線接入

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固定無線接入(Fixed Wireless Access,FWA)

　　固定無線接入是指業務節點到固定用戶終端部分或全部採用了無線方式。固定無線接入系統的終端含有或不含有有限的移動性。固定無線接入是無線技術的固定應用，其工作頻段可以為450MHz，800／900MHz，1.5GHz，1.8／1.9GHz或3GHz左右等。

　　按照服務對象和覆蓋範圍，固定無線接入可分成三大類：

　　巨集區：又稱大區，覆蓋區半徑從5—55KM，主要用於農村、山區、沿海、沙漠地區。

　　微區：覆蓋區半徑在0.5—5km之間，這類產品主要用於城市、郊區和農村。

　　微微區：覆蓋區半徑在50—500m之間，這類產品主要用於大城市人口密集的區域。

　　由於在不相鄰的覆蓋區域中，同一頻道可供不同的用戶同時使用，所以占用相同的帶寬，系統所能容納的用戶數，與覆蓋區的大小有關。

　　固定電話網的端局至匯接局之間一般用光纜、銅纜和微波中繼來連接，從端局至用戶一般分成三段：端局到交接箱稱為饋線段，主要由光纜、銅線電纜或微波中繼完成；從交接箱到分線盒稱為配線段，主要由銅線電纜來完成：從分線盒到用戶稱為引入線，主要用非屏蔽雙絞線或多股單線電纜。

　　如三段全部用無線傳輸取代有線連接就是巨集區的情況，其優點是：經濟合算，安裝方便。缺點是：系統覆蓋區太大，在同一頻寬同一多址復用技術下其用戶數量較少，適合郊區、山區或農村。

　　如配線和引入線兩段用無線傳輸代替有線連接，則大致相當於前面提到的微區。多使用較低功率的系統，以解決中等範圍的通信，其用戶容量比巨集區多20倍以上，使用於新居民區、小區、近郊區、大的機關、廠礦、水庫工地等。

　　僅引入線段用無線傳輸方式取代有線連接，這種情況下使用低功率系統，覆蓋區為微微區，用戶容量在三種系統中是最大的。

　　固定無線接入(Fixed Wireless Access,FWA)主要是為固定位置的用戶(如住宅用戶、企業用戶)或僅在小範圍區域內移動(如大樓內、廠區內。無需越區切換的區域)的用戶提供通信服務。其用戶終端包括電話機、傳真機或電腦等。目前FWA連接的骨幹網路主要是PSTN。因此也可以說FWA是PSTN的無線延伸。其目的是為用戶提供透明的PSIN業務。

　　1．固定無線接入技術的應用方式

　　①全無線本地環路。從本地交換機到用戶端全部採用無線傳輸方式。即用無線代替了銅纜的饋線、配線和引入線。

　　②無線配引線／用入線本地環路。從本地交換機到靈活點或分配點採用有線傳輸方式。再採用無線方式連接至用戶。即用無線替代了配線和引入線或引入線。

　　③無線饋線／饋配線本地環路。從本地交換機到靈活點或分配點採用無線傳輸方式。從靈活點到各用戶使用光纜、銅纜等有線方式。

　　2．固定無線接入的實現方式

　　按照向用戶提供的傳輸速率來劃分。固定無線接入技術的實現方式可分為窄帶無線接入(小於64kbit／s)、中寬頻無線接入(64～2048kbit／s)和寬頻無線接入(大於2048kbit／s)。

　　(1)窄帶固定無線接入技術

　　窄帶固定無線接入以低速電路交換業務為特征。其數據傳送速率一般小於或等於64kbit／s。使用較多的技術如下：

　　①微波點對點系統。採用地面微波視距傳輸系統實現接入網中點到點的信號傳送。這種方式主要用於將遠端集中器或用戶復用器與交換機相連。

　　②微波點對多點系統。以微波方式作為連接用戶終端和交換機的傳輸手段。目前大多數實用系統採用TDMA多址技術實現一點到多點的連接。

　　③固定蜂窩系統。由移動蜂窩系統改造而成。去掉了移動蜂窩系統中的移動交換機和用戶手機。保留其中的基站設備。並增加固定用戶終端。這類系統的用戶多採用TDMA或CDMA以及它們的混合方式接入到基站上。適用於在緊急情況下迅速開通的無線接入業務。

　　④固定無繩系統。由移動無繩系統改造而成。只需將全向天線改為高增益扇形天線即可。

　　(2)中寬頻固定無線接入技術

　　中寬頻固定無線系統可以為用戶提供64～2048kbit／s的無線接入速率。開通ISDN等接入業務。其系統結構與窄帶系統類似。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介面一般是V5介面。控制器與基站之間通常使用光纖或無線連接。這類系統的用戶多採用TDMA接入方式。工作在3.5GHz或10GHz的頻段上。

　　(3)寬頻固定無線接入技術

　　窄帶和中寬頻無線接入基於電路交換技術。其系統結構類似。但寬頻固定無線接入系統是基於分組交換的。主要是提供視頻業務。目前已經從最初的提供單向廣播式業務發展到提供雙向視頻業務。如視頻點播(VOD)等。其採用的技術主要有直播衛星(DBS)系統、多路多點分配業務(MMDS)和本地多點分配業務(LWDS)三種。

　　①直播衛星系統。是一種單向傳送系統。即目前通常使用的同步衛星廣播系統。主要傳送單向模擬電視廣播業務。

　　②多路多點分配業務。是一種單向傳送技術。需要通過另一條分離的通道(如電話線路)實現與前端的通信。

　　③本地多點分配業務。是一種雙向傳送技術。支持廣播電視、VOD、數據和語音等業務。

　　1．人口稀疏的農村，邊緣地區及厙區

　　在這類地區如果採用有線方式把用戶接入市話網，則無論是埋電纜或架明線，都是投資大而效益低。採用無線本地環路是一種比較好的解決方法。無線本地環路的初期發展正是為瞭解決農村電話網的問題而促成的。

　　2．城市新興商業區和居民區

　　在這類地區，電話的需求量是很大的。原有的市話已不能滿足要求，而新建市話網，則投資大、時間長。採用無線本地環路，可以在短時間內迅速滿足其經濟發展的需要。

　　3．在難於架設有線的地方

　　在這類受到地理或氣候條件限制的地區，埋設電纜有困難，或架設明線也不易的情況下，唯一的解決方法就是採用無線本地環路。

　　4．陸時應用或緊急措施

　　無線接入適合於在一些緊急情況下用來迅速提供所需的通信能力和容量，也可作為一種臨時性的或過渡性的手段，以推遲作為長期解決辦法的有線接入網的建設。

　　在電信市場走向開放的情況下，新的電信運行商可利用無線接入迅速而且經濟地進入市場，初期投資小，見效快，可根據用戶需求靈活地擴大規模，避免在用戶線上盲目地資金投入。隨後根據市場發展情況作出切合實際的投資決策，建設適度規模的永久性網路。

　　①用戶單元：接收基站傳來的無線信號，經解調、解碼處理恢復為模擬音頻信號後送給用戶終端(電話機、傳真機，數據數據機等)，是用戶攜帶的或固定在某一位置的無線收發信機，分為固定式、移動式和攜帶型三種，為用戶提供電話、傳真、數據數據機等終端的標準介面，也可與終端做成一體。它與基站通過無線介面相連，向終端用戶透明地傳送交換機所能提供的業務和功能。它可分為單用戶單元和多用戶單元。

　　②基站：基站是受控制器控制，為一個小區服務的無線收發信設備，通過無線介面提供與用戶單元之間的無線通道；無線基站通常是位於中心位置的一個多路無線收發機，其發射範圍稱為一個“小區”(全向天線)或一個“扇區”(定向天線)，覆蓋範圍從幾百米到幾十公裡不等。

　　③基站控制器：又稱局端機或無線埠控制器，其功能是提供與基站、網路和操作維護中心的介面，提供無線通道控制和基站監測等功能，並完成與交換機的轉接。它決定各個用戶的電路分配，監控系統的性能。基站與控制器之間可根據用戶分佈、地理環境、環路可靠性等因素選擇組成星狀、樹狀、環狀等傳輸網路，使用雙絞線、光纖或數字微波等傳輸系統。

　　④網管中心：管理整個固定無線接入系統。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。

　　固定無線接入系統的基本要求是能支持電話、話帶數據和傳真等有線固定電話網提供的業務，並具有基本相同的業務質量。具有以下系統功能：

　　①支持公網交換機所發出的撥號音、振鈴音、忙音等信號音。

　　②支持雙音多頻DTMF信號和拍叉簧功能，以及以此為基礎的各項派生的業務。

　　③支持基本業務及補充業務的透明傳送，全透明地將所支持的業務傳輸給用戶。

　　④具有用戶識別鑒權功能。鑒別企圖接入固定無線接入系統的用戶設備的合法性，並對無線介面的重要信息單元或用戶信息進行加密。

　　⑤固定無線接入用戶的管理。系統有存儲固定無線接入用戶重要數據的資料庫，包括用戶的識別碼和各種業務能力。

　　⑥系統能提供對固定用戶終接設備的檢測監視能力。

　　⑦呼叫處理能力：在通話建立或中斷過程中，處理基站所需的控制信息。包括呼叫固定無線用戶、傳送用戶的響應，處理用戶的摘掛機活動等。