无线接入技术概述

无线接入技术概述（刘东明）
一、前言
    伴随着通信的飞速发展和电话普及率的日益提高，在人口密集的城市或位置偏远的
山区安装电话，在铺设最后一段用户线的时候面临着一系列难以解决的问题：铜线和双
绞线的长度在4－5公里的时候出现高环阻问题，通信质量难以保证：山区、岛屿以及城
市用户密度较大而管线紧张的地区用户线架设困难而导致耗时、费力、成本居高不下。
为了解决这个所谓的“最后一英（公）里”的问题，达到安装迅速、价格低廉的目的，
作为接入网技术中的一个重要部分——无线接入技术便应运而生了。
二、无线接入系统的结构及功能
    无线接入是指从交换节点到用户终端之间，部分或全部采用了无线手段。
    典型的无线接入系统主要由控制器、操作维护中心、基站、固定用户单元和移动终
端等几个部分组成。各部分所完成的功能如下。
    1．控制器
    控制器通过其提供的与交换机、基站和操作维护中心的接口与这些功能实体相连接。
控制器的主要功能是处理用户的呼叫（包括呼叫建立、拆线等）、对基站进行管理，通
过基站进行无线信道控制、基站监测和对固定用户单元及移动终端进行监视和管理。
    2．操作维护中心
    操作维护中心负责整个无线接入系统的操作和维护，其主要功能是对整个系统进行
配置管理，对各个网络单元的软件及各种配置数据进行操作：在系统运转过程中对系统
的各个部分进行监测和数据采集；对系统运行中出现的故障进行记录并告警。除此之外，
还可以对系统的性能进行测试。
    3．基站
    基站通过无钱收发信机提供与固定终接设备和移动终端之间的无线信道，并通过无
线信道完成话音呼叫和数据的传递。控制器通过基站对无线信道进行管理。基站与固定
终接设备和移动终端之间的无线接口可以使用不同技术，并决定整个系统的特点，包括
所使用的无线频率及其一定的适用范围。
    4．固定终接设备
    固定终接设备为用户提供电话、传真、数据调制解调器等用户终端的标准接口——
Z接口。它与基站通过无线接口相接。并向终端用户透明地传送交换机所能提供的业务和
功能。固定终接设备可以采用定向天线或无方向性天线，采用定向天线直接指向基站方
向可以提高无线接口中信号的传输质量、增加基站的覆盖范围。根据所能连接的用户终
端数量的多少；固定终接设备可分为单用户单元和多用户单元。单用户单元（SSU）只能
连接一个用户终端；适用于用户密度低、用户之间距离较远的情况；多用户单元则可以
支持多个用户终端，一般较常见的有支持4个、8个、16个和32个用户的多用户单元，多
用户单元在用户之间距离很近的情况下（比如一个楼上的用户）比较经济。
    5．移动终端
    移动终端从功能上可以看作是将固定终接设备和用户终端合并构成的一个物理实体。
由于它具备一定的移动性，因此支持移动终端的无线接入系统除了应具备固定无线接入
系统所具有的功能外，还要具备一定的移动性管理等蜂窝移动通信系统所具有的功能。
如果在价格上有所突破，移动终端会更受用户及运营商的欢迎。
三、无线接入系统的接口
    无线接入系统中的各个功能实体通过一系列接口相互连接，并通过标准的接口与本
地交换机和用户终端相互连接。在无线接入系统中最重要的两个接口是控制器与交换机
之间的接口和基站与固定终接设备之间的无线接口。除此之外，无线接入系统所包含的
接口还有控制器与基站之间的接口、控制器与网管中心之间的接口以及固定终接设备与
用户终端之间的接口。下面对这些接口作一个介绍。
    1．控制器与交换机之间的接口
    这个接口目前已经是一个标准化的开放式接口，即V5接口。这个接口的标准化极大
地促进了接入网的发展，使得不同厂家生产的交换机和接入网设备的互连互通变得非常
容易，有利于运营商选择功能更完善、价格更低廉的设备。
    V4接口包括两种类型；V5.1接口和 V5.2接口。
    V5.1接口由一个2048kbPS的链路构成。可以支持下列接人类型；模拟电话接入、基
于64kbPS的ISDN基本接入和用于半永久连接的无带外信令信息的其它模拟接入或数字接
入。
    V5.2接口可以根据需要由1到16个2048kbPS链路构成，可以支持下列接人类型；模
拟电话接入、ISDN基本接入、ISDN一次群速率接人才回用于半永久连接的无带外信令信
息的其它模拟接入或数字接入。
    目前国内已经制订出了V5.1和V5.2的接口规范，并且中国电信要求所有入网的交换
机和无线接入系统必须提供复合中国标准的V5接口。
    2．基站与固定终接设备之间的接口
    这个无线接日根据使用的技术不同可以分为很多种类，比如根据多址方式的不同可
以分为FDMA、TDMA、CDMA和具有空分多址的SCDMA等几种。采用不同无线接口技术的系统
所使用的无线频率不同，并且根据其特点而有一定的适用范围。
    3．控制器与基站之间的接口
    这个接口是系统内部接口，物理上可用光纤、同轴电缆、双绞线和微波等传输介质，
可以采用不同的信令协议。比较常见的是采用ISDN双绞线的连接，可以采用多对双绞线
（2B＋D／每对）。
    4．控制器与操作维护中心的接口
    控制器与操作维护中心通过内部接口相连，一般下层可以采用X.25等作为承载传输。
另外还有一种经过PSTN的连接方式，在这种方式中，控制器可以使用 MODEM与市话线路
连接，这样操作维护终端就可以在任何地点用 MODEM拨号方式与控制器连接进行各种远
程监控与操作。这种方式尤其适用于对交通不发达的偏远地区无线接入系统的维护、软
件升级、收集系统信息。
    5．固定终接设备与用户终端之间的接口
    固定终接设备与用户终端之间的接口为标准的Z接口。
四、无线接入支持的业务
    无线接入支持的基本业务主要是电话、话带数据、才回窄带ISDN业务。同时应能透
明提供它所连接的交换节点提供的各种补充业务。
    由于固定无线接入系统的用户终端为固定电话，因此要求固定无线接入系统所提供
业务的服务质量要与有线相当；尤其是必须具备话音呼叫中使用的各种信号音。
五、无线接入技术的种类及频率分配
    无线接入的实现主要基于以下几种类型的技术；
    1．蜂窝技术
    采用蜂窝技术的无线接入系统技术成熟，比较易于实现且覆盖范围比较大，比较适
合于农村等地理位置偏远的地区使用。比较典型的有450MHZ系统、基于GSM和CDMA的系统
等等。
    2．数字无绳技术
    采用数字无绳技术的无线接入系统由于采用了32kbPs的ADPCM话音编码技术，话音质
量已基本接近有线的话音质量。而且由于采用微蜂窝组网（基站覆盖半径一般为几百米），
频率规划简单、频率复用率高、系统容量大，比较适合城市人口稠密管线紧张的地区如
宾馆、饭店、写字楼以及出于竞争考虑需要快速为用户提供服务的情况。
    3．点对点微波技术
    这是一个传统的技术，对于距离超过40公里以上的分散用户可以采用基于该技术的
系统。
    4．卫星技术
    对于特别偏远的地区以及偏远的山区，卫星技术的优越性是前面介绍的几种技术所
无法比拟的。比如对于山区分散的用户，如采用微波技术可能需要经过多个中继接力站
才能进行覆盖，会导致工程费用高、施工困难以及日常维护困难的问题。而采用卫星覆
盖的方式，只需在地面建立与固定网连接的关口站，即可在卫星辽阔的覆盖区通过架设
卫星小站提供话音业务。
    国家无线电管理局规定将1900～1920MHz分配给采用TDD方式的无线接入系统。主要
有TDMA、CDMA以及两种有代表性的数字无绳系统uu日本的PHS和欧洲的DECT。根据无线电
管理局的规定，TDMA、CDMA无线接入系统使用  1908－1915MHZ频段，在农村、边远地区
及山区如果不会干扰PHS、DECT系统，也可以使用 1900～1915MHZ频段。
    由于国际电朕己将1885一2025MHZ／2110－2200MHZ确定为第三代移动通信系统使用
的频段，因此国家无线电管理局规定原用于FDD方式无线接入系统的频段1890— 1900MHZ
／1970－1980MHZ使用有效期截至 2002年底。
六、无线接入技术的特点
    经过电信总局在全国十几个城市组织的无线接入网实验以及许多市、县投入商用的
无线接入设备的实际运营，对无线接入技术的特点有了深入的了解。并且通过实验，发
现了一些问题，无线接入设备在国内也进一步得到了完善和发展。
    无线接入技术在一些环境的应用中有着有线手段无法比拟的优越性。无线接入系统
的系统结构决定了系统组网灵活、适应性强，由于采用无线方式，不需要对用户的精确
定位，可以克服一些地理环境的限制（如山区和多湖泊地区）进行网络覆盖，因此网络
规划难度不大、网络建设速度快，可以在很短的时间内为用户开通服务。
    由于无线接入系统的扩容非常容易，因此在建网初期用户较少时只需要较小的投资
规模，在用户量增加的时候随时进行扩容，可以有效利用运营商的投资，更快地收回成
本并开始赢利。
    同时无线传输的方式，减少了维护人员的数量，设备的操作维护、监控及软件升级
均可通过操作维护中心进行，极大地降低了运营成本。
    无线接入系统的拆装都非常容易，这就使得老少边穷地区作为临时解决方案的设备
在通信条件得到根本改善之后，可以将系统用于其它需要的地方，提高了设备的利用率，
节省了大量的资金。
    当然，无线接入也有其不足的一面，主要是目前的每线价格还比较高，不过随着技
术标准的不断颁布、无线接入产品的不断完善以及成本的不断下降，这些问题会逐步解
决。
七、结束语
    在信息技术飞速发展的今天，无线接入技术也不再满足于只提供基本的话音业务，
而向着为用户提供高速数据、多媒体业务的宽带无线接入技术发展，新的接入手段不断
出现，LMDS（本地多点分配系统）作为宽带无线接入的一种解决方案，产品也日益成熟；
在国内多个省市进行了现场实验，积累了一定的经验。宽带化将是无线接入技术未来发
展的一个主要方向。
    在未来的通信中，无线接入技术必将发挥越来越重要的作用，因此如何发挥无线接
入的特点，因地制宜选择合适的无线接入技术，充分利用有限的频率资源，最大限度地
满足市场的需求是目前面临的主要课题。

摘自《邮电商情》