固定无线接入

固定无线接入是指业务节点到固定用户终端部分或全部采用了无线方式。固定无线接入系统的终端含有或不含有有限的移动性。固定无线接入是无线技术的固定应用，其工作频段可以为450MHz，800／900MHz，1.5GHz，1.8／1.9GHz或3GHz左右等。

1、简介

无线接入技术是指利用微波、卫星等传输方式将用户终端接入到业务节点，为用户提供各种业务的通信技术。无线接入技术分为固定无线接入技术和移动无线接入技术两种。其中，后者就是我们所熟悉的蜂窝移动电话系统和卫星通信系统所采用的技术，移动无线接入技术服务的对象是移动终端，即实现移动终端与固定终端或移动终端之间的信息交换。而对于固定位置的用户或仅在小范围内移动的用户群体，则可采用前一种接入技术——固定无线接入技术。

2、分类

按照服务对象和覆盖范围，固定无线接入可分成三大类：

宏区：又称大区，覆盖区半径从5—55KM，主要用于农村、山区、沿海、沙漠地区。

微区：覆盖区半径在0.5—5km之间，这类产品主要用于城市、郊区和农村。

微微区：覆盖区半径在50—500m之间，这类产品主要用于大城市人口密集的区域。

由于在不相邻的覆盖区域中，同一频道可供不同的用户同时使用，所以占用相同的带宽，系统所能容纳的用户数，与覆盖区的大小有关。

固定电话网的端局至汇接局之间一般用光缆、铜缆和微波中继来连接，从端局至用户一般分成三段：端局到交接箱称为馈线段，主要由光缆、铜线电缆或微波中继完成；从交接箱到分线盒称为配线段，主要由铜线电缆来完成：从分线盒到用户称为引入线，主要用非屏蔽双绞线或多股单线电缆。

如三段全部用无线传输取代有线连接就是宏区的情况，其优点是：经济合算，安装方便。缺点是：系统覆盖区太大，在同一频宽同一多址复用技术下其用户数量较少，适合郊区、山区或农村。

如配线和引入线两段用无线传输代替有线连接，则大致相当于前面提到的微区。多使用较低功率的系统，以解决中等范围的通信，其用户容量比宏区多20倍以上，使用于新居民区、小区、近郊区、大的机关、厂矿、水库工地等。

仅引入线段用无线传输方式取代有线连接，这种情况下使用低功率系统，覆盖区为微微区，用户容量在三种系统中是最大的。

3、技术

固定无线接入(FixedWirelessAccess,FWA)主要是为固定位置的用户(如住宅用户、企业用户)或仅在小范围区域内移动(如大楼内、厂区内。无需越区切换的区域)的用户提供通信服务。其用户终端包括电话机、传真机或计算机等。目前FWA连接的骨干网络主要是PSTN。因此也可以说FWA是PSTN的无线延伸。其目的是为用户提供透明的PSIN业务。

1．固定无线接入技术的应用方式

按照无线传输技术在接入网中的应用位置。FWA主要有以下三种应用方式。

①全无线本地环路。从本地交换机到用户端全部采用无线传输方式。即用无线代替了铜缆的馈线、配线和引入线。

②无线配引线／用入线本地环路。从本地交换机到灵活点或分配点采用有线传输方式。再采用无线方式连接至用户。即用无线替代了配线和引入线或引入线。

③无线馈线／馈配线本地环路。从本地交换机到灵活点或分配点采用无线传输方式。从灵活点到各用户使用光缆、铜缆等有线方式。

2．固定无线接入的实现方式

按照向用户提供的传输速率来划分。固定无线接入技术的实现方式可分为窄带无线接入(小于64kbit／s)、中宽带无线接入(64～2048kbit／s)和宽带无线接入(大于2048kbit／s)。

(1)窄带固定无线接入技术

窄带固定无线接入以低速电路交换业务为特征。其数据传送速率一般小于或等于64kbit／s。使用较多的技术如下：

①微波点对点系统。采用地面微波视距传输系统实现接入网中点到点的信号传送。这种方式主要用于将远端集中器或用户复用器与交换机相连。

②微波点对多点系统。以微波方式作为连接用户终端和交换机的传输手段。目前大多数实用系统采用TDMA多址技术实现一点到多点的连接。

③固定蜂窝系统。由移动蜂窝系统改造而成。去掉了移动蜂窝系统中的移动交换机和用户手机。保留其中的基站设备。并增加固定用户终端。这类系统的用户多采用TDMA或CDMA以及它们的混合方式接入到基站上。适用于在紧急情况下迅速开通的无线接入业务。

④固定无绳系统。由移动无绳系统改造而成。只需将全向天线改为高增益扇形天线即可。

(2)中宽带固定无线接入技术

中宽带固定无线系统可以为用户提供64～2048kbit／s的无线接入速率。开通ISDN等接入业务。其系统结构与窄带系统类似。由基站控制器、基站和用户单元组成。基站控制器和交换机的接口一般是V5接口。控制器与基站之间通常使用光纤或无线连接。这类系统的用户多采用TDMA接入方式。工作在3.5GHz或10GHz的频段上。

(3)宽带固定无线接入技术

窄带和中宽带无线接入基于电路交换技术。其系统结构类似。但宽带固定无线接入系统是基于分组交换的。主要是提供视频业务。目前已经从最初的提供单向广播式业务发展到提供双向视频业务。如视频点播(VOD)等。其采用的技术主要有直播卫星(DBS)系统、多路多点分配业务(MMDS)和本地多点分配业务(LWDS)三种。

①直播卫星系统。是一种单向传送系统。即目前通常使用的同步卫星广播系统。主要传送单向模拟电视广播业务。

②多路多点分配业务。是一种单向传送技术。需要通过另一条分离的通道(如电话线路)实现与前端的通信。

③本地多点分配业务。是一种双向传送技术。支持广播电视、VOD、数据和语音等业务。

4、应用

1．人口稀疏的农村，边缘地区及厍区

在这类地区如果采用有线方式把用户接入市话网，则无论是埋电缆或架明线，都是投资大而效益低。采用无线本地环路是一种比较好的解决方法。无线本地环路的初期发展正是为了解决农村电话网的问题而促成的。

2．城市新兴商业区和居民区

在这类地区，电话的需求量是很大的。原有的市话已不能满足要求，而新建市话网，则投资大、时间长。采用无线本地环路，可以在短时间内迅速满足其经济发展的需要。

3．在难于架设有线的地方

在这类受到地理或气候条件限制的地区，埋设电缆有困难，或架设明线也不易的情况下，唯一的解决方法就是采用无线本地环路。

4．陆时应用或紧急措施

无线接入适合于在一些紧急情况下用来迅速提供所需的通信能力和容量，也可作为一种临时性的或过渡性的手段，以推迟作为长期解决办法的有线接入网的建设。

在电信市场走向开放的情况下，新的电信运行商可利用无线接入迅速而且经济地进入市场，初期投资小，见效快，可根据用户需求灵活地扩大规模，避免在用户线上盲目地资金投入。随后根据市场发展情况作出切合实际的投资决策，建设适度规模的永久性网络。

5、系统构成

典型的固定无线接入系统由下述单元组成

①用户单元：接收基站传来的无线信号，经解调、解码处理恢复为模拟音频信号后送给用户终端(电话机、传真机，数据调制解调器等)，是用户携带的或固定在某一位置的无线收发信机，分为固定式、移动式和便携式三种，为用户提供电话、传真、数据调制解调器等终端的标准接口，也可与终端做成一体。它与基站通过无线接口相连，向终端用户透明地传送交换机所能提供的业务和功能。它可分为单用户单元和多用户单元。

②基站：基站是受控制器控制，为一个小区服务的无线收发信设备，通过无线接口提供与用户单元之间的无线信道；无线基站通常是位于中心位置的一个多路无线收发机，其发射范围称为一个“小区”(全向天线)或一个“扇区”(定向天线)，覆盖范围从几百米到几十公里不等。

③基站控制器：又称局端机或无线端口控制器，其功能是提供与基站、网络和操作维护中心的接口，提供无线信道控制和基站监测等功能，并完成与交换机的转接。它决定各个用户的电路分配，监控系统的性能。基站与控制器之间可根据用户分布、地理环境、环路可靠性等因素选择组成星状、树状、环状等传输网络，使用双绞线、光纤或数字微波等传输系统。

④网管中心：管理整个固定无线接入系统。它的功能包括配置管理、故障管理、性能管理、安全管理和计费管理。

6、系统业务和功能

固定无线接入系统的基本要求是能支持电话、话带数据和传真等有线固定电话网提供的业务，并具有基本相同的业务质量。具有以下系统功能：

①支持公网交换机所发出的拨号音、振铃音、忙音等信号音。

②支持双音多频DTMF信号和拍叉簧功能，以及以此为基础的各项派生的业务。

③支持基本业务及补充业务的透明传送，全透明地将所支持的业务传输给用户。

④具有用户识别鉴权功能。鉴别企图接入固定无线接入系统的用户设备的合法性，并对无线接口的重要信息单元或用户信息进行加密。

⑤固定无线接入用户的管理。系统有存储固定无线接入用户重要数据的数据库，包括用户的识别码和各种业务能力。

⑥系统能提供对固定用户终接设备的检测监视能力。

⑦呼叫处理能力：在通话建立或中断过程中，处理基站所需的控制信息。包括呼叫固定无线用户、传送用户的响应，处理用户的摘挂机活动等。