;
接入网泛指“用户网络接口与业务节点接口间实施承载功能之实体”。接入网基本上包括传输系统、复用设备、用户/网络接口、数字交叉连接设备等,通常接入网传输系统按传输媒质分为有线接入和无线接入。无线接入技术有多种分类方式,按传输速率分,有窄带数据速率小于64Kb/s)、中宽带数据速率为64Kb/s-2Mb/s 和宽带数据速率≥2Mb/s 。
窄带和中宽带无线接入是基于电路交换的,宽带无线接入是基于分组交换的,可以是点对点拓扑方式,也可以是点对多点拓扑方式。目前,已实用的宽带无线接入技术有数字微波、MVDS、MMDS、LMDS、卫星接入、无线局域网等。正在研制或即将投入实用的宽带无线接入技术有无线光纤、移动卫星系统和3G等。
已实用的宽带无线接入技术
数字微波
微波技术是无线接入网最早用的技术。20世纪70年代第一代无线接入技术就是微波技术。如今,微波技术向数字化、高频率、宽带方向发展,很适用于宽带接入,有点对点结构,也有点对多点结构。点对点的带宽最高为51~622Mb/s,而点对多点结构,是由中心站连接本地交换机 、外围站用户站 和中继站组成。
MVDS
MVDS(微波视频分配系统 由接口网络适配器、前端收发系统、微波传输线路、网络接口单元、用户收发信机、MPEG-2编码器、Internet服务器、电话网关、电话服务器、视频点播(VOD)服务器组成。接口网络适配器由CPU模块、接收机模块和发射机模块组成。网络接口单元由前端盘、处理器盘、电话盘组成。
信号经过接口网络适配器处理后,送到前端收发系统,再由微波传输线路送到用户收发信机,接收信号在网络接口单元处理后送到用户终端机顶盒、PC机、电话机等 。这是下行运行情况,而用户端的信息送出去,经过上行线路,其运行过程是相反的。
MMDS
多路微波分配系统MMDS也称为多频道多点多分配系统、无线电缆或空中电缆等。MMDS使用的频段,国际上有21-23GHz、2.3-2.5GHz、2.5-2.7GHz,较为常用的是2.5-2.7GHz。也有工作于2G-4G(甚至1G-10GHz 的产品。
早期MMDS用于电视分配,后来发展到传输电视、调频立体声、数据等。数字MMDS出现之后,MMDS也用于宽带接入,如接入Internet。
MMDS由MMDS发射系统、用户端射频系统组成。由CATV前端送来的信号,或接收卫星的信号、摄像机送来的实况转播节目音频与视频信号 、录像机送来的信号等外来信号,送到MMDS发射系统,经过处理馈送到发射塔,再由天线发射,天线可以是全向形360°)、心形180° 、扇形45°,80°,110° 。在一定覆盖范围内,用户端的射频系统接收MMDS信号,经过处理送到用户终端。
数字MMDS传送的信号基于MPEG-2/DVB标准。数字MMDS具有传送节目多在一个8MHz频点传送5-7套节目 、传输质量高、实现数字加密、覆盖范围更广,可传送TCP/IP、VDP/IP数据、实现高速Internet接入等特点,深受青睐。数字MMDS不但能传送电视,而且,提供Internet接入、视频点播、IP电话、网上购物、信息查询、卡拉OK点播等增值业务。
LMDS
被称为“无线光纤”的LMDS为本地多点分配系统。LMDS工作于毫米波,常用频率为10GHz、24GHz、26GHz、28GHz、31GHz、38GHz、和40GHz。约有80%左右的国家分配给LMDS的频段为275—295GHz。
LMDS属于一点多址固定无线接入系统,其结构类似于蜂窝系统,它把一定范围的覆盖区域划分为若干服务区,每个服务区内设基站,每个基站经一点多址的微波无线链路与服务区的固定用户通信,每个服务区的覆盖范围为几公里至十几公里,并可互相重迭。
一个完善的LMDS系统由骨干网、基站、用户端设备远端站 和网络运行中心或网管系统 组成。骨干网可以由光纤或微波传输网、ATM或IP或IPATM 架构而成的核心平台以及与Internet、公共电话网(PSCN/ISDN)、数据网的互连模块等组成。基站的信号送入骨干网,完成话音交换、ATM交换、IP交换等,并送入国际出口如Internet出口 。
卫星通信系统
目前,常用的卫星通信技术有DBSDirect Broadcasting Satellite)或DTH(Direct to Home)和VSAT(Very Small Apesture Termina)。
直播卫星DBS或直接到家DTH是属于单方向一点多址接入,涉及电视、视频多媒体广播、数字电视、同清楚度电视、立体声等广播业务。VSAT可以单方向接入,也可以双方向接入,主要用于双向接入,对于不同的应用场合,有不同的结构。对于Internet宽带接入,就有四种基本结构,第一种,是单向卫星系统,工作于Ku波段,上行传输时,用户用传统的调制解调器连接ISP,下行传输时,卫星向VSAT发信息广播式的 。第二种结构是双向卫星系统,也工作于Ku波段,上行线路和下行线路均用卫星链路。第三种结构也是双向卫星系统,只是用点波束传送,卫星工作于ka波段。第四种结构是混合卫星网络,以卫星网和地面网为基础。Internet的迅猛发展给卫星接入提供了应用场所。
无线局域网
有多种技术实现无线局域网WLAN。诸如,OpeAir、HomeRF、Bluetooth、Infrared以及三大论坛ATM,IEET,BRAN 推出的标准。根据IEEE推出的标准构成的无线局域网,数据速率为2Mb/s至54Mb/s。由BRAN推出的标准构成的无线局域网最大数据速率为54Mb/s,也就是说,上述构成无线局域网的技术,除Bluetooth外,都可用于宽带无线接入。
正在研制的宽带无线接入技术
IMT-2000(简称3G 是现在的热门话题,目前,关于3G作为宽带移动接入,也有不少人讨论。然而,3G用于宽带接入,还有一些年份。因为,目前只是确定3G的五大无线传输标准,3G核心网方案没有确定,3G全球漫游方案没有确定。现在,外界报道的3G实用化,也只是用2G的核心网,25G的传输技术如cdma 2000-1X)构成的系统,就是这种系统的实用化时间表也推迟。就是说,3G作为宽带无线接入,不久的将来会实现。日本已制订4G标准,试用期在2010年,数据速率为100Mb/s。
5GHz宽带无线接入也会发展很快。美国FCC在1997年1月公布,在5GHz频段分配三个100MHz频段,作为“无须许可证的国家信息基础设施U-NII使用频段”,通常,人们选用5.725-5.825GHz进行社区的宽带无线接入。U-NII频段的分配,给宽带无线接入增加新成员,给研制者提供“自由创意空间”,已有多种方案问世。
移动卫星通信因Iridium的惨败,在一定程度上影响ICO、Globastar等系统的进展,不过问题总会解决,非凡是休斯的Space Way和微软的Teledesic等移动卫星通信系统的实用,将为宽带无线接入提供条件。基于静止卫星的宽带接入技术,新的方案将会提出,比方说,把通信路由功能从地面中心设备移到空间卫星上就是一种方案。
宽带无线接入技术,还会有新技术出现,诸如,综合光纤无线混合系统HFW或称无线光纤、自由空间光系统 ;ATM无线接入通信系统AWACS;平流层高空气艇平台HAPS;高密度固定业务HOFS等。总之,正在研制或即将实用的宽带无线接入技术将会逐一浮出水面。