发信人: laolaoda()
整理人: happywang(1999-11-07 22:15:14), 站内信件
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无 线 接 入
过 去 十 年， 电 信 行 业 有 大 量 革 新。 用 户 访 问 信 息
的 要 求 [switching] 不 断 增 长， 电 信 行 业 中 的 自 [Image] 由 化
和 私 有 化 以 及 业 务 使 用 [Transmission] 从 话 音 转 向 数 据 等
几 方 面 的 情 况 正 推 动 商 业 市 场 中 宽 带 [Image] 接 入 的 增 长
。 不 仅 有 增 加 连 [Image] 接 的 需 求 还 越 来 越 要 求 接 用 更 多
的 带 宽。 [Image] [Image] 为 了 满 足 需 要 已 出 现 各 种 技 [E-mai
l] 术， 诸 如 混 合 光 缆 同 轴 电 缆、 绞 对 数 字 用 户 线 (xDSL)、
电 缆 调 制 解 调 器、 光 缆、 卫 星 和 地 面 无 线 方 案。 其 中 点 对
多 点 (PMP) 地 面 无 线 技 术 因 利 用 需 求 增 长 机 会 和 为 经 营
商 提 供 经 济 和 有 效 的 网 络 方 案 而 处 于 有 利 地 位。 点 对 多
点 的 原 理 点 对 多 点 系 统 在 性 质 与 蜂 窝 或 宽 带 无 线 本 地
回 路 系 统 相 似， 它 们 采 用 覆 盖 一 给 定 地 理 区 域 (对 PMP 最
大 直 径 为 4 英 里) 的 无 线 小 区， 向 小 区 内 用 户 提 供 电 信 业
务。 这 些 连 接 的 毕 特 率 从 64 kbit/s 一 直 到 155 Mbit/s， 因 此
反 映 了 PMP 在 本 地 接 入 网 中 可 支 持 业 务 的 灵 活 性。 此 外，
PMP 结 构 也 显 示 了 与 公 共 承 载 网 上 其 它 系 统 不 同 的 某 些
特 殊 性 能。 鉴 于 PMP 符 合 现 代 有 线 网 结 构 的 方 法， 按 设 计
可 支 持 异 步 传 送 模 式 (ATM)。 目 前 ATM 向 宽 带 业 务 提 供 了
具 有 业 务 质 量 (QoS) 保 证 的 最 佳 定 义 的 协 议。ATM 小 区 结 构
也 允 许 用 ATM 适 配 层 (AAL) 双 向 传 输 不 同 类 业 务 (话 音、 数
据 和 视 频)，AAL 用 来 使 业 务 结 构 与 ATM 小 区 相 匹 配。AAL 最
常 用 的 两 种 是 用 话 音 的 AAL1 和 用 于 数 据 的 AAL 5。 PMP 方 式
合 并 多 媒 体 内 容 并 在 指 定 小 区 站 址 内 通 过 一 或 一 个 以
上 载 波 将 内 容 从 一 个 小 区 中 枢 向 多 个 用 户 交 送。 然 后 每
一 用 户 向 该 中 枢 送 回 一 独 特 传 输 并 完 成 接 入 回 路。 为 完
成 此 连 接， 时 分 复 用 (TDM) 结 构 用 于 外 出 (下 行) 通 道， 在
无 线 ATM 帧 中 继 结 构 中 分 组 信 息 在 该 通 路 发 送。ATM 协 议 内
， 虚 通 道 标 志 (VPI) 和 虚 信 道 标 志 (VCI) 具 有 地 址 信 息， 使
每 一 分 组 能 到 达 目 的 地。 进 入 通 路 (上 行 信 道) 视 所 需 性
质 使 用 频 分 多 址 (FDMA) 或 时 分 多 址 (TDMA)。 典 型 情 况 下 基
本 (T1/E1) 速 率 上 的 电 路 使 用 FDMA， 提 供 常 处 于 在 线 状 态
下 的 专 用 信 道。 TDMA 基 本 上 用 于 小 于 基 本 速 率 的 数 据 速
度， 此 时 信 道 为 一 个 以 上 的 用 户 共 用。 这 种 情 况 下 信 道
上 的 业 务 量 可 以 固 定 毕 特 率 (CBR) 或 可 变 毕 特 率 (VBR) 分 配
给 用 户。 TDMA 因 频 谱 分 配 很 小 亦 非 常 有 用， 然 而 不 能 有
效 地 使 用 户 拥 有 自 己 的 上 行 信 道。 网 络 结 构 网 络 结 构 由
四 个 主 要 部 分 组 成： * 基 站 设 备 * 射 频 发 射 产 品 * 用 户 驻
地 设 备 (CPE) * 网 络 管 理 系 统。 基 站 (通 常 指 网 络 节 点 设 备
) 执 行 多 媒 体 内 容 的 复 用、 转 换 和 调 制， 进 入 接 入 网。 它
并 不 进 行 交 换， 交 换 由 ATM 交 换 机 分 开 处 理。 通 常 较 高 毕
特 率 (例 如 STM1) 连 接 用 于 基 站 与 ATM 交 换 机 间 的 连 接， 但
是 必 要 时 可 用 转 换 器 降 低 要 用 的 较 低 毕 特 率 连 接。 一 旦
内 容 已 恰 当 选 路， 它 就 要 在 中 频 (IF) 电 平 上 调 制 (典 型 情
况 在 50－1050 MHz 之 间) 并 通 向 射 频 单 元。 这 减 少 了 基 站 和
射 频 单 元 之 间 的 线 路 衰 减。 由 于 PMP 网 络 趋 向 在 2－42 GHz
之 间 的 频 谱 分 配， 线 路 衰 减 在 较 高 频 率 会 很 严 重， 因 此
在 使 用 诸 如 同 轴 电 缆 那 种 介 质 时 不 实 用。 为 缓 解 此 问 题
， 射 频 单 元 设 置 在 天 线 近 处， 此 时 IF 上 变 频 到 特 定 所 需
频 率 (例 如 28 GHz)。 收 发 信 机 通 常 是 在 收 发 两 个 方 向 上 都
提 供 单 个 200 MHz 以 下 带 宽 的 宽 带 射 频 产 品。 网 络 经 营 商
利 用 同 一 收 发 信 机 的 多 载 波 可 取 得 最 大 通 过 量、 节 省 成
本 和 简 化 网 络 复 杂 性。 在 用 户 站 址 CPE 接 收 信 号 并 下 变
频 列 IF。 然 后， 该 信 号 转 送 到 使 内 容 结 构 化 以 便 仿 真 诸
如 T1 或 E1 标 准 接 口 的 CPE 器 件。 要 注 意 的 一 个 重 要 情 况 是
：PMP 网 利 用 固 定 虚 电 路 (PVC) 或 交 换 虚 电 路 (SVC) 等 ATM 虚
电 路 传 送 信 息。 对 经 常 通 信 的 两 个 主 站 间 的 通 信 使 用 PV
C。 相 反 SVC 用 于 两 主 站 不 常 有 通 信 的 情 况， 因 此 虚 电 路
仅 在 数 据 发 送 时 开 放。 鉴 于 安 装 PMP 的 经 营 商 最 早 瞄 准 此
商 业 市 场， 在 两 者 中 PVC 更 为 普 通。 网 络 管 理 系 统 构 成 网
络 基 础 的 是 网 络 管 理 系 统， 这 包 括 网 络 的 运 行、管 理、 维
护 和 设 备 配 置。 网 络 管 理 系 统 有 代 理 应 用 和 管 理 应 用 两
个 组 成 部 分。 代 理 应 用 是 管 理 应 用 软 件， 驻 留 在 包 括 基
站、RF 和 CPE 设 备 的 所 有 网 络 单 元 中。 管 理 应 用 是 与 诸 如
HP 公 司 的 HP OpenView 一 类 网 络 管 理 平 台 一 起 运 行 的 单 一
应 用。 管 理 应 用 采 用 图 形 用 户 接 口 显 示， 使 浏 览 更 方 便。
简 单 网 络 管 理 协 议 (SNMP) 用 于 以 常 规 轮 询 收 集 的 交 换 系
统 正 常 工 作 和 性 能 的 统 计 信 息， 用 于 预 防 性 维 护， 但 如
发 生 故 障 则 具 有 触 发 的 告 警 捕 获。 最 后 也 是 最 重 要 的，
网 络 管 理 系 统 拥 有 从 单 一 地 址 观 察 整 个 接 入 网 的 能 力，
提 供 接 入 网 端 点 对 端 点 的 可 观 性 和 装 备 配 置。 经 营 商 可
从 小 区 级 到 每 一 CPE 的 服 务 级 配 置 网 络 并 使 网 络 最 佳 化
。 网 络 容 量 点 对 多 点 系 统 具 有 强 大 的 容 量 能 力。 影 响 网
络 容 量 的 因 素 有 三 个： * 调 制 方 案 * 扇 面 数 * 每 扇 面 载 波
数/ 信 道 数。 首 先 和 最 重 要 的 是 调 制 会 影 响 在 一 给 定 频
谱 内 可 支 持 的 带 宽 量。 在 频 率 复 用 为 1 的 理 想 条 件 下 并
假 设 100% 的 频 谱 效 益， 使 用 64 QAM (提 供 5 bit/s/Hz 的 效 益) 时
， 单 个 中 枢 收 发 信 机 在 200 MHz 的 单 个 信 号 带 宽 上 可 提 供
高 达 1 Gbit/s 的 容 量。 在 每 一 小 区 支 持 最 多 16 个 扇 面 时，
能 达 到 总 共 16 Gbit/s。 不 过， 只 要 此 技 术 相 当 健 全 足 以 支
持 这 一 数 量 的 数 据， 从 实 用 观 点 出 发， 这 一 数 据 量 将 大
大 减 少 小 区 范 围。 典 型 情 况 下 每 扇 面 5 个 载 波 具 有 足 够
容 量： 每 扇 面 高 达 250 Mbit/s， 具 有 10 MHz 载 波 和 合 理 的 小
区 规 格。 另 外， 调 制 方 案 的 容 量 和 效 益 越 大， 信 号 更 易
受 噪 声 影 响， 从 而 减 小 了 小 区 覆 盖 范 围。 其 它 效 益 较 差
的 调 制 方 案 (例 如 16 QAM 和 4 QAM) 将 提 供 较 低 的 数 据 容 量 但
将 增 加 小 区 距 离。 例 如 采 用 4 QAM 将 导 致 每 扇 面 75 Mbit/s。
再 则， 多 调 制 方 案 可 在 同 一 扇 面 应 用 (每 载 波 利 用 不 同
调 制 方 案)， 并 使 每 一 扇 面 的 容 量 达 到 最 大， 同 时 提 供 最
大 小 区 距 离。 扇 面 化 也 提 出 了 频 率 复 用 的 问 题。 根 据 网
络 大 小 和 性 能 频 率 复 用 可 接 近 1。 实 际 上 通 过 使 用 水 平
和 垂 直 极 化， 同 一 频 率 可 在 小 区 的 每 一 扇 面 交 替 使 用 极
化。 频 率 复 用 在 扇 面 极 化 可 能 相 同 的 小 区 重 叠 中 变 得 有
问 题。 在 这 种 情 况 下， 必 须 用 一 分 开 的 频 率 以 隔 离 信 号
。 典 型 的 网 络 设 计 使 用 1.5 到 2 的 频 率 复 用。 如 果 要 尽 量
利 用 复 用 技 术 那 么 全 面 的 网 络 规 划 和 部 署 方 针 是 必 不
可 少 的。 虽 然 PMP 可 用 于 频 谱 分 配 少 的 情 况 (诸 如 60 MHz)，
该 技 术 的 成 本 经 济 对 高 容 量 系 统 变 得 更 为 重 要。 对 比 性
研 究 建 议： 一 设 定 的 扇 面 或 小 区 必 须 载 送 约 14 Mbit/s 的
有 效 负 荷 (相 当 于 7 条 E1 电 路)， 否 则 该 网 络 将 不 能 支 持 成
本 支 出。 通 过 下 述 例 子 可 作 最 佳 说 明： * 设 定 分 配 的 60
MHz 频 谱 采 用 1.5 的 频 率 复 用 系 数 和 4 QAM * 每 一 通 路 可 用
20 MHz (60 MHz / 2＝30 MHz，30 MHz／频 率 复 用 系 数＝20 MHz) * 采 用
4 QAM 的 1.5 bit/s/Hz 的 效 益 提 供 30 Mbit/s 的 容 量。 这 将 需 要
约 50% 的 容 量 填 充 率 以 支 持 PMP 的 展 开。 相 反 用 500 MHz 的
频 率 分 配， 仅 需 6% 的 容 量 填 充。 很 明 显 带 宽 分 配 越 多， P
MP 网 络 的 潜 力 越 大。 事 实 上 假 如 网 络 能 提 供 E3 到 E0 多 种
电 路， 这 种 无 盈 亏 的 例 子 并 不 充 分 展 现 PMP 网 络 的 潜 力，
如 果 结 合 在 一 起 那 么 加 强 了 对 部 署 PMP 的 支 持。 对 比 之
下， 光 纤 的 安 装 将 花 费 每 公 尺 90－600 美 元 且 要 花 几 月 或
几 年 时 间。PMP 网 可 提 供 与 它 相 等 的 容 量， 但 部 署 价 格 低
时 间 短。 此 外， 提 供 宽 带 连 接 的 无 线 方 案 在 用 户 迁 移 时
可 再 利 用 网 络 资 产。 光 纤 在 另 一 租 用 者 租 用 同 一 连 接 前
只 得 闲 置 不 用， 但 无 线 PMP 链 路 可 随 用 户 迁 移 或 用 于 网
内 其 它 地 方。 点 对 多 点 系 统 在 近 年 来 已 产 生 迅 速 而 重 要
的 影 响。 虽 然 该 技 术 是 电 信 行 业 中 的 新 角 色， 但 在 日 本
、 韩 国、 加 拿 大、 欧 洲 以 及 最 近 在 美 国 正 在 进 行 成 功 的
试 验。 在 美 国 两 个 在 本 地 交 换 方 面 竞 争 的 运 营 商 Teligent
公 司 和 WinStar 公 司 已 签 署 协 议 在 24 GHz 和 38 GHz 相 应 部 署
承 载 话 音、 数 据 和 Internet 业 务 的 实 验 系 统。 两 个 公 司 都
计 划 在 本 年 度 后 期 提 供 商 业 业 务。 无 论 作 为 补 充 网 或 者
竞 争 网， 点 对 多 点 系 统 为 满 足 商 业 市 场 不 断 增 长 的 需 求
提 供 了 成 本 有 效 的 另 一 途 径。
约 翰·斯 科 罗， 营 销 事 务 董 事， 北 电 宽 带 无 线 接 入 分 部，
美 国 德 克 萨 斯 达 拉 斯 [Home] [E-mail] (C) International Clearing
House Ltd 1997-1998.
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