無線寬頻接入分為固定接入和移動接入兩種。無線寬頻接入技術代表了寬頻接入技術的一種新的不可忽視的發展趨勢。
基本介紹
- 中文名：無線寬頻接入
- 外文名：Wireless Broadband Access
- 類型：固定接入和移動接入
- 內容：寬頻接入技術
- 作用：滿足電腦天線室內接收需求
簡介,網路部署,
簡介
無線寬頻接入技術的進展
無線寬頻接入技術主要有兩類技術體系，一類是蜂窩移動通信技術，以3G、HSDPA、HSUPA、LTE、AIE、4G等方向發展；另一類無線技術是以MMDS、WiFi、WiBro、WiMAX、MCWill技術。適合遊牧/移動寬頻無線接入套用的系統基本採用OFDMA。OFDMA結合了時分和頻分多址技術，客戶終端可以在上行鏈路中只使用幾個子載頻，所以將發射功率集中在這幾個子載頻內，能夠提高信噪比十幾分貝，滿足筆記本電腦0dB天線室內接收需求。
1.1移動蜂窩寬頻接入技術
移動數據業務基本是一個專網，下載速率在lOOkbit/s以下。智慧型手機可以接入網際網路，但是性能不理想沒有形成主流套用。3GPP和3GPP2都已認識到他們目前的系統提供網際網路接入業務的局限性，試圖在原來的體系框架內，首先在下行鏈路中採用分組接入技術，大幅度提高IP數據下載和流媒體速率。3G系統在支持IP數據業務時頻譜效率低的原因是，其面向連線固定頻寬的結構不適應突髮式IP數據業務的需求。為此，3GPP在R5系統中增加了高速下行分組接入(HSDPA)(被稱為3．5G)，速率可以達到10Mbit/s以上，隨後將進一步在R6中增加高速上行分組接入(HSUPA)，核心網也在向全IP網演化。為了能夠與WiMAX競爭，3GPP在2004年底發展了長期演化(LTE)計畫(被稱為3．9G)。
1.2無線寬頻接入技術
寬頻無線接入(Broadband Wireless Access，BWA)技術目前還沒有通用的定義，一般是指把高效率的無線技術套用於寬頻接入網路中，以無線方式向用戶提供寬頻接入的技術。IEEE 802標準組負責制定無限寬頻接入BWA各種技術規範，根據覆蓋範圍將寬頻無線接入劃分為：無線個域網WPAN(Wireless Personal Area Network)、無線區域網路WLAN、無線城域網WMAN、無線廣域網WWAN。
無線寬頻接入技術主要包括：
以IEEE 802.20為代表的無線廣域網（Wireless Wide Area Network，WWAN）技術；
以WiMAX（IEEE 802.16）為代表的無線城域網（Wireless Metropolitan Area Network，WMAN）技術；
以Wi-Fi（IEEE 802.11）為代表的無線區域網路（Wireless Local Area Network，WLAN）技術；
以UWB（IEEE 802.15.3）為代表的無線個域網（Wireless Personal Area Network，WPAN）技術。
這些新興的寬頻無線接入技術是寬頻接入領域的一支生力軍，與有線接入方式相比，這類技術具備啟動資金少、初期投入少、建設周期短、提供服務快速，發展具備很大的靈活性，可按用戶需求動態分配系統資源，系統維護成本低等諸多優勢。
近年來，隨著信息技術的快速發展，市場需求的日益增長及電信市場競爭重心的轉移，寬頻無線接入技術在中國逐步興起，市場規模迅速擴大，產業鏈逐步完善，發展前景非常廣闊。
其中比較有代表性的是WiFi和WiMAX技術，雖然在商業上還不成功，WiFi已經有了大規模的套用，這裡就不作介紹，其中相關技術有Wibro和WcWill技術。
McWiLL(Multi—Carrier Wireless Internet LocalLoop)是信威公司的專有技術，目前正在開發屬於SCDMA R4和R5版本的McWiLL，它是繼SCDMA無線本地環路接入系統之後針對高速數據傳輸的需要而開發的一種無線寬頻城域網接入系統。該標準在網路設備和用戶設備都已經有比較成熟的套用，但是私有標準預計會阻礙發展，而WiBro就已經作為WiMAX的一個子集加入到了WiMAX陣營。
1.3兩類無線寬頻技術的比較
WiMAX面向的是寬頻無線接入市場，3G移動通信面向的是以手機為主的蜂窩移動通信系統，一般來說它們之間是互補的關係。但是當3GPP面向寬頻無線接入市場發展HSDPA，尤其是發展LTE之後就出現了競爭關係。
3GPP決定發展LTE是一次有戰略意義的決定，對於其未來的發展有深遠影響。儘管目前LTE的發展能否擺脫原來體系結構的束縛還有疑問，但是其成員是目前3G的主流運營商，力量雄厚又擁有3G頻率使用許可證，他們發展的LTE即使性能差一些，在寬頻無線接入市場上仍然擁有很強的競爭力，而且他們一旦擁有LTE就不會再考慮使用WiMAX等競爭的技術。此外，LTE使用3G的頻率，甚至可以使用2G的頻率，有較好的穿透能力，保障系統有較高的性能價格比。
WiMAX是由IT界發展的寬頻無線接入技術，由於沒有原體制的束縛，最符合寬頻接入市場的需求。由於LTE的出現，可能採用WiMAX的運營商主要是固網運營商和新運營商。Intel等IT設備製造商是WiMAX堅定的、強有力的支持者，他們希望通過WiMAX進入寬頻無線接入市場。Intel在未來筆記本電腦中捆綁WiMAX的承諾增強了WiMAX的競爭能力。
網路部署
1.1網路能力
目前WiMAX頻寬靈活性強和頻段尚不確定，假定一種參數配置來分析IEEE 802．1 6e的網路覆蓋能力，以2．5GHz頻段、10MHz頻寬為例。鏈路預算時考慮以下幾方面因素：由於存在陰影衰落的影響，為了保證一定的覆蓋機率，必須保留一定的陰影衰落裕量，取陰影衰落儲備6dB；快衰落儲備是為功率控制預留的功率裕量，功率控制可以在一定程度上抵抗快衰落，因此需要給功控預留功率裕量。在802．16e網路中，由於終端可以移動接入，而移動會帶來一定的衰落，通過功控可以彌補這個衰落，因此需要給功控留一定的裕量，但是由於802．16e網路功控的頻率比較低，所以不需要預留太多的快衰落儲備，這裡取2dB；WiMAX網路存在小區間的鄰頻和同頻干擾，干擾的大小與站距的大小、頻率的規劃、天線的朝向等因素有關，為了使小區內干擾嚴重的區域能正常通信，就要留一部分裕量。如果頻率復用模式為1/3/1，上行預留干擾儲備3dB，下行2dB；如果頻率復用模式為1/3/3，干擾儲備可以減小為0．2dB，但是這樣會帶來頻譜效率降低的後果。鏈路預算中採用COST-231 Hata模型。
802．16e下行鏈路的總增益(QPSKl/2)為148．67dB，如果不考慮儲備視距傳輸的情況下，假設終端天線高度為1．5m，基站天線高度32m，用COST-231模型預測韻小區半徑為1．70km，如果考慮了9．6dB的儲備，計算出來的小區半徑為0．90km。對於非視距環境，考慮10dB的穿透損耗，系統允許的最大路徑損耗為129．1ldB，預測小區半徑為0．47km。
上行鏈路的總增益(QPSKI/2，1/16子信道化)為148．41dB，如果不考慮儲備和視距傳輸的情況，假設終端天線高度為1．5m，基站天線高度32m，用COST-231模型預測的小區半徑為1．67km，如果考慮了9．6dB的儲備，計算出來的小區半徑為0．83km；對於非視距環境，考慮10dB的穿透損耗，系統允許的最大路徑損耗為126．8dB，預測小區半徑為0．43km。
考慮非視距因素下，在大都市的城區環境裡覆蓋距離約為500m左右，這實際上是能夠滿足實用要求的。無線網路設計時，不能單純考慮覆蓋距離，還要考慮網路容量、網路頻寬，在為寬頻接入的目的下，後者通常比前者重要。如果3G以及B3G在密集城區提供寬頻的數據業務時，其站間距也不會小於500m。
1.2政策頻率因素
就頻率資源配置而言，WiMAX與3G、3G擴充及演進頻段和Wi-Fi等已規劃的使用頻段及即將規劃的4G頻段都存在衝突，從而必然會面臨嚴峻的頻率規劃與協調問題。戰略定位是WiMAX頻率配置的前提，任何戰略定位一定與本國的產業發展及競爭格局緊密相連。如果將WiMAX定位為3G的補充，則表明WiMAX進入了夢寐以求的中國主流市場，但是卻給WiMAX的頻率配置和監管帶來新的難題。
根據中國的頻率分配現狀，WiMAX的頻率規劃將集中在3．5GHz頻段上。在此頻段中，有3300。3399．5MHz和3531～3600MHz共168．5MHz尚未分配的通信頻率，如果考慮到已招標分配的3399．5。3531MHz地面固定接入頻率，從3300～3600MHz共300MHz頻率，成為業界注目的WiMAX的目標頻率。
