無線接入技術的應用與發展趨勢

摘要：隨著通信技術的飛速發展及社會生活水平的不斷提高，傳統的、純粹的話音業務已經不能滿足人們的需求，特別是隨著互聯網的迅猛發展，人們更希望享受到多媒體化、多樣化、個性化的電信業務，數據業務量的猛增使人們對通信帶寬的需求日益高漲。光纖接入雖然代表了未來寬帶接入的方向，但其龐大的工程量和巨額的資金投入使其難以在近期一蹴而就。應運而生的寬帶無線接入技術，以其建網的快速靈活和經濟特性受到了廣泛關注，新老運營商均對其表現出濃厚的興趣。本文介紹了寬帶接入技術的現狀和主要應用，闡述了寬帶接入技術、設備和業務的發展趨勢

關鍵詞：無線接入技術；應用；發展

1 無線接入技術的應用現狀

目前無線接入在我國的應用主要在3個方面：

1.1 用在農村網中。由于偏遠山區

距離本地交換機較遠，有線的方式成本太高，所以無線接入是最經濟可行的方案。

1.2 在城市的應用。如人口密集的地區、辦公樓、住宅樓用戶有小范圍移動的需要，以及城市某些遠郊區、新建區，鋪設光纜費用太高，無線接人也是首選的方式。

1.3 遇到緊急事故或臨時施工有暫時的通信服務需要時，無線接入無需組織大批硬件設備，實現方便，也是唯一可選的方案。

從目前以上3種主要應用來看，在電信網中，似乎無線接入只是作為有線接入的一種補充，如果未來光纖的成本進～步降低，真正實現了光纖到路邊，光纖到家，是否就不需要無線接入？讓我們首先來看一下未來的通信網以及未來人們對通信服務的需要是怎樣的。

2 未來的通信業務需求

未來的通信是面向個人服務的通信，也就是我們常說的個人通信。ITU－T的前身CCITT對UPT（通用個人通信，即PCS）給了下述定義：UPT允許在個人移動的情況下使用電信業務，它能使一個UPT用戶按具體業務輪廓享用一些預定的業務，并利用一個對網絡透明的通用個人通信號碼（UPTN），在全球跨越多個網絡，可在任何時間，在任何地理位置的任何一個固定的或移動的終端上發出呼叫或接收呼叫，它只受終端和網絡能力及UPT業務提供者所加的限定的限制。目前雖然對個人通信還沒有一個公認

的看法，但從個人通信服務的角度看，應該是一種無論任何人在任何地方和任何時候都能與世界上任何其他人進行無約束自由通信的理想服務，提供這種服務的通信手段就是個人通信網?？梢钥闯觯瑐€人通信強調的是面向個人的服務需要，而不關心用什么技術手段，換句話說，只要某種技術可以經濟、有效地實現這種服務，它就是未來的技術。

從個人通信的概念可以看出，它強調個人的移動性，而實現個人移動性的技術只能是無線技術。個人可以通過無線技術接入到公用電話網或公用移動通信網以及其他網絡?？梢?，無線接入技術是實現未來個人通信的關鍵技術。但目前無線接入在概念上和技術上都有一定的局限性，還無法完全適應未來個人通信的發展需要。

3 無線接入服務概念的發展

目前無線接入網只能提供有限的移動服務，即只能為固定用戶站或限制性移動用戶站提供入網服務。這種服務對于實現未來個人通信的個人移動性是不夠的，因此，應該對無線接入的服務概念作必要的擴展，以適應未來個人通信的業務發展需要。概括地說，就是無線接入網不僅要能提供終端用戶的固定通信和限制性移動通信服務，還要能提供終端用戶的全移動通信服務。只有同時能提供這3種服務，才能滿足各種通信用戶的入網需求。

具體而言，無線投入網服務可以分為3個階段來發展，即從固定位置服務（第一階段）到有限移動（第二階段）再到無限移動或PCN（第三階段）方向發展。固定和有限移動的入網，其服務僅限于本地交換局，符合目前無線接入的概念，而無限移動或PCN的入網，就是對傳統無線接入概念所作的擴展。

各階段服務是后向兼容的，即第三階段系統可為第一、第二階段用戶服務，第二階段系統可為第一階段用戶服務。用戶可以根據通信業務的性質和要求選擇使用什么樣的系統，不同系統可在同一交換中心共存，因此，各個用戶可按不同移動性要求享受服務。

第一階段僅限于為固定用戶站服務，這時無線環路只作為對有線環路的替代，各站間不能漫游，不需要切換功能。提供這種服務的系統結構簡單，服務費用較低，是目前農村電話的主要實現手段。

在第二階段的無線接入系統中，終端用戶可以得到非移動的通信服務，也可以得到限制性的移動通信服務。帶有手持機的用戶可在一個小區里的各扇區里移動，也可在交換中心區域的各小區和鄰區間移動。各種無繩電話系統和作為接入網的蜂窩移動通信系統都屬于這種情況。目前這一服務也已實現，而且仍然屬于傳統意義上的無線接入服務。

第三階段的無線接入網不僅提供前面兩個階段的接人服務，而且還提供全移動性接入服務。帶手持機的用戶可以隨意走動，既可以在小區內各扇區之間走動，也可以在交換中心范圍里各小區之間走動，還可以在各交換中心區域里漫游。

可以看出，第三階段的無線接人服務已經超出了傳統無線接入服務的概念。因為，在傳統的無線接入網定義中，接入網本身沒有交換和漫游能力，只提供用戶到本地交換機之間的接入服務。即使同一基站內的用戶要通信，也必須經過核心網絡才能實現。當用戶要進行小范圍的漫游時，更是要由核心網絡來進行漫游的處理。

這樣通信效率很低，浪費通信資源。尤其在偏遠山區，設在本地交換中心的基站距離用戶終端較遠，無線鏈路太長，山區的傳播條件很差，當基站內的兩個用戶要進行通信時，雙方都要先與基站取得聯系，才能建立通信。信號經過長距離的無錢傳播，失真就會加重，可想而知通話質量不高。如果兩個用戶之間能直接建立通信，就能大大提高通信質量。

從以上分析可以看出，要實現最終通信服務的全移動性，無線接入網應該在原有服務的基礎上，提供一定的交換功能，這樣既解決了近距離用戶直接通信的問題，同時用戶的越區和漫游又能更快實現。

4 無線接入技術的發展趨勢

要使無線接入網具有一定的交換功能，在網絡上和技術上都必須有相應的改進。

4.1 網絡結構的改進

從交換機到無線基站之間由數字傳輸系統相連，這些系統習以是光纖、微波或電纜，傳輸體制可以是傳統的PDH，也叮以是SDH。無線基站負責把網絡側進來的符合網絡標準的數字信號轉換成數字空中接口信號，然后用戶單元接收基站送來的無線信號，將其轉換為模擬偏號或網絡標準的數字信號。最后，再用有線手段將用戶單元與用戶設備（電話機）相連，或者直接與移動手機聯絡。從系統結構可以看出，無線接入網絡沒有交換功能，用戶之間的通信必須通過核心網絡的交換機進行。

改進的無線接入系統在用戶端設置一個遠端交換機和一個無線接收模塊。這樣，用戶單元的各個電話機用戶之間以及與本區域的移動臺之間的通信都可以由遠端交換機來完成。如果是超出遠端交換機服務范圍的通信，則由遠端交換機轉給本地交換機來完成，它們之間的聯絡由無線來完成。當用戶終端的用戶需要全移動性的通信服務時，也同樣很容易實現，小區域的移動在遠端交換機內完成，大范圍的移動仍然由本地交換機處理。

4.2 技術的改進

網絡結構的改變對相應的技術提出了新的要求。首先，既然遠端交換機具有交換功能，它就應該具備服務范圍內用戶的管理能力，因此，需要有用戶的數據庫；另外，遠端交換機必須對其域內通信進行計費；對于域內移動臺的越區和漫游，遠端交換機應該提供平滑的越區切換和方便的漫游。只有解決好這些問題，才能在真

正意義上實現用戶任意移動、快速、方便地入網，得到滿意的通信服務。

雖然寬帶無線接入目前還面臨著很多的問題，但是作為一種更優的接入手段，未來一定會有很好的發展前景。