武漢虹信通信技術有限責任公司 | 董非
武漢虹信BR5800系列無線網橋秉承武漢郵電科學研究院多年從事無線通信開發的技術積累,采用TDMA-OFDM技術,FEC差錯控制技術,并結合數字圖像壓縮等多媒體網絡傳輸技術需求進行協議優化,能夠在復雜的城市環境下實現高清晰視頻、語音、IP數據流等基于TCP/IP網絡應用業務的實時、同步傳輸。
BR5800系列具有傳輸距離遠、靈敏度高、移動性好、抗干擾和抗衰弱能力強、傳輸帶寬大、穩定性和可靠性突出等顯著優點,廣泛應用在專線租賃,平安城市無線視頻監控,校園互聯網寬帶建設,小區寬帶節點接入等不方便布線的場合。
BR5800系列無線網橋與目前市場上基于WLAN技術的無線網橋具有核心技術的不同。目前很多廠家的無線網橋是采用WLAN技術,基于IEEE802.11a或者IEEE802.11n標準的,一個設備工作在接入點(AP)模式,一個設備工作在station模式(cpe),通過WDS實現網絡的橋接。虹信系列無線網橋從技術原理,應用環境等都不屬于Wi-Fi技術范疇,WLAN多址和沖突檢測技術是通過CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access/Collision Detect)即載波監聽多路訪問/沖突檢測方法,很容易受到來自于WLAN覆蓋產品比如AP、便攜式計算機Wi-Fi、家用無線路由器、手機Wi-Fi等干擾。這些節點,對于采用WLAN技術的無線網橋來說,都是隱藏節點,都會干擾他的正常運行。
BR5800系列無線網橋采用的是TDMA(TDMA:Time Division Multiple Access 時分多址)。時分多址是把時間分割成周期性的幀(Frame),每一個幀再分割成若干個時隙向對端網橋發送信號,在滿足定時和同步的條件下,網橋可以分別在各時隙中接收到各個網橋的信號而不混擾。相對于CSMA/CD技術來講,系統復雜、成本高,但系統穩定性高、可靠。
BR5800系列無線網橋與IP微波也有很大的不同,IP微波是基于電路型的HDLC同步串行傳輸設備,是從早期的SDH/PDH微波技術演進過來的IP傳輸設備,其延續了PDH傳輸技術的一些優點,基于電路性同步傳輸,傳輸延時小。傳輸帶寬高,比如64路E1傳輸設備,如果進行IP傳輸,帶寬可達到64×2.0408×2=266Mbit/s。而655M SDH延伸的產品,傳輸帶寬可達1Gbit/s。其缺點也是和PDH微波一樣,設備體積大,為了追求高帶寬,采用星座率較高的調制方式128QAM,穩定性差。碰到打雷下雨等惡劣天氣情況以及干擾造成鏈路抖動的時候,需要重新提取時鐘,鏈路同步,恢復時間長。維護麻煩。虹信系列無線網橋數據幀結構是基于IP打包,數據傳輸無需時鐘同步,因為以太網本身就具有容錯和重發機制。所以在碰到干擾和抖動的時候,鏈路的延時會增加,偶爾延時會超過10ms,但這不會影響到用戶體驗。維護也簡單,在碰到干擾和惡劣天氣的時候,只會增加延時,但不會斷網和掉線,不影響用戶使用。
IP微波是從PDH/SDH微波技術演進的演進過來的IP傳輸設備,PDH技術原理是將G703協議標準的E1數據,按照時鐘、數據進行HDLC編碼,然后調制出去,接收端再進行時鐘和數據的提取,組織成E1數據,是按照ITU-T G.703、G.704和G.706以及G.732協議基于64K時序傳輸的。IP微波將以太網數據幀的有效負荷提取,通過FPGA或者專用芯片,將以太網數據幀進行HDLC封裝或者GFP-F封裝,然后進行調制。其原理類似于IP OVER E1。
虹信系列無線網橋是將以太網數據幀,進行OFDM編碼,是非同步傳輸,傳輸過程中不需要提取和恢復時鐘,因為以太網數據幀本身就沒有時鐘信號,是允許數據抖動和錯誤,上層協議具有重發機制。
IP微波延續了PDH傳輸技術的一些優點,基于電路性同步傳輸,傳輸延時小。而且是基于E1電路傳輸,可以E1和以太網網同傳,比較適合傳輸語音等業務。虹信無線網橋主要用來傳輸網絡、數據、視頻等。
IP微波傳輸帶寬高,比如64路E1傳輸設備,如果進行IP傳輸,帶寬可達到64×2.0408×2=266Mbit/s而655M SDH延伸的產品,傳輸帶寬可達1Gbit/s。IP微波采用星座率較高的調制方式128QAM、256QAM,這種編碼調制方式的優點是效率高,帶寬高,但接收靈敏度低,對環境要求高,穩定性差。虹信無線網橋采用最高的調制方式是64QAM,這種方式傳輸效率和對環境的要求都比較折中,實際帶寬有20Mbit/s、30Mbit/s、40Mbit/s、100Mbit/s,也有采用128QAM、256QAM編碼調制方式的設備,帶寬能達到900Mbit/s。
IP微波是基于PDH/SDH電路性同步串行傳輸(HDLC),數據和時鐘必須嚴格同步,碰到打雷下雨等惡劣天氣情況以及干擾造成鏈路抖動的時候,時鐘很容易丟失,鏈路中斷,直接丟包。中斷后需要重新提取時鐘,進行鏈路同步,故障恢復時間長。用戶的體驗是直接斷網了。
無線網橋采取的是非同步傳輸,碰到打雷下雨等惡劣天氣情況以及干擾造成鏈路抖動的時候,丟失數據采用去校驗的方法重新進行數據提取,或者重發,系統的傳輸延時會增加,但不會丟包。在同樣的干擾情況下,有些應IP微波可能因丟包而無法正常工作,比如營業廳接入、客戶認證的時候,網銀認證的時候,丟包后加密信息丟失,認證不通過,但基于虹信無線網橋只是延時抖動比較大。延時從2~3ms達到10ms,不會丟包,也不影響上述認證。用戶體驗好,不會投訴。
無線網橋與微波的傳輸距離都可從5~30km。IP微波傳輸必須通視,無任何遮擋,而網橋的傳輸路徑中,有小遮擋是不影響性能的。
無線網橋的成本比微波小很多,而且距離越遠,平均每公里的成本越低。微波動輒幾萬元,在很多場合使用不劃算。
綜上所述,IP微波作為PDH/SDH微波傳輸設備的演進版本,其擁有微波傳輸時延小,帶寬高等優點,比較適合語音業務傳輸。但同時也有微波固有的缺點,對使用環境要求比較高、穩定性差、鏈路中斷恢復時間長、維護麻煩。用戶投訴率高。虹信無線網橋作為一款專業的無線以太網傳輸設備,具有抗干擾能力強,環境適應能力強,傳輸帶寬高,傳輸穩定,傳輸距離遠,比較適合無線視頻監控、營業廳聯網、小區寬帶接入等以太網絡鏈路傳輸。