宽带无线传输技术分析

　　WLAN、WiMAX是近年来逐步商用的宽带无线传输手段，与传统的微波传输系统相比，它们应用于合适的场合，具有非常明显的优势。

　　1、微波技术

　　PDH、SDH点对点微波系统的传送速率和配合的传送方式主要是PDH和SDH设备。PDH微波的传送带宽为1×2M-64×2M，SDH微波大多数为1×STM-1，少数为622M微波。PDH、SDH微波所使用的频率从1GHz到几十GHz(大多数不超过20GHz)可选。在光纤传输大规模应用之前，140M PDH、155M/2×155M/622M SDH微波设备作为主要的传输手段应用于干线传输，目前大速率干线微波设备应用仅限于山区、荒漠等地区，本文所述的点对点微波传输设备指的是小口径 天线、小功率、小速率(34M、8M)PDH点对点微波接入设备。PDH微波带宽仅为数个2M，适于末端业务的接入，价格较低。PDH微波的定位与PDH设备类似，都是作为传输网的边缘市场，业务没有保护，一旦线路出现问题则无任何保障机制，无法配合SDH设备组网或满足高速率无线传送的需求。

　　PDH微波价格便宜，容量较小(大容量155M/140M微波设备的价格昂贵)，一般定位于末端网络接入，不能配合SDH或宽带设备完成组网需求。此外，微波技术还存在气候、频率等条件的限制。

　　综合而言，微波传输系统技术较为成熟，商用时间也较早。但微波系统存在抗干扰能力弱、价格高、无法根据距离、气候等环境情况自适应调节空口传输速率等不足之处。同时，由于微波传输系统采用TDM技术进行传输，相对WLAN网桥等采用全IP技术的传输系统而言，存在带宽利用率低、带宽相对较低、运维成本高等不足之处。

　　2、WLAN技术

　　无线局域网(WLAN)技术于20世纪90年代逐步成熟并投入商用，既可作传统有线网络的延伸，在某些环境又可替代传统的有线网络。对比传统的有线传输解决方案，使用WLAN网桥实现中短距离传输具有以下显著特点:

　　a)IP内核　随着NGN及VoIP技术的不断发展，使用全IP内核产品实现话音及数据业务承载，简单灵活、性价比高，已成为未来无线传输的发展方向。

　　b)抗多径及选择性频率衰落能力强　WLAN网桥系统使用OFDM技术，可有效地对抗符号间干扰，适于在多径环境和衰落信道中的高速数据传输。同时，通过各子载波的联合编码，可具有很强的抗衰落能力和很高的信道利用率。

　　c)环境适应性强　降雨等恶劣天气对无线网桥传输系统的影响主要体现在信号衰减方面。WLAN无线网桥传输产品使用5.8GHz频段，相对微波等传输设备使用的频率低很多，因此雨、雾、沙尘暴等恶劣环境对WLAN信号影响很小，从而使WLAN网桥传输产品具有更好的环境适应性。根据世界各国电波传播专家的测试结果，对于5.8GHz频段的无线传输信道，即使是台风导致的150mm/h降雨量的暴雨，每公里信号衰减仍小于1dB。

　　d)安装简便，综合成本低　WLAN网桥传输系统的安装快速简单，可减少敷设管道及布线等繁琐工作。同时，在需要频繁移动和变化的动态环境中，无线局域网技术可更好地保护已有投资。

　　e)支持和WLAN等数通设备的统一网管　网管是设备可运营、可管理的必备条件，采用统一网管可最大程度降低运营成本，便于网络运营数据的收集整理;大幅度降低设备复杂度及网管系统综合成本;降低网络管理人员的工作复杂度和工作量;便于网络的升级和对新业务的及时响应。

　　随着WLAN技术和TDM over IP技术的快速发展和不断成熟，WLAN网桥传输系统作为一种新的“最后一公里”传输解决方案已经越来越引起众多运营商的关注。

　　3、WiMAX技术

　　目前，WiMax(无线城域网)吸引了越来越多的开发商和制造商，全球的成员已达一百多个。

　　WiMax亦常被称为IEEE Wire-less MAN，其基本目标是提供一种在城域网一点对多点的多厂商环境下，可有效地互操作的宽带无线接入手段。WiMax可实现74.81M的最大传输速度，这个速度是3G所能提供的宽带速度的30倍，主要解决用户“最后一公里”的通信需求，作为一种无线城域网技术，它不但可以将Wi-Fi热点连接到互联网，而且也可作为数字用户线DSL等有线接入方式的无线扩展，实现“最后一公里”的宽带接入。WiMax最大可为50公里线性区域内的用户提供服务，支持 NLOS，提供多媒体通信服务，用户无需线缆即可与基站建立宽带连接。

　　总体而言，WiMAX目前还处在应用的开始阶段，大量的应用和市场都还需要进一步挖掘。WiMAX的开发还要一段路要走，其未来发展只能分阶段进行。首先是固定接入户外型产品，使人们能够通过安装在户外(如屋顶)的固定天线装置收发数据信号，并借助双模转换机制，利用Wi-Fi形成对室内的信号覆盖;到第二阶段，户外的天线装置将被小巧的室内设备取代，使用WiMAX通信将像使用Modem上网一样方便;到第三阶段，随着2005年中 802.16e标准的通过，WiMAX将可用于移动式接收，负责WiMax通信功能的全部装置将被压缩到一个芯片大小，人们将可以利用笔记本电脑，像现在的Wi-Fi应用一样感受WiMax技术的魅力。

　　4、对比分析

　　无线通信领域各种技术的互补性日趋鲜明，这主要表现在不同的接入技术具有不同的覆盖范围，不同的适用区域，不同的技术特点，不同的接入速率，如表1所示。

表1　WLAN无线网桥与几种宽带无线通信技术的比较

技术类型

工作频段(GHz)

最高传输速率(Mbit/s)

通信距离(Km)

发射功率(dBM)

成本

WLAN网桥

微波 5.725-5.850

＜74.7

＜50

(尚无商用产品)

较高

WiMAX

2～11 7～38 ＞40

≤16路E1 1～20

2 20

28 低

高

　　从技术本身看，WiMax和WLAN、UWB等都可实现互补效应:3G可解决广域无缝覆盖和强漫游的移动性需求，WiMax可解决无线城域网的覆盖和高速移动接入，WLAN可解决中短距离的较高速数据接入。但从市场和应用范围看，微波传输技术成熟稳定但带宽利用率低，成本偏高且不适用于数据通信领域(电路域传输解决方案，带宽利用率较低且无法和数通产品统一管理);WiMAX技术正如两年前的WLAN技术，前景非常好但目前尚未有可以成熟商用的产品且相关产业链尚未形成。而WLAN无线网桥技术采用全IP内核，带宽利用率高，应用模式灵活，抗干扰能力强，技术相对成熟，便于运维且综合成本较低，正是现阶段无线宽带传输的最佳技术实现方式。