3.5GHz无线接入系统技术及应用
发布时间:2008/5/29 0:00:00 访问次数:505
摘 要:本文介绍了3.5ghz频段宽带固定无线接入系统在国内的技术发展现状、所能承载的业务、宽带无线接入系统在我国的应用模式以及广阔的应用前景。
关键词:宽带固定无线接入、ofdm、 ngn、分组交换。
1 3.5ghz宽带无线接入技术发展
随着固定无线接入尤其是3.5ghz宽带固定无线接入网建设的持续升温以及各种新的技术不断被引入,固定无线接入系统已经从最初基于电话接入方式的窄带系统演变成为面向高速数据业务为主的宽带综合业务接入系统。经过近几年的实践和创新,3.5ghz宽带固定无线接入技术的发展主要体现在多址方式演变、调制方式、双工方式选择、对ofdm技术的支持、对电路交换与分组交换支持、动态带宽分配以及业务接入能力和系统完善的网络管理几方面。
1.1 多址方式的演变
目前在3.5ghz频段固定无线接入领域中有三种主要的多址方式--fdma、tdma、cdma。
⑴ fdma--频分多址 采用fdma寻址方式时,系统中心站具有n个信道,每个信道对应一个中心载频;所有的远端站(ts)可以共享中心站的信道资源,即在中心站的控制下,ts可工作在任一载频信道上;fdma的特点是技术成熟、稳定、容易实现且成本较低,缺点是频谱利用率较低,每个用户(远端站)都要占用一定的频带,尤其在空中带宽资源有限的情况下,fdma系统组织多扇区基站会遇到困难。所以很少采用。
⑵ tdma--时分多址 tdma也是非常成熟的通信技术,所谓tdma就是一个信道由连续的周期性时隙构成,不同信号被分配到不同的时隙里,系统中心站将用户数据按时分复用(tdm)广播发送,所有的ts都可接收到,根据地址信息取出送给自己的数据,下行发送使用一个载频;所有ts共享另一个上行载频,在中心站控制下,按分配给自己的时隙将数据突发到中心站。 由于tdma的频谱利用率相对fdma要高,在目前的宽带无线接入领域中已被广泛采用。
⑶ cdma--码分多址 所谓cdma就是每一个信号被分配一个伪随机二进制序列码进行扩频,不同信号的能量被分配到不同的伪随机序列里,中心站使用正交的pn码做为信道标志,与不同ts通信使用同一频率,但采用不同的pn码来实现扩频;每个ts都可以同时收到中心站发给所有ts的信号,中心站要同时接收来自各个ts的同一频率的不同pn码的信号;cdma系统为保证良好的通信质量必须做到:pn码之间正交特性良好;pn码要有足够长度,以提高扩频增益,即干扰容限。提高扩频处理增益与支持宽带业务接入是一对矛盾,在3.5ghz频段频率资源有限情况下,采用码分多址技术的无线接入系统以窄带业务为主。具有更高的频谱利用率。
1.2 采用灵活多样的调制方式
目前,3.5ghz频段宽带无线接入产品中主要选择以下几种调制方式:qpsk、16qam以及64qam,分别适应不同带宽及覆盖范围的需求。其中qpsk是目前中小容量数字微波通信系统中广泛采用的调制方式,对相移键控(psk)这样的简单系统,因为数据速率低,在psk调制中信号波形的幅度和频率都不发生变化,只是相位有变化,它具有较好的抗干扰性能。而多进制正交幅度调制(mqam)是在中、大容量数字微波通信系统中广泛使用的一种载波调制方式,这种方式具有很高的频谱效率,在调制进制数较高时,信号矢量集的分布也比较合理,同时实现起来也较方便。当然随着qam的密度越高,频谱利用能力也越高,而为了保证所需的误码率必须维持的信噪比也越高。从而相应能够达到的覆盖范围也受到限制。如能采用性能优良的纠错编码技术,可以在高频谱利用率及可获得优良信噪比性能之间进行折中设计,同样可以获得总体性能的优化,大唐电信r2000 airsun产品就是一个成功的案例。
1.3选择tdd or fdd的双工方式
宽带无线接入系统是一个双向传输的双工通信系统。根据设备组成原理的不同其双工方式有tdd和fdd两种。 采用tdd方式的无线通信系统中接收和发送是在同一频率信道(载波)的不同时隙,用保护时间来分离发送与接收信道(或上/下行链路);而采用fdd模式的无线通信系统的发送和接收是在分离的两个对称频率信道上,用保护频段来分离上行信道和下行信道。采用不同双工方式的无线通信系统的特点和通信效率是不同的。目前除即将开放的5.8ghz频段中宽带无线接入系统外,国家无线电管理局规划的3.5ghz宽带无线接入系统和26ghz lmds系统均采用fdd的双工方式工作。
1.4 采用ofdm技术
正交频分复用(ofdm)技术在宽带无线接入领域的应用正在逐渐成为一种发展趋势, 因为ofdm解决符号间干扰的办法是将一个无线信道分解成多个副载波,而且通过副载波同时传输数据。每个副载波的数据率比总的数据率低很多,但是到达终点的总数据率与信道分解前的数据率完全相同,
关键词:宽带固定无线接入、ofdm、 ngn、分组交换。
1 3.5ghz宽带无线接入技术发展
随着固定无线接入尤其是3.5ghz宽带固定无线接入网建设的持续升温以及各种新的技术不断被引入,固定无线接入系统已经从最初基于电话接入方式的窄带系统演变成为面向高速数据业务为主的宽带综合业务接入系统。经过近几年的实践和创新,3.5ghz宽带固定无线接入技术的发展主要体现在多址方式演变、调制方式、双工方式选择、对ofdm技术的支持、对电路交换与分组交换支持、动态带宽分配以及业务接入能力和系统完善的网络管理几方面。
1.1 多址方式的演变
目前在3.5ghz频段固定无线接入领域中有三种主要的多址方式--fdma、tdma、cdma。
⑴ fdma--频分多址 采用fdma寻址方式时,系统中心站具有n个信道,每个信道对应一个中心载频;所有的远端站(ts)可以共享中心站的信道资源,即在中心站的控制下,ts可工作在任一载频信道上;fdma的特点是技术成熟、稳定、容易实现且成本较低,缺点是频谱利用率较低,每个用户(远端站)都要占用一定的频带,尤其在空中带宽资源有限的情况下,fdma系统组织多扇区基站会遇到困难。所以很少采用。
⑵ tdma--时分多址 tdma也是非常成熟的通信技术,所谓tdma就是一个信道由连续的周期性时隙构成,不同信号被分配到不同的时隙里,系统中心站将用户数据按时分复用(tdm)广播发送,所有的ts都可接收到,根据地址信息取出送给自己的数据,下行发送使用一个载频;所有ts共享另一个上行载频,在中心站控制下,按分配给自己的时隙将数据突发到中心站。 由于tdma的频谱利用率相对fdma要高,在目前的宽带无线接入领域中已被广泛采用。
⑶ cdma--码分多址 所谓cdma就是每一个信号被分配一个伪随机二进制序列码进行扩频,不同信号的能量被分配到不同的伪随机序列里,中心站使用正交的pn码做为信道标志,与不同ts通信使用同一频率,但采用不同的pn码来实现扩频;每个ts都可以同时收到中心站发给所有ts的信号,中心站要同时接收来自各个ts的同一频率的不同pn码的信号;cdma系统为保证良好的通信质量必须做到:pn码之间正交特性良好;pn码要有足够长度,以提高扩频增益,即干扰容限。提高扩频处理增益与支持宽带业务接入是一对矛盾,在3.5ghz频段频率资源有限情况下,采用码分多址技术的无线接入系统以窄带业务为主。具有更高的频谱利用率。
1.2 采用灵活多样的调制方式
目前,3.5ghz频段宽带无线接入产品中主要选择以下几种调制方式:qpsk、16qam以及64qam,分别适应不同带宽及覆盖范围的需求。其中qpsk是目前中小容量数字微波通信系统中广泛采用的调制方式,对相移键控(psk)这样的简单系统,因为数据速率低,在psk调制中信号波形的幅度和频率都不发生变化,只是相位有变化,它具有较好的抗干扰性能。而多进制正交幅度调制(mqam)是在中、大容量数字微波通信系统中广泛使用的一种载波调制方式,这种方式具有很高的频谱效率,在调制进制数较高时,信号矢量集的分布也比较合理,同时实现起来也较方便。当然随着qam的密度越高,频谱利用能力也越高,而为了保证所需的误码率必须维持的信噪比也越高。从而相应能够达到的覆盖范围也受到限制。如能采用性能优良的纠错编码技术,可以在高频谱利用率及可获得优良信噪比性能之间进行折中设计,同样可以获得总体性能的优化,大唐电信r2000 airsun产品就是一个成功的案例。
1.3选择tdd or fdd的双工方式
宽带无线接入系统是一个双向传输的双工通信系统。根据设备组成原理的不同其双工方式有tdd和fdd两种。 采用tdd方式的无线通信系统中接收和发送是在同一频率信道(载波)的不同时隙,用保护时间来分离发送与接收信道(或上/下行链路);而采用fdd模式的无线通信系统的发送和接收是在分离的两个对称频率信道上,用保护频段来分离上行信道和下行信道。采用不同双工方式的无线通信系统的特点和通信效率是不同的。目前除即将开放的5.8ghz频段中宽带无线接入系统外,国家无线电管理局规划的3.5ghz宽带无线接入系统和26ghz lmds系统均采用fdd的双工方式工作。
1.4 采用ofdm技术
正交频分复用(ofdm)技术在宽带无线接入领域的应用正在逐渐成为一种发展趋势, 因为ofdm解决符号间干扰的办法是将一个无线信道分解成多个副载波,而且通过副载波同时传输数据。每个副载波的数据率比总的数据率低很多,但是到达终点的总数据率与信道分解前的数据率完全相同,
摘 要:本文介绍了3.5ghz频段宽带固定无线接入系统在国内的技术发展现状、所能承载的业务、宽带无线接入系统在我国的应用模式以及广阔的应用前景。
关键词:宽带固定无线接入、ofdm、 ngn、分组交换。
1 3.5ghz宽带无线接入技术发展
随着固定无线接入尤其是3.5ghz宽带固定无线接入网建设的持续升温以及各种新的技术不断被引入,固定无线接入系统已经从最初基于电话接入方式的窄带系统演变成为面向高速数据业务为主的宽带综合业务接入系统。经过近几年的实践和创新,3.5ghz宽带固定无线接入技术的发展主要体现在多址方式演变、调制方式、双工方式选择、对ofdm技术的支持、对电路交换与分组交换支持、动态带宽分配以及业务接入能力和系统完善的网络管理几方面。
1.1 多址方式的演变
目前在3.5ghz频段固定无线接入领域中有三种主要的多址方式--fdma、tdma、cdma。
⑴ fdma--频分多址 采用fdma寻址方式时,系统中心站具有n个信道,每个信道对应一个中心载频;所有的远端站(ts)可以共享中心站的信道资源,即在中心站的控制下,ts可工作在任一载频信道上;fdma的特点是技术成熟、稳定、容易实现且成本较低,缺点是频谱利用率较低,每个用户(远端站)都要占用一定的频带,尤其在空中带宽资源有限的情况下,fdma系统组织多扇区基站会遇到困难。所以很少采用。
⑵ tdma--时分多址 tdma也是非常成熟的通信技术,所谓tdma就是一个信道由连续的周期性时隙构成,不同信号被分配到不同的时隙里,系统中心站将用户数据按时分复用(tdm)广播发送,所有的ts都可接收到,根据地址信息取出送给自己的数据,下行发送使用一个载频;所有ts共享另一个上行载频,在中心站控制下,按分配给自己的时隙将数据突发到中心站。 由于tdma的频谱利用率相对fdma要高,在目前的宽带无线接入领域中已被广泛采用。
⑶ cdma--码分多址 所谓cdma就是每一个信号被分配一个伪随机二进制序列码进行扩频,不同信号的能量被分配到不同的伪随机序列里,中心站使用正交的pn码做为信道标志,与不同ts通信使用同一频率,但采用不同的pn码来实现扩频;每个ts都可以同时收到中心站发给所有ts的信号,中心站要同时接收来自各个ts的同一频率的不同pn码的信号;cdma系统为保证良好的通信质量必须做到:pn码之间正交特性良好;pn码要有足够长度,以提高扩频增益,即干扰容限。提高扩频处理增益与支持宽带业务接入是一对矛盾,在3.5ghz频段频率资源有限情况下,采用码分多址技术的无线接入系统以窄带业务为主。具有更高的频谱利用率。
1.2 采用灵活多样的调制方式
目前,3.5ghz频段宽带无线接入产品中主要选择以下几种调制方式:qpsk、16qam以及64qam,分别适应不同带宽及覆盖范围的需求。其中qpsk是目前中小容量数字微波通信系统中广泛采用的调制方式,对相移键控(psk)这样的简单系统,因为数据速率低,在psk调制中信号波形的幅度和频率都不发生变化,只是相位有变化,它具有较好的抗干扰性能。而多进制正交幅度调制(mqam)是在中、大容量数字微波通信系统中广泛使用的一种载波调制方式,这种方式具有很高的频谱效率,在调制进制数较高时,信号矢量集的分布也比较合理,同时实现起来也较方便。当然随着qam的密度越高,频谱利用能力也越高,而为了保证所需的误码率必须维持的信噪比也越高。从而相应能够达到的覆盖范围也受到限制。如能采用性能优良的纠错编码技术,可以在高频谱利用率及可获得优良信噪比性能之间进行折中设计,同样可以获得总体性能的优化,大唐电信r2000 airsun产品就是一个成功的案例。
1.3选择tdd or fdd的双工方式
宽带无线接入系统是一个双向传输的双工通信系统。根据设备组成原理的不同其双工方式有tdd和fdd两种。 采用tdd方式的无线通信系统中接收和发送是在同一频率信道(载波)的不同时隙,用保护时间来分离发送与接收信道(或上/下行链路);而采用fdd模式的无线通信系统的发送和接收是在分离的两个对称频率信道上,用保护频段来分离上行信道和下行信道。采用不同双工方式的无线通信系统的特点和通信效率是不同的。目前除即将开放的5.8ghz频段中宽带无线接入系统外,国家无线电管理局规划的3.5ghz宽带无线接入系统和26ghz lmds系统均采用fdd的双工方式工作。
1.4 采用ofdm技术
正交频分复用(ofdm)技术在宽带无线接入领域的应用正在逐渐成为一种发展趋势, 因为ofdm解决符号间干扰的办法是将一个无线信道分解成多个副载波,而且通过副载波同时传输数据。每个副载波的数据率比总的数据率低很多,但是到达终点的总数据率与信道分解前的数据率完全相同,
关键词:宽带固定无线接入、ofdm、 ngn、分组交换。
1 3.5ghz宽带无线接入技术发展
随着固定无线接入尤其是3.5ghz宽带固定无线接入网建设的持续升温以及各种新的技术不断被引入,固定无线接入系统已经从最初基于电话接入方式的窄带系统演变成为面向高速数据业务为主的宽带综合业务接入系统。经过近几年的实践和创新,3.5ghz宽带固定无线接入技术的发展主要体现在多址方式演变、调制方式、双工方式选择、对ofdm技术的支持、对电路交换与分组交换支持、动态带宽分配以及业务接入能力和系统完善的网络管理几方面。
1.1 多址方式的演变
目前在3.5ghz频段固定无线接入领域中有三种主要的多址方式--fdma、tdma、cdma。
⑴ fdma--频分多址 采用fdma寻址方式时,系统中心站具有n个信道,每个信道对应一个中心载频;所有的远端站(ts)可以共享中心站的信道资源,即在中心站的控制下,ts可工作在任一载频信道上;fdma的特点是技术成熟、稳定、容易实现且成本较低,缺点是频谱利用率较低,每个用户(远端站)都要占用一定的频带,尤其在空中带宽资源有限的情况下,fdma系统组织多扇区基站会遇到困难。所以很少采用。
⑵ tdma--时分多址 tdma也是非常成熟的通信技术,所谓tdma就是一个信道由连续的周期性时隙构成,不同信号被分配到不同的时隙里,系统中心站将用户数据按时分复用(tdm)广播发送,所有的ts都可接收到,根据地址信息取出送给自己的数据,下行发送使用一个载频;所有ts共享另一个上行载频,在中心站控制下,按分配给自己的时隙将数据突发到中心站。 由于tdma的频谱利用率相对fdma要高,在目前的宽带无线接入领域中已被广泛采用。
⑶ cdma--码分多址 所谓cdma就是每一个信号被分配一个伪随机二进制序列码进行扩频,不同信号的能量被分配到不同的伪随机序列里,中心站使用正交的pn码做为信道标志,与不同ts通信使用同一频率,但采用不同的pn码来实现扩频;每个ts都可以同时收到中心站发给所有ts的信号,中心站要同时接收来自各个ts的同一频率的不同pn码的信号;cdma系统为保证良好的通信质量必须做到:pn码之间正交特性良好;pn码要有足够长度,以提高扩频增益,即干扰容限。提高扩频处理增益与支持宽带业务接入是一对矛盾,在3.5ghz频段频率资源有限情况下,采用码分多址技术的无线接入系统以窄带业务为主。具有更高的频谱利用率。
1.2 采用灵活多样的调制方式
目前,3.5ghz频段宽带无线接入产品中主要选择以下几种调制方式:qpsk、16qam以及64qam,分别适应不同带宽及覆盖范围的需求。其中qpsk是目前中小容量数字微波通信系统中广泛采用的调制方式,对相移键控(psk)这样的简单系统,因为数据速率低,在psk调制中信号波形的幅度和频率都不发生变化,只是相位有变化,它具有较好的抗干扰性能。而多进制正交幅度调制(mqam)是在中、大容量数字微波通信系统中广泛使用的一种载波调制方式,这种方式具有很高的频谱效率,在调制进制数较高时,信号矢量集的分布也比较合理,同时实现起来也较方便。当然随着qam的密度越高,频谱利用能力也越高,而为了保证所需的误码率必须维持的信噪比也越高。从而相应能够达到的覆盖范围也受到限制。如能采用性能优良的纠错编码技术,可以在高频谱利用率及可获得优良信噪比性能之间进行折中设计,同样可以获得总体性能的优化,大唐电信r2000 airsun产品就是一个成功的案例。
1.3选择tdd or fdd的双工方式
宽带无线接入系统是一个双向传输的双工通信系统。根据设备组成原理的不同其双工方式有tdd和fdd两种。 采用tdd方式的无线通信系统中接收和发送是在同一频率信道(载波)的不同时隙,用保护时间来分离发送与接收信道(或上/下行链路);而采用fdd模式的无线通信系统的发送和接收是在分离的两个对称频率信道上,用保护频段来分离上行信道和下行信道。采用不同双工方式的无线通信系统的特点和通信效率是不同的。目前除即将开放的5.8ghz频段中宽带无线接入系统外,国家无线电管理局规划的3.5ghz宽带无线接入系统和26ghz lmds系统均采用fdd的双工方式工作。
1.4 采用ofdm技术
正交频分复用(ofdm)技术在宽带无线接入领域的应用正在逐渐成为一种发展趋势, 因为ofdm解决符号间干扰的办法是将一个无线信道分解成多个副载波,而且通过副载波同时传输数据。每个副载波的数据率比总的数据率低很多,但是到达终点的总数据率与信道分解前的数据率完全相同,