5.8GHz固定无线接入技术与应用
发布时间:2008/6/3 0:00:00 访问次数:492
一、前言
目前国际上主流并且比较成熟的宽带接入技术包括xdsl技术、光纤接入技术、cable技术以及宽带无线接入技术等。基于硬件环境的不同，这些技术各自的性能特点存在着较大差异，但总的来讲可归结为两类技术，即有线接入技术和无线接入技术。从过去几年的发展情况来看，由于频率的限制，无线接入技术发展比有线接入技术相对滞后，近年来各种微波、无线通信领域的先进手段和方法不断引入，包括5.8 ghz扩频宽带无线接入系统、26ghz频段lmds系统和无线局域网wlan的进步，才使无线接入领域有比较大的进展。
就目前的研究成果来看，宽带固定无线接入技术在向两个方向发展：一方面充分利用过去未被开发、或者应用不是很广泛的频率资源（如2.4g、 3.5g、5.8g、26g等的工作频段），实现尽量高的接入速率；另一方面是通过融合微波和有线通信领域已经成功应用的先进技术，如高阶qam（如 64qam、128qam）调制、atm、ofdm、cdma、ip等，来实现更大的频谱利用率、更丰富的业务接入能力和更灵活的带宽分配方法。
5.8 ghz频道的使用，是因为美国的苹果计算机公司在1995年
向fcc提出申请修改电信法令，建议将5ghz上，分出300mhz的频段，以免费方式提供给工业、教学、科研、医疗行业使用。
该建议得到了fcc的高度重视。经过审慎的考虑，广泛的咨询和专家组的研究，fcc在1997年完成立法，允许业者在互不干扰的前提下，免领牌照，使用5.8 ghz作为各种通信之用，称之为u-nii频带（unlicensed national information infrastructure）。
自从fcc规划使用5.8ghz（u-nii）频段以后，随着技术的不断成熟和市场的强烈需求，世界上很多国家和地区，包括加拿大、美国、中国在内的众多国家先后参照fcc的规定，分别规划了各自国家和地区的5.8ghz频段。
二、5.8 ghz固定无线接入技术的特点
5.8 ghz宽带无线接入系统是一种固定点到多点/点到点无线接入系统，都适合于双向传输。其主要特点可归结如下：
1、为适应无线通信技术的发展，满足无线电通信业务的需求，根据我国无线电频率划分规定及频谱使用情况，并参照国际上通用的技术标准，信部无 [2002]277号文规定，将5725-5850 mhz频段作为点对点或点对多点扩频通信系统、高速无线局域网、宽带无线接入系统、蓝牙技术设备及车辆无线自动识别系统等无线电台站的共用频段。符合技术要求的无线电通信设备在5725-5850mhz（带宽为125mhz）频段内与无线电定位业务及工业、科学和医疗等非无线通信设备共用频率，均为主要业务。5.8ghz的设备通常采用直接序列扩频技术或调频技术展频，通过扩展信号可使不同网络在同一地区使用而不受干扰，容量在10mbps左右。
2、从采用技术上看，5.8ghz采用扩频技术（ss）进行无线信号传播，扩频技术是将信息信号的带宽扩展很多倍进行通信的技术。传输信号带宽远大于信息信号的带宽。例如，传输一个64kbps的数据流，其基带带宽只有64khz左右，但用扩频技术传送时，它所占据的信道带宽可以被扩展到 5mhz，10mhz，甚至更大。与此同时，发射到空间的无线电功率谱（单位带宽内具有的功率），也将大大的降低。
扩频通信的原理是尽可能使用最大带宽数，同样的能量在一个大的带宽上传播（如下图）。
这里扩频带宽的很小部分与常规无线信号相干扰，但常规无线信号不影响扩频信号，这是因为两者相比常规信号带宽很窄。
扩频通信具有抗干扰和隐蔽的特点，它的这此特点有更深一层的理论根据，即香农定理和柯捷乐尼可夫潜在抗干扰理论。
香农定理如下式：c=w log2（1+s/n）
w是传输带宽，c是信息容量，它的原理是在给定信号功率s和噪声功率n的条件下，用一种编码系统，可以以很小的误码率，以接近c的传输速率传送信息，此式也可以解释为：可用大的w和小的s/n或小的w和大的s/n，传输同样量c的信息。或象常说的：带宽w和信噪比s/n可以互换，扩频正是用大的带宽（十倍到几千倍）来换取s/n或s的。
柯捷尔尼可夫理论公式如下：pe=f（e/no）
pe是误码率，e是每比特信号能量，no是噪
一、前言
目前国际上主流并且比较成熟的宽带接入技术包括xdsl技术、光纤接入技术、cable技术以及宽带无线接入技术等。基于硬件环境的不同，这些技术各自的性能特点存在着较大差异，但总的来讲可归结为两类技术，即有线接入技术和无线接入技术。从过去几年的发展情况来看，由于频率的限制，无线接入技术发展比有线接入技术相对滞后，近年来各种微波、无线通信领域的先进手段和方法不断引入，包括5.8 ghz扩频宽带无线接入系统、26ghz频段lmds系统和无线局域网wlan的进步，才使无线接入领域有比较大的进展。
就目前的研究成果来看，宽带固定无线接入技术在向两个方向发展：一方面充分利用过去未被开发、或者应用不是很广泛的频率资源（如2.4g、 3.5g、5.8g、26g等的工作频段），实现尽量高的接入速率；另一方面是通过融合微波和有线通信领域已经成功应用的先进技术，如高阶qam（如 64qam、128qam）调制、atm、ofdm、cdma、ip等，来实现更大的频谱利用率、更丰富的业务接入能力和更灵活的带宽分配方法。
5.8 ghz频道的使用，是因为美国的苹果计算机公司在1995年
向fcc提出申请修改电信法令，建议将5ghz上，分出300mhz的频段，以免费方式提供给工业、教学、科研、医疗行业使用。
该建议得到了fcc的高度重视。经过审慎的考虑，广泛的咨询和专家组的研究，fcc在1997年完成立法，允许业者在互不干扰的前提下，免领牌照，使用5.8 ghz作为各种通信之用，称之为u-nii频带（unlicensed national information infrastructure）。
自从fcc规划使用5.8ghz（u-nii）频段以后，随着技术的不断成熟和市场的强烈需求，世界上很多国家和地区，包括加拿大、美国、中国在内的众多国家先后参照fcc的规定，分别规划了各自国家和地区的5.8ghz频段。
二、5.8 ghz固定无线接入技术的特点
5.8 ghz宽带无线接入系统是一种固定点到多点/点到点无线接入系统，都适合于双向传输。其主要特点可归结如下：
1、为适应无线通信技术的发展，满足无线电通信业务的需求，根据我国无线电频率划分规定及频谱使用情况，并参照国际上通用的技术标准，信部无 [2002]277号文规定，将5725-5850 mhz频段作为点对点或点对多点扩频通信系统、高速无线局域网、宽带无线接入系统、蓝牙技术设备及车辆无线自动识别系统等无线电台站的共用频段。符合技术要求的无线电通信设备在5725-5850mhz（带宽为125mhz）频段内与无线电定位业务及工业、科学和医疗等非无线通信设备共用频率，均为主要业务。5.8ghz的设备通常采用直接序列扩频技术或调频技术展频，通过扩展信号可使不同网络在同一地区使用而不受干扰，容量在10mbps左右。
2、从采用技术上看，5.8ghz采用扩频技术（ss）进行无线信号传播，扩频技术是将信息信号的带宽扩展很多倍进行通信的技术。传输信号带宽远大于信息信号的带宽。例如，传输一个64kbps的数据流，其基带带宽只有64khz左右，但用扩频技术传送时，它所占据的信道带宽可以被扩展到 5mhz，10mhz，甚至更大。与此同时，发射到空间的无线电功率谱（单位带宽内具有的功率），也将大大的降低。
扩频通信的原理是尽可能使用最大带宽数，同样的能量在一个大的带宽上传播（如下图）。
这里扩频带宽的很小部分与常规无线信号相干扰，但常规无线信号不影响扩频信号，这是因为两者相比常规信号带宽很窄。
扩频通信具有抗干扰和隐蔽的特点，它的这此特点有更深一层的理论根据，即香农定理和柯捷乐尼可夫潜在抗干扰理论。
香农定理如下式：c=w log2（1+s/n）
w是传输带宽，c是信息容量，它的原理是在给定信号功率s和噪声功率n的条件下，用一种编码系统，可以以很小的误码率，以接近c的传输速率传送信息，此式也可以解释为：可用大的w和小的s/n或小的w和大的s/n，传输同样量c的信息。或象常说的：带宽w和信噪比s/n可以互换，扩频正是用大的带宽（十倍到几千倍）来换取s/n或s的。
柯捷尔尼可夫理论公式如下：pe=f（e/no）
pe是误码率，e是每比特信号能量，no是噪
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