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3.5GHz固定無線接入FWA（Fixed Wireless Access）系統(tǒng)采用點(diǎn)對多點(diǎn)微波技術(shù)。該系統(tǒng)在傳統(tǒng)的電路型無線通信技術(shù)中融合了IP數(shù)據(jù)通信技術(shù)，主要提供大容量的語音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)接入，也可以為窄帶無線系統(tǒng)和移動基站提供回傳連接。對于不便鋪設(shè)光纜的用戶、相對分散鋪設(shè)光纜不經(jīng)濟(jì)的用戶以及對開通緊迫性很強(qiáng)的用戶，引入快速經(jīng)濟(jì)固定無線接入系統(tǒng)可為用戶提供急需的接入服務(wù)，對解決“最后一公司”接入網(wǎng)的瓶頸問題，起到了有力的補(bǔ)充作用。因此具有廣泛的商業(yè)應(yīng)用。價值和發(fā)展前景。
1 3.5GHz固定無線接入系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
系統(tǒng)構(gòu)成一般包括中心站（CS）、終端站（TS）和網(wǎng)管系統(tǒng)三大部分。中心站和終端站又分別可分為室內(nèi)單元（IDU）和室外單元（ODU）兩部分。3.5GHz固定無線接入系統(tǒng)是一種點(diǎn)到多點(diǎn)的分布式系統(tǒng)，TS用戶通過用戶接口網(wǎng)絡(luò)（UNI）與單個的用戶終端（TE）或者一個用戶駐地網(wǎng)（CPN）相連，中心站（CS）通過業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)接口（SNI）與外部網(wǎng)絡(luò)相連。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。
（1）中心站（CS）
中心站位于服務(wù)區(qū)中心，邏輯上可以分兩個部分：中心控制站（CCS）和中心射頻站（CRS）。中心控制站是業(yè)務(wù)匯聚部分，并提供到網(wǎng)絡(luò)側(cè)的接口；網(wǎng)絡(luò)側(cè)的接口一般有STM-1、10/100Base-T、E3/T3、n×E1等接口。中心站覆蓋的服務(wù)區(qū)一般分為多個扇區(qū)，每個CRS對應(yīng)一個扇區(qū)，每個扇區(qū)可以對一個或多個遠(yuǎn)端站提供服務(wù)。CCS將來自各個扇區(qū)不同θ用戶的上行業(yè)務(wù)量進(jìn)行匯聚復(fù)用，提交不同的業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)；將來自不同業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)的下行業(yè)務(wù)量分送各個扇區(qū)。
（2）終端站（TS）
在3.5GHz固定無線接入系統(tǒng)中，終端站（TS）屬于遠(yuǎn)端設(shè)備，設(shè)置在用戶駐地，為用戶提供系統(tǒng)的接入點(diǎn)并為用戶提供各種業(yè)務(wù)接口?？商峁┙涌陬愋桶?0Base-T、E1、n×64Kbps、FR、POTS或ISDN接口。
（3）接力站（RS）
接力站作為系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的可選項(xiàng)，用以轉(zhuǎn)發(fā)中心站和終端站之間的信號。RS天線可以采用扇區(qū)天線或小波束角定向天線。
（4）網(wǎng)管系統(tǒng)
3.5GHz固定無線接入系統(tǒng)一般采用基于圖形界面的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，系統(tǒng)可運(yùn)行在MicrosoftWindows NT或UNIX平臺上。用戶使用系統(tǒng)可輕易地對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行配置和管理。網(wǎng)管系統(tǒng)的功能一般包括配置管理、性能管理、故障管理、安全管理及計(jì)費(fèi)信息的收集等。
2 系統(tǒng)性能特性
2.1 頻率使用
根據(jù)國家無線電管理避已頒布的3.5GHz頻段地面固定無線接入系統(tǒng)所用的頻率資源和相關(guān)頻率參數(shù)，其雙工方式為FDD，上行遠(yuǎn)端站發(fā)射頻段為3399.50～3431.00MHz；下行基站發(fā)射頻段為3499.50～3531.00MHz；同一波道收發(fā)射頻頻率間隔100MHz。
2.2 調(diào)制方式和多址方式
調(diào)制方式主要包括GFSK、QPSK、8PSK、16QAM、64QAM等。調(diào)制方式不同調(diào)制效率Em(bit/s/Hz)不同，由以下公式給出：
Em=[(log2(M) ·R)/1+r]bit/s/Hz
其中，M為調(diào)制階數(shù)，R為編碼率，r為濾波器滾降系數(shù)。調(diào)制效率隨著調(diào)制階數(shù)的增大而增大。但是實(shí)際工程中，外界干擾對系統(tǒng)性能的影響將急劇增加，會降低系統(tǒng)的性能，因而可根據(jù)需要采用自適應(yīng)調(diào)制技術(shù)或者根據(jù)具體情況選擇調(diào)制方式。在一個扇區(qū)可以采用多個調(diào)制方式混合使用，其目標(biāo)是使得在任何一點(diǎn)都將采用盡可能高效的調(diào)制方式。也就是在一般情況下，根據(jù)傳輸質(zhì)量和傳輸覆蓋范圍，離基站近的區(qū)域可以使用比較高效的調(diào)制方式，距離大時采用更可靠的方式。
常用多址技術(shù)有頻分多址（FDMA）、時分多址（TDMA）和碼分多址（CDMA）。根據(jù)3.5GHz固定無線接入的一些特殊情況，具體采用那一種多址方式，需要根據(jù)業(yè)務(wù)模式、技術(shù)成熟程度、性價比等來考慮。
傳統(tǒng)的FDMA效率較低，但是目前出現(xiàn)的W-OFDMA以及動態(tài)FDMA技術(shù)使得接入效率大為提高。OFDMA經(jīng)過串并變換到各個正交子載波上后，并行碼元信號周期遠(yuǎn)大于串行信息碼元周期，再加上保護(hù)間隔，使其能基本消除碼間干擾。因此與其他接入技術(shù)相同的高斯噪聲相比信道上能支持更高標(biāo)準(zhǔn)的干擾，而且在OFDMA時信道均衡非常容易，QPSK情況下不需均衡器。OFDMA現(xiàn)已被IEEE 802.16 TG3標(biāo)準(zhǔn)確立為唯一的傳輸方式。動態(tài)FDMA技術(shù)根據(jù)業(yè)務(wù)量調(diào)整調(diào)制解調(diào)器的參數(shù)，動態(tài)分配每個頻分信道的帶寬，在兩個不同極化的扇區(qū)中使用同一頻率以提高頻率利用率。但是OFDMA對相位噪聲非常敏感，對同步和前端放大器的線性要求更加嚴(yán)格；動態(tài)FDMA對調(diào)制解調(diào)和ODU要求嚴(yán)格。
CDMA主要基于擴(kuò)頻通信的基本原理，使得傳輸信息的信號帶寬遠(yuǎn)大于信息本身的帶寬，擴(kuò)頻碼采用正交碼或準(zhǔn)正交碼作地址碼實(shí)現(xiàn)碼分多址，CDMA主要應(yīng)用在北美蜂窩標(biāo)準(zhǔn)IS-95、IMT-2000以及衛(wèi)星通信等。CDMA的優(yōu)點(diǎn)是容量大、抗互擾能力強(qiáng)、信號功率譜密度低、相關(guān)特性好，CPE峰值功率和平均功率的比值小，但是當(dāng)PN碼正交性能欠佳或者干擾超過干擾容限時，性能將惡化，因此抗自擾能力相對欠缺。另外占用的信號頻帶寬，擴(kuò)頻后的帶寬遠(yuǎn)大于擴(kuò)頻前的信息；地址碼數(shù)量大的限制，對大容量的通信也有一定的限制，因此在頻率資源有限的情況下，將帶來不少的麻煩。
TDMA是發(fā)達(dá)端對所發(fā)信號的時間參量進(jìn)行分割，形成許多互不重疊的時隙。因此抗自擾能力極佳，而且對時隙的管理和分配通常要比對頻率的管理和分配簡單又經(jīng)濟(jì)，這樣TDMA也具有較大的信息傳輸能力，易于實(shí)現(xiàn)帶宛動態(tài)分配，比較適合突發(fā)性較強(qiáng)的業(yè)務(wù)流量。但是TDMA抗互擾能力差，相鄰小區(qū)重復(fù)使用頻率受限制，因此系統(tǒng)容量低于CDMA，且CPE峰值功率和平均功率的比值相對CDMA非常大，對同步要求比較高。
2.3 扇區(qū)調(diào)制效率和容量計(jì)算
系統(tǒng)在服務(wù)區(qū)范圍內(nèi)，一般通過劃分多個扇區(qū)對頻率進(jìn)行再用以提高系統(tǒng)容量，而扇區(qū)在不同部分根據(jù)實(shí)際情況例如鏈路距離采用不同的調(diào)制方式，這使扇區(qū)的不同部分有不同的調(diào)制效率，因此有必要計(jì)算整個扇區(qū)的平均效率。那么扇區(qū)的平均調(diào)制效率計(jì)算如下：
這里∑是所有調(diào)制區(qū)域的加權(quán)。頻率再用率和扇區(qū)平均調(diào)制效率是通過具體劃后得出的，而且需要經(jīng)過多次反復(fù)規(guī)劃后才可確定，以實(shí)現(xiàn)規(guī)劃得出的值為準(zhǔn)，這個數(shù)值是可以變動的，目的是使其最大扇區(qū)容量達(dá)到最大。
固定無線接入網(wǎng)絡(luò)容量可以由以下公式給出：
每個基站頻率資源=運(yùn)營商可用頻率資源×平均調(diào)制效率）
3 與其他寬帶接入技術(shù)的比較
目前全球?qū)拵ЬW(wǎng)絡(luò)熱度空前高漲，各網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商競相在各大市場構(gòu)建寬帶IP城域網(wǎng)，提供低廉的高速IP接入服務(wù)，參與電信市場的競爭。而寬帶接入技術(shù)的種類也繁多，主要有以下幾種方式：
（1）光纖接入方式（FTTX）
光纖接入網(wǎng)有光纖到戶（FTTH）、光纖到大樓（FTTB）、光纖到路邊（FTTC）、光纖到小區(qū)（FTTZ）等多種形式。利用光纖傳輸介質(zhì)，提供高帶寬、高可靠性和高抗干擾性的數(shù)據(jù)傳送，接入網(wǎng)常用形式有ATM VP自愈網(wǎng)、ATM無源光網(wǎng)絡(luò)（APON）等，還有SDH環(huán)網(wǎng)等傳統(tǒng)技術(shù)。APON的優(yōu)勢在于：它結(jié)合了ATM多業(yè)務(wù)、多比特率支持能力和PON透明寬帶傳送能力業(yè)務(wù)的接入非常靈活。但是鋪設(shè)光纖相對投資較大、耗時較長，有些地方鋪設(shè)極為不便等問題，因此不少公司均發(fā)展XDSL傳輸系統(tǒng)。
（2）高速數(shù)字環(huán)路（XDSL）技術(shù)
基于XDSL技術(shù)的銅線接入技術(shù)適用于已有的電話基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，通過2B1Q、CAP（無載波調(diào)幅調(diào)相）、DMT（離散多音）等頻帶編碼技術(shù)，挖掘雙絞線高頻段帶寬的資源，通過帶寬倍增技術(shù)實(shí)現(xiàn)寬帶接入，滿足高數(shù)據(jù)通信需求，主要技術(shù)有ADSL、HDSL、VDSL等。VDSL的傳輸距離短，必須建立在FTTB基礎(chǔ)上，而ADSL線路較長，容易受外界干擾同，造成速率波動。
（3）光纖風(fēng)軸混合網(wǎng)絡(luò)（HFC）
基于同軸電纜接入的HFC方式是在傳統(tǒng)同軸CATV技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，利用頻分復(fù)用技術(shù)實(shí)現(xiàn)模擬電視、數(shù)字電視、電話和數(shù)據(jù)同時傳送。系統(tǒng)成本比光纖環(huán)路低，并有銅線及比絞線無法比擬的傳輸帶寬，適合當(dāng)前模擬制式的高質(zhì)量視頻業(yè)務(wù)市場和CATV網(wǎng)使用。但是當(dāng)前HFC都是單向的，要實(shí)現(xiàn)雙向通信，其改造的費(fèi)用非常高昂，難度也非常大。
（4）LMDS技術(shù)
LMDS工作在10GHz以上，可用頻帶寬，高達(dá)1GHz，可以承載幾乎任何通信業(yè)務(wù)，包括話音、數(shù)據(jù)、圖像及多媒體等?？商峁┒喾N通信系統(tǒng)一般具有的優(yōu)勢，如建設(shè)成本低、啟動資金較小、建設(shè)周期短、投資回收快、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行和維護(hù)費(fèi)用低等特點(diǎn)。但是服務(wù)覆蓋范圍相對較小，一般為2～4km，不適合遠(yuǎn)程用戶使用（在同樣傳輸距離的情況下自由空間損耗比3.5GHz固定無線接入至少低2dB）。通信質(zhì)量受雨、雪等天氣影響較大，大暴雨還可能引起無線通信鏈路的中斷。
（5）3.5GHz寬帶固定無線接入方式
3.5GHz寬帶無線接入方式以蜂窩式覆蓋，半徑10km左右，適合各種用戶接入。3.5GHz固定無線接入和其他接入技術(shù)相比，具有許多獨(dú)特的優(yōu)越性，具體如下：
·工程項(xiàng)目建設(shè)方便、快捷
無線系統(tǒng)與有線系統(tǒng)相比，很大的優(yōu)勢在于工程的啟動與實(shí)施非常迅速。開通快，建設(shè)周期短，組網(wǎng)靈活，用戶終端設(shè)備簡單，投資省。尤其在大城市，有線工程往往要經(jīng)過市政等部分的審批，因?yàn)閷Φ缆?、綠地等環(huán)境破壞較大，而且施工量大，要受到多種因素的制約。
1.2無線通信須適應(yīng)IP業(yè)務(wù)的發(fā)展。隨著計(jì)算機(jī)的普及和電子商務(wù)等新業(yè)務(wù)的發(fā)展,數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)量正以指數(shù)規(guī)律增長,其中使用IP協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的業(yè)務(wù)量更是急劇增加。固定無線接入系統(tǒng)和移動通信系統(tǒng)須適應(yīng)IP通信業(yè)務(wù)發(fā)展的需求,并逐漸向高速、寬帶通信網(wǎng)推進(jìn)。
1.3無線通信與有線通信始終在互補(bǔ)支持發(fā)展。與無線通信相比,有線通信具有容量大、速率高、寬頻帶和傳輸質(zhì)量穩(wěn)定的特點(diǎn),能滿足高速數(shù)據(jù)通信和寬帶多媒體業(yè)務(wù)的通信需求。在無線通信方面,第三代移動通信擬達(dá)到的目標(biāo)是靜止?fàn)顟B(tài)下為2Mbit/s,10GHz頻段下的固定無線接入通信已可實(shí)現(xiàn)20Mbit/s左右或更高速率。更高頻段的無線接入亦在向更高速率邁進(jìn),無線通信正利用其實(shí)現(xiàn)個人通信的優(yōu)勢始終與有線通信在互補(bǔ)支持發(fā)展著。
2.無線接入系統(tǒng)在通信網(wǎng)中的定位
無線接入技術(shù)的主要作用是,在一定條件下,用于提供本地交換局至用戶終端之間的通信傳輸,但不提供局間漫游服務(wù)。在建筑物內(nèi)或局部區(qū)域,可通過移動終端提供服務(wù)。在地形復(fù)雜的山區(qū)、海島或用戶稀少、分散的農(nóng)村地區(qū),鋪設(shè)有線電纜比較困難、投資大,用戶經(jīng)濟(jì)實(shí)力較低,只有選用無線接入技術(shù),才能解決電話普及與運(yùn)營企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益的矛盾。在遇到洪水、地震、臺風(fēng)等自然災(zāi)害時,無線接入系統(tǒng)可作為有線通信網(wǎng)的臨時應(yīng)急系統(tǒng)快速提供基本業(yè)務(wù)服務(wù)。
在通信網(wǎng)中,無線接入系統(tǒng)的定位是:本地通信網(wǎng)的部分是本地有線通信網(wǎng)的延伸、補(bǔ)充和臨時應(yīng)急系統(tǒng)。
3.無線接入技術(shù)
3.1MMDS接入技術(shù)
MMDS多路微波分配系統(tǒng)已成為有線電視系統(tǒng)的重要組成部分,MMDS是以傳送電視節(jié)目為目的,模擬MMDS只能傳8套節(jié)目,隨著數(shù)字圖像/聲音技術(shù)和對高速數(shù)據(jù)的社會需求的出現(xiàn),模擬MMDS正在向數(shù)字MMDS過渡。MMDS的頻率是2.5～2.7MHz。它的優(yōu)點(diǎn)是:雨衰可以忽略不計(jì);器件成熟;設(shè)備成本低。它的不足是帶寬有限,僅200MHz。許多通信公司看中用LMDS技術(shù)來作為數(shù)據(jù)、話音和視頻的雙向無線高速接入網(wǎng)。但由于MMDS的成本遠(yuǎn)低于LMDS,技術(shù)也更成熟,因而通信公司愿意從MMDS入手。它們正在通過數(shù)字MMDS開展無線雙向高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),主要是雙向無線高速英特網(wǎng)業(yè)務(wù)。
近年,我國有的大城市已經(jīng)成功地建成了數(shù)字MMDS系統(tǒng),并且已經(jīng)投入使用。不僅傳送多套電視節(jié)目,同時還將傳送高速數(shù)據(jù),成為我國數(shù)字MMDS應(yīng)用的先驅(qū)。數(shù)字MMDS不應(yīng)該單純?yōu)榱硕鄠麟娨暪?jié)目,而應(yīng)該充分發(fā)揮數(shù)字系統(tǒng)的功能,同時傳送高速數(shù)據(jù),開展增值業(yè)務(wù)。高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)能促進(jìn)地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,同時也為MMDS經(jīng)營者帶來更大的經(jīng)濟(jì)效益。因?yàn)閿?shù)據(jù)業(yè)務(wù)的收入遠(yuǎn)高于電視業(yè)務(wù)的收入。
3.2LMDS接入技術(shù)
本地多點(diǎn)分配業(yè)務(wù)LMDS工作于24GHz～38GHz頻段,帶寬在1.3GHz左右,傳輸容量大和應(yīng)用靈活等特點(diǎn)使其成為目前倍受矚目的天線寬帶接入技術(shù)。
一個完整的LMDS系統(tǒng)由四部分組成,分別是本地光纖骨干網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營中心(NOC)、基站系統(tǒng)、用戶端設(shè)備(CPE)。
寬帶無線接入技術(shù)主要有多通道多點(diǎn)分配業(yè)務(wù)(MMDS)和本地多點(diǎn)分配業(yè)務(wù)(LMDS)兩種。它們是在成熟的微波傳輸技術(shù)上發(fā)展起來的,所采用的調(diào)制方式與微波傳輸相似,主要為相移鍵控PSK(包括BPSK、DQPSK、QPSK等)和正交幅度調(diào)制QAM(包括4-QAM、16-QAM、64-QAM等)。不同之處是MMDS和LMDS均采用一點(diǎn)多址方式,微波傳輸則采用點(diǎn)對點(diǎn)方式。
LMDS的特點(diǎn)是:
(1)LMDS的帶寬可與光纖相比擬,實(shí)現(xiàn)無線“光纖”到樓,可用頻帶至少1GHz。與其他接入技術(shù)相比,LMDS是最后一公里光纖的靈活替代技術(shù)。
(2)光纖傳輸速率高達(dá)Gb/s,而LMDS傳輸速率可達(dá)155Mb/s,穩(wěn)居第二。
(3)LMDS可支持所有主要的話音和數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn),如ATM、TCP/IP、MPEG-2等。
(4)LMDS工作在毫米波波段、20~40GHz頻率上,被許可的頻率是24GHz、28GHz、31GHz、38GHz,其中以28GHz獲得的許可較多,該頻段具有較寬松的頻譜范圍,最有潛力提供多種業(yè)務(wù)。
LMDS的缺點(diǎn)是:
(1)傳輸距離很短,僅5～6Km,因而不得不采用多個小蜂窩結(jié)構(gòu)來覆蓋一個城市。
(2)多蜂窩系統(tǒng)復(fù)雜。
(3)設(shè)備成本高。
(4)雨衰太大,降雨時很難工作。
3.3WCDMA接入技術(shù)
WCDMA技術(shù)能為用戶帶來最高2Mbit/s的數(shù)據(jù)傳輸速率,在這樣的條件下,現(xiàn)在計(jì)算機(jī)中應(yīng)用的任何媒體都能通過無線網(wǎng)絡(luò)輕松地傳遞。WCDMA的優(yōu)勢在于,碼片速率高,有效地利用了頻率選擇性分集和空間的接收和發(fā)射分集,可以解決多徑問題和衰落問題,采用Turbo信道編解碼,提供較高的數(shù)據(jù)傳輸速率,FDD制式能夠提供廣域的全覆蓋。下行基站區(qū)分采用獨(dú)有的小區(qū)搜索方法,無需基站間嚴(yán)格同步;采用連續(xù)導(dǎo)頻技術(shù),能夠支持高速移動終端。相比第二代的移動通信技術(shù),WCDMA具有:更大的系統(tǒng)容量
、更優(yōu)的話音質(zhì)量、更高的頻譜效率、更快的數(shù)據(jù)速率、更強(qiáng)的抗衰落能力、更好的抗多徑性、能夠應(yīng)用于高達(dá)500Km/h的移動終端的技術(shù)優(yōu)勢,而且能夠從GSM系統(tǒng)進(jìn)行平滑過渡,保證運(yùn)營商的投資,為3G運(yùn)營提供了良好的技術(shù)基礎(chǔ)。WCDMA通過有效地利用寬頻帶,不僅能順暢地處理聲音、圖像數(shù)據(jù)、與互聯(lián)網(wǎng)快速連接,而且WCDMA和MPEG-4技術(shù)結(jié)合起來還可以處理真實(shí)的動態(tài)圖像。
3.43G通信技術(shù)
在上述通信技術(shù)的基礎(chǔ)之上,無線通信技術(shù)將邁向3G通信技術(shù)時代。3G強(qiáng)大的帶寬和傳輸速率給多媒體通信提供了高速傳輸?shù)目赡苄?。從通信容量?3G較第二代移動通信系統(tǒng)有大幅提升。另外,3G有效地利用了頻率選擇性分集和空間的接收和發(fā)射分集,可以解決多徑問題和衰落問題,使傳輸速率有了大幅提高,該技術(shù)又稱為國際移動電話2000,該技術(shù)規(guī)定,移動終端以車速移動時,其傳轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)速率為144Kbps,室外靜止或步行時速率為384Kbps,而室內(nèi)為2Mbps。但這些要求并不意味著用戶可用速率就可以達(dá)到2Mbps,因?yàn)槭覂?nèi)速率還將依賴于建筑物內(nèi)詳細(xì)的頻率規(guī)劃以及組織與運(yùn)營商協(xié)作的緊密程度。然而,無線LAN一類的高速業(yè)務(wù)的速率已可達(dá)54Mbps。
3.54G通信技術(shù)
在寬帶網(wǎng)建設(shè)中,除了增加骨干網(wǎng)傳輸通路的帶寬、網(wǎng)上服務(wù)器的處理能力及路由器速度以外,主要是緩解用戶接入網(wǎng)瓶頸。目前,寬帶用戶接入技術(shù)主要有高速數(shù)字環(huán)路(xDSL)、光纖接入方式、雙向混合光纖/同軸電纜(HFC)和寬帶無線接入網(wǎng)(如MMDS和LMDS)等手段。其中,寬帶無線接入是近年來新興的一種接入手段。本文將重點(diǎn)探討寬帶無線接入技術(shù)及其應(yīng)用前景。
1.無線接入技術(shù)發(fā)展的特點(diǎn)
1.1首先,話音通信和寬帶數(shù)據(jù)通信逐漸無線化。隨著固定無線接入系統(tǒng)和移動通信系統(tǒng)在技術(shù)和市場方面的發(fā)展,通過無線方式進(jìn)行通信的用戶數(shù)量急劇增長,在幾年后,無線話音通信和窄帶數(shù)據(jù)通信的用戶數(shù)量將可能超過有線用戶。目前在中國的部分地區(qū),移動電話用戶的增長數(shù)量已超過有線電話用戶的增長。
1.2無線通信須適應(yīng)IP業(yè)務(wù)的發(fā)展。隨著計(jì)算機(jī)的普及和電子商務(wù)等新業(yè)務(wù)的發(fā)展,數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)量正以指數(shù)規(guī)律增長,其中使用IP協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的業(yè)務(wù)量更是急劇增加。固定無線接入系統(tǒng)和移動通信系統(tǒng)須適應(yīng)IP通信業(yè)務(wù)發(fā)展的需求,并逐漸向高速、寬帶通信網(wǎng)推進(jìn)。
1.3無線通信與有線通信始終在互補(bǔ)支持發(fā)展。與無線通信相比,有線通信具有容量大、速率高、寬頻帶和傳輸質(zhì)量穩(wěn)定的特點(diǎn),能滿足高速數(shù)據(jù)通信和寬帶多媒體業(yè)務(wù)的通信需求。在無線通信方面,第三代移動通信擬達(dá)到的目標(biāo)是靜止?fàn)顟B(tài)下為2Mbit/s,10GHz頻段下的固定無線接入通信已可實(shí)現(xiàn)20Mbit/s左右或更高速率。更高頻段的無線接入亦在向更高速率邁進(jìn),無線通信正利用其實(shí)現(xiàn)個人通信的優(yōu)勢始終與有線通信在互補(bǔ)支持發(fā)展著。
2.無線接入系統(tǒng)在通信網(wǎng)中的定位
無線接入技術(shù)的主要作用是,在一定條件下,用于提供本地交換局至用戶終端之間的通信傳輸,但不提供局間漫游服務(wù)。在建筑物內(nèi)或局部區(qū)域,可通過移動終端提供服務(wù)。在地形復(fù)雜的山區(qū)、海島或用戶稀少、分散的農(nóng)村地區(qū),鋪設(shè)有線電纜比較困難、投資大,用戶經(jīng)濟(jì)實(shí)力較低,只有選用無線接入技術(shù),才能解決電話普及與運(yùn)營企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益的矛盾。在遇到洪水、地震、臺風(fēng)等自然災(zāi)害時,無線接入系統(tǒng)可作為有線通信網(wǎng)的臨時應(yīng)急系統(tǒng)快速提供基本業(yè)務(wù)服務(wù)。
在通信網(wǎng)中,無線接入系統(tǒng)的定位是:本地通信網(wǎng)的部分是本地有線通信網(wǎng)的延伸、補(bǔ)充和臨時應(yīng)急系統(tǒng)。
3.無線接入技術(shù)
3.1MMDS接入技術(shù)
MMDS多路微波分配系統(tǒng)已成為有線電視系統(tǒng)的重要組成部分,MMDS是以傳送電視節(jié)目為目的,模擬MMDS只能傳8套節(jié)目,隨著數(shù)字圖像/聲音技術(shù)和對高速數(shù)據(jù)的社會需求的出現(xiàn),模擬MMDS正在向數(shù)字MMDS過渡。MMDS的頻率是2.5～2.7MHz。它的優(yōu)點(diǎn)是:雨衰可以忽略不計(jì);器件成熟;設(shè)備成本低。它的不足是帶寬有限,僅200MHz。許多通信公司看中用LMDS技術(shù)來作為數(shù)據(jù)、話音和視頻的雙向無線高速接入網(wǎng)。但由于MMDS的成本遠(yuǎn)低于LMDS,技術(shù)也更成熟,因而通信公司愿意從MMDS入手。它們正在通過數(shù)字MMDS開展無線雙向高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),主要是雙向無線高速英特網(wǎng)業(yè)務(wù)。
近年,我國有的大城市已經(jīng)成功地建成了數(shù)字MMDS系統(tǒng),并且已經(jīng)投入使用。不僅傳送多套電視節(jié)目,同時還將傳送高速數(shù)據(jù),成為我國數(shù)字MMDS應(yīng)用的先驅(qū)。數(shù)字MMDS不應(yīng)該單純?yōu)榱硕鄠麟娨暪?jié)目,而應(yīng)該充分發(fā)揮數(shù)字系統(tǒng)的功能,同時傳送高速數(shù)據(jù),開展增值業(yè)務(wù)。高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)能促進(jìn)地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,同時也為MMDS經(jīng)營者帶來更大的經(jīng)濟(jì)效益。因?yàn)閿?shù)據(jù)業(yè)務(wù)的收入遠(yuǎn)高于電視業(yè)務(wù)的收入。
3.2LMDS接入技術(shù)
本地多點(diǎn)分配業(yè)務(wù)LMDS工作于24GHz～38GHz頻段,帶寬在1.3GHz左右,傳輸容量大和應(yīng)用靈活等特點(diǎn)使其成為目前倍受矚目的天線寬帶接入技術(shù)。
一個完整的LMDS系統(tǒng)由四部分組成,分別是本地光纖骨干網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營中心(NOC)、基站系統(tǒng)、用戶端設(shè)備(CPE)。
寬帶無線接入技術(shù)主要有多通道多點(diǎn)分配業(yè)務(wù)(MMDS)和本地多點(diǎn)分配業(yè)務(wù)(LMDS)兩種。它們是在成熟的微波傳輸技術(shù)上發(fā)展起來的,所采用的調(diào)制方式與微波傳輸相似,主要為相移鍵控PSK(包括BPSK、DQPSK、QPSK等)和正交幅度調(diào)制QAM(包括4-QAM、16-QAM、64-QAM等)。不同之處是MMDS和LMDS均采用一點(diǎn)多址方式,微波傳輸則采用點(diǎn)對點(diǎn)方式。
LMDS的特點(diǎn)是:
(1)LMDS的帶寬可與光纖相比擬,實(shí)現(xiàn)無線“光纖”到樓,可用頻帶至少1GHz。與其他接入技術(shù)相比,LMDS是最后一公里光纖的靈活替代技術(shù)。
(2)光纖傳輸速率高達(dá)Gb/s,而LMDS傳輸速率可達(dá)155Mb/s,穩(wěn)居第二。
(3)LMDS可支持所有主要的話音和數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn),如ATM、TCP/IP、MPEG-2等。
(4)LMDS工作在毫米波波段、20~40GHz頻率上,被許可的頻率是24GHz、28GHz、31GHz、38GHz,其中以28GHz獲得的許可較多,該頻段具有較寬松的頻譜范圍,最有潛力提供多種業(yè)務(wù)。
LMDS的缺點(diǎn)是:
(1)傳輸距離很短,僅5～6Km,因而不得不采用多個小蜂窩結(jié)構(gòu)來覆蓋一個城市。
(2)多蜂窩系統(tǒng)復(fù)雜。
(3)設(shè)備成本高。
(4)雨衰太大,降雨時很難工作。
3.3WCDMA接入技術(shù)
WCDMA技術(shù)能為用戶帶來最高2Mbit/s的數(shù)據(jù)傳輸速率,在這樣的條件下,現(xiàn)在計(jì)算機(jī)中應(yīng)用的任何媒體都能通過無線網(wǎng)絡(luò)輕松地傳遞。WCDMA的優(yōu)勢在于,碼片速率高,有效地利用了頻率選擇性分集和空間的接收和發(fā)射分集,可以解決多徑問題和衰落問題,采用Turbo信道編解碼,提供較高的數(shù)據(jù)傳輸速率,FDD制式能夠提供廣域的全覆蓋。下行基站區(qū)分采用獨(dú)有的小區(qū)搜索方法,無需基站間嚴(yán)格同步;采用連續(xù)導(dǎo)頻技術(shù),能夠支持高速移動終端。相比第二代的移動通信技術(shù),WCDMA具有:更大的系統(tǒng)容量、更優(yōu)的話音質(zhì)量、更高的頻譜效率、更快的數(shù)據(jù)速率、更強(qiáng)的抗衰落能力、更好的抗多徑性、能夠應(yīng)用于高達(dá)500Km/h的移動終端的技術(shù)優(yōu)勢,而且能夠從GSM系統(tǒng)進(jìn)行平滑過渡,保證運(yùn)營商的投資,為3G運(yùn)營提供了良好的技術(shù)基礎(chǔ)。WCDMA通過有效地利用寬頻帶,不僅能順暢地處理聲音、圖像數(shù)據(jù)、與互聯(lián)網(wǎng)快速連接,而且WCDMA和MPEG-4技術(shù)結(jié)合起來還可以處理真實(shí)的動態(tài)圖像。
3.43G通信技術(shù)
在上述通信技術(shù)的基礎(chǔ)之上,無線通信技術(shù)將邁向3G通信技術(shù)時代。3G強(qiáng)大的帶寬和傳輸速率給多媒體通信提供了高速傳輸?shù)目赡苄?。從通信容量?3G較第二代移動通信系統(tǒng)有大幅提升。另外,3G有效地利用了頻率選擇性分集和空間的接收和發(fā)射分集,可以解決多徑問題和衰落問題,使傳輸速率有了大幅提高,該技術(shù)又稱為國際移動電話2000,該技術(shù)規(guī)定,移動終端以車速移動時,其傳轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)速率為144Kbps,室外靜止或步行時速率為384Kbps,而室內(nèi)為2Mbps。但這些要求并不意味著用戶可用速率就可以達(dá)到2Mbps,因?yàn)槭覂?nèi)速率還將依賴于建筑物內(nèi)詳細(xì)的頻率規(guī)劃以及組織與運(yùn)營商協(xié)作的緊密程度。然而,無線LAN一類的高速業(yè)務(wù)的速率已可達(dá)54Mbps。
系統(tǒng)指標(biāo) McWiLL為全I(xiàn)P架構(gòu)[1]。McWiLL寬帶無線接入技術(shù)能夠在最大范圍內(nèi)支持固定或移動模式下的多種多媒體功能；其功能的主要內(nèi)容包括語音、數(shù)據(jù)、漫游以及切換功能。移動終端速度每小時將能夠達(dá)到100千米以上，最高將每小時能夠達(dá)到120千米。速度可達(dá)120km/h。
一、McWiLL端到端網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)
McWiLL寬帶無線接入技術(shù)能夠較大程度的提升系統(tǒng)抗干擾能力能力，其抗干擾能力可屏蔽比信號強(qiáng)的多的干擾，最大將達(dá)到20db。軟件無線電 McWiLL系統(tǒng)中，基站、用戶終端的射頻收發(fā)機(jī)與基帶電路的接口都是高速A/D或D/A變換器[2]。整個的基帶數(shù)據(jù)全部是使用數(shù)據(jù)信號處理器處理。McWiLL系統(tǒng)由終端設(shè)備、無線系統(tǒng)以及網(wǎng)元管理系統(tǒng)EMS三個部分組成[3]。cWiLL寬帶無線接入端到端的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)可參照圖1所示。
cWiLL寬帶無線接入端到端的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)參照圖1
McWiLL寬帶無線接入系統(tǒng)中的手機(jī)已經(jīng)其他終端結(jié)束客戶端設(shè)備和無線網(wǎng)絡(luò)的連接，如圖1所示，基站系統(tǒng)使用用戶終端和其他主要線路進(jìn)行的連結(jié)。語音業(yè)務(wù)匯聚網(wǎng)關(guān)SAG與NGN配合提供大容量語音通信功能[4]。
二、McWiLL系統(tǒng)的優(yōu)勢
McWiLL系統(tǒng)設(shè)計(jì)充分考慮了我國的國情，在無線覆蓋、同頻組網(wǎng)、寬窄帶業(yè)務(wù)融合、產(chǎn)品成熟度等方面優(yōu)勢明顯。
1.鏈路預(yù)算高
McWiLL寬帶無線接入技術(shù)使用了網(wǎng)絡(luò)通信業(yè)先進(jìn)的的天線技術(shù)；其利用信號范圍內(nèi)的波束賦形來提高預(yù)算，使8陣元自動化天線系統(tǒng)的子鏈達(dá)8dB，上行鏈路將達(dá)9dB。另外，信令協(xié)議是根據(jù)自動天線系統(tǒng)屬性進(jìn)行進(jìn)行的設(shè)計(jì)，能將McWiLL的鏈路預(yù)算維持在不小于160db的范圍內(nèi)；McWiLL寬帶無線接入技術(shù)的鏈路預(yù)算和其他同類產(chǎn)品相比高出15dB左右。 比較高的鏈路預(yù)算，賦予了McWiLL寬帶無線接入技術(shù)以下優(yōu)勢：其一是McWiLL系統(tǒng)無線信號的的覆蓋范圍要大大超出其他同類產(chǎn)品的覆蓋范圍，假如本產(chǎn)品與其他產(chǎn)品的覆蓋區(qū)域不異，兩者相比之下，McWiLL系統(tǒng)所需要的基站要少的多，而且McWiLL系統(tǒng)的建網(wǎng)速度更快，維護(hù)起來也更加簡便；其二：McWiLL系統(tǒng)可以比同類產(chǎn)品擁有更多的衰落裕量，以此來增強(qiáng)NLOS性能，擴(kuò)大信號覆蓋范圍已經(jīng)室內(nèi)的信號質(zhì)量。
2.真正1x1同頻組網(wǎng)
在現(xiàn)代無線電頻率資源很短缺，所以很被人們所珍視；然而需要BWA系統(tǒng)正常運(yùn)作，將要為其提供大量的無線電頻率資源，與語音通信系統(tǒng)相比，BWA系統(tǒng)運(yùn)作所需的無線電頻率將是其十倍；由此可以看出，無線電頻率的需求量過大將是制約BWA系統(tǒng)的瓶頸，所以說實(shí)現(xiàn)1x1同頻組網(wǎng)意義重大。 McWiLLMcWiLL寬帶無線接入技術(shù)是智能天線零陷技術(shù)以及其他相關(guān)技術(shù)取長補(bǔ)短融合而成的技術(shù)，使得McWiLL寬帶無線接入技術(shù)在實(shí)際中能夠1x1同頻組網(wǎng)。McWiLL寬帶無線接入技術(shù)所需要的頻率資源不多，僅要5MHz，就能夠大范圍組網(wǎng)，而且其大范圍的同頻組網(wǎng)還能夠正常平穩(wěn)的運(yùn)行。性能穩(wěn)定。
3.超大語音業(yè)務(wù)容量及提供寬窄帶融合業(yè)務(wù)
McWiLL寬帶無線接入技術(shù)能夠使語音與數(shù)據(jù)服務(wù)有效融合，其中語音服務(wù)使用了較為特別的處理方式，可以很大程度的防止VoIP導(dǎo)致的高昂的帶寬支出與語音質(zhì)量變差的情況。BWA系統(tǒng)只需要5MHz，就可以為其供應(yīng)15Mbps的數(shù)據(jù)存儲量，其中包括語音數(shù)據(jù)、寬帶數(shù)據(jù)以及其他數(shù)據(jù)。達(dá)到語音與寬帶數(shù)據(jù)服務(wù)能夠同時同地進(jìn)行。McWiLL寬帶無線接入技術(shù)能夠使一張網(wǎng)絡(luò)，就享受到移動數(shù)據(jù)接收、語音服務(wù)和其他用的語音與數(shù)據(jù)接入業(yè)務(wù)。隨著我國社會主義市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，運(yùn)營商能夠根據(jù)運(yùn)營情況與客戶需求適度調(diào)整業(yè)務(wù)模式，通過這種方式來滿足客戶日益增長的服務(wù)需求。將McWiLLMcWiLL寬帶無線接入技術(shù)使用于農(nóng)村，能夠非常好的滿足我國農(nóng)村通信需求，讓農(nóng)村的群眾也能夠上網(wǎng)，接收外界的信息。
三、McWiLL寬帶無線接入技術(shù)應(yīng)用
以McWiLL寬帶無線接入技術(shù)在蘇XX區(qū)所轄氣井區(qū)域的通信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用為例。選擇地點(diǎn)為蘇XX區(qū)塊兩座集氣站所轄氣井區(qū)域，將無線通信網(wǎng)將所所選擇的整個區(qū)域覆蓋。建立2個 McWiLL 寬帶無線技術(shù)基站；其作用是：采集對所選區(qū)域內(nèi)的氣井的數(shù)據(jù)，以及氣井的語音、監(jiān)控視頻數(shù)據(jù)。對 McWiLL 網(wǎng)絡(luò)的仿真采用了 CRC-Predict4 模型；對蘇 XX 區(qū)塊無線覆蓋仿真模擬圖2。
圖 2 蘇 XX 區(qū)塊無線覆蓋仿真模擬圖
從仿真模擬圖觀察到，蘇XX區(qū)塊兩座集氣站所轄氣井區(qū)域的地勢平坦。區(qū)域內(nèi)植物較少，幾乎無限制在空間傳播?？梢钥吹揭苿优_市區(qū)室內(nèi)與室外，車截臺市區(qū)與郊區(qū)，移動臺車內(nèi)的場強(qiáng)數(shù)值。
四、結(jié)語
McWiLL寬帶無線接入技術(shù)是由我國自主研制的無線寬帶接入技術(shù)，實(shí)踐證明也適合我國的國情，但McWiLL寬帶無線接入技術(shù)的應(yīng)用還不夠廣。所以我國要加大力度推廣McWiLL寬帶無線接入技術(shù)，促進(jìn)McWiLL產(chǎn)業(yè)化。
參考文獻(xiàn)
[1]溫斌.林波.劉昀.McWiLL 寬帶無線接入技術(shù)及應(yīng)用[M]. 北京：人民郵電出版社，2009.
無線接入系統(tǒng)可分以下幾種技術(shù)類型:
1、模擬調(diào)頻技術(shù)。工作在470MHz頻率以下，通過FDMA方式實(shí)現(xiàn)。因載頻帶寬小于25KHz，其用戶容量小，僅可提供話音通信或傳真等低速率數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)。適用于用戶稀少、業(yè)務(wù)量低的農(nóng)村地區(qū)。
2、數(shù)字直接擴(kuò)頻技術(shù)。工作在1700MHz頻率以上，寬帶載波可提供話音通信或高速率、圖像通信等業(yè)務(wù)，其具有通信范圍廣、處理業(yè)務(wù)量大的特點(diǎn)，可滿足城市和農(nóng)村地區(qū)的基本需求。
3、數(shù)字無繩電話技術(shù)?？商峁┰捯敉ㄐ呕蛑兴俾蕯?shù)據(jù)通信等業(yè)務(wù)。歐洲的DE
（來源：文章屋網(wǎng) ）
2移動通信中無線接入技術(shù)應(yīng)用
當(dāng)前，依據(jù)移動通信無線接入技術(shù)具體的應(yīng)用狀況，通?？蓜澐譃榱愵l段。第一個頻段即為1.8GHZ，其頻段也就是20M，主體作用在于利用SCDMA手段實(shí)現(xiàn)公眾網(wǎng)同本地專屬網(wǎng)絡(luò)無線連接。2.4GHZ為第二個應(yīng)用頻段，此頻段并不屬于通信頻段范疇，然而在通過申請校驗(yàn)后則可發(fā)揮點(diǎn)對點(diǎn)微波保護(hù)的良好功效。移動通信中，無線接入技術(shù)的第三個應(yīng)用頻段是3.5GHZ,即我們通常指的寬帶無線接入手段，該技術(shù)分配于各類基礎(chǔ)電信運(yùn)營商實(shí)踐經(jīng)營流程之中。還有一類應(yīng)用頻段為5.8GHZ，具體在無線寬帶接入實(shí)踐中發(fā)揮功能，通常基礎(chǔ)運(yùn)營商經(jīng)常應(yīng)用。第三代移動通信應(yīng)用頻段也就是第六類頻段，即通常所指的寬帶。通信技術(shù)應(yīng)用發(fā)展主體依靠以上幾類技術(shù)實(shí)現(xiàn)頻率規(guī)劃，通常全球范圍之中，無線管理實(shí)踐發(fā)展階段中，普遍會存在頻譜資源不足的狀況。伴隨大眾不斷增加的無線電技術(shù)應(yīng)用功能需要，頻譜漸漸面臨了更明顯的供不應(yīng)求問題。兩者間呈現(xiàn)的矛盾問題我們應(yīng)給予全面重視。當(dāng)前，較多國家紛紛制定了科學(xué)的政策針對無線電頻率做出了合理的調(diào)節(jié)，進(jìn)一步激發(fā)了頻率內(nèi)在潛能，可方便其能夠全面符合現(xiàn)代新技術(shù)更新發(fā)展以及拓展新業(yè)務(wù)的綜合需要。因而，在對新型市場業(yè)務(wù)與創(chuàng)新技術(shù)手段對應(yīng)頻率做設(shè)計(jì)規(guī)劃的階段中，應(yīng)全面的意識到無線電設(shè)備當(dāng)前的可供性，保證相應(yīng)技術(shù)手段體現(xiàn)更好的可操作性，并重點(diǎn)探究不同體制下的電磁兼容性以及頻率可否共用的可行性。另外，還應(yīng)盡量保證該技術(shù)手段體現(xiàn)科學(xué)性以及先進(jìn)性，提升新技術(shù)手段成熟度，方便支持具備高頻譜應(yīng)用效率的通信處理模式。因而，基于頻率資源體現(xiàn)的特殊性，在針對頻率做規(guī)劃設(shè)計(jì)的階段中，不但應(yīng)考量我國當(dāng)前的基本國情，還應(yīng)保障其可以同國際頻率劃分始終在一致水平，通過有效的應(yīng)對策略同國際統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)完成全面的接軌。
隨著鐵路列車向高速化與準(zhǔn)高速化方向的邁迸，為保證行車安全，實(shí)現(xiàn)有效的人機(jī)控制和提高運(yùn)輸效率，要求建立一個功能更加完善的，技術(shù)構(gòu)成更加先進(jìn)的鐵路通信網(wǎng)，同時為滿足出行的旅客在列車上享受如同在辦公室環(huán)境下的信息交流，就必須打破常規(guī)的鐵路通信網(wǎng)的接入方式，采用先進(jìn)的現(xiàn)代化的有線和無線通信的傳輸和接入方式，實(shí)現(xiàn)鐵路通信網(wǎng)的升級，適應(yīng)信息社會的發(fā)展，發(fā)揮鐵路通信網(wǎng)在國民經(jīng)濟(jì)中的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。
一、鐵路接入網(wǎng)技術(shù)的現(xiàn)狀
由于鐵路列車具有高速運(yùn)動的特點(diǎn)，因而無線（移動通信）接入網(wǎng)在鐵路通信網(wǎng)中占有相當(dāng)大的比重當(dāng)然，固定位置的車站（場）單位以及各種固定設(shè)施之間的通信方式，首選方案仍是采用SDH光同步數(shù)字傳輸設(shè)備進(jìn)行組建，同時應(yīng)考慮采用ATM交換以及網(wǎng)絡(luò)IP通信等先進(jìn)技術(shù)來構(gòu)成通信主干網(wǎng)及光纖用戶接入網(wǎng)。比如采用“雙纖單向環(huán)”接入方式，其不僅具有高速、安全、傳輸質(zhì)量高、價格合理等光纖通信特有的優(yōu)點(diǎn)，而且還具有路由迂回設(shè)備備用等特點(diǎn)，從而具備自愈合功能，并使系統(tǒng)的可靠性大大提高另外，采用遠(yuǎn)端用戶單元（RSU）和數(shù)字環(huán)路載波（DLC）設(shè)備，組網(wǎng)更靈活、方便。組網(wǎng)的過程中要把投資與效益綜合統(tǒng)籌來考慮，使系統(tǒng)不僅滿足現(xiàn)在乃至幾年內(nèi)鐵路通信的需求，而且還能夠?yàn)槌鲂械穆每图暗孛嬗脩籼峁┫冗M(jìn)的電信業(yè)務(wù)，并且還需具備便于擴(kuò)容的功能。
按照通信網(wǎng)被分為主干網(wǎng)，局域網(wǎng)和接入網(wǎng)等三部分的構(gòu)思來看，鐵路通信網(wǎng)也可以通過上述劃分方法進(jìn)行。就鐵路的通信網(wǎng)來看，接入網(wǎng)占有相當(dāng)大的比重，包括有線接入網(wǎng)和無線接入網(wǎng)兩大部分。鐵路有線接入網(wǎng)的情況與電信的接入網(wǎng)相似，鐵道部已建成可覆蓋全國大中城市的鐵路互聯(lián)網(wǎng)，它是由鐵路部門依托于基礎(chǔ)鐵路電信網(wǎng)，組織建設(shè)的可以支持眾多信息服務(wù)的具有多媒體通信能力的全國范圍的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，鐵道部作為我國第六個面向大眾的計(jì)算機(jī)信息互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)單位，為鐵路通信全面走向市場成為可能。
二、無線接入技術(shù)
無線接入網(wǎng)是在接入網(wǎng)中部分或全部引人無線傳輸媒介，為用戶提供固定終端業(yè)務(wù)和移動終端業(yè)務(wù)。無線接入可分為固定接入和移動接入兩大類，其基本結(jié)構(gòu)由控制器、基站和用戶終端設(shè)備構(gòu)成。應(yīng)用技術(shù)主要包括微波1點(diǎn)多址技術(shù)、蜂窩技術(shù)和微蜂窩技術(shù)等。無線接入由于其靈活方便易于建設(shè)，目前已得廣泛應(yīng)用。
集群通信系統(tǒng)是一種功能強(qiáng)大的專用移動通信系統(tǒng)，是通信與微處理機(jī)技術(shù)、程控交換技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)緊密結(jié)合的產(chǎn)物。它集交換、控制、通信于一體，通過無線撥號的方式把一組信道自動最優(yōu)地動態(tài)分配給系統(tǒng)內(nèi)部用戶，最大限度地利用系統(tǒng)資源和頻率資源，降低系統(tǒng)內(nèi)呼損提高服務(wù)質(zhì)量。由于它具有群呼、組呼、強(qiáng)插、強(qiáng)拆等功能，特別適合于調(diào)度指揮以及應(yīng)急、搶險(xiǎn)等場合，并較好地解決了通信頻率合理分配的問題，因而倍受專業(yè)運(yùn)營管理部門的青睞，被確定為現(xiàn)行鐵路移動通信方式的首選類型。
三、鐵路無線接入網(wǎng)現(xiàn)狀
鐵路通信網(wǎng)是為旅客和鐵路公務(wù)、應(yīng)急搶險(xiǎn)、行車維修等人員提供及時可靠的通信，以提高服務(wù)等級和運(yùn)輸效率。保證列車的安全，達(dá)到高效運(yùn)營而建立的，它是一種集列車公務(wù)通信和區(qū)間移動作業(yè)通信為一體的列車移動通信系統(tǒng)。但是鐵路結(jié)構(gòu)自身的特點(diǎn)，決定了該系統(tǒng)與公用移動通信網(wǎng)和區(qū)域性的專業(yè)移動通信網(wǎng)的差別，它是一種屬于線面結(jié)合以線為主的鏈狀網(wǎng)。
鐵路接入網(wǎng)系統(tǒng)能為鐵路各專業(yè)的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)和各單位信息管理系統(tǒng)提供2M、64K數(shù)據(jù)、ISDN、自動電話和音頻等主要業(yè)務(wù)。主要有四個特點(diǎn)：一是組網(wǎng)方式靈活，保證了鐵路現(xiàn)代通信的高可靠性要求；二是在電路和接口配置上可以根據(jù)鐵路每站業(yè)務(wù)的不同而做到按需配置，在同類業(yè)務(wù)可以在OLT處做到交叉整合向上一級傳輸，節(jié)約電路和投資；在自動電話業(yè)務(wù)中以V5接口提供高集成比用戶接入，為鐵路及鐵通在自動電話業(yè)務(wù)需求上有足夠的支持且投資較低；四是在各種低、高速數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)、視頻業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)和租用線等多業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)方面鐵路光接入網(wǎng)系統(tǒng)適合現(xiàn)有我國鐵路各車站的信息管理和文化傳播。
四、鐵路無線接入網(wǎng)未來的發(fā)展趨勢
隨著改革的進(jìn)一步深入和社會信息化的進(jìn)展，不僅要求鐵路通信網(wǎng)具有更強(qiáng)的保障鐵路安全運(yùn)營的通信功能，以適應(yīng)高速列車通信的需求，而且要以鐵道部的全程全網(wǎng)的優(yōu)勢全力發(fā)展電信增值服務(wù)及經(jīng)營與中國電信業(yè)務(wù)范圍一樣的電信業(yè)務(wù)，參與同中國電信的競爭，使旅客和網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)的廣大用戶方便地享受信息的服務(wù)。比如，隨時隨地的提供鐵路客貨運(yùn)輸資訊信息、訂購火車票等服務(wù)，在列車就能享受語音、傳真、數(shù)據(jù)、視頻、移動通信及internet等服務(wù)。
隨著改革的進(jìn)一步深入和社會信息化的進(jìn)展，不僅要求鐵路通信網(wǎng)具有更強(qiáng)的保障鐵路安全運(yùn)營的通信功能，以適應(yīng)高速列車通信的需求，而且要以鐵道部的全程全網(wǎng)的優(yōu)勢全力發(fā)展電信增值服務(wù)及經(jīng)營與中國電信業(yè)務(wù)范圍一樣的電信業(yè)務(wù)，這就要求應(yīng)用先進(jìn)的移動通信技術(shù)，對鐵路通信網(wǎng)進(jìn)行改造，建立新的通信系統(tǒng)。一方面，從有線接入部分來看，客運(yùn)專線正在我國蓬勃發(fā)展，高速鐵路綜合調(diào)度系統(tǒng)需要數(shù)字網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的支持；較大的站間距需區(qū)間接人技術(shù)；列車運(yùn)行控制系統(tǒng)的信息要通過光纖網(wǎng)絡(luò)傳輸通信的實(shí)時性和各種非通話信息的快速發(fā)展都要求更大的光纖容量。多波長光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)方面支持全光網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)正在飛速發(fā)展，可以為鐵路通信網(wǎng)絡(luò)提供很好的技術(shù)參考。
鐵路通信網(wǎng)未來的發(fā)展趨勢應(yīng)該是向著與公用網(wǎng)相融合的方向，并達(dá)到與公用網(wǎng)的統(tǒng)一。從而使得用戶無論在運(yùn)行中的列車上，還是在鐵路網(wǎng)的覆蓋區(qū)域，均能夠通過鐵路通信網(wǎng)進(jìn)行如同辦公室一樣方便的信息交流，如進(jìn)行電話聯(lián)絡(luò)，寬帶的數(shù)據(jù)通信和圖像傳輸，Internet接入等。而要滿足這一要求，集群移動通信系統(tǒng)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，GSM-R和現(xiàn)行的CDMA技術(shù)也不能達(dá)到這一要求，從現(xiàn)在的發(fā)展情況看，惟有第三代的CDMA技術(shù)才可能擔(dān)當(dāng)起這一重任，因此，鐵路通信網(wǎng)的無線接入部分今后的發(fā)展方向也必須是朝著第三代的CDMA方向。當(dāng)然，并不是說第三代的CDMA技術(shù)就可以直接用來完成未來的鐵路無線接入系統(tǒng)的功能，如同GSM-R一樣，必須將鐵路通信所必備的功能（如群呼、組呼、優(yōu)先級別、強(qiáng)插、強(qiáng)拆等功能）融入這一技術(shù)之中，形成具有鐵路通信特有要求的公用無線通信接入網(wǎng)。
結(jié)束語：總而言之，無線接入網(wǎng)技術(shù)作為現(xiàn)代受人青睞的技術(shù)，不僅很好的提高了鐵路通信的質(zhì)量和效率，并且有效節(jié)省了提升社會效益和企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，隨著科技的不斷進(jìn)步，將會有更多先進(jìn)的技術(shù)運(yùn)用在鐵路通信工程中。
參考文獻(xiàn)
隨著當(dāng)前鐵路建設(shè)速度加快，列車行駛速度也不斷提高，向著高速化的發(fā)現(xiàn)發(fā)展。對安全運(yùn)營、通信便利等方面都提出了更高的要求，這就需要對鐵路通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行完善，為旅客提供優(yōu)質(zhì)的信息服務(wù)，同時也不斷提高鐵路運(yùn)輸?shù)男省τ趥鹘y(tǒng)鐵路通信工程而言，已經(jīng)難以與當(dāng)前鐵路發(fā)展的實(shí)際情況相符，必須對當(dāng)前先進(jìn)的通信技術(shù)引入，改變傳統(tǒng)通信模式。在鐵路通信網(wǎng)絡(luò)升級中，當(dāng)前無線通信傳輸及接入技術(shù)的應(yīng)用較多，使鐵路通信工程與當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展更加適應(yīng)，促使鐵路通信網(wǎng)絡(luò)效益的實(shí)現(xiàn)，保證了我國鐵路運(yùn)輸事業(yè)的發(fā)展。
1鐵路無線通信技術(shù)的特點(diǎn)
1.1覆蓋范圍廣
由于我國國土面積廣闊，各省市也都有專門的軌道交通管理部門，不同省市的軌道交通管理模式也不完全相同，也沒有統(tǒng)一，列車在運(yùn)行過程中，途徑不同省市的不同鐵路局，對于調(diào)度服務(wù)人員及指揮人員而言，由于沒有統(tǒng)計(jì)的評價標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致在鐵路無線通信發(fā)展中也面臨著諸多的困難。以往無線通信呼叫方式為主要的通信模式，為了使無線通信技術(shù)在鐵路通信工程中全面落實(shí)，需要在無線通信傳輸方式方面進(jìn)行統(tǒng)一，對整個鐵路無線通信系統(tǒng)，由主控中心負(fù)責(zé)控制與管理，統(tǒng)一管理路由進(jìn)行地址分配，保證我國鐵路無線通信網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建。
1.2數(shù)據(jù)傳輸
從以往鐵路通信發(fā)展?fàn)顩r來看，列車在行進(jìn)中，需要通過無線電臺，實(shí)現(xiàn)語音傳輸，通過語音通信傳輸，讓乘務(wù)員對列車的行進(jìn)情況進(jìn)行了解，從而保證列車的安全運(yùn)行。隨著現(xiàn)代化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、無線通信技術(shù)的不斷發(fā)展，在無線通信設(shè)備中，也逐漸引入了數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓δ?，這就實(shí)現(xiàn)了將列車運(yùn)行過程中產(chǎn)生各種工況數(shù)據(jù)實(shí)時的傳輸?shù)秸{(diào)度中心，實(shí)現(xiàn)調(diào)度中心對列車運(yùn)行情況的實(shí)時監(jiān)督，一旦列車運(yùn)行數(shù)據(jù)發(fā)生異常，調(diào)度中心可及時發(fā)現(xiàn)，并進(jìn)行解決，保證了列車的安全運(yùn)行。
1.3適應(yīng)性強(qiáng)
列車在軌道上運(yùn)行過程中，受到的影響因素也比較多，包含車務(wù)、公務(wù)、電務(wù)等多方面，同時還受到復(fù)雜的支撐系統(tǒng)及運(yùn)行體系的影響，在多部門、多單位協(xié)同工作下，才能保證列車的正常運(yùn)行，所以對于跌路運(yùn)營而言，具有較強(qiáng)的系統(tǒng)性與綜合性。基于鐵路運(yùn)營的這一性質(zhì)，也要求鐵路通信工程中無線接入具有較強(qiáng)的適應(yīng)性，便于各部門、各單位都能按照自己的需求對無線通信技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，保證各部門、各單位之間能夠?qū)崿F(xiàn)正常的數(shù)據(jù)傳輸及語音傳輸，對已經(jīng)配備的通信設(shè)備存在的缺陷還需要不斷完善，滿足無線通信技術(shù)不同使用單元的個性化需求，促使鐵路運(yùn)營整體效率的提升。
2無線接入技術(shù)在鐵路通信工程中的應(yīng)用
2.1GSM-R技術(shù)
為滿足鐵路通信系統(tǒng)運(yùn)行，專門開發(fā)GSM-R技術(shù)，該技術(shù)屬于數(shù)字無線通信系統(tǒng)，該系統(tǒng)平臺具備列車行駛監(jiān)控、控制及調(diào)度等功能及特點(diǎn)，能夠是吸納無線列調(diào)、養(yǎng)護(hù)、應(yīng)急及調(diào)車等語音通信功能，屬于一種綜合性的無線通信系統(tǒng)，具有高效、經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn)。（1）GSM-R技術(shù)原理。GSM-R技術(shù)的出現(xiàn)，是基于蜂窩通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的，在該系統(tǒng)基礎(chǔ)上加入調(diào)度功能，從而實(shí)現(xiàn)高速行駛的列車對無線通信的需求。GSM-R技術(shù)與公網(wǎng)GSM技術(shù)有類似之處，所以是的GSM技術(shù)的借鑒，將GSM技術(shù)通信結(jié)構(gòu)大部分進(jìn)行了保留，在此基礎(chǔ)上，針對鐵路通信服務(wù)需求，開發(fā)了針對性的相關(guān)功能，滿足鐵路無線通信的實(shí)際需求?，F(xiàn)階段鐵路無線通信中，對GSM-R技術(shù)的應(yīng)用非常普遍，并且也取得了非常好的應(yīng)用效果。（2）GSM技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)功能及結(jié)構(gòu)。對于鐵路通信網(wǎng)絡(luò)而言，很多時候都存在一定的條件約束或限制，傳統(tǒng)無線通信也受到此類限制的影響，無法實(shí)現(xiàn)互聯(lián)。而隨著GSM-R無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用，對此類制約或限制的網(wǎng)絡(luò)也能夠?qū)崿F(xiàn)互聯(lián)，使網(wǎng)絡(luò)之間的互通性得到極大的提升。對于GSM-R無線通信網(wǎng)絡(luò)而言，其結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜，主要包含三個子系統(tǒng)：基站子系統(tǒng)、操作維護(hù)子系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)，各子系統(tǒng)之間能夠友好的進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸與通信。在GSM-R網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，能夠?qū)崿F(xiàn)諸多功能，包含呼叫處理、短消息、用戶身份識別、語音廣播、信令信息加密、緊急呼叫等，GSM-R技術(shù)除了能夠提供以上基礎(chǔ)功能之外，也支持蜂窩系統(tǒng)操作，所以在列車進(jìn)行位置等級、重新建立呼叫及切換等操作中，非常便捷。
2.2GSM-R無線網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)在鐵路通信工程中的應(yīng)用
當(dāng)前，鐵路通信工程中，對GSM-R技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)非常普遍，在實(shí)際應(yīng)用中也發(fā)揮出了重要作用，應(yīng)用中，GSM-R無線接入技術(shù)的功能主要包含以下幾個方面：①尋址功能。該功能在GSM-R技術(shù)所提供的諸多功能中非常重要，也非常強(qiáng)大，當(dāng)前已經(jīng)在鐵路系統(tǒng)中大范圍應(yīng)用。例如，對于每一個工作崗位中的司機(jī)，都編制有對應(yīng)的功能號碼，二者是一一對應(yīng)的關(guān)系，該功能號碼也并非用戶的MSISND號碼，如果司機(jī)用該功能號碼登錄系統(tǒng)，則該功能號碼會與系統(tǒng)進(jìn)行通信，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸與語音呼叫的尋址功能。②調(diào)度通信。整組呼叫與點(diǎn)對點(diǎn)呼叫是列車無線調(diào)度通信的兩種基本形式，而不管是何種通信形式，GSM-R無線通信技術(shù)都能夠滿足調(diào)度需求。在進(jìn)行點(diǎn)對點(diǎn)呼叫使，對指定的機(jī)車可直接呼叫，同時監(jiān)理數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)，通過無線通信，司機(jī)也可對區(qū)域調(diào)度員進(jìn)行呼叫，提高了列車調(diào)度的安全性與效率；而整組呼叫，是調(diào)度員可利用無線通信向區(qū)域內(nèi)所有司機(jī)發(fā)起廣播或語音呼叫，實(shí)現(xiàn)站臺統(tǒng)一協(xié)調(diào)與管理。③基于位置的路由。對于不同區(qū)域調(diào)度員的指令，GSM-R技術(shù)都可以滿足，用戶可在無線通信系統(tǒng)中，利用不同的短號碼表示不同的職責(zé)，在聯(lián)系調(diào)度員時，可預(yù)先設(shè)置短號碼，然后撥打，通過系統(tǒng)的尋址功能，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)當(dāng)前呼叫路由到合適的調(diào)度員。④緊急呼叫。在鐵路系統(tǒng)中，緊急呼叫屬于重要的組成部分，在鐵路通信工程中，緊急呼叫的級別比較高，通常高于廣播呼叫與調(diào)度呼叫，根據(jù)基于移動臺的操作模式對呼叫的類別進(jìn)行確定，移動臺在調(diào)車模式時，如果按下緊急呼叫按鈕，則發(fā)出的緊急呼叫指令表示調(diào)車緊急呼叫，除此以外，其它類型的緊急呼叫全部屬于列車緊急呼叫。
3結(jié)語
鐵路作為人們出行方式之一，對人們的生活產(chǎn)生重要影響，所以提高鐵路通信水平對于鐵路運(yùn)輸事業(yè)的發(fā)展也具有促進(jìn)作用。在鐵路通信工程中，無線接入作為關(guān)鍵技術(shù)之一，具有傳輸效率高、覆蓋范圍廣、適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)勢，受到人們的廣泛關(guān)注，在鐵路工程中應(yīng)用無線接入技術(shù)，促使鐵路通信效率及質(zhì)量的不斷提升，為我國鐵路事業(yè)的發(fā)展提供了基礎(chǔ)保障。
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前言
我國鐵路列車不斷朝高速化方向發(fā)展，為了確保行車更為安全，達(dá)到人機(jī)控制的水平，不斷提升鐵路運(yùn)輸效率，就需要建立起技術(shù)構(gòu)成更先進(jìn)，功能更為完善的鐵路通信網(wǎng)。當(dāng)然同時需滿足出行旅客能夠在列車上享受到如同辦公室環(huán)境下的信息交流，這就需要改變傳統(tǒng)鐵路通信網(wǎng)接入方式，運(yùn)用現(xiàn)代先進(jìn)的有線通信和無線通信進(jìn)行傳輸以及接入方式，以此達(dá)到鐵路通信網(wǎng)升級的目的，從而能更利于社會信息化的發(fā)展，在國民經(jīng)濟(jì)中充分發(fā)揮出鐵路通信網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
1.鐵路通信工程無線通信技術(shù)的特點(diǎn)
（1）覆蓋范圍廣
從地域來講，我國位列世界第三，幅員遼闊，全國可分為31個省市和自治區(qū)，各省市中都有多個鐵路局，而火車、動車、高鐵在運(yùn)行過程中將會途徑多個鐵路局的管理區(qū)域。但因各鐵路局在管理模式上的不同，服務(wù)人員和管理人員在調(diào)度指揮方式上也存在差異，這在很大程度上增加了建設(shè)鐵路無線通信的難度。想要提高無線通信的管理，可將無線通信的相關(guān)規(guī)則和呼叫方式進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)定，并經(jīng)由主控中心對地址、路由等做統(tǒng)一的通信管理，這能有效保證我國鐵路無線通信正常并良好的運(yùn)作。
（2）數(shù)據(jù)傳輸
就我國當(dāng)前鐵路通信發(fā)展情況來講，每一輛火車、動車、高鐵上都會安裝上無線通信系統(tǒng)，無線通信系統(tǒng)中的無線電臺設(shè)備能有效增強(qiáng)列車上的語音傳輸效率，從而提升火車的整體管理效率。當(dāng)然在科技不斷發(fā)展的情況下，我國鐵路運(yùn)輸中的無線通信設(shè)備還具有數(shù)據(jù)傳輸功能，能不斷將列車行駛中所產(chǎn)生的各類數(shù)據(jù)進(jìn)行有效收集，同時還能對這些數(shù)據(jù)做相應(yīng)的整理并傳輸?shù)搅熊嚨谋O(jiān)管和調(diào)度兩個部門中，從而在很大程度上保障列車在運(yùn)行過程中的監(jiān)控實(shí)效性和通信效率。
（3）綜合性
鐵路工程的運(yùn)營會涉及到各方面的因素，與此同時，支撐鐵路工程的系統(tǒng)也相應(yīng)的龐大和復(fù)雜，而鐵路工程的支撐系統(tǒng)主要包括了車務(wù)、電務(wù)、工務(wù)、水務(wù)等各工作單位的組成。當(dāng)然在無線通信需求中這些工作單位都有著自身的特點(diǎn)，這就在一定程度上提高了對鐵路無線通信的要求，所涉及的不僅是無線通信效率的提高，還包括了無線通信適應(yīng)性的增強(qiáng)，從而才能更好的滿足不同單位的需求，實(shí)現(xiàn)全面提高鐵路工程的協(xié)作能力和管理效率。
2.鐵路通信工程無線接入網(wǎng)現(xiàn)狀
鐵路通信網(wǎng)的主要目的是為鐵路公務(wù)、行車維修、應(yīng)急搶險(xiǎn)等人員以及旅客提供可靠并及時的通信，從而更好的提升運(yùn)輸效率和服務(wù)。鐵路通信網(wǎng)能有效保障列車的安全，實(shí)現(xiàn)高效率的運(yùn)營，它的建立是一種集區(qū)間移動作業(yè)通信和列車公務(wù)通信為一體的列車移動通信系統(tǒng)。鐵路結(jié)構(gòu)自身所具有的特點(diǎn)也決定了列車移動通信系統(tǒng)與區(qū)域性的專業(yè)移動通信網(wǎng)和移動通信網(wǎng)之間具有一定區(qū)別，列車移動通信系統(tǒng)是一種鏈狀網(wǎng)，屬于線面結(jié)合以線為主的形式。鐵路接入網(wǎng)系統(tǒng)能夠給鐵路各單位信息管理系統(tǒng)和各專業(yè)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)提供2M、64K數(shù)據(jù)、ISDN、自動電話、音頻等主要業(yè)務(wù)。鐵路接入網(wǎng)系統(tǒng)具有以下四主要特征：第一組網(wǎng)方式靈活，能滿足現(xiàn)代通信對可靠性的高要求；第二是在接口和電路配置上能根據(jù)鐵路每站業(yè)務(wù)的不同而實(shí)施按需配置，而針對同類業(yè)務(wù)能在OLT處進(jìn)行交叉整合后向上一級傳輸，有效減少了投資和電路；第三在自動電話業(yè)務(wù)中運(yùn)用V5接口來進(jìn)行高集成比用戶接入，不僅能夠滿足鐵路自動電話業(yè)務(wù)需求，還降低了整體投資；第四在各類高數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)、低數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)、視頻業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)、租用線業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)等方面，鐵路的接入網(wǎng)系統(tǒng)有利于我國鐵路各車站的文化傳播以及信息管理，能夠很好地與之適應(yīng)。
3.鐵路通信工程中無線接入網(wǎng)未來的發(fā)展趨勢
隨著社會信息化的不斷發(fā)展，改革的進(jìn)一步深入，對鐵路通信網(wǎng)的要求也提出了更高的要求，不僅要有更強(qiáng)的通信功能來確保鐵路的安全運(yùn)營，還要將鐵道部的全程全網(wǎng)優(yōu)勢以最大化的程度來實(shí)現(xiàn)電信增值服務(wù)的發(fā)展，與此同時，經(jīng)營與中國電信業(yè)務(wù)范圍一樣的電信業(yè)務(wù)，這就要求需具備先進(jìn)的移動通信技術(shù)，不斷對鐵路通信網(wǎng)進(jìn)行改造，從而建立起新的通信系統(tǒng)。此外，加入到我國電信的競爭行列中，讓旅客以及覆蓋區(qū)域內(nèi)的廣大用戶能更為方便的體驗(yàn)到信息服務(wù)。例如，能隨時提供鐵路客貨運(yùn)輸資訊的相關(guān)信息以及火車票訂購等服務(wù)，在列車上就可進(jìn)行語音、傳真、數(shù)據(jù)、視頻、移動通信及internet等服務(wù)。
對鐵路通信網(wǎng)進(jìn)行改造從有線接入來看。在我國客運(yùn)專線發(fā)展迅速，高速鐵路綜合調(diào)度系統(tǒng)需要由數(shù)字網(wǎng)絡(luò)技術(shù)作為支撐，站間距比較大也需要區(qū)間接人技術(shù)，而且列車運(yùn)行控制系統(tǒng)的相關(guān)信息都需要經(jīng)由光纖網(wǎng)絡(luò)來傳輸通信，具有一定實(shí)時性，此外各類非通話信息的不斷發(fā)展都需要更為強(qiáng)大的光纖容量才能實(shí)現(xiàn)。在多波長光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的支持下，全光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不斷發(fā)展，能夠給鐵路通信網(wǎng)絡(luò)做相應(yīng)的技術(shù)參考。
中圖分類號:TP393文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1009-2374(2010)06-0032-02
一、系統(tǒng)概述
(一)目的和意義
中國水電集團(tuán)公司承建的京滬高速鐵路土建三標(biāo)段JHTJ-3標(biāo)段,正線全長266.617公里。本標(biāo)段位于山東省濟(jì)南、泰安、曲阜、滕州、棗莊市和江蘇省徐州境內(nèi),路基長94.190km;橋梁99座,總長161.574km;隧道9座,總長10.229km。
為進(jìn)一步加大監(jiān)管力度,加強(qiáng)對轄區(qū)內(nèi)所有施工現(xiàn)場的管理,規(guī)范施工行為,中國水電集團(tuán)公司高速鐵路土建工程三標(biāo)段項(xiàng)目經(jīng)理部建立了施工現(xiàn)場實(shí)時監(jiān)控、遠(yuǎn)程指揮系統(tǒng)。該系統(tǒng)的建成,使管理者更加規(guī)范的管理施工現(xiàn)場,了解現(xiàn)場生產(chǎn)、設(shè)備施工情況,并在項(xiàng)目部監(jiān)控中心對現(xiàn)場施工情況進(jìn)行實(shí)時調(diào)度。施工現(xiàn)場實(shí)時監(jiān)控、遠(yuǎn)程指揮管理技術(shù)在集團(tuán)公司所承接的工程中首次應(yīng)用、在中國的鐵路建設(shè)施工中也是首次應(yīng)用。通過監(jiān)控系統(tǒng)可以實(shí)時動態(tài)地匯報(bào)被監(jiān)測點(diǎn)的情況,及時發(fā)現(xiàn)質(zhì)量、安全和施工工藝等方面的問題并進(jìn)行處理;完成重大危險(xiǎn)源的監(jiān)測和評估,正確及時采取相應(yīng)措施啟動相關(guān)應(yīng)急預(yù)案;獲得完整備份資料用于事后進(jìn)行分析調(diào)查。成功地運(yùn)用該技術(shù),可確保京滬高鐵工程的順利實(shí)施,可在保證工程質(zhì)量、安全的前提下降低施工成本,同時也將提升企業(yè)施工技術(shù)水平,增強(qiáng)企業(yè)核心競爭力,實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目管理信息及時、準(zhǔn)確、全面,為更大規(guī)模管理探索高效運(yùn)轉(zhuǎn)模式。
(二)無線接入技術(shù)概述
京滬高鐵無線監(jiān)控系統(tǒng)是京滬高鐵視頻監(jiān)控系統(tǒng)的子系統(tǒng),它針對無法架設(shè)光纜的監(jiān)控點(diǎn)(隧道、架橋機(jī)),采用技術(shù)先進(jìn)的無線傳輸方式,來進(jìn)行圖像傳輸,通過無線監(jiān)控實(shí)時了解各個工區(qū)內(nèi)隧道施工、橋梁施工現(xiàn)場作業(yè)面內(nèi)發(fā)生的情況,并可依據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳回的圖像進(jìn)行指揮調(diào)度。
AirStream寬帶無線接入解決方案作為光纖網(wǎng)絡(luò)的延伸和補(bǔ)充,能提供高速、大容量的數(shù)據(jù)語音業(yè)務(wù),實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的快速接入,并協(xié)助運(yùn)營商快速占領(lǐng)市場,同時提供各種視頻監(jiān)控信息的可靠傳輸機(jī)制。AirStream系列寬帶無線接入設(shè)備,是新一代遠(yuǎn)程、大容量無線數(shù)據(jù)通信接入系統(tǒng),支持點(diǎn)對點(diǎn)、點(diǎn)對多點(diǎn)4.9～5.8GHz無線組網(wǎng)應(yīng)用。它采用完全自主研發(fā)的Turbo Link高性能TDMA空中多址協(xié)議,支持最大40Mbps的業(yè)務(wù)凈傳輸流量,可與骨干傳輸網(wǎng)、業(yè)務(wù)網(wǎng)相連,高速、實(shí)時地傳遞多路數(shù)據(jù)、圖像、話音(E1/VoIP)等多媒體信息,以靈活快捷的方式組成點(diǎn)對點(diǎn)或點(diǎn)對多點(diǎn)無線通信網(wǎng)絡(luò)。系統(tǒng)由中心點(diǎn)(AP)、用戶站(CPE)和網(wǎng)管系統(tǒng)組成,系統(tǒng)完全采用電信級設(shè)計(jì),性能優(yōu)異,部署靈活,功能豐富,是組建寬帶無線接入網(wǎng)絡(luò)的理想選擇。
二、系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)、原則、依據(jù)
(一)設(shè)計(jì)目標(biāo)
在進(jìn)行監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)的時候,基于系統(tǒng)的基本需求,本著架構(gòu)合理、安全可靠、產(chǎn)品主流、低成本、低維護(hù)量等作為出發(fā)點(diǎn),以達(dá)到先進(jìn)、安全、可靠、高效的系統(tǒng)解決方案為目標(biāo)。
(二)設(shè)計(jì)原則
本設(shè)計(jì)以行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)作為設(shè)計(jì)依據(jù),結(jié)合用戶的具體情況,用最佳設(shè)計(jì)方案體現(xiàn)最高的性能價格比,是本方案設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想,也是本方案設(shè)計(jì)的基本出發(fā)點(diǎn)和追求的目標(biāo)。
(三)設(shè)計(jì)依據(jù)
本方案設(shè)計(jì)根據(jù)甲方常規(guī)要求,并遵循以下國家相關(guān)部門制定的設(shè)計(jì)規(guī)范要求。
本次工程建設(shè)符合以下規(guī)范:
《中華人民共和國公共行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》(GA/T70-94);
《安全防范工程程序與要求》(GA/T75-94);
《民用建筑電器設(shè)計(jì)規(guī)范》(JGJ/T16-92);
《工業(yè)電視系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范》(GBJ115-87);
《電視系統(tǒng)視頻指標(biāo)》(CCTR RECOMMANDATION 472-3);
《電器裝置安裝工程線路施工及驗(yàn)收規(guī)范》(BG50168-92);
《電業(yè)安全工作規(guī)程》(DL-408-91);
《工業(yè)企業(yè)通信設(shè)計(jì)規(guī)范》(GBJ42-81);
《民用閉路監(jiān)視電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》(GB50198);
《安全防范系統(tǒng)通用圖形符號》(GA/T74-94);
《安全防范工程概預(yù)算編制辦法》(GA/T70-94);
《低壓配電裝置安裝工程及線路設(shè)計(jì)規(guī)范》(GBJ54-83)。
三、隧道視頻監(jiān)控方案
下面以鳳凰臺隧道為例介紹一下本方案的實(shí)現(xiàn)方法。
隧道內(nèi)前端攝像機(jī)把圖像信號攝入后,視頻信號經(jīng)視頻服務(wù)器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,通過5.8G無線微波傳輸鏈路(作業(yè)面非直線或干擾大需加中繼)傳送到隧道口最近的光纜傳輸節(jié)點(diǎn),傳輸節(jié)點(diǎn)經(jīng)過光纜將視頻信號傳輸至監(jiān)控中心。
(一)系統(tǒng)設(shè)備配置方案
1.隧道內(nèi)發(fā)射端為一可移動小車,能隨著作業(yè)面推進(jìn)而移動,在“發(fā)射端”處安裝:攝像機(jī)、視頻服務(wù)器、Air Stream AS5800B/T系列。
2.隧道口設(shè)一接收端,光纜敷設(shè)至接收端,在“接收端”處安裝:Air Stream AS5800B/R系列、光纖收發(fā)器。
3.為保證設(shè)備正常工作,電源必須24小時供電,設(shè)備取電根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況,采取就近原則,例如:隧道內(nèi)可從工作面照明光源處取。
4.如隧道施工作業(yè)面非直線或信號干擾太大,需根據(jù)實(shí)際情況在隧道內(nèi)加設(shè)Air Stream AS5800B系列產(chǎn)品作為中繼。
5.需在各個支撐架上采取避雷措施。
6.隨著隧道內(nèi)掘進(jìn)面的不斷深入,洞內(nèi)的鋼筋臺車和澆筑臺車林立的鋼架對無線信號吸收、遮擋嚴(yán)重,故需要設(shè)備技術(shù)先進(jìn),穩(wěn)定性好,鏈路傳輸穩(wěn)定,必要時還需要加裝中繼,以保證信號的穩(wěn)定。
系統(tǒng)圖如下:
無線主站、無線遠(yuǎn)端、視頻編碼器分別配置為三個固定IP,在同一網(wǎng)段內(nèi)(本例中主站IP為*.*.*.3,遠(yuǎn)端為*.*.*.4,編碼器為*.*.*.2.網(wǎng)關(guān)都為*.*.*.1掩碼為255.255.255.248,可用IP為5個,為以后增加中繼預(yù)留)。防爆高速球機(jī)、編碼器、無線遠(yuǎn)端安裝在隧道最前端的鋼筋臺車上,天線對準(zhǔn)洞口。無線主站、光收發(fā)器裝在洞口,經(jīng)光纜接入到城域網(wǎng)。中心平臺根據(jù)IP地址和前端建立連接,在主控中心的大屏上便可看到隧道內(nèi)的實(shí)時圖像。洞內(nèi)天線的安裝要對正洞口,盡量無遮擋,同時不能妨礙工程車輛進(jìn)出。前端設(shè)備要做好防護(hù)、固定,還要保證供電(從鋼筋臺車上取電)。
(二)安裝及設(shè)置
編碼器的IP為*.*.*.2 掩碼255.255.255.248 網(wǎng)關(guān)*.*.*.1(具體設(shè)置根據(jù)實(shí)際的編碼器,此處略)。
無線設(shè)備采用深圳蘭斯特的WQ-5800工業(yè)級野外全天候微波數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)(本例中使用的是定向天線)。該設(shè)備在本例中成對使用,分為無線網(wǎng)橋和AP,遠(yuǎn)端為AP,主站為網(wǎng)橋。以下是網(wǎng)橋的安裝設(shè)置。
1.電器安裝。狀態(tài)指示燈:從上往下1、電源指示燈,2、LAN燈,3、W-LAN燈。
通電后機(jī)側(cè)信號透視窗口1、3燈亮,當(dāng)網(wǎng)線將無線網(wǎng)橋與電腦連通后,LAN燈亮。(注:網(wǎng)線為交叉線)如果以上燈不亮則表示連接不正常,須檢查是否通電,網(wǎng)線是否插好。
2.無線網(wǎng)橋登錄。打開網(wǎng)頁瀏覽器,輸入網(wǎng)橋的IP地址(網(wǎng)橋的出廠IP地址已設(shè)好,默認(rèn)IP:192.168.1.1,電腦IP設(shè)成同一網(wǎng)段), 按下ENTER鍵,彈出的登錄界面。輸入用戶名和密碼(默認(rèn)的用戶名和密碼為空),按“確定”進(jìn)入無線網(wǎng)橋設(shè)置頁面。
3.System設(shè)置。在頁面左邊的導(dǎo)航菜單里選擇System,頁面顯示的是網(wǎng)橋當(dāng)前的設(shè)置和狀態(tài)。
4.Wireless設(shè)置。在頁面左邊的導(dǎo)航菜單里選擇Wireless,右邊頁面顯示設(shè)備當(dāng)前狀態(tài),其中signal為當(dāng)前信號強(qiáng)度,100%表示信號無損失。
注:SSID必須一致才能通信。
Wireless Mode:選擇網(wǎng)橋的工作模式;Channel:選擇通訊頻道;Transmission Rate:選擇傳輸速率。默認(rèn)設(shè)置為Automatic;802.11 Mode:選擇相應(yīng)的傳輸協(xié)議;Setting ACK_A Timeout:設(shè)置信號的有效時間,與發(fā)射接收兩地距離有直接關(guān)系。
設(shè)置完畢后點(diǎn)擊“Save”保存后彈出重啟界面;點(diǎn)擊“Reboot”,網(wǎng)橋重新啟動。重新啟動后新的設(shè)置生效。
5.LAN設(shè)置。點(diǎn)擊LAN:
IP Address Mode:選擇“static”模式;IP Address:*.*.*.3;Subnet Mask:255.255.255.248;Default Gateway: *.*.*.1。
設(shè)置完畢后點(diǎn)擊“Save”保存后彈出重啟界面,點(diǎn)擊“Reboot”,網(wǎng)橋重新啟動。重新啟動后新的設(shè)置生效。
(三)注意事項(xiàng)
調(diào)試過程中,請注意SSID,是否正確(收發(fā)必需一致),Channel(信道)是否一致。設(shè)定IP地址是否在同一網(wǎng)段或沖突。注意調(diào)試電腦的IP是否與設(shè)備IP在同一IP段中。
這樣網(wǎng)橋的設(shè)置便完成了。同樣將AP配置好。設(shè)備安裝完成后,可用筆記本接到網(wǎng)橋上測試(交叉網(wǎng)線),IP設(shè)成*.*.*.5掩碼255.255.255.248網(wǎng)關(guān)*.*.*.1。此時應(yīng)能ping通編碼器,且時延很小。本例中可用瀏覽器登錄到編碼器查看實(shí)時圖像,并且可控制云臺。然后再登錄到網(wǎng)橋,選擇Wireless 查看signal當(dāng)前信號強(qiáng)度,本例中為100%,如過小應(yīng)調(diào)整天線角度,直至最大。調(diào)整好后將網(wǎng)橋接通城域網(wǎng),再從外網(wǎng)登錄測試。測試完畢后,在中心平臺上添加該攝像頭,主控中心便可看到隧道內(nèi)的圖像了。至此,隧道內(nèi)施工面實(shí)時監(jiān)控?cái)z像機(jī)系統(tǒng)安裝成功。
在施行頻譜拍賣制度的美國，Verizon曾經(jīng)在2008年花費(fèi)100億美元巨資從美國政府手中拍得700MHzl譜。其后，Verizon憑借700MHz優(yōu)異的無線傳播特性，以較小的基站規(guī)模，實(shí)現(xiàn)較大的區(qū)域覆蓋，并且是以較低廉的成本實(shí)現(xiàn)4G網(wǎng)絡(luò)的快速部署，奠定了4G的領(lǐng)先。2007年，國際電信聯(lián)盟ITU在歷經(jīng)漫長的討論之后重新規(guī)劃700M，規(guī)劃釋放出一部分頻率資源用于未來的移動通信，故700M也被稱為“數(shù)字紅利”。根據(jù)GSMA在2012年的研究數(shù)據(jù)，如果亞太各國政府將“數(shù)字紅利”頻譜用于移動寬帶通信，到2020年亞太地區(qū)的GDP將增加近7300億美元，稅收將增加1300多億美元。
我國一直通過無線電管理委員會對頻譜實(shí)施行政分配制度。上世紀(jì)，700M被分配給各省市縣的廣播電臺，用于承載模擬廣播電視信號。隨著技術(shù)進(jìn)步，模擬電視逐漸數(shù)字化，大部分700M頻譜資源逐漸閑置。當(dāng)前700MHz頻段是廣電使用的頻段，如何利用700M黃金頻段發(fā)展無線技術(shù)，把握無線移動互聯(lián)網(wǎng)時代中的機(jī)會，是當(dāng)前廣電人亟需考慮的問題。
二、廣電融合網(wǎng)與700M頻段
隨著新技術(shù)快速發(fā)展和產(chǎn)業(yè)環(huán)境不斷變化，以雙向、互動、高清為標(biāo)志的廣播電視網(wǎng)，正在向?qū)拵?、多屏、智慧化升級，我國廣播電視網(wǎng)絡(luò)發(fā)展已進(jìn)入一個 全新階段，未來的下一代廣播電視網(wǎng)絡(luò)（NGB-W，Next Generation Broadcasting Network-Wireless）將發(fā)展為電視有線、無線、衛(wèi)星多通道無縫連接的融合覆蓋網(wǎng)絡(luò)。融合網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)是在構(gòu)建無線雙向網(wǎng)基礎(chǔ)上，將有線電視網(wǎng)、地面數(shù)字電視網(wǎng)、衛(wèi)星廣播網(wǎng)、廣電自適應(yīng)WiFi無線網(wǎng)、無線雙向網(wǎng)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，打通相互間的傳輸通道，形成廣電特色的有線無線衛(wèi)星融合網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)如圖1所示。
廣電無線700M雙向化技術(shù)是“智慧廣電”發(fā)展的保障，實(shí)現(xiàn)廣播頻段無線信道模型建立、動態(tài)頻譜感知、無線雙向系統(tǒng)組網(wǎng)、信道編碼、下行和上行信道傳輸、無線載波聚合等技術(shù)難點(diǎn)，建立廣電無線雙向網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系，可形成廣電地面數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)的有益補(bǔ)充，其中基于700M頻段的雙向LTE將成為無線雙向系統(tǒng)的重要支撐。
三、 700MHz LTE方案淺析
（一）LTE發(fā)展現(xiàn)狀
LTE作為目前移動通信的領(lǐng)軍技術(shù)，在全球運(yùn)營商中已獲得大規(guī)模商用的驗(yàn)證。根據(jù)GSA全球移動供應(yīng)商協(xié)會的統(tǒng)計(jì)，2014年底共有611家運(yùn)營商在174個國家和地區(qū)投資LTE網(wǎng)絡(luò)。全球商業(yè)運(yùn)營的LTE網(wǎng)絡(luò)超過360張，LTE基站已經(jīng)部署200萬個，LTE用戶數(shù)接近3億。當(dāng)前LTE主流的頻段采用1.8GHz（45%以上）和2.6GHz（28%以上），中國移動主流也是采用2.6GHz頻段。1GHz以下700/800MHz低頻頻段，也有33個國家55張商用網(wǎng)絡(luò)采用此頻段，例如日本DoCom采用800MHz頻段，美國Verizon采用700MHz頻段（超過2600萬用戶）。
由于700MHz頻段穿透性能好，穿透衰減小，覆蓋范圍廣，射頻信號傳輸質(zhì)量高等特點(diǎn)，越來越多國家和地區(qū)開放700MHz作為LTE通信的低頻頻段，以便運(yùn)營商能夠以較低的成本，完成較快速的覆蓋。LTE技術(shù)目前已經(jīng)非常成熟，700M LTE雖然用戶基數(shù)少于1.8GHz和2.6GHz主流頻段，但700M LTE技術(shù)也經(jīng)過了規(guī)模商用的驗(yàn)證，也是成熟、穩(wěn)定的技術(shù)。
（二） 700M LTE無線網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)及規(guī)劃原則
1. LTE基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)
LTE的無線接入網(wǎng)命名為演進(jìn)型UMTS陸地?zé)o線接入網(wǎng)（E-UTRAN），核心網(wǎng)則為演進(jìn)型分組核心網(wǎng)（EPC）。組網(wǎng)架構(gòu)如圖2所示，LTE時代的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的變化主要體現(xiàn)在下述三點(diǎn)：
（1）網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)全I(xiàn)P化。在LTE組網(wǎng)方案中，核心網(wǎng)取消了CS（電路域），全I(xiàn)P的EPC支持3GPP、非3GPP各類技術(shù)統(tǒng)一接入，實(shí)現(xiàn)固網(wǎng)和移動融合（FMC），靈活支持VoIP及基于IMS多媒體業(yè)務(wù)。
（2）網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)扁平化。取消了之前定義的RNC，eNB直接接入EPC，從而降低用戶可感知的時延，大幅提升用戶的移動通信體驗(yàn)。eNB除了具有原來NodeB功能外，還承擔(dān)了RNC的大部分功能，如無線資源控制、調(diào)度、無線準(zhǔn)入、無線承載控制、移動性管理和小區(qū)間無線資源管理等。eNB之間可采用網(wǎng)格（Mesh）方式直接互連并引入X2接口，這是相對原有3GPP接入網(wǎng)結(jié)構(gòu)的重大變化之一。
（3）引入了X2和S1兩個接口。X2是相鄰eNB間的分布式接口，主要用于用戶移動性管理；支持S1接口的靈活組網(wǎng)方式 ，S1-Flex是從eNB到EPC的動態(tài)接口，主要用于提高網(wǎng)絡(luò)冗余性以及實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡。
LTE網(wǎng)絡(luò)的無線網(wǎng)元包括基站、天饋、無線網(wǎng)關(guān)、IP承載網(wǎng)和網(wǎng)絡(luò)終端。其中，基站采用分布式基站，基帶單元（BBU）和射頻單元（RRU）分離；天饋采用700M雙極化定向天線，通過射頻饋線和RRU連接；無線網(wǎng)管用于基站管理，包括配置、告警、性能監(jiān)控等，部署在核心網(wǎng)機(jī)房；IP承載網(wǎng)用于核心網(wǎng)網(wǎng)元和無線側(cè)BBU的互聯(lián)，應(yīng)考慮充分利用廣電現(xiàn)有的傳輸網(wǎng)絡(luò)來承載LTE業(yè)務(wù)；網(wǎng)絡(luò)終端可用CPE和MiFi兩種形式的終端。
2. LTE網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃原則
移動通信無線網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，首先基于無線網(wǎng)的精心規(guī)劃。無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃要以市場需求為導(dǎo)向，根據(jù)市場營銷和數(shù)據(jù)流量分流策略，加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃建設(shè)與市場發(fā)展的協(xié)同聯(lián)動，分區(qū)域、有步驟、分階段的持續(xù)推進(jìn)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，不斷提升客戶感知，滿足市場競爭和業(yè)務(wù)發(fā)展需求。規(guī)劃前需搜集并明確網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的區(qū)域、區(qū)域內(nèi)相關(guān)頻段的無線傳播模型校正、區(qū)域內(nèi)的業(yè)務(wù)需求及業(yè)務(wù)模式等。無線網(wǎng)絡(luò)基本規(guī)劃包括了：覆蓋規(guī)劃、容量規(guī)劃、站址規(guī)劃等環(huán)節(jié)。網(wǎng)絡(luò)建設(shè)初期的關(guān)鍵是覆蓋規(guī)劃，需依據(jù)服務(wù)區(qū)的功能、地形地貌、建筑特征、人口密度、業(yè)務(wù)量等特征進(jìn)行區(qū)域劃分和歸類，確定不同區(qū)域類型采用的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、服務(wù)等級和設(shè)備設(shè)置原則，達(dá)到網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量和建設(shè)成本的平衡，獲得最優(yōu)的資源配置。
同時，應(yīng)根據(jù)廣電頻譜和業(yè)務(wù)新特性進(jìn)行差異化融合網(wǎng)站址規(guī)劃，注重用戶體驗(yàn)，從試點(diǎn)開始就采用“邊建設(shè)、邊網(wǎng)優(yōu)、閉環(huán)發(fā)展”的建網(wǎng)方法。網(wǎng)絡(luò)建設(shè)與網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化同步，深挖網(wǎng)絡(luò)潛力，以最少的投資打造最優(yōu)的覆蓋；科學(xué)定位網(wǎng)絡(luò)問題，精準(zhǔn)指導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃，提升網(wǎng)絡(luò)整體質(zhì)量，保障業(yè)務(wù)正常運(yùn)營。
（三） 700MHz LTE無線雙向網(wǎng)的業(yè)務(wù)規(guī)劃
下一代廣播電視融合網(wǎng)應(yīng)保持固有的公益屬性，并以此為抓手開展差異化商業(yè)服務(wù)，把有線電視網(wǎng)和廣播電視無線網(wǎng)進(jìn)行能力融合，實(shí)現(xiàn)用戶在任何地點(diǎn)、任何時間對視聽享受和便捷生活服務(wù)的“一手掌控”。首先，促進(jìn)廣播電視向無線領(lǐng)域延伸，實(shí)現(xiàn)有線電視業(yè)務(wù)無線化。其次，在業(yè)務(wù)開發(fā)上盡量避開與市場主導(dǎo)者直面競爭，應(yīng)在品牌定位、技術(shù)應(yīng)用、市場營銷、推廣渠道等方面進(jìn)行差別開發(fā)，確保業(yè)務(wù)開展的有效性；再者，應(yīng)聚焦重點(diǎn)垂直行業(yè)與關(guān)鍵應(yīng)用，促進(jìn)無線網(wǎng)絡(luò)與業(yè)務(wù)融合發(fā)展，提供定制化、差異化服務(wù)；最后，應(yīng)充分利用新技術(shù)為現(xiàn)有的集團(tuán)客戶創(chuàng)造新價值，從而以較少的客戶獲取成本，帶來更大的客戶價值。
業(yè)務(wù)重點(diǎn)發(fā)展方向包括政府、行業(yè)及個人。政府方面，主要是智慧城市，包括無線城市、智慧社區(qū)、應(yīng)急指揮調(diào)度等；行業(yè)方面包括交通行業(yè)、林業(yè)（森林防火）、電力行業(yè)（智能抄表、自動化監(jiān)測、應(yīng)急搶險(xiǎn)通信）、水利水位監(jiān)測、地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測等物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)用；個人方面，提供家庭安防、無線寬帶、移動廣播電視和智慧停車等業(yè)務(wù)。以下就三種典型應(yīng)用案例作簡要介紹。
1. 單向HFC開通雙向高清電視業(yè)務(wù)
開展互動業(yè)務(wù)需要將原有的單項(xiàng)HFC網(wǎng)絡(luò)改造為雙向網(wǎng)絡(luò)，但采用傳統(tǒng)的改造方式存在很多現(xiàn)實(shí)問題。在保證原有的單向HFC網(wǎng)絡(luò)不變的基礎(chǔ)上，將廣電Cable網(wǎng)絡(luò)與700M雙向無線網(wǎng)絡(luò)結(jié)合起來，是一個方便的雙向網(wǎng)絡(luò)改造方案。即通過700M無線基站以及核心網(wǎng)傳送上行信令，核心網(wǎng)通過網(wǎng)線與NAT路由器連接，來接通廣電的業(yè)務(wù)平臺。通過增加CPE終端，使其與機(jī)頂盒進(jìn)行連接，CPE可將機(jī)頂盒的上行信令通過無線信道傳送給基站。改造后形成了以CPE、無線基站，核心網(wǎng)、業(yè)務(wù)平臺、IPQAM、機(jī)頂盒組成的雙向數(shù)字電視網(wǎng)絡(luò)。該方案適合沒有雙向改造的農(nóng)村等地區(qū)，同時偏遠(yuǎn)地區(qū)也可利用廣播電視無線雙向網(wǎng)快速部署，搶占市場。
2. WiFi運(yùn)營業(yè)務(wù)
WiFi運(yùn)營的目的在于讓用戶可以隨時的使用終端上網(wǎng)，在不同的應(yīng)用場景布設(shè)CPE、MiFi產(chǎn)品，通過無線信道和LTE基站進(jìn)行通訊，即利用廣播電視無線雙向網(wǎng)做回傳，可實(shí)現(xiàn)在公共區(qū)域、公共交通等提供WiFi覆蓋等增值業(yè)務(wù)。同時，可通過打造WiFi 接入廣告平臺，開展廣告投放、商場導(dǎo)購、微信公眾服務(wù)、社會信息服務(wù)，并為有線寬帶用戶和非有線寬帶用戶給予不同的QoS，并結(jié)合智慧新農(nóng)村的戰(zhàn)略，為偏遠(yuǎn)農(nóng)村、鎮(zhèn)區(qū)提供低價WiFi寬帶接入服務(wù)。遠(yuǎn)期可實(shí)現(xiàn)機(jī)頂盒WiFi、廣播電視無線雙向網(wǎng)、廣播電視自適應(yīng)WiFi網(wǎng)的統(tǒng)一管理、統(tǒng)一運(yùn)營、統(tǒng)一S護(hù) 。
3. 自動抄表業(yè)務(wù)
