宽带无线接入(Broadband Wireless Access,BWA)技术是指从交换节点到用户终端采用无线方式进行宽带接入的技术,它是无线技术和宽带技术相结合的产物。就覆盖范围来看,目前的无线接入系统可以划分为从无线个域网(WPAN)[1]、无线局域网(WLAN)[2]、无线城域网(WMAN)[3]和无线广域网(WWAN),如图3-1所示。与传统的有线接入相比,宽带无线接入具有以下主要特点:
1)覆盖范围灵活:单基站(或接入点)的覆盖范围通常从几十米到几千米数量级不等,可以使BWA技术灵活地应用于从局域网到城域网的整个区域。
2)工作频带宽,系统容量大。由于BWA技术普遍使用2GHz以上的频段,其可用信道带宽比较宽,导致实际承载业务带宽大,能够满足高吞吐量数据宽带数据业务的需求。
3)启动资金小。不需要进行大量的基础设施建设,初期投资少,仅在增加用户时才需要增加资金投入。因此,即使在用户数较少的运营初期,运营商也能维系发展,因而在最大程度上降低了投资建网的风险。
4)提供服务快。无线接入系统安装,调试容易。较之有线宽带接入系统,其建设周期大大缩短,并可迅速为用户提供服务。
图3-1 无线接入系统分类
5)具有良好的可扩容性。宽带无线接入可根据用户需求进行系统设计或动态分配系统资源,而不会造成资金或设备的浪费,且在发展方面极具灵活性。
6)能提供优质、低廉的,诸如语音、数据、视频等综合业务。
目前用于宽带无线网络接入的主要技术有第三代移动通信技术(3G)、无线局域网(WiFi技术)、无线城域网(WiMAX技术)。(www.daowen.com)
1.第三代移动通信技术
第三代移动通信技术(WCDMA[19]、cdma2000[20]、TD-SCD-MA[21])在提供语音通信的基础上,增加了对宽带数据业务的支持。改变了传统移动通信系统主要用于承载语音业务的方式,满足用户对于大量数据传输的要求。
2.WiFi技术
WiFi是基于IP的无线网络技术,能够提供较高带宽的无线数据传输。其单个AP(接入点)覆盖范围较小,主要用于对于热点区域的数据传输,其在大范围的城域覆盖中存在如下难以逾越的限制。
1)WiFi的干扰:WiFi采用开放频谱资源,其必然收到来自同样工作在开放频率下的其他设备的干扰(如蓝牙、微波炉等)以及WiFi设备自身的干扰。
2)WiFi的覆盖范围:WiFi受传输距离限制,单个WiFi接入点的覆盖范围较小,难以覆盖整个城市。
3)WiFi对移动性的支持:WiFi由于单个接入点的覆盖范围有限,因此难以支持高速移动下的应用,因此在城铁、公共交通系统将会形成网络盲区,无法实现真正的无线城市。
3.WiMAX技术
WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access,全球微波互联接入)[4]是一项新的宽带无线接入技术,能提供面向互联网的高速连接,数据传输距离最远可达50km,能够为企业或家庭提供最后一公里无线接入。
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