5.8GHz寬帶無線接入解決方案全接觸

2019-11-04 21:24:04

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供稿：網友

　　近年來各個運營商競爭越來越激烈，無論是新興運營商還是傳統的電信運營商在網絡建設過程中，最明顯的差距還是在城域網向用戶駐地網延伸的部分，“最后一公里接入”仍然是各運營商爭奪最終用戶的瓶頸。基于3.5GHz、26GHz頻率上的無線寬帶接入系統都為解決這種瓶頸提供了各自的方案。隨著國家主管部門2002年開放5.8GHz頻段，5.8GHz寬帶無線接入解決方案作為骨干網絡的延伸和補充，能提供高速、大容量的數據語音業務，實現業務的快速接入，逐漸成為一個新的市場增長點。
　　
　　目前5.8GHz寬帶無線接入系統基本是由國外廠家生產，通過代理和OEM等方式進入國內市場。主要有點對多點和點對點兩種系統，其中點對點5.8GHz系統又可細分為點對點網橋，用于傳輸ip業務；點對點數字微波，提供E1傳輸通道；5.8GHz點對多點系統主要用于IP接入。
　　
　　5.8G寬帶無線接入系統的主要特點有以下幾個方面：
　　
　　1)開放頻段
　　5.8GHz頻段為開放頻段，不像3.5GHz或者26GHz頻點需要招標分配，因此獲得5.8GHz頻點相對比較輕易，只需要到當地主管部門申請并備案即可。運營商在沒有其它頻段可用的情況下，申請使用5.8GHz頻段無疑是一種理想的選擇。
　　
　　2)信道劃分及載波帶寬
　　5.8GHz頻段范圍是從5725MHz到5850MHz共有125MHz。國家主管部門并沒有強行規定5.8GHz設備的信道帶寬及劃分方式。因此各個廠家的5.8GHz設備在信道劃分及載波帶寬也不盡相同，信道從4-10個不等，信道帶寬從6MHz-35MHz不等。從頻率規劃和蜂窩組網角度來看，信道越多越好(至少需要4-6個不重疊)，可以很好地避免干擾；但反過來看，假如信道帶寬太小，在相同調制方式下，業務帶寬就會比較小。因此從頻率規劃和業務帶寬綜合考慮，既要能很好進行頻率規劃又要有較寬的業務帶寬，5.8GHz系統信道帶寬為15MHz到25MHz范圍比較合理。
　　
　　3)調制方式及業務帶寬
　　5.8GHz頻段沒有規定上下行信道范圍，因此多數5.8GHz系統空中采用TDD方式，上下行共用一個信道。其業務帶寬指標一般指上下行業務帶寬之和。5.8GHz接入系統調制方式有BPSK、QPSK、8QAM、16QAM、64QAM等，業務帶寬從6Mbps到70Mbps不等。調制方式的選擇主要和覆蓋距離、鏈路情況等相關。以信道帶寬為20MHz為例，采用QPSK的調制方式，業務帶寬可以達到18Mbps，采用16QAM的調制方式，業務帶寬可以達到51Mbps。
　　
　　4)傳播特性及覆蓋距離
　　5.8GHz與3.5GHz一樣受雨率影響很小，在16mm/h的雨量下，雨衰為0.06dB/KM，也就是每10公里雨衰為0.6dB，在做無線鏈路設計時基本可以忽略不計。對于單載波5.8GHz系統，基站與端站之間通常要求視距；對于采用OFDM技術的5.8GHz系統，基站與端站之間可以不要求視距。5.8GHz點對多點系統覆蓋距離通常可以達到5公里-10公里。覆蓋距離主要和系統調制方式有關，如采用QPSK方式時，覆蓋距離可達10公里，采用16QAM方式時，覆蓋距離為5公里。對于中小城市而言，使用1-3個5.8GHz基站，每基站4-6個扇區，就基本上可以覆蓋城區大部分范圍了。5.8GHz點對點系統使用拋物面定向天線，覆蓋最遠可達到80公里。
　　
　　5)協議標準及QoS
　　5.8GHz帶寬無線接入系統采用的協議有802.11a、私有協議。目前還沒有完全依據802.16標準開發的5.8GHz系統。QoS方面，5.8GHz系統多數支持最大限制帶寬、最小保證帶寬及多業務流優先級的保證。多業務流優先級保證通過判別IP包的TOS字段識別不同的業務流，對視頻、VoIP等業務流提供比普通IP業務更高的優先級別。從而保證視頻、VoIP業務的服務質量。因為多數5.8GHz寬帶無線接入系統定位為純IP接入，通過VoIP方式解決語音接入，所以具有多業務流優先級保證尤為重要。
　　
　　5.8GHz寬帶無線接入系統的應用現已很廣泛，典型應用如網吧、IP話吧、大中企業的綜合接入、基站互聯等。
　　
　　網吧、IP話吧接入
　　5.8GHz寬帶無線接入系統可以方便地實現網吧和IP話吧接入。對于一個扇區業務帶寬為50Mbps而言，每個網吧分配5Mbps，則每個扇區可以帶10個網吧，考慮到動態帶寬分配，每個網吧實際得到的帶寬遠遠大于5Mbps，完全滿足一般網吧的帶寬需求。對于IP話吧而言，端站側通過小型語音網關接入IP電話，局端采用中繼網關接入PSTN，組網簡單易于實現。端站側語音網關可根據實際需要提供5-50部IP電話。為保證IP電話的高語音質量，VoIP采用G.711編碼方式，每路電話上下行各占用64Kbps，再加上空中治理等開銷，每路IP電話上下行各占用100Kbps帶寬。假設IP話吧帶20路IP電話，則同時通話時需要占用的帶寬為：100×20×2=4Mbps。在這種情況下，一個扇區可帶IP話吧12個。假如再考慮到話務量因素，則可以帶更多。在一個扇區可以既有IP話吧又有網吧。例如在上述前提下，可以帶5個網吧，6個IP話吧。
　　
　　大客戶綜合業務接入
　　大客戶包括高級商業用戶、大中型企業、校園等，他們對帶寬要求大、業務需求也比較多，包括會議電視、語音、數據等。其會議電視、語音及數據需求均可以通過Over IP的方式進行傳輸，帶寬需求一般在10Mbps-40Mbps。假設客戶有50部VoIP電話及傳真機、100臺PC、一臺會議電視，那么它需要的帶寬為多少呢？VoIP采用G.711編碼方式，話務量取0.5Erl；電話及傳真機所需帶寬50×2×100×0.5=5Mbps；上網數據帶寬給5MbpsGHz；會議電視帶寬：2Mbps。那么該大客戶需要的帶寬為12Mbps。對于每扇區業務帶寬為50Mbps的5.8GHz接入系統，可以帶4個這樣的大客戶。為保證大客戶的服務質量，除了大客戶總出口帶寬一定要保證以外，還要保證會議電視和VoIP的服務質量。對于IP上網業務，下載、視頻點播等應用都會造成一段時間的大流量，這時會議電視和VoIP的效果就會受到上網業務的影響，變得斷斷續續。5.8GHz系統可以支持多業務流保證，通過設置會議電視業務流和VoIP業務流的TOS字段，5.8G系統就會根據TOS字段判定出不同業務流，并將會議電視及VoIP業務流放入高優先級隊列，優先處理。
因此保證上網業務不影響會議電視及電話業務。
　　
　　基站互聯
　　通過數字微波解決GSM、CDMA、PCS基站互聯問題，已經是十分普遍了。目前運營商仍然會大量架設基站解決偏遠不發達地區的通話問題，而這些地區又正欠缺通信基礎設施。基站之間需要1-4個E1傳輸通道，在這種情況下容量要求不大的情況下，使用有線傳輸做基站互聯投資太大。通過無線接入解決E1傳輸問題無疑更加合理。在鏈型組網中，可以通過點對點微波逐級向下傳輸，方案簡單實用。使用5.8GHz點對點微波系統，具有以下一些優勢：1)頻段開放，易于申請。2)容量豐富，1-4個E1可選。3)OFDM技術，對于視距無法到達的基站點，仍然可以進行接入。因此5.8GHz點對點微波系統在該類解決方案中也得到越來越多的應用。

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