對運營(yíng)商來(lái)說(shuō)，“最后一公里”的接入問(wèn)題已經(jīng)成為制約其發(fā)展的瓶頸，新興電信運營(yíng)商尤感其甚。事實(shí)上，越來(lái)越多的有識之士已經(jīng)意識到只有接入網(wǎng)開(kāi)放才是真正意義上的開(kāi)放，而接入網(wǎng)開(kāi)放的第一步必然也只能是無(wú)線(xiàn)接入。從1999年開(kāi)始到現在，無(wú)論是傳統的還是新興的電信運營(yíng)商紛紛開(kāi)始進(jìn)行寬帶固定無(wú)線(xiàn)接入的實(shí)驗網(wǎng)建設，希望在這個(gè)領(lǐng)域的競爭中占領(lǐng)一席之地。而主要的制約因素之一，頻率資源分配，也有望得到解決，2001年8月份結束的3.5GHz頻率資源使用權招標點(diǎn)燃了人們的希望之火。除了電信運營(yíng)商之外，企業(yè)用戶(hù)，特別是中小企業(yè)用戶(hù)，更是寬帶固定無(wú)線(xiàn)接入系統一個(gè)不容忽視的巨大市場(chǎng)。據有關(guān)數據介紹，僅在德國就有十五萬(wàn)個(gè)中小企業(yè)用戶(hù)，對他們來(lái)說(shuō)，光纖的成本過(guò)高，或者通常不適用，而無(wú)線(xiàn)技術(shù)只需安裝天線(xiàn)等簡(jiǎn)單裝置，避免了鋪設線(xiàn)纜的繁瑣工作，以最快的時(shí)間提供高速高質(zhì)量的服務(wù)。在國內，中小企業(yè)用戶(hù)的需求同樣迫切，而且用戶(hù)總量更為龐大。
當然，任何一個(gè)新技術(shù)的發(fā)展都不可能是一帆風(fēng)順的，寬帶固定無(wú)線(xiàn)接入之所以成為今天討論的焦點(diǎn)，不僅在于其獨特的技術(shù)和應用優(yōu)勢，也在于諸多限制其發(fā)展的不利因素有待于人們的共同關(guān)注和解決。事實(shí)上，目前出現的大多數寬帶固定無(wú)線(xiàn)接入技術(shù)沒(méi)有統一標準，而各國對無(wú)線(xiàn)接入頻率分配方案的不一致已經(jīng)成為阻礙其發(fā)展的一大障礙。而如何保證系統工作穩定性，克服高頻條件下雨衰等不利影響等課題也已經(jīng)擺在專(zhuān)家面前?？上驳氖?，包括設備制造商、運營(yíng)商、標準組織等各方面的人士都在積極行動(dòng)，努力把這些技術(shù)早日推向市場(chǎng)。寬帶固定無(wú)線(xiàn)接入技術(shù)不斷涌現，這里對其中幾種主流技術(shù)作一概括。
技術(shù)概述
MMDS
這是一種工作在低頻段的點(diǎn)對多點(diǎn)微波通信技術(shù)，可以工作在2.5GHz、3.5GHz、5.8GHz等不同的頻段，由于國內即將開(kāi)放3.5GHz頻段，因此該頻段的產(chǎn)品更為引人關(guān)注。3.5GHz產(chǎn)品一般基于一點(diǎn)多址微波通信原理，按照國家標準的規定，必須采用FDD雙工方式，有固定頻率間隔3.5MHz?，F在一些典型的系統都采用較先進(jìn)的微波調制手段，如16QAM、64QAM等，以提高頻譜的利用率，再通過(guò)扇區分割頻率復用的原則，充分利用這一緊張的頻率資源，實(shí)現更大的傳輸容量。由于其工作頻段相對較低，電波自由空間損耗小，系統具有相對良好的覆蓋能力，可以實(shí)現較大范圍的用戶(hù)接入，通常達到5至10km左右。此外這類(lèi)產(chǎn)品點(diǎn)對多點(diǎn)的連接方式剛好配合移動(dòng)通信系統中BSC與BS間的拓撲結構，而其能提供的遠端站接入速率也剛好滿(mǎn)足兩者之間的通信需要，因此成為移動(dòng)運營(yíng)商改善其基站傳輸鏈路的新選擇，并得到了廣泛的應用。而對于以數據業(yè)務(wù)為主的應用場(chǎng)合，則必須考慮結合動(dòng)態(tài)帶寬分配技術(shù)，以滿(mǎn)足不同客戶(hù)的需求。值得注意的是，也有一些廠(chǎng)家將CDMA技術(shù)引入到3.5GHz固定無(wú)線(xiàn)接入產(chǎn)品中來(lái)，盡管其產(chǎn)品由于市場(chǎng)定位的不同，在接入速率等指標上的表現并不出色，但這種將移動(dòng)通信中的先進(jìn)技術(shù)引入固定無(wú)線(xiàn)接入系統的嘗試是很有新意的。
LMDS
可以說(shuō)，寬帶固定無(wú)線(xiàn)接入技術(shù)引起如此大的關(guān)注，LMDS的出現起到了至關(guān)重要的作用，它所實(shí)現的巨大傳輸能力使人們對無(wú)線(xiàn)接入技術(shù)有了全新的認識。本地多點(diǎn)分配業(yè)務(wù)是從點(diǎn)對多點(diǎn)數字微波通信手段發(fā)展起來(lái)的一種工作在20GHz以上頻段的寬帶固定無(wú)線(xiàn)接入技術(shù)，典型的LMDS系統采用蜂窩網(wǎng)絡(luò )布局，以縮短傳輸距離、減小發(fā)射功率。蜂窩網(wǎng)中心站采用扇區分割系統，配置全向天線(xiàn)或扇區天線(xiàn)實(shí)現全方位覆蓋，通過(guò)點(diǎn)到多點(diǎn)的無(wú)線(xiàn)鏈路與服務(wù)區固定用戶(hù)通信。外圍站可選用多種接入手段，系統容量、頻段都能根據用戶(hù)需求靈活配置。單個(gè)系統的覆蓋區通常為2～5公里，覆蓋區還可相互重迭。系統按不同的容量和覆蓋需求分別采用64QAM、16QAM和QPSK三種調制方式，不同產(chǎn)品單個(gè)基站的接入容量有所不同，最高可達4.8Gb/s，單個(gè)扇區子系統的接入容量可達200Mb/s以上。LMDS技術(shù)一度被人們追捧，呼聲很高。但是最近情況發(fā)生了變化，特別是最先開(kāi)展LMDS運營(yíng)也最具規模的美國Winstar公司2001年3月宣告破產(chǎn)，給這一技術(shù)蒙上了一層巨大的陰影。世界各國對于LMDS的工作頻段規劃各不相同，兼容性也是一個(gè)大問(wèn)題，而雨衰、視距傳輸等不利因素的影響目前在技術(shù)上還難以克服。日前信息產(chǎn)業(yè)部終于出臺了一個(gè)《關(guān)于發(fā)布26GHz頻段FDD方式本地多點(diǎn)分配業(yè)務(wù)(LMDS)頻率規劃（試行）的通知》，給LMDS技術(shù)國內商用帶來(lái)了一線(xiàn)曙光。但其發(fā)展能否就此一帆風(fēng)順，仍存在不少變數。
紅外光通信
近年來(lái)出現的無(wú)線(xiàn)紅外光傳輸系統頗為引人注目，它的主要特點(diǎn)是傳輸速率高，可以提供從2Mb/s直到622Mb/s的高速數據傳輸；傳輸距離為幾百米到6km左右的范圍，符合近距離通信的要求；由于工作在紅外光波段，無(wú)需進(jìn)行頻率申請，也不會(huì )對其他系統造成干擾；信號發(fā)射和接收通過(guò)光學(xué)儀器，省去了天饋線(xiàn)系統，且設備體積較小。這對于一些新興的運營(yíng)商、ISP、集團用戶(hù)迅速建立城域范圍內的高速骨干的點(diǎn)對點(diǎn)連接非常有利。當然這種技術(shù)目前也存在一些問(wèn)題，由于是無(wú)纖的光通信系統，光路調節的精確度要求高，且易受空氣折射率影響產(chǎn)生漂移，需要經(jīng)常調整，系統維護工作量大。
無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)
無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)常常被看做有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )和用戶(hù)端計算機之間的“最后一公里”鏈路，從1997年IEEE批準第一個(gè)無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)標準IEEE802.11規范開(kāi)始，這項技術(shù)已取得重大進(jìn)步。目前市場(chǎng)上特別是國內一些主流的產(chǎn)品都是基于IEEE802.11標準，工作在2.4GHz ISM頻段(2.402～2.480GHz，共79信道，間隔為1MHz)，標準中規定的跳頻和直擴這兩種工作方式都有各自的支持者。兩種技術(shù)各有千秋，通常跳頻方式速率較低，吞吐速率在2Mb/s左右，但抗干擾能力較強，而且可以通過(guò)多個(gè)系統采用不同的跳頻序列實(shí)現同址復用增加容量。直擴方式可以實(shí)現較高的吞吐速率，但抗干擾性能較差，且多套系統同址使用受到限制。無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)系統通過(guò)一種載波偵聽(tīng)/碰撞避免（CSMA/CA）的多址接入方式，實(shí)現對多個(gè)用戶(hù)單元的速率共享，完成對室內上百米、室外幾千米范圍內的無(wú)線(xiàn)覆蓋。在業(yè)務(wù)方面除了提供以太網(wǎng)接入之外，有些產(chǎn)品還具有支持VoIP的話(huà)音接口。目前產(chǎn)品價(jià)格、技術(shù)標準、Internet連接的家庭應用等多種因素正推動(dòng)著(zhù)無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)市場(chǎng)的迅速發(fā)展。
寬帶衛星接入
隨著(zhù)市場(chǎng)需求的不斷加大，衛星技術(shù)也逐漸加入成為寬帶無(wú)線(xiàn)接入的又一個(gè)分支。這類(lèi)寬帶衛星接入技術(shù)正努力改變人們對衛星接入技術(shù)的固有認識，即僅限于下行傳輸速率300kb/s到1Mb/s左右，而上行數據傳輸需要依靠速率僅為30kb/s的電話(huà)線(xiàn)的衛星接入技術(shù)初級發(fā)展階段。事實(shí)上，正是由于寬帶衛星技術(shù)繼承了傳統衛星通信特有的優(yōu)勢，如覆蓋范圍廣、幾乎不受地域限制、廣播式下行信道適合非對稱(chēng)業(yè)務(wù)傳輸、可方便地捆綁衛星電視服務(wù)等，這項技術(shù)正引起越來(lái)越多的關(guān)注，而市場(chǎng)調研也對其未來(lái)的發(fā)展表示一致看好?，F階段衛星寬帶接入所采用的手段包括單向和雙向兩種技術(shù)，單向衛星寬帶接入是利用高帶寬的下行衛星信道進(jìn)行高速數據傳輸，而利用地面網(wǎng)絡(luò )完成上行的數據傳輸，其技術(shù)已經(jīng)比較成熟，美國休斯公司DirecPC平臺便是此類(lèi)產(chǎn)品的代表。雙向衛星寬帶接入則是上下行數據均利用衛星信道進(jìn)行傳輸，較著(zhù)名的有SkyBridge系統，SkyBridge系統由Alcatel牽頭，獲得Boeing、Loral、Toshiba、Qualcomm、Thomson等公司支持，初期投資額估計為30億美元，LEO星座8條軌道，每條軌道8顆衛星，共64顆衛星，可提供下行16kb/s～60Mb/s，上行166kb/s～2Mb/s的交互式寬帶業(yè)務(wù)，Ku頻段運行，原擬于2001年開(kāi)放業(yè)務(wù)?，F已調整其計劃，擬將LEO星座總數擴充至80顆左右，于2004年前后提供商業(yè)服務(wù)，主要為企業(yè)、小商業(yè)用戶(hù)及居民提供全球高速雙向衛星接入服務(wù)。然而在此之前，為搶占相應市場(chǎng)份額，SkyBridge系統決定從2001年開(kāi)始著(zhù)手租用電路開(kāi)展GEO寬帶衛星業(yè)務(wù)。采用標準波束和直徑為1000～6000km的大區覆蓋，加上直徑為500km左右的多點(diǎn)波束覆蓋，經(jīng)營(yíng)對xDSL及Cable接入點(diǎn)連接，對無(wú)線(xiàn)UMTS、LMDS接入點(diǎn)連接和對撥號上網(wǎng)用集中點(diǎn)或網(wǎng)站站點(diǎn)連接，以便為ISP、大企業(yè)、中小企業(yè)提供一攬子解決方案。其中包括遠程教育、遠程醫療、遠程企業(yè)通信以及內容分配等各類(lèi)寬帶業(yè)務(wù)，使GEO與LEO兩種衛星技術(shù)有序互補發(fā)展。但其最大的不足是上行速率不夠理想，很難適應諸如雙向交互式游戲等大量實(shí)時(shí)性上行數據傳輸的速率要求，在一定程度上影響了高速雙向衛星接入服務(wù)的發(fā)展。
其他技術(shù)
由于無(wú)線(xiàn)市場(chǎng)的蓬勃發(fā)展，一些新技術(shù)、新產(chǎn)品不斷涌現，例如將無(wú)線(xiàn)技術(shù)與路由器、ADSL集線(xiàn)器等有線(xiàn)產(chǎn)品相結合，在這些產(chǎn)品的基礎上增加一個(gè)無(wú)線(xiàn)模塊和室外單元，相當于為這些有線(xiàn)設備增加一個(gè)無(wú)線(xiàn)端口，以增強其組網(wǎng)的靈活性、適應性，這樣的思路正被應用到越來(lái)越多的產(chǎn)品中。還有如新一代的無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)技術(shù)，包括IEEE802.11a、HiperLan2等，將無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)應用到5GHz頻段上，同時(shí)融合OFDM等先進(jìn)的調制技術(shù)，使其實(shí)現更高的吞吐速率和更強的傳播能力。此外一些傳統的微波產(chǎn)品也有逐漸向高頻化、寬帶化過(guò)渡的趨勢，如一些1.5GHz的一點(diǎn)多址微波通信系統，現在也被改造為可以工作在3.5GHz頻段的接入系統。
技術(shù)對比及分析
針對寬帶無(wú)線(xiàn)業(yè)務(wù)的特殊需求，對以上幾種常見(jiàn)的無(wú)線(xiàn)接入技術(shù)進(jìn)行了一個(gè)簡(jiǎn)要的比較。需要說(shuō)明的是，由于目前大多數的寬帶固定無(wú)線(xiàn)接入技術(shù)尚未有統一的標準，就不同廠(chǎng)家而言，表中部分技術(shù)指標會(huì )有一定的出入。
總的來(lái)看，相對于其他幾種主要的寬帶固定無(wú)線(xiàn)接入系統而言，3.5GHz接入系統覆蓋范圍廣、接入速率足夠高、且設備成本相對較低，具有極佳的性能價(jià)格比。特別是其所使用的頻率資源已經(jīng)確定，而實(shí)踐也證明用招標的方式進(jìn)行頻率資源的分配是可行的，新一輪更大范圍的競標即將展開(kāi)?？梢灶A見(jiàn)，3.5GHz MMDS系統將在眾多寬帶固定無(wú)線(xiàn)接入系統中脫穎而出，率先進(jìn)入大規模商用階段。但3.5GHz頻段目前存在的主要問(wèn)題是帶寬不足，只有上下行各30MHz，難以大規模使用。而5.8G頻段上下行各為100MHz，其市場(chǎng)前景則更為樂(lè )觀(guān)。
而作為最早引起人們對寬帶固定無(wú)線(xiàn)接入的關(guān)注也是討論最為熱烈的LMDS，可以說(shuō)它現在的發(fā)展已經(jīng)落在3.5GHz的后面。盡管LMDS具有10倍以上的速度和帶寬優(yōu)勢，但在近一年多與各大運營(yíng)商的實(shí)驗中，其較弱的傳輸能力和設備不夠穩定等缺點(diǎn)也暴露出來(lái)，特別是傳輸距離大大限制了它的應用范圍，LMDS的成本也更為昂貴。就目前來(lái)看，2Mb/s已經(jīng)可以開(kāi)展絕大多數的業(yè)務(wù)，速率的優(yōu)勢也就顯得不那么重要了。此外,各國對于LMDS頻率規劃的差異也是制約其發(fā)展的一個(gè)因素。盡管如此，隨著(zhù)帶寬需求的增長(cháng)、產(chǎn)品本身日趨成熟以及標準化和頻率規劃等相關(guān)工作的推進(jìn)，LMDS也許會(huì )在未來(lái)幾年內在寬帶無(wú)線(xiàn)接入領(lǐng)域起到越來(lái)越重要的作用
