通信工程中的无线接入网技术

摘要：目前， 对接入网的研究越来越令人感兴趣， 除了光纤接入技术等以外， 基于无线电收发技术的无线接入网（ 或称无线本地环路） 越来越受到人们的关注。本文介绍了接入网技术的现状和发展趋势。

关键词：无线通信;移动通信;接入网技术

前  言

随着通信产业的飞速发展，通信技术和计算机技术的融合已成为必然， 通信系统的交换设备、骨干传输网络、电信终端取得了非常大的进步， 但是美中不足的是占投资额约30%～50%的接入网的变化却不大， 这成了影响通信发展的“瓶颈”。国内外无线通信技术的基础上，国内通信向高速化方向的迈进，对通信业务和服务提出了新的要求，必须采用先进的现代化的有线和无线通信的传输和接入方式，实现通信网的升级，发挥通信网在国民经济中的社会效益和经济效益。

一、无线接入技术

无线接入网是在接入网中部分或全部引人无线传输媒介，为用户提供固定终端业务和移动终端业务。无线接入可分为固定接入和移动接入两大类。其基本结构由控制器、基站和用户终端设备构成，应用技术主要包括微波 1 点多址技术、蜂窝技术和微蜂窝技术等。无线接人由于其灵活方便易于建设，目前已得到极大的重视。

集群通信系统是一种功能强大的专用移动通信系统，是通信与微处理机技术、程控交换技术、计算机网络技术紧密结合的产物。它集交换、控制、通信于一体，通过无线拨号的方式把一组信道自动最优地动态分配给系统内部用户，最大限度地利用系统资源和频率资源，降低系统内呼损，提高服务质量。由于它具有群、呼组、呼强、插强拆等功能，特别适合于调度指挥以及应急、抢险等场合，并较好地解决了通信频率合理分配的问题，因而倍受专业运营管理部门的青睐，被确定为现行铁路移动通信方式的首选类型。

二、无线接入网的技术分类

一般来说， 无线接入方式的分类方法很多， 根据其多址方式可分为FDMA， T DMA， CDMA 以及混合多址接入技术。根据用户是否移动可分为固定无线接入和支持用户低速移动的移动无线接入技术两种。根据所使用的网络技术可分为蜂窝、无绳电话、集群以及卫星等接入方式， 这里我们将以第3 种分类方法来介绍常用的接入网技术。

1.蜂窝技术

蜂窝技术主要分为模拟蜂窝技术（ 如T ACS，AMPS 等） 和数字蜂窝技术（ 如GSM， E -T DMA， N -CDMA ） ， 但采用这种技术的无线接入系统的用户终端都是固定的。我们也可把它称为固定蜂窝系统。

2.点对多点数字微波通信技术

这种技术一般使用1. 9～2. 4GHz 频段， 主要应用在地势平坦、无遮挡的地方， 它的系统一般由一个中心站和不同方向的若干外围站组成。站与站之间的距离无中继时一般在5～50km 内， 有终局时可达几百公里， 能提供电话、电报、数据通信业务， 系统的容量约在96～512 个用户之间。若有120 个可用话音信道时， 则能支持2000 个用户。每个用户的成本约在万元之上， 适用于农村、山区、海岛等架设有线困难、用户分散、人口稀少的边远地区。

3.集群通信技术

集群系统一般使用150MHz、4 00MHz、8 00MHz的频段， 其优点是管理比较容易， 操作简便， 扩容灵活， 且能提供集群通信特有的组呼、群呼以及调度等功能。缺点是话务能力有限， 不适合支持过多的双向通信固定用户。

4.数字无绳电话技术（ 微蜂窝技术）

数字无绳电话技术实质上是一种微蜂窝无线电技术， 一般使用1. 8/ 1. 9GHz 频段。特点是覆盖范围小， 系统容量大， 适合于高密度用户区使用， 采用动态的信道选择方式， 因而频率规划容易， 语音质量好， 适用于城市。这类技术包括CT 2、DECT 、PWT 、PHS 等数字无绳技术。

5.卫星通信技术（ 广域通信技术）

利用卫星作为中继站的卫星接入技术几乎是边疆和沙漠等地区接入通信网的最好手段。但作为无线接入手段来说， 它的特点是通信费用昂贵， 传输时延较大， 因而应用较少。其优点是覆盖面广， 容量大，通信不受地理环境、气候、时间条件的限制， 在无线接入中具有不可替代的地位。目前较有影响的系统有铱系统、全球星系统和全球电信网系统。

三、无线接入网的发展趋势

线接入也是实现个人通信的关键技术之一， 因此各国都积极致力于无线接入网的研究。目前， 对无线接入网的研究主要集中在以下几个方面：

1.基于CDMA 多址方式的无线接入网研究

CDMA 具有其它多址方式所不具有的很多优越性， 如： 系统容量大且为软性容量， 对信噪比的要求低， 抗干扰抗衰落能力强， 可实现保密通信等。因此， CDMA 已引起人们的广泛关注。由于无线接入最为关心的是业务能力和服务质量， 而对移动性的要求较低， 因此CDMA 技术中较难解决的系统容量，功率控制以及软切换等都变得比较容易解决。根据计算， 采用CDMA 技术的无线接入系统， 其容量分别是采用TDMA 和GSM 技术的无线接入系统容量的2. 5 倍和5. 4 倍， 也是采用CDMA 技术的移动通信系统容量的1. 2 倍。同时CDMA 技术可使用自适应智能天线阵列以提高系统容量， 降低用户成本。因此，人们认为CDMA 很可能成为未来无线接入的主流技术。

2.同温层通信

由于阻碍同温层通信发展的关键技术——同温层航空平台的位置稳定性问题已得到有效的解决，故同温层通信将会得到广泛的应用。它一般使用47. 2～47. 5GHz（ 上行） 和47. 5～48. 2GHz（ 下行）之间的频段， 可支持数字电话、传真、电子邮件、全活动可视电话、高速INT ERNET 接入等各种窄带、宽带业务。其优点是覆盖区域广， 通信容量大， 通信成本低， 使用寿命长， 风险小。无线接入网的应用比较广泛， 并有广阔的发展前景， 它主要应用在以下几个方面：

2.1 “有号无线”的地方。在某些地区， 特别是大城市， 由于用户线的缺乏而造成严重的“有号无线”现象。可以通过无线接入的方式来解决临时的应急通信。

2.2 无线作为接入网的一部分。现在本地网的范围越来越大， 但某些区域的用户线平均距离较长， 且用户密度较低， 建设及维护成本较高， 在这种情况下， 无线接入系统具有明显的优越性。这一般适用于地域广阔的效县、农村。

3.基于无线接入网特征的系统设计

由于目前无线接入网缺乏一个自身的技术标准体系， 因此无线接入产品的技术和标准主要源于移动通信， 而并非针对无线接入网的特点专门进行设计的。其产品大多为移动通信的固定应用， 功能和移动通信几乎无异。这使得设备复杂成本高昂。无线接入与移动通信的设计目标是不同的， 移动通信系统主要是考虑用户的移动性， 而无线接入最为关心的是服务质量和业务能力，

四、结束语

随着技术的发展， 未来的无线接入网将是一个数字化、宽带化、综合化、标准化的通信网络 ， 从而使接入网变得更加灵活多样， 功能更强。它主要采用蜂窝移动通信技术， 数字无电话技术， 微波接入技术， 以及集群和卫星通信技术。目前， 对无线接入网的研究主要集中在： 无线接入专用设备的研究， 基于CDMA 的无线接入网研究以及宽带化， 标准化等工作的研究。同时， 同温层通信的兴起必将为无线接入网提供一种新型无线接入技术。

参考文献：

[1]刘广魁.无线接入网技术 .电子工程师.2000;10.

[2]范平志，廖磊.无线接入网技术及其发展.计算机应用.1998 ，10.

[3]董静.浅谈铁路通信工程中的无线接入网技术.科技论坛.