分析:无线宽带接入技术及应用
中相关技术有Wibro和WcWill技术。
McWiLL(Multi—Carrier Wireless Internet LocalLoop)是信威公司的专有技术,目前正在开发属于SCDMA R4和R5版本的McWiLL,它是继SCDMA无线本地环路接入系统之后针对高速数据传输的需要而开发的一种无线宽带城域网接入系统。该标准在网络设备和用户设备都已经有比较成熟的应用,但是私有标准预计会阻碍发展,而WiBro就已经作为WiMAX的一个子集加入到了WiMAX阵营。
3.3两类无线宽带技术的比较
WiMAX面向的是宽带无线接入市场,3G移动通信面向的是以手机为主的蜂窝移动通信系统,一般来说它们之间是互补的关系。但是当3GPP面向宽带无线接入市场发展HSDPA,尤其是发展LTE之后就出现了竞争关系。
从上面的分析中我们可以看到WiMAX和3GPP LTE面对的是同一市场,指标是相近的,采用技术也是类似的,可以说是殊途同归。
3GPP决定发展LTE是一次有战略意义的决定,对于其未来的发展有深远影响。尽管目前LTE的发展能否摆脱原来体系结构的束缚还有疑问,但是其成员是目前3G的主流运营商,力量雄厚又拥有3G频率使用许可证,他们发展的LTE即使性能差一些,在宽带无线接入市场上仍然拥有很强的竞争力,而且他们一旦拥有LTE就不会再考虑使用WiMAX等竞争的技术。
此外,LTE使用3G的频率,甚至可以使用2G的频率,有较好的穿透能力,保障系统有较高的性能价格比。
WiMAX是由IT界发展的宽带无线接入技术,由于没有原体制的束缚,最符合宽带接入市场的需求。由于LTE的出现,可能采用WiMAX的运营商主要是固网运营商和新运营商。
Intel等IT设备制造商是WiMAX坚定的、强有力的支持者,他们希望通过WiMAX进入宽带无线接入市场。Intel在未来笔记本电脑中捆绑WiMAX的承诺增强了WiMAX的竞争能力。
4、无线宽带网络的网络部署
WiMAX和LTE的核心技术基本一致,在网络能力和网络部署上也接近,前一段时间,WiMAX技术的发展情况比较占优一些,但目前LTE的前景又更看好。但未来具体会用什么样的技术,什么样的技术会成为主流,将取决于设备产商的力量和产业链的完善程度。本文以WiMAX技术为例来进行网络部署讨论。
4.1 网络能力
目前WiMAX带宽灵活性强和频段尚不确定,假定一种参数配置来分析IEEE 802.1 6e的网络覆盖能力,以2.5GHz频段、10MHz带宽为例。链路预算时考虑以下几方面因素:由于存在阴影衰落的影响,为了保证一定的覆盖概率,必须保留一定的阴影衰落裕量,取阴影衰落储备6dB;快衰落储备是为功率控制预留的功率裕量,功率控制可以在一定程度上抵抗快衰落,因此需要给功控预留功率裕量。
在802.16e网络中,由于终端可以移动接入,而移动会带来一定的衰落,通过功控可以弥补这个衰落,因此需要给功控留一定的裕量,但是由于802.16e网络功控的频率比较低,所以不需要预留太多的快衰落储备,这里取2dB;
WiMAX网络存在小区间的邻频和同频干扰,干扰的大小与站距的大小、频率的规划、天线的朝向等因素有关,为了使小区内干扰严重的区域能正常通信,就要留一部分裕量。如果频率复用模式为1/3/1,上行预留干扰储备3dB,下行2dB;
如果频率复用模式为1/3/3,干扰储备可以减小为0.2dB,但是这样会带来频谱效率降低的后果。链路预算中采用COST-231 Hata模型。
802.16e下行链路的总增益(QPSKl/2)为148.67dB,如果不考虑储备视距传输的情况下,假设终端天线高度为1.5m,基站天线高度32m,用COST-231模型预测韵小区半径为1.70km,如果考虑了9.6dB的储备,计算出来的小区半径为0.90km。对于非视距环境,考虑10dB的穿透损耗,系统允许的最大路径损耗为129.1ldB,预测小区半径为0.47km。
上行链路的总增益(QPSKI/2,1/16子信道化)为148.41dB,如果不考虑储备和视距传输的情况,假设终端天线高度为1.5m,基站天线高度32m,用COST-231模型预测的小区半径为1.67km,如果考虑了9.6dB的储备,计算出来的小区半径为0.83km;对于非视距环境,考虑10dB的穿透损耗,系统允许的最大路径损耗为126.8dB,预测小区半径为0.43km。
考虑非视距因素下,在大都市的城区环境里覆盖距离约为500m左右,这实际上是能够满足实用要求的。无线网络设计时,不能单纯考虑覆盖距离,还要考虑网络容量、网络带宽,在为宽带接入的目的下,后者通常比前者重要。如果3G以及B3G在密集城区提供宽带的数据业务时,其站间距也不会小于500m。
4.2网络成本
因为WiMAX技术比蜂窝网络系统更加简洁,WiMAX的全IP技术架构是其获得成本优势的一个重要因素。
目前,WiMAX成本较其他3G系统要低的主要因素有以下分析:
1.统一的国际标准
WiMAX具有统一
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