中兴ZXBWA宽带无线接入系统

要害词：宽带无线接入 MMDS LMDS 城域网

一、概述

随着中国信息产业的不断发展，我国电信网络也取得了前所未有的进步，在各运营商对骨干网络的光纤化和高容量化建设及改造的同时，作为公用通信网重要组成部分的用户接入网，也日益成为人们关注的焦点，如何将宽带业务提供给最终用户是网络建设的要害，也是在日益激烈的市场竞争中获得主动的重要因素。目前各种技术和运营方式层出不穷，在各种接入技术中，宽带无线接入系统具有建网快、见效早、带宽大的优点，除了可供本地新兴电信运营商快速独立提供业务外，它还是已有本地网的业务经营者弥补现有有线网络不足时的很好补充。对于正在建设固定有线接入网的地区，无线接入可作为过渡手段迅速提供新用户线，一旦有线接入网建成后，无线接入系统可以移往别处使用，非凡在农村网环境，无线接入技术更表现出经济性和灵活性。目前，信息产业部无线电治理局已经正式规定了3.40～3.43GHz和3.50～3.53GHz共两个30MHz的频段用于无线固定接入，并将向运营商颁发3.5GHz固定无线接入许可证，而且国家无委即将在26GHz高频段规划用于LMDS技术的频段。在这两个频段的宽带无线接入技术的标准，由传输研究所、国家无线电监测中心及中兴通讯共同起草，将于2001年上半年完成，预计我国宽带固定无线接入市场将于2001年下半年启动。

中兴通讯为满足市场的需求，在这两个频段推出了ZXBWA宽带无线接入系统，在3.5GHz频段基于MMDS技术，在26GHz频段则采用LMDS技术，两者都是以点对多点的广播信号传送方式工作的固定无线接入系统，可方便、快速地实现骨干网到用户远端的宽带接入。图1表示了在一个没有光纤密集覆盖的城市如何利用宽带无线接入系统实现电信运营。

图1 宽带无线接入系统应用

这几种系统都采用标准接口，使得运营商可以随时用有线网络来取代其中任何一段，这给运营商提供了一个可以不断滚动发展的方案。

中兴ZXBWA-3A宽带无线接入系统基于MMDS技术，以点对多点的广播信号传送方式为电信运营商提供高速率、大容量、点对多点的高可靠性、全双工的宽带无线接入手段，从而实现骨干网到用户远端的“最后一公里”灵活接入，为商业和住宅用户提供包括话音、数据、图像、Internet等多种宽带交互式数据及多媒体业务。ZXBWA-3A系统是一个高性能的无线接入系统，答应ISP和其它接入服务提供者向它们的用户提供高速、无线ip连接服务；系统传输距离较远、抗雨衰性能好。ZXBWA-3A系统采用无线包交换技术和跳频码分多址的无线工作方式，在3.5GHz 频段以频分双工方式工作：上行3.400～3.430GHz，下行3.500～3.530GHz。

ZXBWA-3A系统具有以下特点：

• 提供多种业务：可为用户提供包括话音、数据、图像、Internet、VOD点播等多种宽带交互式数据及多媒体业务。
• 丰富的用户接口：提供多种用户接口，供不同要求的用户选择，如RJ-45（10Base-T）、RJ11（POTS）。
• RADIUS计费：完善的计费功能。本地完成计费、注册、信道治理功能，用户终端SU作为RADIUS的客户端。同时支持按服务类型、服务质量、真实流量等计费。
• 远程软件下载：通过LAN和WLAN进行软件升级。
• 系统治理：具有本地治理（监控端口）、远端治理（Telnet）、远端集中治理（SNMP）等多种模式。
• 扇区类型：每个基站最大可达4层机架，每层6个扇区。系统采用模块化设计，可按1～24任意模块配置，可根据用户的数量灵活调整扇区的数量。
• 最大吞吐量：空中速率72Mb/s，Packet Generator48Mb/s，FTP36Mb/s。
• 动态速率分配，突发速率3Mbps，可使网络资源得到充分利用。
• 采用跳频技术，克服衰落，蜂窝半径可达5～7Km。
• 支持ATM、TCP/IP接人，支持H.323协议的会议电视。
• 网络初期建设投资少，开通快，建设周期短。
• 用户终端设备结构简单，维护方便。
• 组网灵活，扩容方便。

ZXBWA-3A系统由网络治理设备、基站（BS）及远端用户单元（SU）三部分组成，如图2所示。

图2 ZXBWA-3A系统构成

ZXBWA-3A 基站设备采用模块化结构，可以以最少的硬件和投资从事运营，同时可以通过增加硬件进行扩展，以服务于更多的用户。BS由室内单元（BS-IDU）、室外单元（BS-ODU）和天线组成。每个室内单元和其室外单元、天线一起构成服务于一个扇区的接入单元。BS-ODU包括收/发信机、功率放大器及上/下变频器；BS-IDU包括电源、调制/解调器、控制器及数字连接单元（网络接口卡）等。BS-IDU为3U标准19英寸机框，包含1～2个－48V电源模块BS-PS（使用两个电源模块时系统支持电源的冗余备份）和多达6个网络单元接入接口模块BS-AU。BS-AU包含中频模块并提供和运营网络的接口，通过一根同轴中频电缆与室外单元ODU 的射频单元相连。BS-ODU提供和远端用户单元的无线链路，并采用12V中频馈电方式。

远端用户单元提供用户网络与无线网络的连接点。SU由室外单元（SU－ODU）和室内单元（SU－IDU）组成，BS-ODU包含一个射频模块和一个集成平板天线，完成收/发和变频；SU－IDU包含一个中频模块和用户设备接口，完成信号处理、控制并提供用户接口。SU－IDU通过用户电源（SU-PS）供电，使用同轴中频电缆与SU－ODU相连，并传递从室内单元到室外单元的12VDC供电、治理和控制信号。结构简单可靠，操作维护方便。

LMDS系统位于24-26GHz的高频段，采用点对多点（P-MP）方式组网，每个射频频点占用带宽14MHz，单频点最高数据带宽可以达到45MHz，主要用于城域骨干网的传输，有“无线光纤”的称号。组网方式如图1所示，指出了在城市中光纤网络不发达的情况下如何将宽带业务接入进来的一种方式。

LMDS系统作为一种点对多点系统，同样是由网络接入设备、基站及远端站三部分组成。其中基站部分是重点，可看成是LMDS业务提供者的“前端”，LMDS所能提供的业务和竞争力就体现在此。

从功能上来看，LMDS系统支持更高数据的宽带无线接入业务，尤其考虑到远端业务对实时性可能要求较高，因此网络接入设备应该支持以ATM接口为基础的业务。也就是说LMDS系统应该可以直接连接到ATM骨干平台上。

从设备上看，网络接入设备是在光纤基础设施（SONET OC-3和E3链路、中心局设备）的基础上，以ATM和IP交换机系统为交换平台，用多种手段实现与Internet和PSTN等的互连。

中兴LMDS系统的特点是：

• 不同时隙可以指定不同调制方式（QPSK/16QAM/64QAM），充分利用无线覆盖和容量；
• 具有动态带宽分配能力，提高业务治理能力；
• 高效调制解调技术，有效扩大无线覆盖范围；
• 高效成型滤波技术，相邻信道同区复用，提高频谱利用效率；
• 动态功率控制和动态调制方式调整，有效反抗雨衰。

1. 带宽出租业务

针对商务楼租户、SME/SOHO用户、ISP用户等对通信业务的需求不断变化，采用LMDS系统为这些用户提供快速的宽带接入业务，一般采用帧中继、ATM电路仿真方式，以2M为单位出租。用户驻地设备由用户自备，网通公司为用户提供LMDS系统，收取线路租用费。

2. 基于以太网技术的信息化小区业务

对于新建用户小区，采用五类线入户，运营商在取得这类小区的电信业务运营权以后，可以建设基于以太网技术的信息化小区，为用户提供高速的数据接入业务。小区的出口由LMDS系统提供，单载频最高带宽可以达到45Mbps，为300-500家小区用户提供服务，采用10M以太网方式接入，每用户带宽可以设定。运营商需要购买的设备除LMDS系统外，还有综合接入服务器一台，以太网交换机若干台。小区内的组网示意图如图3所示。对于规模更大的小区可以采用多个载频LMDS系统提供出口。

图3 基于以太网技术的信息化小区业务

3. 基于ADSL技术的信息化小区业务

针对依然是双绞线的小区，网通可以参照中国电信方式通过引入ADSL系统为小区住户提供宽带接入业务，小区的出口依然由LMDS系统提供，单载频系统最大带宽为45MHz，同样可以为300－500户小区住户提供宽带数据业务。网通公司需采购设备除LMDS系统外，还有ADSL设备（包括局端DSLAM和用户端Modem），网通可以向用户收取初装费和包月费。此种方式小区内组网示意图如图4所示。

图4 基于ADSL技术的信息化小区业务

目前在中国只有中国电信拥有到最终用户的有线网络，其他如中国联通、中国移动、中国网通等只有铺设到城市外边的骨干网络，ZXBWA为“最后一公里”提供了最佳解决方案，它主要要争取的用户是SOHO（Small Office & Home Office）、SME（Small & Medium EnterPRise）、ISP、公共事业单位等以及住宅用户，尤其是SOHO、ISP用户。对这些用户来说，宽带接入的需求很大，但支付能力以及办公地点的变迁等客观因素使得他们往往要面对无法承受光纤的价格或者网络变动的问题。随着电信市场的进一步开放，会有更多的新兴运营商出现，这种号称“无线光纤”的解决方案必然占据主导地位。