作  家: fifi (菲菲) on board 'ECE'
题  目: 数 字 无 线 本 地 环 路 系 统
来  源: 哈尔滨紫丁香站
日  期: Wed Apr 16 21:01:52 1997
出  处: wwq@hitcrc.hitcrc.hit.edu.cn

发信人: perl@Swan-goose (如枫), 信区: Telecom
标  题: 数 字 无 线 本 地 环 路 系 统
发信站: 北邮鸿雁传情站 (Fri Sep 27 21:09:00 1996)
转信站: Swan-goose (local)

                数 字 无 线 本 地 环 路 系 统 
                金 蜂 通 信 公 司 　 王 凤 玉 




      无 线 本 地 环 路 (Wireless Local Loop— — — WLL)系 统 又 称 无 线 固 
定 接 入 系 统 (Wireless
Fixed Access Sys-tem),是 近 几 年 来 在 人 们 对 通 信 业 务 的 需 求 不 断 
增 加 ,现 有 市 话 系 统 "
有 ‘ 机 ’ 无 ‘ 线 ’ "的 矛 盾 日 益 突 出 的 情 况 下 而 发 展 起 来 的 
一 种 新 型 的 无 线 通 信
系 统 。 这 种 系 统 采 用 无 线 代 替 传 统 的 市 话 网 中 由 交 换 机 到 用 
户 之 间 的 模 拟 双 绞
线 和 铜 缆 (市 话 本 地 网 ),大 大 改 善 了 市 话 本 地 网 建 设 中 的 投 资 
强 度 大 、 建 设 周 期 长
、 网 络 维 护 困 难 等 诸 多 不 利 因 素 ,尤 其 是 在 本 地 网 长 度 达 5公 
里 至 30公 里 的 城 郊 和
农 村 地 区 ,使 原 来 占 极 大 比 例 的 网 络 建 设 投 资 大 幅 度 减 少 。 
更 有 其 独 到 之 处 是 :数
字 无 线 本 地 环 路 系 统 不 仅 能 为 用 户 提 供 与 有 线 市 话 相 当 甚 至 
优 于 有 线 市 话 的 语
音 及 数 据 业 务 ,有 的 系 统 还 具 备 了 综 合 业 务 数 字 网 (ISDN)的 能 
力 。 

                                   什 么 是 无 线 本 地 环 路 

      通 常 在 市 内 电 话 网 中 ,人 们 一 般 把 从 交 换 机 到 用 户 电 话 
机 之 间 的 连 接 线 路 称
为 用 户 环 路 或 本 地 环 路 。 用 户 环 路 都 采 用 双 绞 线 或 电 缆 的 有 
线 连 接 ,这 种 线 路 的
有 线 连 接 要 占 整 个 市 话 网 设 备 投 资 的 一 半 以 上 ,运 营 与 维 护 
费 用 更 高 。 当 市 话 需
求 量 增 大 时 ,市 话 局 交 换 机 扩 容 ,一 般 情 况 容 易 实 现 ,而 用 户 环 
路 就 很 难 实 现 了 。 铺
设 或 架 设 电 缆 ,不 仅 投 资 大 、 费 时 、 周 期 长 ,而 且 不 易 施 工 。 
为 此 ,人 们 提 出 了 用 无
线 来 代 替 有 线 ,解 决 用 户 装 机 的 问 题 ,这 种 用 无 线 传 输 手 段 代 
替 传 统 的 用 户 线 路 的
方 法 ,就 是 用 无 线 来 连 接 市 话 交 换 机 和 用 户 电 话 机 设 备 ,称 为 
无 线 本 地 环 路 。 并 且
提 供 与 传 统 用 户 线 路 相 当 的 业 务 种 类 和 服 务 质 量 ,其 中 有 :普 
通 电 话 业 务 (接 普 通 电
话 机 )、 三 类 传 真 业 务 、 话 带 数 据 业 务 (V.22、 V.22bis、 V. 34、 
V.Fast等 )、 付 费 电 话 业 务
、 窄 带 ISDN业 务 (2B+D)与 其 它 业 务 。 

                                无 线 本 地 环 路 的 适 用 范 围 

      无 线 本 地 环 路 系 统 用 于 新 建 的 居 民 小 区 、 新 建 的 商 业 区 
、 大 中 城 市 的 旧 城
改 造 及 城 郊 结 合 地 区 。 在 这 些 地 区 里 电 话 用 户 量 大 ,原 有 的 
市 话 已 不 能 满 足 用 户
需 求 ,如 果 重 新 建 市 话 网 ,一 次 性 投 资 较 大 ,施 工 周 期 长 ,埋 线 
与 架 线 都 有 一 定 的 困 难
,采 用 无 线 本 地 环 路 ,则 可 以 在 最 短 的 时 间 内 满 足 最 大 用 户 量 
的 需 求 。 

      农 村 与 边 远 山 区 、 岛 屿 、 沙 漠 、 草 原 等 地 区 人 口 稀 少 
,如 果 采 用 有 线 把 用 户
接 入 市 话 网 ,有 线 环 路 难 以 铺 设 。 因 距 离 较 长 ,增 加 了 埋 线 或 
架 设 明 线 的 长 度 ,因 而
也 就 增 加 了 成 本 ,效 益 较 低 ,若 采 用 无 线 本 地 环 路 则 是 较 好 的 
解 决 办 法 。 

      临 时 性 通 信 与 应 急 性 通 信 地 区 ,如 大 型 施 工 工 地 、 码 头 
以 及 展 览 会 或 突 发 性
自 然 灾 害 区 ,受 到 地 理 或 气 候 条 件 的 限 制 ,埋 设 电 缆 有 困 难 ,不 
易 架 线 ,用 无 线 本 地 环
路 是 最 理 想 的 。 

                            无 线 本 地 环 路 与 传 统 用 户 线 比 较 

      传 统 用 户 线 的 缺 点 

      传 统 的 用 户 线 初 始 投 资 大 ,一 般 情 况 要 做 用 户 需 求 预 测 
,需 要 满 足 若 干 年 后 的
需 求 ,建 设 周 期 长 ,受 到 许 多 特 定 条 件 的 限 制 ,诸 如 施 工 的 许 可 
,自 然 条 件 等 因 素 的 影
响 ,往 往 使 施 工 不 能 正 常 进 行 。 另 外 ,可 靠 性 差 ,70%的 故 障 因 用 
户 线 产 生 ,维 护 困 难 ,
维 修 费 用 高 。 

      无 线 本 地 环 路 的 优 点 

      根 据 当 前 了 解 的 情 况 ,一 般 认 为 无 线 本 地 环 路 初 始 投 资 
小 , 只 要 根 据 当 前 的 需
要 进 行 投 资 ,建 设 周 期 短 、 客 观 条 件 限 制 较 少 、 可 靠 性 高 、 
保 密 性 好 、 成 本 低 、
容 量 大 且 　 质 量 高 。 通 常 情 况 下 无 需 做 用 户 需 求 预 测 ,一 般 
情 况 是 随 着 用 户 的 增
多 逐 渐 增 加 设 备 。 用 户 数 减 少 时 ,可 随 时 将 部 分 设 备 移 到 其 
它 的 地 方 使 用 ,减 少 设
备 的 浪 费 。 扩 容 方 便 ,经 济 效 益 好 ,用 户 距 离 较 远 时 ,设 备 成 本 
低 于 有 线 。 开 通 快 ,并
能 较 早 地 收 取 服 务 费 ,因 而 回 报 也 快 ,无 效 资 金 占 用 少 ,多 余 设 
备 可 再 利 用 ,维 护 费 用
低 。 

      两 种 系 统 投 资 特 性 的 比 较 

                                   码 分 多 址 (CDMA)技 术 

      无 线 通 信 中 应 用 的 多 址 方 式 有 :频 分 多 址 (FDMA)、 时 分 多 
址 ( TDMA)和 码 分 多
址 (CDMA)。 在 无 线 通 信 领 域 备 受 关 注 的 是 码 分 多 址 (CDMA)技 术 
,它 是 通 过 提 供 自 相
关 特 性 好 的 码 序 列 作 为 地 址 码 ,有 m序 列 、 Gold码 和 Walsh函 数 正 
交 码 。 

      两 种 系 统 投 资 回 报 率 的 比 较 

      由 于 地 址 并 不 是 一 种 资 源 ,不 受 资 源 局 限 的 制 约 ,所 以 
CDMA系 统 在 容 量 上 要 比
FDMA和 TDMA具 有 天 然 的 优 点 。 

      伪 随 机 码 

      具 有 类 似 白 噪 声 的 频 谱 特 性 — — — 分 布 较 均 匀 。 

      具 有 类 似 白 噪 声 的 自 相 关 特 性 — — — 旁 瓣 较 低 。 

      具 有 周 期 性 ,能 人 工 产 生 幅 度 离 散 值 ,常 用 的 为 二 值 。 

      直 接 序 列 扩 频 

      用 宽 带 的 伪 随 机 码 乘 窄 带 的 信 息 码 ,把 信 息 码 的 频 带 展 
宽 , 频 谱 密 度 压 低 。 

      码 分 多 址 

      利 用 伪 随 机 码 良 好 的 互 相 关 特 性 ,在 一 组 伪 随 机 码 中 ,若 
两 两 互 相 关 值 很 小 ,则
称 之 为 好 码 ,可 以 用 于 码 分 多 址 。 不 同 的 信 号 用 不 同 的 伪 码 
调 制 。 

      在 码 分 多 址 (CDMA)方 式 中 ,发 射 载 波 大 都 受 到 两 种 调 制 ,一 
种 是 地 址 码 的 调 制 ,
另 一 种 是 基 带 信 号 (一 般 是 数 字 信 号 )的 调 制 ,最 后 发 射 的 信 号 
一 般 占 有 极 宽 的 频 带
。 接 收 时 ,对 某 一 地 址 码 ,只 有 宽 带 噪 声 。 这 种 每 个 用 户 具 有 
特 定 的 地 址 码 ,利 用 公
共 信 道 传 输 信 息 的 通 信 方 式 叫 做 码 分 多 址 方 式 。 

      CDMA采 用 宽 频 传 输 ,允 许 所 有 用 户 在 相 同 时 间 和 相 同 频 带 
内 进 行 通 信 ,因 此 它
具 有 强 的 抗 多 径 衰 落 能 力 ,抗 阴 影 效 应 和 抗 多 普 勒 效 应 。 

      由 于 CDMA是 在 低 功 率 谱 密 度 下 传 输 ,一 般 其 信 号 电 平 要 比 
其 它 多 址 传 输 方 式
低 20～ 30dB。 因 此 具 有 好 的 保 密 性 与 隐 蔽 性 。 在 CDMA中 ,有 用 信 
号 比 干 扰 信 号 的 功
率 要 低 得 多 ,不 易 发 现 ,而 且 大 大 减 少 了 对 人 身 有 害 的 电 磁 污 
染 。 

      因 为 码 分 多 址 具 有 很 强 的 抑 制 干 扰 能 力 ,可 以 使 频 率 在 
相 邻 小 区 重 复 使 用 ,从
而 可 以 获 得 大 的 系 统 容 量 。 从 理 论 上 来 说 ,CDMA系 统 容 量 可 以 
是 FDMA系 统 容 量 的
20～ 30倍 。 

      频 分 多 址 系 统 和 时 分 多 址 系 统 分 别 依 据 用 户 占 用 的 频 率 
以 及 时 隙 的 不 同 来
区 别 信 号 ,而 码 分 多 址 则 是 通 过 地 址 码 解 扩 ,使 有 用 信 号 功 率 
大 大 高 于 干 扰 信 号 功
率 ,也 就 是 依 据 功 率 来 区 别 信 号 。 假 若 所 有 用 户 均 以 相 同 功 
率 发 射 ,则 靠 近 接 收 基
站 的 用 户 信 号 到 达 基 站 的 功 率 较 强 ,而 距 离 较 远 的 较 弱 ,强 信 
号 将 掩 盖 弱 信 号 ,这 就
是 移 动 通 信 中 的 远 近 效 应 问 题 。 由 于 CDMA系 统 依 据 功 率 提 取 
信 号 ,因 此 远 近 效 应
问 题 尤 为 重 要 。 CDMA的 远 近 效 应 问 题 是 通 过 自 动 功 率 控 制 解 
决 的 ,系 统 用 户 必 须
根 据 传 输 环 境 ,自 适 应 地 调 整 发 射 功 率 ,这 是 CDMA技 术 的 关 键 所 
在 。 

                                     CDMA技 术 的 优 点 

      CDMA技 术 不 论 应 用 于 无 线 本 地 环 路 ,还 是 应 用 于 移 动 蜂 窝 
通 信 都 具 有 较 多 的
优 点 。 

      系 统 的 容 量 大 

      系 统 容 量 是 不 同 系 统 性 能 比 较 的 重 要 方 面 ,同 时 也 是 运 
营 者 和 用 户 最 关 心 的
问 题 。 采 用 了 频 率 利 用 方 式 ,小 区 和 小 区 中 的 不 同 扇 区 都 用 
同 一 频 带 ,所 以 能 在 有
限 的 频 率 中 提 供 更 多 信 道 和 支 持 更 多 用 户 。 根 据 系 统 比 较 得 
出 结 论 ,在 相 同 的 带
宽 内 ,扩 频 CDMA系 统 的 容 量 是 模 拟 蜂 窝 系 统 容 量 的 7～ 10倍 ,是 
GSM系 统 容 量 的 4～ 5.6
倍 。 

      当 移 动 台 从 一 个 小 区 进 入 另 一 个 小 区 时 ,因 为 是 干 扰 受 
限 系 统 ,在 指 定 的 干 扰
电 平 下 ,当 用 户 数 已 达 到 限 定 数 时 ,也 允 许 增 加 个 别 用 户 ,整 个 
系 统 性 能 并 无 明 显 下
降 ,这 一 独 有 的 特 点 ,可 以 保 证 越 区 切 换 时 用 户 信 号 不 会 中 断 
,因 而 ,也 扩 大 了 系 统 的
容 量 。 

      覆 盖 的 范 围 广 

      CDMA采 用 了 功 率 控 制 和 特 有 的 RAKE接 收 机 多 径 抗 干 扰 技 术 
,并 把 多 径 干 扰 变
害 为 利 ,因 而 使 CDMA系 统 覆 盖 范 围 大 大 扩 大 。 CDMA与 GSM相 比 ,在 
相 同 覆 盖 范 围 内
,CDMA比 GSM要 少 50%～ 80%的 基 站 ,而 且 每 个 CDMA扇 区 只 占 最 大 容 量 
的 55%,资 料 记 载
,当 每 平 方 公 里 有 20个 实 际 话 务 信 道 时 ,CDMA只 是 最 大 负 荷 的 
50%,而 每 个 基 站 可 以 支
持 距 离 达 到 20k m。 

      良 好 的 话 音 质 量 

      由 于 CDMA采 用 直 接 序 列 扩 频 技 术 ,因 而 可 获 得 很 强 的 抗 干 
扰 能 力 。 当 利 用 可
变 速 率 声 码 器 、 强 有 力 的 纠 错 编 码 等 先 进 技 术 措 施 后 ,使 语 
音 质 量 显 著 提 高 ,语 音
编 码 提 供 了 接 近 有 线 通 信 的 语 音 质 量 。 当 越 区 切 换 和 采 用 软 
切 换 及 抗 多 径 干 扰
技 术 时 ,正 是 CDMA特 有 的 RAKE接 收 机 与 软 切 换 带 来 了 高 质 量 的 传 
输 。 CDMA在 解 码
的 过 程 中 ,依 据 信 号 的 强 度 变 化 选 择 最 佳 信 号 帧 的 先 接 后 断 
接 线 ,消 除 了 其 它 系 统
在 小 区 切 换 时 产 生 的 噪 声 和 话 路 中 断 ,也 有 利 于 提 高 话 音 质 
量 。 总 之 ,CDMA系 统 是
话 音 质 量 提 高 的 最 佳 选 择 。 多 种 类 型 的 分 集 技 术 均 为 提 高 话 
音 质 量 的 重 要 因 素 ,
抗 多 径 干 扰 等 许 多 独 特 的 性 能 ,都 有 助 于 提 高 系 统 的 通 话 质 
量 。 

      保 密 性 和 安 全 性 好 

      CDMA系 统 采 用 解 扩 频 获 得 很 强 的 抗 干 扰 能 力 ,扩 频 信 号 对 
普 通 的 接 收 机 具 有
一 定 的 保 密 性 ,并 且 还 可 以 采 用 数 字 信 号 通 过 较 长 的 地 址 码 
提 高 保 密 性 。 这 也 是
扩 频 技 术 最 优 越 的 防 盗 保 密 功 能 ,这 种 完 整 的 监 视 和 加 密 功 
能 ,有 利 于 防 止 盗 号 和
窃 听 ,因 此 更 适 应 特 殊 情 况 和 更 广 泛 的 使 用 范 围 。 

      系 统 频 率 简 单 

      CDMA优 化 了 对 频 率 资 源 的 利 用 ,正 当 中 国 的 无 线 通 信 业 驶 
入 快 车 道 的 今 天 ,频
率 资 源 也 变 得 越 来 越 紧 张 。 因 CDMA系 统 只 有 一 个 公 共 无 线 频 
道 ,系 统 操 作 简 单 ,因
而 无 需 频 率 动 态 分 配 管 理 。 CDMA的 单 一 小 区 的 频 率 复 用 能 力 
、 非 连 续 带 宽 以 及
它 扩 大 了 的 覆 盖 范 围 ,又 简 化 了 射 频 规 划 及 其 实 施 ,所 以 就 不 
要 进 行 系 统 频 率 规 划
了 。 

      价 格 低 

      CDMA网 络 建 造 运 营 费 用 低 ,基 站 设 备 费 用 少 ,用 户 费 较 低 。 
因 为 CDMA有 以 上
优 点 ,因 此 它 更 适 合 于 个 人 通 信 业 务 (PCS)。 目 前 CDMA的 国 际 标 
准 一 方 面 适 应 了 PCS
的 要 求 ,另 一 方 面 又 与 当 前 有 较 大 市 场 的 FDMA系 统 兼 容 ,价 格 低 
廉 。 所 以 ,采 用
CDMA技 术 的 无 线 本 地 环 路 系 统 的 开 发 与 应 用 具 有 较 强 的 生 命 
力 ,会 得 到 更 为 广 泛
和 迅 速 的 利 用 。 

      目 前 在 世 界 上 ,采 用 CDMA技 术 的 数 字 移 动 蜂 窝 试 验 网 已 有 
多 个 ,运 行 网 也 纷 纷
在 建 设 之 中 。 据 了 解 ,目 前 CDMA无 线 本 地 环 路 的 产 品 主 要 有 
Motorola的 WILL系 统 、 AT&T
的 Airloop系 统 、 DSC的 Airspan系 统 和 其 他 公 司 的 CDMA无 线 本 地 环 路 
(如 DIVA-2000系 统 等 )。
1995年 11月 电 子 部 金 蜂 通 信 公 司 建 成 了 国 内 第 一 个 无 阻 塞 无 线 
本 地 环 系 统 试 验 网 —
— — Airspan-60,运 行 半 年 多 来 ,效 果 良 好 ,得 到 了 用 户 和 有 关 领 
导 的 好 评 。 目 前 国 内 已
有 若 干 系 统 投 入 实 用 。  


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