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标  题: 固定无线接续系统及其应用前景
发信站: 哈工大紫丁香 (Wed Dec 15 20:23:47 1999), 转信

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标  题: 固定无线接续系统及其应用前景
发信站: BBS 水木清华站 (Sun Dec  5 22:10:39 1999)

　　摘要：ＦＷＡ系统是专为城市和农村设计的用无线方式在有线网和用户终端间传
送信息的通信设备。本文介绍了国内外对ＦＷＡ的开发研制情况，并对多家厂商产品
进行比较和分析。此外，文中还描述了ＦＷＡ系统结构，并对其市场前景进行了调查
和分析。
　　
　　主题词：无线电通信系统 固定无线接续 市场信息
　　
　　固定无线接续（ＦＷＡ或ＦＲＡ）系统是指在有线系统和固定用户终端之间用
无线方式对语音、数据、图像等信息进行双向传输的通信系统。
　　大多数人习惯于将它与有线本地环路相对应，称之为无线本地环路（ＷＬＬ）。
按照上述的定义，它应该包括ＣＴ２、ＣＴ２＋、ＰＨＳ、ＰＡＣＳ、ＤＥＣＴ以
及点对多点（ＰＭＰ）或类似的系统。但本文要讨论的不是上述这些泛泛的内容，
而是专门为城市和农村设计的一种把有线传输来的信息（语音、数据、图像）用无
线方式从基站传送给固定用户终端的系统。当然，这种终端不仅要有可接收无线电
信号的部件，而且还要将信号解调并变成可听可读或可视信号。这一系统是双向的，
因此终端还要有发射系统，基站要有接收设备。开发、研制和生产这些系统完全是
因为在某些特定的条件下，用这种方式，在经济性、建设周期、系统可靠性等方面
优于用光缆、电缆、铜线等有线方式，因此可代替有线系统。本文将讨论这一系统
在国内外的发展情况及其系统结构，最后分析它的应用前景。
　　
国内外开发研制的情况  　
　　
　　通过对国内外十几家公司已经和正要推向市场的十几种主要产品的分析和比较，
可以发现ＦＷＡ系统与其它无线电通信系统不同。由于它主要用于解决用户环路部
分，所以各大公司的系统方案各不相同。如从发射功率和覆盖区大小来看，其覆盖
区的半径从５０米到几十公里不等；从频率角度看，从几十兆赫的到３．５千兆赫
不等；从多址方式看，有ＦＤＭＡ、ＴＤＭＡ以及ＣＤＭＡ等。但是所有这些公司
产品的主要对象是发展中国家，特别是象中国、印度、墨西哥这样地域广、人口多
的国家。下面我们将从技术指标和性能上对已有的系统进行分类、比较与分析。
　　１．主要技术指标
　　（１）使用频段。值得说明的是我国目前尚未公布用于ＦＷＡ系统的频段，不
过从有关人员处得知国家无线电管理委员会正积极进行调查研究，听取各方面的意
见和需要，以便尽快发布我国ＦＷＡ系统使用频段的规定。国外已有的产品主要分
布在下述三个频段上：
　　①１．８～３．５ＧＨz 这类产品有北方电讯的Ｐｒｏｘｉｍｉｔｙ Ｔ系列、
摩托罗拉公司的Ｔｅｌｅｄｅｎｓｉｔｙ产品、飞利浦公司的ＤＥＣＴ无绳公共接
入产品、ＱＵＡＬＣＯＭＭ公司的ＯＣＴＥＬ ＣＤＭＡ ＷＬＬ产品等。从过去使
用的情况来看，这一频段不算拥挤，已有的用户也容易搬到其它频段去。用于城市
的ＦＷＡ系统采用这一频段较为合适，但因其频率高、衰减快、覆盖面积小、制造
基站和端机的元器件价格高而不适用于农村、山区。
　　②８００ＭＨｚ～１ＧＨｚ 这类产品包括爱立信公司的ＲＡＳ１０００产品、
ＡＴ＆Ｔ公司的无线用户系统产品、ＱＵＡＬＣＯＭＭ公司的ＯＣＴＥＬ ＣＤＭ
Ａ ＷＬＬ产品、ＳＨＹＡＭ公司的ＤＩＧＩＬＩＮＫ产品、 ＥＸＩＣＯＭ公司的
ＦＡＬＣＯＮ产品等。众所周知，这一频段已十分拥挤，而且多为蜂窝移动通信所
占用（包括微微区的无绳通信系统）。不过设计者的考虑是：在使用区域上将ＦＷ
Ａ与已有系统分开，如在无ＡＭＰＳ、ＥＴＡＣＳ、ＧＳＭ系统的区域，ＦＷＡ可
用该频率，而有时设计成可在两个系统间兼用。当然，当蜂窝系统在新的区域建起
了基站，这一区域原有ＦＷＡ系统应该让开这一频段，或移出这一地区，或采取兼
容措施；由于１ＧＨｚ以下无线收发设备制造经验成熟、产量大，所以成本低，因
此这一频段的ＦＷＡ系统适用于农村、山区、沙漠和尚未建起蜂窝移动通信系统的
区域。
　　③ＶＨＦ／ＵＨＦ 如ＭＰＲ公司的农村无线系统、ＳＨＹＡＭ公司的固定蜂
窝电话系统。这一频段特点类似②，由于开发使用较早，因此此频段用户拥挤。但
设备成本低，适合分配给廉价的ＦＷＡ系统。
　　（２）多址方式。现代移动通信系统中多使用ＦＤＭＡ、ＴＤＭＡ和ＣＤＭＡ。
绝大多数ＦＷＡ产品使用ＴＤＭＡ技术，ＳＨＹＡＭ公司和ＭＰＲ公司各有两套产
品；此外ＭＰＲ公司的农村无线系统产品使用ＦＤＭＡ技术；只有ＱＵＡＬＣＯＭ
Ｍ公司的ＯＣＴＥＬ ＣＤＭＡ ＷＬＬ产品使用ＣＤＭＡ技术。当然还有一些公司
正在推出基于ＣＤＭＡ技术的ＦＷＡ系统。
　　（３）语音编码方式。大部分采用３２ｋｂｉｔ／ｓ ＡＤＰＣＭ技术， 也有
采用１６ｋｂｉｔ／ｓ、 １３ｋｂｉｔ／ｓ技术的。
　　（４）调制方式。各种ＦＷＡ产品使用了多种调制技术，如ＤＱＰＳＫ，ＦＦ
ＳＫ，ＧＦＳＫ，ＤＳ２ＰＳＫ等。
　　（５）频率规划。摩托罗拉公司最新开发了准静态频率分配ＱＳＡＦＡ技术并
应用于Ｔｅｌｅｄｅｎｓｉｔｙ产品无线接口上，其余ＦＷＡ产品仍采用动态频率
分配技术。
　　２．主要性能
　　（１）基站覆盖范围。设计者根据使用区域的不同决定基站的覆盖范围，覆盖
区的大小是由发射功率、接收灵敏度以及天线的高度和形状等决定的。一般说来，
人们习惯将它划分为宏区、微区和微微区三种。
　　①宏区 又称大区，覆盖区半径超过５ｋｍ，最高可达５５ｋｍ。这类ＦＷＡ
产品大多直接使用蜂窝基站，或专门设计的大功率、高天线的基站，如ＱＵＡＬＣ
ＯＭＭ公司的ＯＣＴＥＬ ＣＤＭＡ ＷＬＬ产品、ＭＰＲ公司的农村无线系统产品、
ＳＨＹＡＭ公司的ＤＩＧＩＬＩＮＫ产品和固定蜂窝系统、ＥＸＩＣＯＭ公司的Ｆ
ＡＬＣＯＮ产品以及北方电讯的Ｐｒｏｘｉｍｉｔｙ Ｔ系列，主要用于农村、 山
区、沿海、沙漠地区等。
　　②微区 半径在０．５～５ｋｍ之间。如北方电讯公司的Ｐｒｏｘｉｍｉｔｙ
Ｉ系列产品、 飞利浦公司的ＤＥＣＴ无绳公共接入产品和ＡＣＡ公司的ＥＡＳＹ
ＮＥＴ产品，主要用于郊区和农村。
　　③微微区 半径在５０～５００ｍ之间，如北方电讯公司的Ｐｒｏｘｉｍｉｔ
ｙ Ｌ系列产品、 飞利浦公司的ＤＥＣＴ无绳公共接入产品和ＡＣＡ公司的ＥＡＳ
ＹＮＥＴ产品，用于郊区和农村。
　　（２）基站的容量。与覆盖区类型和多址方式有关，同一系统由于采用覆盖区
大小不同而使每平方公里用户数按高幂指数曲线规律变化；在采用同样频宽的同一
半径覆盖区中，ＣＤＭＡ系统的容量远远大于ＴＤＭＡ和ＦＤＭＡ系统，也就是说
由于多址方式不同，覆盖面积相同的基站容量是很不相同的。粗略地说，ＣＤＭＡ
为ＴＤＭＡ的５倍以上，而ＴＤＭＡ又较ＦＤＭＡ高５倍以上。
　　（３）业务种类。现在主要提供语音和传真业务，以后会有数据和图像业务。
应用中可采用的系统结构
从网络结构上看，从中心局到中心局一般采用光缆、铜缆或微波中继。由于两个中
心局之间话路数目大，可以将成本分摊到每个用户。从中心局到用户一般分成３段：
中心局到主分线器（箱、架）及主分线器到
ＰＢＸ（用户交换机）这一段称为Ａ段，或叫作馈线段，主要由光缆、铜线电缆或
微波中继完成；从用户交换机到分线器（架、箱）一段称为Ｂ段，统称分配线段，
因为线数已大为减少，这一段一般采用铜线电缆；从分线器（盒）到用户端机称为
Ｃ段，称为引入线，一般用非屏蔽双绞线或多股单线电缆，然后通过建筑物中的电
话通道连到电话机。
　　上述的Ａ、Ｂ、Ｃ三段线路如果用ＦＷＡ取代可有３种不同的情况，服务对象
和覆盖面积不同，实现的系统功能也不同。
　　１．用ＦＷＡ取代Ａ、Ｂ、Ｃ段
中心局到用户端机全部采用无线电传输方式，即省去前述的Ａ、Ｂ、Ｃ三段有线连
接的方式，在中心局侧设立高天线大功率基站。在某些场合，这种方式在经济上是
十分合算的，安装也很方便，但由于这种系统覆盖区太大，所以在同一频宽和同一
多址复用技术下的用户数量较少。比较适合远郊区、山区和农村，与前面讨论的宏
区相对应。
　　２．采用ＦＷＡ取代Ｂ和Ｃ段
多为较低功率的系统，解决中等范围的通信。用户容量比第一种情况大２０倍以上，
但仍较微微区少５倍以上，相当于前面介绍的微区。这种方式适用于新居民区、小
区、近郊区、大的机关、厂矿、水库工地等。
　　３．只用ＦＷＡ取代Ｃ段
它属于低功率、微微区系统，用户区只能是一个很小的范围。这种系统采用的是Ｃ
Ｔ２、ＣＴ２＋、ＰＡＣＳ、ＤＥＣＴ、ＣＤＣＴ、ＰＨＳ等技术，因此研制费用
较低，而用户容量是３种情况中最大的。
　　给出了一个将ＦＷＡ系统用于本地有线环路的情形，它用无线部分代替了用户
线部分。ＦＷＡ系统还可与有线电话网连接，其用户通过有线交换局后可与汇接局、
端局以及长途交换局（Ｃ５、Ｃ４、Ｃ３）相连，当然也可以得到国际电话或数据
服务。
　　
市场前景分析  　
　　从１９９４年１２月到１９９５年３月，我们共用了４个月的时间，在全国十
几个省市对ＦＷＡ系统的应用前景和市场进行了调查，这些城市是：广州、武汉、
石家庄、赤峰、哈尔滨、长春、西安、兰州、南京、杭州等。调查的结论是：中国
的城市、县郊区、远郊区、农村、山区、沙漠和沿海地区、岛屿等十分需要这种系
统，其关键是价格便宜，质量可靠。
　　下面从几个方面来分析它的市场前景。
　　（１）从全国总需求来分析，今年我国计划安装程控交换机达１４００万门，
专家们预计可能达到１８００万门以上，实际安装电话机数要求不低于１２００万。
在程控交换发展初期，从程控交换机到用户的线路敷设较为简易。随着程控交换机
的大量普及，在城市的人口密集区，地下电缆的沟道已满，增加新沟道的工程大，
而用无线解决较为方便。新安装电话的用户多位于郊区、新居民区、远郊区，这些
地区电话用户线比较长，造价高，也要求助于ＦＷＡ系统。据预测，城市电话中１
０％要采用ＦＷＡ的方法，即在城市今后每年至少有１００～１２０万线用无线方
式解决。
　　（２）另一方面，农村、山区、沿海岛屿，由于用有线方式价格太贵，也需采
用ＦＷＡ系统。按照邮电部“九五”规划，到２０００年农村电话至少为４４００
万条线，如果其中３０％用无线方式解决，仅农村就需要１３２０万条线。到２０
００年，城市和农村总需求近１８００万线，可见需求总量十分大。
　　（３）通信较为落后的第三世界国家如印度、墨西哥，也包括独联体的若干加
盟国，也均需要ＦＷＡ系统。因此开发这一系统不仅可以在国内销售，也可以在国
外销售，当然要保证质量可靠、价格较低。根据中国开发ＨＪＤ０４数字交换机的
经验，我们完全有可能将这一系统开发成功。
　　
影响系统价格的因素  　
　　
　　在保证质量的前提下，价格成为这一系统开发成功的一大关键。那么最低可接
受价格是由哪些因素确定的呢？大多数电信方面领导、专家和在农话方面经验丰富
的管理者的意见是：最好低于或近似目前农村每线电话平均价格；在城市则近似城
市市话的花费，我们提出了一个ＦＷＡ可采用的价格模型。它必须考虑以下因素：
　　（１）农村、山区用光缆和架空明线的花费。它将受几种电话最高价格的制约，
例如在广东省目前模拟蜂窝电话入网费和手机费共为１８０００元，通话费已降至
０．３５元／分钟（双方付费）。未来ＧＳＭ将比
这个价格还要高一些。它将属于上限。
　　（２）在城市远郊区的光缆、架空电缆的花费。在城市、远郊区和农村所采和
的ＦＷＡ系统各不相同。从性能上看，农村、山地、丘陵要求覆盖面积大、呼损率
可以略高一些，但价格要便宜、通话质量要满足要求，如ＥＸＩＣＯＭ公司的ＦＡ
ＬＣＯＮ系统和北方电讯的Ｐｒｏｘｉｍｉｔｙ系统。目前农村使用的点对多点系
统（加拿大生产）每条中继线平均为８０００元左右。另外，蜂窝电话（模拟）在
湖北已降为８０００元。当然它的通话费略高（０．３５元／分钟，双方付费）。
可以假定上面的价格指标即为农村电话ＦＷＡ的上限。
厂家最低成本和利润为ＦＷＡ系统价格下限，上下限之间构成的阴影部分为ＦＷＡ
系统可接受的价格。所有设计者、生产商，必须把自己的产品价格放在可接受区域
之内。
　　按照上述模型计算和我们的实际调查，我们认为：ＦＷＡ在大城市每线不能超
过５０００元，在农村的富裕地区不应超过３５００～４０００元，在中西部不应
超过３０００元。

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