宽带无线接入的探讨及其应用 二零零三年六月.

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1 宽带无线接入的探讨及其应用 二零零三年六月

2 提纲 固定无线接入系统 MMDS（3.5GHz 、 5.8GHz） LMDS（ 26GHz ） WLAN 宽带无线接入在网通南方的应用

3 固定无线接入系统 固定无线接入的终端相对固定，可方便的随用户搬迁而迁移； 可充分利用现有综合服务平台，无需构建新的核心网络；
无线接入是指从交换节点到用户终端间的部分或全部采用无线传输的接入技术。根据接入的终端移动与否，无线接入可分为移动无线接入和固定无线接入两大类，其中固定无线宽带系统指LMDS、3.5GHz、5.8GHz无线接入系统；而移动无线宽带系统指WCDMA、WLAN等技术。 固定和移动无线接入系统的相似点在于：（1）三大块结构，即用户端、基站子系统、包括操作维护等在内网络管理子系统；（2）用户接入都是通过空中无线接口方式。 其区别主要在于：（1）所使用的频段和带宽资源不同，从而信号传播环境、系统覆盖范围、可支持的业务类型以及所使用的相关技术等差别很大；（2）固定无线接入的终端固定或准固定，不需移动性管理；移动无线接入要求较强的移动性，位置管理、切换管理等给系统带来复杂性，所需设备更多；（3）固定无线接入不需新建交换中心，而是通过其丰富的网络接口利用现有ATM、IP等交换中心；移动无线接入一般都有独立的移动交换中心。 固定无线接入的主要优势有： 　　（1） 网络可以快速部署。作为无线接入的一种方式，固定无线宽带接入无需敷设线缆；而且与移动网络相比，固定无线接入的用户没有移动、漫游等方面的要求，网络规划非常简单，也不存在复杂的网络优化工程。因此从网络设计、工程实施到接入用户，建设周期仅需数周时间，网络部署快； 　　（2） 初期投资少，扩容可以按需进行。固定无线接入的用户终端不移动，不存在移动无线网存在的服务区覆盖问题，可以随着用户基数的增长进行扩容和增大服务区，因此初期投资是由初始的用户群大小而不是由整个目标网络来决定的，初期投资少。 　　（3） 充分利用现有资源构建综合服务平台。固定无线接入的网络侧和用户侧均可支持多种接口，无需构建新的核心交换网络，实现资源重复利用，提供语音、数据、传真等几乎所有业务。 固定无线接入的终端相对固定，可方便的随用户搬迁而迁移； 可充分利用现有综合服务平台，无需构建新的核心网络； 不存在服务区域连续覆盖的要求，因此投资是由用户群而不是整个目标网络来决定的，初期投资少。

4 电信运营商面对的接入 集团用户、中小企业： 专线接入：E1或部分E1 局域网互连，VPN
城域网对于电信运营商，特别是接入资源缺乏的运营商来说是至关重要的，但传统城域网的建设存在很多难题和不确定因素。对于新兴运营商，建设城域网主要是接入用户 ，全部采用有线接入手段解决所有问题很不现实， ，往往存在光纤铺设到位后几个月，用户转网造成已有资源的极大浪费的问题 。固定无线接入系统在所有的可拓展业务中，能快速为大客户提供综合业务接入，为企业的信息化提供虚拟专用网络、为企业客户提供租用线业务，对运营商获得增值业务， 产生新的增长点极具吸引力。 集团用户、中小企业： 专线接入：E1或部分E1 局域网互连，VPN 高速互联网(Internet 接入、 、高速文件传送等) VOIP 要求: 带宽要求高，平均1-2E1以上，同时要提供数据业务 QOS要求高 部署速度要求高 小区 语音接入，小交换机 高速互联网(Internet 接入、 、高速文件传送等)． 网吧 要求: 数据流量突发性强 简易方便快捷接入 收费合理 商业楼宇 语音接入，小交换机 专线接入：E1或部分E1 局域网互连，VPN 高速互联网(Internet 接入、 、高速文件传送等) VOIP 要求: 带宽要求高 QOS要求高 部署速度要求高 传输 基站、接入间传输 要求: QOS要求高

5 提纲 固定无线接入系统 MMDS（3.5GHz 、 5.8GHz） LMDS（ 26GHz ） WLAN 宽带无线接入在网通南方的应用

6 MMDS 3.5GHz－技术特点 工作频段相对较低，具有良好的抗雨衰性能； 视距传输或准视距传输； 传输性能好，覆盖范围广；
3.5GHz MMDS的主要特点是传输性能好，覆盖范围广，技术成熟，具有良好的抗雨衰性能，扩容性强，组网灵活且成本压力不大，是较为理想的无线接入手段。由于该频段资源比较紧张，能分给MMDS的频段窄，信道数少，所以需要用新技术来提高频谱利用率。目前，MMDS在国内主要用的是3.5GHz和5.8GHz频段。 固定无线接入的频段越低，可传输的信息速率越低，但非视距性能就越好，无线性能也越好。 工作频段相对较低，具有良好的抗雨衰性能； 视距传输或准视距传输； 传输性能好，覆盖范围广； 技术成熟，组网灵活。

7 MMDS 3.5GHz－应用策略 可作为新兴运营商快速切入市场、形成业务能力的有效手段； 适合业务分散、带宽需求中等的用户；
固定无线接入并不能代替有线的城域网建设，有线城域网具有高带宽、扩展性强、运营性强的特点，但其建设成本投入大，受市政政策影响大。对于本地接入网资源不丰富的运营商，特别是新兴的运营商，还存在一个较大问题即业务点分布散，没有规律可寻，往往是城域网建设完后对业务接入并没有太大帮助，固定无线接入系统却能很好解决这个问题。固定无线接入具有对市场要求反映迅速、工程建设周期短、灵活拆迁等特点。 MMDS系统目前有典型的三种类型：电路型、ATM型、IP型。每种类型设备的传输机制和接口都不同，运营商应根据自己的业务定位和应用选择合适的设备。 可作为新兴运营商快速切入市场、形成业务能力的有效手段； 适合业务分散、带宽需求中等的用户； 根据不同的用户需求，选择适合业务发展的设备。

8 MMDS 3.5GHz－与MMDS 5.8GHz的对比 MMDS 3.5GHz MMDS 5.8GHz
3.5GHz由国家统一招标分配，中标后可以独享某段频率资源，26GHz频段由国家分配给四大运营商作为商用试验，5.8GHz是共用频段，采用的是报备协调机制。如果某城市三种频段都可以利用，则3.5GHz可以作为以中低速业务为主的接入方式，5.8GHz带宽较大，又是TDD体制，适合以IP业务为主，26GHz则适合覆盖业务量大且业务集中的区域。 一般情况下，基于IP协议的5.8GHz无线接入系统成本较低，基于电路型的3.5GHz系统的设备价格中等，而26GHz系统的设备价格高。因此，从投资收益的角度看，城域网的建设需选择不同频段和体制，应用于不同的场合 MMDS 3.5GHz 频段由国家统一招标分配，中标后可以独享某段频率资源，系统干扰小； FDD体制，适合对称业务的接入； 设备价格中等；　 传统话音、上网业务、数据专线业务、视讯业务 MMDS 5.8GHz 共用频段，采用的是报备协调机制，系统干扰大； TDD体制，适合以IP业务接入； 基于IP协议设备价格较低； 基于IP的语音业务、上网业务、视讯业务 　　

9 MMDS 3.5GHz－应用模式一 星形传输

10 MMDS 3.5GHz－应用模式二 宽带综合接入

11 MMDS 3.5GHz－影响运营的几个问题 没有统一的空中标准，给运营商的管理和升级带来困难； 设备制式多，开放性、互通性都存在问题；
固定无线接入技术在实际应用中尚存在以下问题： （1） 由于固定无线接入系统不支持漫游，目前在国际上没有统一的空中接口标准，目前不同制造商设备之间不兼容，各种设备的技术特点也各不相同，给运营商的管理和升级带来困难。 （2） 固定无线接入网，不应只是一种只承载信息的传输系统，而应满足多种业务(话音、数据、多媒体),多种网络接口协议的要求。 （3） 目前对MMDS的频率规划，正式确定的只有3.5GHz系统的2×30MHz带宽，要实现固定无线接入网的全业务解决方案，还加快研究确定无线接入的频率规划。 没有统一的空中标准，给运营商的管理和升级带来困难； 设备制式多，开放性、互通性都存在问题； 频率规划只有2×30MHz带宽。 价格问题

12 提纲 固定无线接入系统 MMDS（3.5GHz 、 5.8GHz） LMDS（ 26GHz ） WLAN 宽带无线接入在网通南方的应用

13 LMDS 26GHz －技术特点 频带宽，传输速率较高； 工作在毫米波范围，抗雨衰性能差； 必须近距离视距传输； 可以提供任何种类的业务。
LMDS的特点是： 　1）LMDS的带宽可与光纤相比拟，实现无线“光纤”到楼，可用频带至少1GHz。与其他接入技术相比，LMDS是最后一公里光纤的灵活替代技术。 （2）光纤传输速率高达Gb/s，而LMDS传输速率可达155Mb/s，稳居第二。 （3） LMDS可支持所有主要的话音和数据传输标准，如ATM、TCP/IP、MPEG-2等。 （4） LMDS工作在毫米波波段、20~ 40GHz频率上，被许可的频率是24GHz、28GHz、31GHz、38GHz，其中以28GHz获得的许可较多，该频段具有较宽松的频谱范围，最有潜力提供多种业务。在中国，LMDS频率标准还未出台，但24~26GHz、38~40GHz已被批准用于试验。 LMDS的缺点是： （1）传输距离很短，仅5～6Km左右。 （2）设备成本高。 （3）雨衰太大，降雨时很难工作。尤其在南方地区应用，传输距离、质量均收到影响。 频带宽，传输速率较高； 工作在毫米波范围，抗雨衰性能差； 必须近距离视距传输； 可以提供任何种类的业务。

14 LMDS 26GHz －应用策略 降低新兴运营商进入市场的门槛 ，做到有效的投资保护； 主要面向商业楼宇、集团用户等高速业务需求；
  LMDS可支持的业务主要面向商业用户、集团用户，适用于业务量集中、用户群集中的地区。目前可提供的主要业务类型包括：高质量的话音服务，即POTS（Plain Old Telephone Service），可实现PSTN主干无线接入。LMDS系统还提供数据业务，数据业务包括低、中、高速三档：低速数据业务，1.2～9.6Kbit/s,能处理开放协议的数据，网络允许从本地接入点接到增值业务网；中速数据业务，       9.6Kbit/s～2Mbit/s,这样的数据接口通常是增值网络本地节点；高速数据业务，  2～155Mbit/s,比特差错率（BER）低于1×10-9。提供这样的数据业务必须有以太网和光纤分布数据接口。另外LMDS还能提供模拟和数字视频业务，如远程医疗、远程教育、高速会议电视、电子商务、VOD等。 降低新兴运营商进入市场的门槛 ，做到有效的投资保护； 主要面向商业楼宇、集团用户等高速业务需求； 适用于业务量集中、用户群集中的地区；

15 LMDS 26GHz －与MMDS 3.5GHz的对比 LMDS 3.5GHz 高频段，传输距离近； 低频段，传输距离远；
3.5GHz系统，在网络系统组成、网络接口支持、天线结构等各方面都与20GHz以上的LMDS系统极为相似。只是由于工作频段和可用带宽的不同，引起二者在无线传播要求、覆盖范围、调制方式、技术难度等方面的具体技术选择不同，从而导致系统容量、业务范围和所应用的对象等各方面有所不同。 LMDS 高频段，传输距离近； 载波带宽大，系统容量大； 价格稍贵 话音、中高速业务; 基于ATM方式； 3.5GHz 低频段，传输距离远； 载波带宽小，系统容量小； 设备价格中等；　 话音、中低速数据业务; 基于电路方式、IP方式或ATM方式；

16 LMDS 26GHz －应用模式 商业接入和传输混合LMDS网络 PSTN/ISDN Ethernet LAN PBX 中心站 IP
Ethernet 10/100 BaseT nxE1 PSTN/ISDN Ethernet LAN PBX 中心站 IP Backbone ATM ATM/SDH Backbone STM-1 ATM ATM ATM汇聚 UMTS Node B Remote CP nxE1 ATM or STM-1 ATM 中心站 PBX nxE1 STM-1 ATM RNC Ethernet LAN nxE1 Ethernet Ethernet 10/100 BaseT EEM Browser nxE1 ATM or STM-1 ATM UMTS Node B 商业接入和传输混合LMDS网络

17 LMDS 26GHz －影响运营的几个问题 缺乏良好的运营模式； 设备成本相对较高； 数据应用的市场还需培育。

18 提纲 固定无线接入系统 MMDS（3.5GHz 、 5.8GHz） LMDS（ 26GHz ） WLAN 宽带无线接入在网通南方的应用

19 WLAN 技术上存在的问题 几种运营模式介绍 OWLAN需要考虑的问题

20 WLAN--技术上存在的问题 抗干扰性问题 安全问题 频率问题 标准问题 抗干扰：
由于WLAN工作在开放频率上，经常遇到的是来自网络内部其它接入点甚至是网络外部（如不同运营商之间）的干扰。干扰会降低系统的带宽和质量。而目前的WLAN系统还没有对同频干扰作出相关的抵御措施。 安全： WLAN利用无线电波在空中传播数据，使网络监听变得非常方便，许多在有线环境下勉强可用的网络接入控制协议如PAP、CHAP等变得不堪一击。更值得注意的是，用户将会承担更大的安全风险，保护其口令、密码及重要数据不被盗用变得更加困难。 目前常用的WEP安全机制在15分钟之内就可以被恶意入侵者攻破。而安全标准802.11i尚在制定过程中。 频率： 802.11b的工作频段是 MHz，这是一个公开频段，目前的使用者很多，这个频段一共划分出来了11个频点，但完全没有重叠的频点只有3个。这样导致在系统运行的时候容易受到同频的干扰。 802.11g也工作在 MHz频段上，但是由于802.11g的传输速率更高（54Mbps），对干扰要求也会更严格。 802.11a工作频段是 MHz，这也是一个公开频段。这个频段的使用仍然存在上述问题。 标准： 目前802.11b得到了广泛的应用，但是802.11b以后的各类标准如802.11a\802.11h\802.11h，标准还没有得到广泛应用和验证，能否使用这些标准进行网络建设仍然有待确认。而与网络运行有关的其他标准，如802.11i仍然在制定过程中，给网络的运营留下了一些问题。 抗干扰性问题 安全问题 频率问题 标准问题

21 WLAN 技术上存在的问题 OWLAN需要考虑的问题 几种运营模式介绍

22 OWLAN需要考虑的问题 安全与互通的矛盾 业务内容/应用 统一计费和统一业务管理 漫游 终端 网络维护和管理 安全与互通的矛盾：
前面已经说过，目前的WLAN中存在安全漏洞，许多厂商都各自开发其安全解决方案。因此，尽管众多厂商都宣称其产品通过了WI－FI的兼容性检测，但加上安全模块后，各厂商的产品许多情况下是不能互通的。这就给运营商在进行组网和产品采购时带来了问题。 业务内容： 对于WLAN网络来说，仅仅提供接入是不够的，固网的宽带接入已经证明了这一点。需要能够吸引使用的应用内容，但是目前应用方面的匮乏也使运营商对此持谨慎态度。目前热炒的在WLAN上面进行语音应用，运营商对此持谨慎关注的态度。 统一计费和统一业务管理： 对于运营商来说，同一个用户的不同业务可以打包销售并且只出一张账单是较好的一种市场策略，因此和现有业务统一计费和统一业务管理也是非常重要的。 漫游： 同一运营商不同地域的漫游和不同运营商之间的漫游，能够保证用户能够得到质量保证的服务并且能够保证运营商能够完整的计费和收费。这个问题有技术上的，也有政策上的。 终端： 目前WLAN的终端主要表现形式为笔记本电脑。如果能够实现WLAN+手机、WLAN+PDA的终端，相信对WLAN的推广有一定意义。 网络维护和管理： 运营商还要考虑WLAN的可管理性与运营维护成本。虽然WLAN的架设和维护相对简单，但如果安全问题的解决方案选择得不好会大大增加管理的复杂性和运营维护成本。 安全与互通的矛盾 业务内容/应用 统一计费和统一业务管理 漫游 终端 网络维护和管理

23 WLAN 技术上存在的问题 OWLAN需要考虑的问题 几种运营模式介绍

24 WLAN--几种运营模式介绍（1） IP专网 单独运营 AP AP 公共IP网 独立组网：
优点： 实现高速数据业务的漫游 缺点： 难以真正解决覆盖的问题 缺乏内容 难以吸引大规模应用 难以保证网络质量和服务质量 投资回报较低 单独运营 公共IP网 IP专网 AP AP

25 WLAN--几种运营模式介绍（2） 热点地区应用性单点建设 热点地区单点应用：
在机场、酒店、会所、高尔夫球场、咖啡厅等热点区域做单点的深度覆盖，提供高速数据接入的业务。 优点： 建网迅速，可以在短时间内提供应用。 目标性强，针对数据高端客户。 缺点： 与季节或事件紧密相关，难以实现持续性经营 运营商可控性差，无法重点推广 缺乏内容 收益难以控制 热点地区应用性单点建设

26 WLAN--几种运营模式介绍（3） IP城域网 与现有网络互补，增值性经营 AP AP PSTN xDSL xDSL 移动基站 移动基站
这个模式实际上是运营商的现有网络+热点区域的模式。 优点： 实现运营商的增值经营 提升运营商的品牌影响力 缺点： 缺乏内容 难以实现规模效应 难以保证投资回报 与现有网络互补，增值性经营 IP城域网 PSTN AP xDSL xDSL 移动基站 移动基站 固定用户 AP 移动用户

27 案例1：WLAN单独运营 热点总数：9个 总投资：约180万 业务方式：会议，上网卡，后付费，Wholesale 资费标准：0.5元/分钟 2003年总收入：4万 静态投资回收期：45年（不计运营成本）

28 案例2：WLAN作为现网业务的补充 WLAN热点场所部署分布情况 热点总数：150个，投资约2000万

29 案例2：效益情况 业务发展情况（5个月） 截至2004年5月用户约1000户，月收入约2万元 投资效益 静态投资回收期83年（不计运营成本）

30 WLAN运营的几点思考 WLAN业务发展的市场时机尚未成熟 目前缺乏盈利模式，只能增值服务，作为 现有业务的补充，提升企业品牌，培育市 场。
作为一个单独的产品，还不成熟； WLAN目前工作在开放频段，存在着一定的干扰问题。尤其是在同一个热点地区，如果存在多个运营商的网络，业务质量明显下降。同时由于采用共享带宽机制， ，很难对QOS做出保证。 与3G的融合： 现在3GPP已经在考虑制定有关WLAN接入WCDMA网络的标准，相信在不远的将来，WLAN能够与3G融合。建议运营商、厂家能够对这个融和的趋势在运营策略和解决方案上作进一步探讨。 WLAN业务发展的市场时机尚未成熟 目前缺乏盈利模式，只能增值服务，作为 现有业务的补充，提升企业品牌，培育市 场。 电脑,手持终端的更新换代，将有助于市 场快速增长 与3G的结合

31 提纲 固定无线接入系统 MMDS（3.5GHz 、 5.8GHz） LMDS（ 26GHz ） WLAN 宽带无线接入在网通南方的应用

32 概述 中国网通南方公司作为一个新兴运营商，要在短期内建设传统运营商经过数十年发展起来的有线网络是不可能的，面对竞争激烈的通信市场，无线宽带接入系统具有上马快、使用灵活、可转移等特点，因此，得到了各分公司普遍重视。 中国网通南方公司是一个新兴运营商

33 已获得的频率资源情况 中国网通集团公司参加了信息产业部3.5GHz频段第二批、第三批的频率招标工作，并在36个省市获得了频率使用权。
MMDS 3.5GHz频率资源情况 中国网通集团公司参加了信息产业部3.5GHz频段第二批、第三批的频率招标工作，并在36个省市获得了频率使用权。 LMDS 26GHz频率资源情况 中国网通集团公司拥有112MHz的试验频段，南方公司部分省市获得了该段频率使用权；

34 应用现状 系统类别 规模 应用区域 主要开放业务 用户群 MMDS－ 3.5GHz 中心站:67 远端站:408
四川、浙江、陕西、贵州、广西、广东等 语音接入、 2M专线接入、中继互联、中低速数据业务 住宅、商业和企业用户话吧、网吧、公众客户、中小企业用户、商业用户、集团客户等。 MMDS－ 5.8GHz 中心站:20 远端站:100 跳:159 江苏、陕西、广东、江西等 话吧、公众客户、中小企业用户、商业用户、集团客户等。 WLAN- 2.4GHz AP:230 上海、广东，湖北、宁夏 语音和数据接入 酒店、宾馆、商业楼宇、小区、会展 LMDS-26GHz 中心站:6 远端站:44 浙江，福建 综合业务接入 集团客户

35 无线宽带接入网发展思路 根据各省业务，进行统一规划，形成以覆盖面积大小、用户密度稀密的有机互补模式
以3.5/5.8G MMDS为主要手段，提供灵活快捷的接入 发达城市，业务密集区域可考虑采用LMDS技术 暂不考虑WLAN运营 混合型无线宽带接入网络结构从总体上可以分为三个方面来进行规划，以容量较大型的LMDS设备，在用户密集城区解决商业楼宇的接入，同事解决大客户大容量业务接入；以容量适中的MMDS网络，进行大范围的覆盖，解决中小容量的接入业务；以PDH微波、2.4GHz/5.8GHz 点对多点微波作为补充接入手段。当然，由于各省得到的频率资源不是一样的，可以根据实际情况进行调整。 这种方案的一个主要优势是充分考虑了LMDS容量大，但系统中心站及远端站的价格较为昂贵，单个基站的覆盖面积较小；而MMDS容量小，但终端价格便宜，基站覆盖半径大的特点。以LMDS容量优势，解决集中在密集城区具有大容量业务需求的商业用户，利用MMDS其低价位的无线设备满足现阶段中小企业用户及个体用户的业务需求。同时，在网络覆盖上，LMDS/MMDS混合组网以部分区域重叠覆盖的形式，实现大面积多业务的提供。这样就可以克服LMDS系统覆盖受限及MMDS容量受限的缺点，扬长避短，在保证网络的业务能力同时，最大程度上降低初期的投资。 搭建统一的多业务无线接入平台，推出面向目标用户的有针对性的业务组合，从话音业务、互联网接入到多媒体应用，不同的业务组合采用不同的定价，满足客户的个性化需求。 LMDS/MMDS混合型无线宽带接入网在一定时期内可以替代光纤接入手段，但在业务大量发展的情况下，应根据实际市场需要进行光纤城域网的建设，在光纤资源可达处，进行LMDS、MMDS系统的二次搬迁，将无线业务移至更远处或满足其他非固定场所的应急通信需求，保护初期的投资。

36 谢 谢!