1. AirBranch無線接入系統使用概要
◆ 遠端站(zhàn)最遠不要超過20公裏。這是因為(wèi)在系統方案設計(jì)時(shí)除了要考慮了微波傳輸的路徑損耗,還(hái)要考慮遠端站(zhàn)到中心站(zhàn)之間(jiān)的傳輸
時(shí)延、以及各個(gè)遠端站(zhàn)工作(zuò)時(shí)隙之間(jiān)的時(shí)間(jiān)保護間(jiān)隔。在20公裏以內(nèi)的傳輸距離範圍,鏈路設計(jì)人(rén)員不需要考慮微波傳輸時(shí)延的問
題,隻需考慮傳輸功率餘量的問題。
◆ 中心站(zhàn)與各個(gè)遠端站(zhàn)之間(jiān)的鏈路應是無阻擋的(即視(shì)距傳輸LOS),在系統安裝前應注意遠端站(zhàn)與中心站(zhàn)傳播路徑上(shàng)有(yǒu)無障礙物阻
擋。
◆ 根據各個(gè)站(zhàn)點地理(lǐ)位置的情況,中心站(zhàn)采用全向天線、扇狀天線(不同波束張角)或定向天線的組合,而遠端站(zhàn)須采用抛物面定向
天線。這樣可(kě)以提高(gāo)系統的覆蓋範圍,減小(xiǎo)來(lái)自其它扇區(qū)或系統的幹擾。
◆ AirBranch無線接入系統是TDM/TDMA信道(dào)固定預分配傳輸體(tǐ)制(zhì),遠端站(zhàn)的地址是按照不同的傳輸時(shí)隙設置的。因此在同一個(gè)扇區(qū)
內(nèi),遠端站(zhàn)最多(duō)可(kě)以設置二個(gè)地址,它們分别對應二個(gè)信道(dào),即2E1通(tōng)道(dào)。
◆ AirBranch無線接入系統單扇區(qū)、單載頻支持4E1通(tōng)信容量。如果每個(gè)用戶需要2E1的通(tōng)信容量,每扇區(qū)隻能支持2個(gè)遠端站(zhàn)。這時(shí)
候要想增大(dà)遠端站(zhàn)數(shù)量,可(kě)以采用多(duō)扇區(qū)和(hé)多(duō)再頻的方法(詳見本欄目的相關介紹)。
2. AirBranch無線接入系統工程設計(jì)方案之一(多(duō)天線方案)
對于存在距離較遠的站(zhàn)點(>15公裏),如果中心站(zhàn)采用全向天線或扇狀天線,系統傳輸的餘量可(kě)能會(huì)不足,不能保證系統可(kě)靠的工作(zuò)。這裏介紹一種中心站(zhàn)也采用定向天線的實施方案。
在該方案中,中心站(zhàn)采用多(duō)定向波束的天線代替全向天線和(hé)扇狀天線,由于定向天線比扇狀天線具有(yǒu)更大(dà)的增益,因此該方案适合遠距離傳輸的場(chǎng)合。
對于該方案,中心站(zhàn)的天線應按圖2的方法組建。除了正常的設備組成外,天線部分需要(1)4面0.6米(或0.9米、1.2米)口徑的定向天線;(2)一隻無源4分路/合路器(qì);(3)4條低(dī)損耗電(diàn)纜。
設備組成框圖如下:
對于該方案,中心站(zhàn)的天線應按圖2的方法組建。除了正常的設備組成外,天線部分需要(1)4面0.6米(或0.9米、1.2米)口徑的定向天線;(2)一隻無源4分路/合路器(qì);(3)4條低(dī)損耗電(diàn)纜。
設備組成框圖如下:
與全向天線方案的鏈路預算(suàn)比較:
(1)采用全向天線方案,天線增益約為(wèi)10dB
(2)采用該方案,4分路/合路器(qì)有(yǒu)約7dB的損耗,0.6米天線具有(yǒu)28.5dB的增益。因此,該方案可(kě)以提供的淨增益為(wèi)21.5;與全向天線方案相比,約有(yǒu)11.5dB的餘量。
(3)如果采用0.9米口徑的天線(增益為(wèi)32dB),約有(yǒu)15dB的餘量。
通(tōng)過計(jì)算(suàn)可(kě)見,該方案可(kě)以顯著提高(gāo)系統的傳輸距離,且具有(yǒu)組成結構簡單、成本低(dī)的優點。代價是增加天線的數(shù)目和(hé)分路/合路器(qì)。
如果隻有(yǒu)一個(gè)遠端站(zhàn)距離中心站(zhàn)較遠,那(nà)麽,可(kě)以用一個(gè)扇區(qū)天線、一個(gè)定向天線和(hé)一個(gè)2-分路合路器(qì)來(lái)完成中心站(zhàn)的覆蓋,如圖3所示。
3. AirBranch無線接入系統工程設計(jì)方案之二(多(duō)載波方案)
對于遠端站(zhàn)數(shù)目較多(duō)(>4),而且位置又比較集中的情況,系統可(kě)以采用多(duō)載波方案,即在相同的覆蓋區(qū)域內(nèi)使用多(duō)個(gè)載波來(lái)滿足系統的通(tōng)信要求,如圖1所示。
圖中,F1和(hé)F2為(wèi)兩個(gè)不同的載波頻率。遠端站(zhàn)1、2、4對應載波頻率F1,遠端站(zhàn)3、5、6對應載波頻率F2。
圖2為(wèi)AirBranch系統雙頻覆蓋同一區(qū)域的設備連接結構。圖中,ODU1工作(zuò)于頻率F1,ODU2工作(zuò)于頻率F2,二分路/合路器(qì)為(wèi)雙向無源器(qì)件。
天線接收來(lái)自各個(gè)遠端站(zhàn)發送來(lái)的混合信号(含有(yǒu)F1和(hé)F2頻率),分路器(qì)将該混合信号平均分配給ODU1和(hé)ODU2。由于ODU1和(hé)ODU2分别工作(zuò)在頻率F1和(hé)F2上(shàng),那(nà)麽,他們分别取出各自的載頻信号進行(xíng)解調,抑制(zhì)另一個(gè)載頻信号。
相反地,ODU1和(hé)ODU2各自的發射信号經過二合路器(qì),将載波頻率為(wèi)F1和(hé)F2的信号混合,經過同一個(gè)天線發射出去,覆蓋同一個(gè)區(qū)域。這樣一來(lái),系統在該區(qū)域可(kě)以支持8E1的通(tōng)信容量。
值得(de)注意的是,在選取F1和(hé)F2時(shí),要求F1和(hé)F2之間(jiān)的差盡可(kě)能地大(dà),以避免它們之間(jiān)産生(shēng)大(dà)的幹擾。
4. 系統多(duō)扇區(qū)組網時(shí)應注意哪些(xiē)問題?
AirBranch系統多(duō)扇區(qū)組網方式工作(zuò)可(kě)以大(dà)大(dà)提高(gāo)系統的通(tōng)信容量,但(dàn)是如果系統組網時(shí)考慮不周,也會(huì)帶來(lái)性能的損失,嚴重時(shí)可(kě)能會(huì)使系統不能正常工作(zuò)。下面是在多(duō)扇區(qū)組網時(shí)要注意的問題。
◆ 中心站(zhàn)天線安裝位置盡量不要安裝在同一個(gè)平面上(shàng),尤其是對于相同或相近的頻率的天線之間(jiān)。扇區(qū)間(jiān)天線安裝高(gāo)度相差約1。5米到2米之間(jiān)為(wèi)宜。這樣可(kě)以增加天線之間(jiān)的隔離度,減小(xiǎo)幹擾;
◆ 相鄰扇區(qū)的載波頻率選取時(shí),要求二者之間(jiān)的差距盡量的大(dà),使得(de)相鄰扇區(qū)之間(jiān)頻率隔離度增大(dà),減小(xiǎo)互相幹擾;
例如,在同一個(gè)中心站(zhàn),相鄰扇區(qū)的頻率可(kě)以選擇為(wèi):
方案一:A段、C段、E段;
方案二:B段、D段、F段;
這樣選取使中心站(zhàn)任意相鄰扇區(qū)間(jiān)的頻率間(jiān)隔較大(dà),保證它們之間(jiān)的隔離。
◆ 根據遠端站(zhàn)的地理(lǐ)位置分布情況,中心站(zhàn)的扇狀天線和(hé)定向天線應結合使用,使中心站(zhàn)覆蓋更有(yǒu)效。中心站(zhàn)天線不一定都要采用全向天線或扇狀天線,結合使用扇狀天線和(hé)定向天線(不同半功率角均可(kě)),會(huì)獲得(de)更滿意的中心站(zhàn)覆蓋範圍(詳見本欄目的相關描述)。
5. AirBranch無線接入系統和(hé)WLAN無線網絡的區(qū)别
AirBranch無線接入系統和(hé)WLAN無線網橋均工作(zuò)在同一頻段,并且均可(kě)實現點對多(duō)點無線接入方式,但(dàn)這兩種系統在傳輸機理(lǐ)、性能指标和(hé)應用領域上(shàng)存在巨大(dà)的差距。分析和(hé)比較二者在各個(gè)方面的區(qū)别可(kě)以為(wèi)用戶正确選擇和(hé)使用這些(xiē)系統提供幫助。
(1)基于IEEE 802。11的WLAN無線網絡系統
WLAN無線網絡是基于載波偵聽(tīng)(CSMA/CA)協議的,主要是為(wèi)了代替有(yǒu)線的局域網而設計(jì)的,WLAN具有(yǒu)以下缺點,
● 用戶設備在發送數(shù)據前先偵聽(tīng)信道(dào)質量,若其中噪聲很(hěn)大(dà),則不發送數(shù)據,等待片刻後再次偵聽(tīng)信道(dào),此刻不管信道(dào)質量如何,都要發送數(shù)據,這樣會(huì)大(dà)大(dà)增加數(shù)據在空(kōng)中出現碰撞的概率。這種接入機制(zhì)使得(de)系統內(nèi)設備的數(shù)量和(hé)外部幹擾對WLAN接入系統的工作(zuò)性能産生(shēng)巨大(dà)的影(yǐng)響。
● WLAN系統中沒有(yǒu)起控制(zhì)和(hé)協調作(zuò)用的中心站(zhàn),隻有(yǒu)接入點(AP)設備。但(dàn)由于AP設備隻起集線作(zuò)用,不起控制(zhì)作(zuò)用,因此系統中的設備之間(jiān)不存在優先級,也沒有(yǒu)設備能做(zuò)帶寬管理(lǐ)、時(shí)延控制(zhì)、QOS和(hé)業務優先級定義等需要協調的功能。
● 用戶站(zhàn)的數(shù)量嚴重影(yǐng)響WLAN系統的性能。因為(wèi)各個(gè)用戶站(zhàn)是随機接入AP站(zhàn)的,随着用戶站(zhàn)數(shù)量的增加,數(shù)據發生(shēng)碰撞的概率增大(dà),用戶站(zhàn)必須等待足夠長的時(shí)間(jiān)才可(kě)能得(de)到可(kě)用信道(dào)用于數(shù)據發送。這是CSMA/CA協議的局限。
● 遠近效應是WLAN系統的另一個(gè)缺陷。當離AP近的用戶站(zhàn)和(hé)遠的用戶站(zhàn)同時(shí)發送數(shù)據時(shí),遠的用戶站(zhàn)的信号總是被AP當成影(yǐng)響近的用戶站(zhàn)的噪聲,因此離AP近的用戶站(zhàn)總是獲得(de)更好的通(tōng)信性能,而離AP站(zhàn)遠的用戶站(zhàn)由于那(nà)個(gè)近的用戶站(zhàn)的存在而總是性能低(dī)下。
(2) 基于信道(dào)固定分配的AirBranch無線接入系統
● 用戶信道(dào)預先分配,每個(gè)用戶站(zhàn)有(yǒu)自己獨立的信道(dào)
● 中心站(zhàn)管理(lǐ)每個(gè)遠端站(zhàn)的接入時(shí)間(jiān),
● 系統的信道(dào)數(shù)量決定了系統的用戶數(shù)量
● 系統不存在遠-近效應問題。