固定無線接入網(wǎng)有很多值得學(xué)習(xí)的地方，這里我們主要介紹固定無線接入網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展歷程。近年來，通信用戶對Internet上網(wǎng)的需求繼續(xù)快速增長，而固定有線網(wǎng)（PSTN）加裝不對稱數(shù)字用戶線（ADSL）和電纜調(diào)制解調(diào)器（cable modem）的建設(shè)進(jìn)度不快，以致城市通信接入網(wǎng)***一公里開始更多地考慮采用固定無線接入（FWA，F(xiàn)ixed Wireless Access）。當(dāng)然，這將是寬帶的無線接入網(wǎng)。

所謂多點多路分配業(yè)務(wù)（MMDS，Multipoint Multichannel Distribution Service）的固定無線網(wǎng)，就是FWA的典型例子。它利用5GHz以下的頻段，例如2.5GHz和3.5GHz，在一定地區(qū)范圍內(nèi)設(shè)立固定的收發(fā)信機(jī)基站（BTS，Base Tranceiver Station）。許多用戶如除了原有的電話通信外，還急欲實現(xiàn)接Aintemet，以便與對方用戶互通電子信函，并向適當(dāng)網(wǎng)站經(jīng)常索取大量數(shù)據(jù)信息，就可以充分利用上述的寬帶FWA，在各自的辦公室和住家地點的屋頂上安裝適當(dāng)?shù)奶炀€和收發(fā)信機(jī)，經(jīng)過離他們較近的、約幾公里距離的基站BTS，接入固定的城市通信網(wǎng)，達(dá)到所需的通信目的。這就不必完全依賴傳統(tǒng)的鉛包銅線電纜接入網(wǎng)，不必等待ADSL和modem的線路設(shè)備建設(shè)完成，而且無線FWA能夠保證提供同樣滿意的服務(wù)性能，且具有建設(shè)快速、擴(kuò)展便易、維護(hù)簡單、成本不貴等優(yōu)點，易于迎合廣大通信用戶的需求。在原來沒有有線接入網(wǎng)的地區(qū)、或者新建有線接入網(wǎng)較艱難的地區(qū)，固定無線接入網(wǎng)更可發(fā)揮其優(yōu)點，而被優(yōu)先考慮建設(shè)應(yīng)用。這就是近年來國際上大力推廣這種技術(shù)的理由。但是，新建的固定無線接入網(wǎng)必然是寬頻帶的FWA，以迎合用戶發(fā)展數(shù)據(jù)通信趨勢的需要。事實上，移動通信的無線蜂窩網(wǎng)從現(xiàn)行的第二代進(jìn)化為即將來臨的第三代，以至稍遠(yuǎn)未來的第四代，也是重視建設(shè)和發(fā)展寬帶網(wǎng)，迎合用戶增多使用高速數(shù)據(jù)通信和接入Internet的實際需要。

一般，為了使無線電波在空中有***的傳播，固定無線接入FWA線路傾向于做到“視線傳輸”（LOS，Line of Sight）。本文上面提到用戶在辦公室和住家的屋頂上裝設(shè)收發(fā)信天線，就是為了依靠LOS與基站BTS聯(lián)系通信。近年，F(xiàn)WA在技術(shù)設(shè)計上又作了重要的改進(jìn)，爭取做到“非視線傳輸”（NLOS，Non-LOS），不再硬性規(guī)定用戶的收發(fā)信天線必須裝設(shè)在屋頂?shù)母唿c，而是容許天線裝在室外墻上，甚至裝在室內(nèi)桌上，這是一大進(jìn)步，對于推廣應(yīng)用FWA非常有利。這就是說，為了使無線的FWA能與有線的ADSL-modem相競爭，必須爭取做到NLOS-FWA。這樣，在用戶端設(shè)備安裝簡便，而且性能與ADSL-modem相當(dāng)。

視線傳輸難以普遍推廣

為了能夠?qū)嶋H運(yùn)用，固定無線接入網(wǎng)FWA必須廣泛適應(yīng)各種不同的地面情況。不論是何種地形、地區(qū)和多大的人口密度，都應(yīng)能確保無線通信同樣暢通無阻。而且，這種固定無線網(wǎng)與移動通信的無線蜂窩網(wǎng)相比，在傳輸數(shù)據(jù)速率能力，接入的可靠性以及頻譜使用效率等方面都顯示出它的優(yōu)越性。

一般的FWA是根據(jù)視線傳輸LOS設(shè)計的，即每個用戶與接入點基站BTS之間的無線電波傳輸是基于視線傳輸LOS。每個用戶都裝置精確定向的、狹細(xì)波束的、具有高增益的天線。這樣的無線線路可以不受鄰路的侵?jǐn)_。一般的無線電波可能存在幾個不同時延的多徑傳播，導(dǎo)致碼間干擾和衰落等不良現(xiàn)象?，F(xiàn)在要求用戶裝置在屋頂?shù)奶炀€具有高度的針對定向性，以期它們與基站的無線電傳輸接近于LOS的條件，這樣，它們只需要較小的衰落邊際，而且調(diào)制解調(diào)可以不需要復(fù)雜的均衡器。然而，實際經(jīng)驗表明：FWA最多約30％的用戶連往各自的基站確實符合LOS條件。而且，如果分區(qū)和基站情況有所變更或調(diào)整，則用戶天線需要重新調(diào)整其指向，這相當(dāng)麻煩。所以，F(xiàn)WA的全面設(shè)計絕不容許單純地依靠LOS傳輸。也許FWA劃分為更多較小而互相有部分覆蓋的區(qū)，設(shè)立較多的基站，有利于增加用戶的LOS傳輸，但這使整個FWA網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，運(yùn)用不靈便，而且成本提高，也不是上策。

非視線傳輸應(yīng)予認(rèn)真對待

為了推廣固定無線接入網(wǎng)的應(yīng)用以及擴(kuò)展無線接入的頻帶寬度和傳送數(shù)據(jù)速率，絕不能將固定無線接入局限于LOS，而是應(yīng)該結(jié)合實際情況容許較多用戶與基站之間利用非視線傳輸NLOS。據(jù)***國際期刊報道：典型的NLOS-FWA要求具有傳送數(shù)據(jù)速率達(dá)到6Mbit／s，頻譜利用效率應(yīng)為2bit／s·Hz，而傳輸覆蓋距離對于屋頂大線應(yīng)該達(dá)到10km，墻壁大線5km，室內(nèi)天線3km，它們的傳輸性能應(yīng)該與有線網(wǎng)的DSL相仿，可靠性達(dá)0.999。

不論上行或下行線路，其頻譜利用效率是指每一基站BTS、每赫茲的每秒比特數(shù)：SE＝rM／kB，式中M表示每一射頻通路的平均傳送量、比特數(shù)，r為前向糾錯碼的碼速，因此，rM就是用戶接入媒介時的有效傳送量。這樣的傳送量與實際無線通路的性能，路程損耗、發(fā)送功率、噪音程度等因素有關(guān)。式中B代表通路帶寬，包括保護(hù)頻帶，K代表空間再用因數(shù)，決定于基站數(shù)多少。這樣，每一小區(qū)的覆蓋應(yīng)該各有自己的SE。每個基站如增加分區(qū)數(shù)，各自使用不同的射頻通路，就可能加大通路傳輸量，從而改善其頻譜效率。上行與下行線路兩者比較，下行線路因與Internet應(yīng)用有關(guān)，而認(rèn)為更重要，但上行線路可以同樣計算，以保證合乎性能要求。

小區(qū)的覆蓋面應(yīng)該保證能對區(qū)內(nèi)大多數(shù)用戶可靠地服務(wù)。實際上，可靠性應(yīng)該有兩種，即覆蓋可靠性和通路可靠性。全區(qū)以內(nèi)應(yīng)該有較多的，例如90％的用戶獲得最小必要的通路可靠性。所謂通路可靠性，是指通路的***的故障概率，如數(shù)分組差錯量在一定時間內(nèi)超過預(yù)定值，就算是發(fā)生故障。對于Internet應(yīng)用，如按照TCP／IP規(guī)約運(yùn)行，則通路可靠性可從IP分組傳輸統(tǒng)計求得。

在NLOS-FWA中，無線通路的性能常常采用信號與噪聲及干擾之比（SINR）表示。這意味著任一接收機(jī)天線都應(yīng)滿足預(yù)定的SINR要求。這當(dāng)然與無線通路傳播發(fā)生的衰落現(xiàn)象密切相關(guān)，因此無線大線裝置常用分集制，以便掌握和減小時延差的發(fā)生?？偟膩碚f，應(yīng)當(dāng)采取各種必要的現(xiàn)實措施，或是設(shè)法使k減得最小，或是使rM***，以獲取***的頻譜利用效率SE。