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OFDM：無線互聯(lián)突破視距限制

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【OFDM：無線互聯(lián)突破視距限制】
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新一代寬帶無線接入系統(tǒng)(BWA)的一個主要需求是在視距受阻(OLOS) 或非視距(NLOS)的條件下能夠運營并保持高效的性能 。直到今天 ， 在OLOS 和NLOS條件下的網(wǎng)絡(luò)運營還存在很多問題 ， 因此也限制了運營商發(fā)展?jié)撛谟脩?。很多早期的技術(shù)據(jù)稱能夠提供一些解決辦法 ， 但后來證實都是不足信服的 ， 因為單載波調(diào)制方法無法解決NL OS應(yīng)用中的干擾和多徑問題 。相反 ， 正交頻分復(fù)用(OFDM)———一種多載波調(diào)制技術(shù)通過無線電波傳輸大容量的數(shù)據(jù)獲得成功 ， 并在寬帶無線接入市場公布OFDM已經(jīng)完成主要的技術(shù)突破 。
Alvarion公司的BreezeAccess OFDM生產(chǎn)線是授權(quán)在3.5GHz頻段運營的新一代寬帶無線接入系統(tǒng) ， 該產(chǎn)品是為解決電信運營商和服務(wù)提供商的非凡需求而設(shè)計的 。
1.非視距應(yīng)用性能和能力
在現(xiàn)實系統(tǒng)部署中 ， 地形和地貌條件嚴(yán)重影響了寬帶無線接入系統(tǒng)的性能 。在所有實際的部署方案中 ， 很顯然需要考慮不同類型的障礙物 ， 這些障礙可能是由農(nóng)村、郊區(qū)或者密集的城市地形造成的 。在這方面 ， 強(qiáng)大的BWA系統(tǒng)可以在大范圍的鏈路條件下高性能和高效地工作 ， 這種能力使得運營商可以用很少的基站覆蓋更大的范圍 。
BreezeACCESS OFDM是第一套在3.5GHz頻段支持NLOS運營能力的BWA 系統(tǒng) 。它采用OFDM調(diào)制技術(shù)與動態(tài)自適應(yīng)調(diào)制技術(shù)的融合 ， 這是BreezeACCESS OFDM在NLOS條件下能夠高性能、高效地可靠運營的主要因素 。這些能力已經(jīng)在全球多個地方的實際網(wǎng)絡(luò)鏈路中被證實了 。
2.多徑效應(yīng)和頻譜效率
BreezeACCESS OFDM系統(tǒng)可以工作在視距(LOS)、視距受阻(OLOS) 和非視距(NLOS)等多種環(huán)境鏈路條件下 。這是由正交頻分復(fù)用(OFDM)技術(shù)天然的克服多徑效應(yīng)的能力所決定的 ， 這一點在NLOS鏈路中表現(xiàn)尤為典型 。當(dāng)基站和用戶位置之間存在障礙物的時候就會產(chǎn)生多徑效應(yīng) 。在這種條件下 ， 被傳輸?shù)男盘柦?jīng)歷了反射、衍射和散射等多種情況 ， 同一信號經(jīng)過多條傳輸路徑在不同時刻到達(dá)接收端 。
無線通信中的多徑現(xiàn)象的結(jié)果是產(chǎn)生ISI(符號間干擾) 。一個確定符號(稱為符號n)的回波是由于NL OS鏈路中的多徑問題的特性所產(chǎn)生的 ， 可看到對下一個符號(稱為符號n 1)產(chǎn)生了干擾 。OFDM技術(shù)利用符號的 開始階段的防護(hù)間隔(GI)周期來克服ISI問題 。防護(hù)間隔周期可以解釋被ISI破壞的那部分符號 。緊跟著防護(hù)間隔的數(shù)據(jù)周期攜帶著數(shù)據(jù)載荷 。
利用OFDM技術(shù)可以考慮高速數(shù)據(jù)速率和高效頻譜的利用 。它是通過空氣中多個副載波的平行傳輸來實現(xiàn)的 ， 每個副載波都能夠攜帶調(diào)制數(shù)據(jù)(在BreezeACCESS OFDM中利用QAM 64的調(diào)制方式) 。這些副載波都被放置到正交頻率點上 。正交性意味著在中心頻率某一個確定的副載波與其他副載波相交的效果為零值 ， 正交頻率概念的利用避免了不同副載波之間的相互干擾 ， 在頻率范圍里保證了高密度地配置副載波 ， 從而可獲得非常高效的頻譜效率 。
3.提供更好的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)
在視距受阻(OLOS)或非視距(NLOS)的條件下保持有能力工作對利用 BWA作為接入技術(shù)是至關(guān)重要的 ?？梢岳斫?， 運營商需要知道BWA是可以部署在任何地方的 ， 而且也可以克服各種障礙物 ， 例如鄉(xiāng)村的大山和樹木以及郊區(qū)和密集市區(qū)的建筑物 。這些能力已經(jīng)考慮到從郊區(qū)的私人住宅用戶到中心城市的辦公室、商業(yè)機(jī)構(gòu)等不同的部署情況 ， 從而可以讓運營商明白利用單一的BWA系統(tǒng)就可以滿足整個寬帶接入市場 。
采用有NLOS能力的BWA系統(tǒng)的優(yōu)點包括：更好的覆蓋性和穿透性 ， 可以為以前未能服務(wù)到的用戶提供B WA服務(wù) ， 從而可以為運營商/服務(wù)提供商增加潛在的營業(yè)收入 。并能減少運營和安裝費用 ， 由于采用了更快和更簡單的安裝過程 ， 它無須強(qiáng)制規(guī)定必須在LOS條件下工作 ， 同時也節(jié)省了一些額外的附屬設(shè)備例如需架設(shè)的桿子等等 。

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