武漢虹信通信技術有限責任公司 | 董非
武漢虹信BR5800系列無線網(wǎng)橋秉承武漢郵電科學研究院多年從事無線通信開發(fā)的技術積累,采用TDMA-OFDM技術,F(xiàn)EC差錯控制技術,并結合數(shù)字圖像壓縮等多媒體網(wǎng)絡傳輸技術需求進行協(xié)議優(yōu)化,能夠在復雜的城市環(huán)境下實現(xiàn)高清晰視頻、語音、IP數(shù)據(jù)流等基于TCP/IP網(wǎng)絡應用業(yè)務的實時、同步傳輸。
BR5800系列具有傳輸距離遠、靈敏度高、移動性好、抗干擾和抗衰弱能力強、傳輸帶寬大、穩(wěn)定性和可靠性突出等顯著優(yōu)點,廣泛應用在專線租賃,平安城市無線視頻監(jiān)控,校園互聯(lián)網(wǎng)寬帶建設,小區(qū)寬帶節(jié)點接入等不方便布線的場合。
BR5800系列無線網(wǎng)橋與目前市場上基于WLAN技術的無線網(wǎng)橋具有核心技術的不同。目前很多廠家的無線網(wǎng)橋是采用WLAN技術,基于IEEE802.11a或者IEEE802.11n標準的,一個設備工作在接入點(AP)模式,一個設備工作在station模式(cpe),通過WDS實現(xiàn)網(wǎng)絡的橋接。虹信系列無線網(wǎng)橋從技術原理,應用環(huán)境等都不屬于Wi-Fi技術范疇,WLAN多址和沖突檢測技術是通過CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access/Collision Detect)即載波監(jiān)聽多路訪問/沖突檢測方法,很容易受到來自于WLAN覆蓋產(chǎn)品比如AP、便攜式計算機Wi-Fi、家用無線路由器、手機Wi-Fi等干擾。這些節(jié)點,對于采用WLAN技術的無線網(wǎng)橋來說,都是隱藏節(jié)點,都會干擾他的正常運行。
BR5800系列無線網(wǎng)橋采用的是TDMA(TDMA:Time Division Multiple Access 時分多址)。時分多址是把時間分割成周期性的幀(Frame),每一個幀再分割成若干個時隙向對端網(wǎng)橋發(fā)送信號,在滿足定時和同步的條件下,網(wǎng)橋可以分別在各時隙中接收到各個網(wǎng)橋的信號而不混擾。相對于CSMA/CD技術來講,系統(tǒng)復雜、成本高,但系統(tǒng)穩(wěn)定性高、可靠。
BR5800系列無線網(wǎng)橋與IP微波也有很大的不同,IP微波是基于電路型的HDLC同步串行傳輸設備,是從早期的SDH/PDH微波技術演進過來的IP傳輸設備,其延續(xù)了PDH傳輸技術的一些優(yōu)點,基于電路性同步傳輸,傳輸延時小。傳輸帶寬高,比如64路E1傳輸設備,如果進行IP傳輸,帶寬可達到64×2.0408×2=266Mbit/s。而655M SDH延伸的產(chǎn)品,傳輸帶寬可達1Gbit/s。其缺點也是和PDH微波一樣,設備體積大,為了追求高帶寬,采用星座率較高的調制方式128QAM,穩(wěn)定性差。碰到打雷下雨等惡劣天氣情況以及干擾造成鏈路抖動的時候,需要重新提取時鐘,鏈路同步,恢復時間長。維護麻煩。虹信系列無線網(wǎng)橋數(shù)據(jù)幀結構是基于IP打包,數(shù)據(jù)傳輸無需時鐘同步,因為以太網(wǎng)本身就具有容錯和重發(fā)機制。所以在碰到干擾和抖動的時候,鏈路的延時會增加,偶爾延時會超過10ms,但這不會影響到用戶體驗。維護也簡單,在碰到干擾和惡劣天氣的時候,只會增加延時,但不會斷網(wǎng)和掉線,不影響用戶使用。
IP微波是從PDH/SDH微波技術演進的演進過來的IP傳輸設備,PDH技術原理是將G703協(xié)議標準的E1數(shù)據(jù),按照時鐘、數(shù)據(jù)進行HDLC編碼,然后調制出去,接收端再進行時鐘和數(shù)據(jù)的提取,組織成E1數(shù)據(jù),是按照ITU-T G.703、G.704和G.706以及G.732協(xié)議基于64K時序傳輸?shù)?。IP微波將以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀的有效負荷提取,通過FPGA或者專用芯片,將以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀進行HDLC封裝或者GFP-F封裝,然后進行調制。其原理類似于IP OVER E1。
虹信系列無線網(wǎng)橋是將以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀,進行OFDM編碼,是非同步傳輸,傳輸過程中不需要提取和恢復時鐘,因為以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀本身就沒有時鐘信號,是允許數(shù)據(jù)抖動和錯誤,上層協(xié)議具有重發(fā)機制。
IP微波延續(xù)了PDH傳輸技術的一些優(yōu)點,基于電路性同步傳輸,傳輸延時小。而且是基于E1電路傳輸,可以E1和以太網(wǎng)網(wǎng)同傳,比較適合傳輸語音等業(yè)務。虹信無線網(wǎng)橋主要用來傳輸網(wǎng)絡、數(shù)據(jù)、視頻等。
IP微波傳輸帶寬高,比如64路E1傳輸設備,如果進行IP傳輸,帶寬可達到64×2.0408×2=266Mbit/s而655M SDH延伸的產(chǎn)品,傳輸帶寬可達1Gbit/s。IP微波采用星座率較高的調制方式128QAM、256QAM,這種編碼調制方式的優(yōu)點是效率高,帶寬高,但接收靈敏度低,對環(huán)境要求高,穩(wěn)定性差。虹信無線網(wǎng)橋采用最高的調制方式是64QAM,這種方式傳輸效率和對環(huán)境的要求都比較折中,實際帶寬有20Mbit/s、30Mbit/s、40Mbit/s、100Mbit/s,也有采用128QAM、256QAM編碼調制方式的設備,帶寬能達到900Mbit/s。
IP微波是基于PDH/SDH電路性同步串行傳輸(HDLC),數(shù)據(jù)和時鐘必須嚴格同步,碰到打雷下雨等惡劣天氣情況以及干擾造成鏈路抖動的時候,時鐘很容易丟失,鏈路中斷,直接丟包。中斷后需要重新提取時鐘,進行鏈路同步,故障恢復時間長。用戶的體驗是直接斷網(wǎng)了。
無線網(wǎng)橋采取的是非同步傳輸,碰到打雷下雨等惡劣天氣情況以及干擾造成鏈路抖動的時候,丟失數(shù)據(jù)采用去校驗的方法重新進行數(shù)據(jù)提取,或者重發(fā),系統(tǒng)的傳輸延時會增加,但不會丟包。在同樣的干擾情況下,有些應IP微波可能因丟包而無法正常工作,比如營業(yè)廳接入、客戶認證的時候,網(wǎng)銀認證的時候,丟包后加密信息丟失,認證不通過,但基于虹信無線網(wǎng)橋只是延時抖動比較大。延時從2~3ms達到10ms,不會丟包,也不影響上述認證。用戶體驗好,不會投訴。
無線網(wǎng)橋與微波的傳輸距離都可從5~30km。IP微波傳輸必須通視,無任何遮擋,而網(wǎng)橋的傳輸路徑中,有小遮擋是不影響性能的。
無線網(wǎng)橋的成本比微波小很多,而且距離越遠,平均每公里的成本越低。微波動輒幾萬元,在很多場合使用不劃算。
綜上所述,IP微波作為PDH/SDH微波傳輸設備的演進版本,其擁有微波傳輸時延小,帶寬高等優(yōu)點,比較適合語音業(yè)務傳輸。但同時也有微波固有的缺點,對使用環(huán)境要求比較高、穩(wěn)定性差、鏈路中斷恢復時間長、維護麻煩。用戶投訴率高。虹信無線網(wǎng)橋作為一款專業(yè)的無線以太網(wǎng)傳輸設備,具有抗干擾能力強,環(huán)境適應能力強,傳輸帶寬高,傳輸穩(wěn)定,傳輸距離遠,比較適合無線視頻監(jiān)控、營業(yè)廳聯(lián)網(wǎng)、小區(qū)寬帶接入等以太網(wǎng)絡鏈路傳輸。