固定式宽带无线接入技术——LMDS


摘要:本地多点分配业务(LMDS)是近年来在国际上兴起的固定式宽带无线接入技术 , 具有传输容量大、起始费用低的优点 , 受到了国内外电信业务经营者的普遍关注 。文章介绍了LMDS提供的业务类型、工作频率、系统结构和标准化情况 , 并将LMDS与有线电视网络、ADSL、MMDS等现有的接入技术进行了比较 。文章认为LMDS的商业推广尚需解决信号质量、服务区尺寸、费用等制约因素 。要害词:宽带无线接入;本地多点分配业务;多信道多点分配业务Abstract: Local Multipoint Distribution Service (LMDS) is a rising technology of fixed broadband wireless Access. With great transmission capacity, it is cost-effective and has aroused mUCh attention of telecom operators all over the world. This paper describes the background and current status of the LMDS technology first, then discusses its service types, operation frequency, system structure and standardization status. It also compares LMDS with other exsiting access systems such as cable TV system, ADSL and MMDS (Multichannel Multipoint Distribution Service). It concludes that solutions to poor signal quality, limited service scope and high operation cost of LMDS may promote its commerical application.Key Words:broadband wireless access; local multipoint distribution service; MMDS近些年来 , 随着因特网技术的迅速发展和用户对宽带多媒体业务需求的不断增长 , 促使传统的电信网络从仅能提供单一的话音业务不断向能提供话音、数据和图像的宽带综合业务网络演化 。在过去的几十年中 , 各国电信部门都非常重视本国电信骨干网络的建设 , 核心网络普遍实现了光纤化 , 其带宽基本可满足当前通信的需求 , 网络的“瓶颈”越来越集中体现在接入网方面 。面对激烈的市场竞争 , 如何为用户提供经济而有效的宽带信息接入手段 , 成为电信业务经营者的当务之急 。众所周知 , 用户接入网宽带化的最终目标是实现光纤到家(FTTH) , 但这需要巨额的投资和较长的建设周期 。为了满足当前用户对宽带业务的需要 , 各种宽带接入方式不断涌现 , 如基于Cable Modem的光纤/同轴混合网(HFC)、基于铜双绞线的各种高比特率数字用户线(xDSL)、直播卫星系统(DBS)、近地轨道卫星(LEO)、无线本地环路(WLL)和本地多点分配业务(LMDS)系统等 。其中LMDS[1—3]因能提供经济、快捷和有效的宽带网络服务近几年异军突起 , 处于有利的发展地位 。
1 LMDS发展现状
本地多点分配业务(LMDS)是一种提供点对多点通信的固定式宽带无线接入技术 , 其工作频率在20 GHz以上 , 可在3~5 km范围内提供数字双工语音、数据、因特网和视频业务 , 组网灵活方便、使用成本低 , 支持ATM、TCP/IP、MPEG2等标准 , 是一种非常有前途的宽带固定无线接入解决方案 。
早期的LMDS是一种用于模拟电视分配的单向广播式系统 , 该技术起源于20世纪80年代末美国Cellular Vision公司Bernard Bossard提出的用于电视分配的蜂窝系统[4] 。1991年1月 , 美国联邦通信委员会(FCC)授予Cellular Vision公司优先许可证 , 答应其在纽约提供单向模拟广播电视业务 。
随着无线数字技术的发展和人们对交互式业务的需求 , LMDS系统通过引入反向传输链路 , 逐渐演变成为一个以数字式双向业务为主的宽带无线接入系统 。与传统的工作在450 MHz和800 MHz的窄带无线接入系统不同 , LMDS利用大容量点对多点微波传输(带宽超过1 GHz) , 能够实现从N×64 kb/s到2 Mb/s甚至高达155 Mb/s的用户接入速率 。这决定了它几乎可以承载任何种类的业务 , 包括话音、数据和图像等 , 且具有很高的可靠性 , 因此在某些场合(如城市等人口稠密地区)是替代FTTH的理想选择 。
1996年 , 加拿大分配了28 GHz频段中的1 GHz带宽给LMDS 。现在 , 加拿大许多大城市都安装了固定宽带无线接入系统 , 这些网络在加拿大被称为本地多点通信系统(LMCS) , 并有计划在加拿大全境推广 。在美国 , 拥有多个市场LMDS许可证的Winstar公司从1998年年中开始 , 在华盛顿、洛杉矶等大城市进行了LMDS系统安装 。南美、亚太和欧洲各国的频带分配也已完成或正在进行中 。目前市场上 , 研制和生产LMDS设备的厂商多集中于北美 , 如加拿大的北方电讯、新桥网络 , 美国的Bosch Telecom、HP、P-COM公司等 。

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