宽带无线接入技术
LMDS系统是目前备受关注的宽带无线接入系统 。作为新兴的宽带接入技术 , LMDS为“最后一公里”的宽带接入和交互式多媒体应用提供经济和便捷的解决方案 , 因此号称为一种“无线光纤”接入技术 。
1.LMDS固定无线接入系统的频谱规划范围
LMDS系统工作在毫米波波段 , 一般在10GHz~40GHz频段上 , 主要有10GHz、24GHz、26GHz、31GHz和38GHz 。目前我国尚没有正式分配LMDS系统的正式工作频段 。经主管部门批准 , 使用24/26GHz及38GHz两个频谱块 , 在11城市进行了技术试验 。对LMDS系统设备的技术特点如降雨对LMDS系统性能的影响等进行了测试 , 积累了一定的经验 。最终主管部门将根据技术试验的结果并综合考虑多种因素确定LMDS宽带无线接入的频率分配 。
2.业务应用
LMDS可支持的业务主要面向商业用户、集团用户 , 适用于业务量集中、用户群集中的地区 。目前可提供的主要业务类型包括:高质量的话音服务 , 即POTS(Plain Old Telephone Service) , 可实现PSTN主干无线接入 。LMDS系统还提供数据业务 , 数据业务包括低、中、高速三档:低速数据业务 , 1.2~9.6Kbit/s,能处理开放协议的数据 , 网络答应从本地接入点接到增值业务网;中速数据业务 , 9.6Kbit/s~2Mbit/s,这样的数据接口通常是增值网络本地节点;高速数据业务 , 2~155Mbit/s,比特差错率(BER)低于1×10-9 。提供这样的数据业务必须有以太网和光纤分布数据接口 。另外LMDS还能提供模拟和数字视频业务 , 如远程医疗、远程教育、高速会议电视、电子商务、VOD等 。
3.系统组成
LMDS系统一般包括基站、远端站和网管系统 , 其中基站和远端站均可分为室内单元(IDU)和室外单元(ODU)两部分 。室内单元是与提供业务相关的部分 , 如业务的适配和汇聚;室外单元提供基站和远端站之间的射频传输功能 , 一般安置在建筑物的屋顶上 。
基站位于服务区中心 , 它覆盖的服务区一般分为多个扇区 , 可以对一个或多个远端站提供服务 。基站实现信号在网络业务节点和无线传输之间的转换 。系统提供丰富的业务节点接口(SNI)类型 , 网络则可连接PSTN/ISDN交换机、ATM交换机、路由器等 , 为远端用户接入业务节点提供服务 。基站采用多扇区覆盖 , 使用在一定角度范围内的聚焦喇叭天线来覆盖用户端设备 。多扇区基站可以更有效地利用频谱 , 进一步扩大系统容量 。LMDS系统根据采用的天线的不同 , 可划分为15度、22.5度、30度、45度、60度、90度的扇区 , 即最少4个扇区 , 最多可达24个扇区 。
远端站设置在用户驻地 。远端站室内单元可连接用户小交换机、路由器等用户驻地网设备 , 为用户终端提供PSTN、电路仿真、高速IP等业务 。远端站一般提供丰富的接口形式:EI接口、10BaseT(10兆以太网)接口视需要也可提供帧中继、ATM、ISDN等接口 , 也可以直接提供Z接口和ISDN接口 。远端站射频天线为定向天线 , 定向接收来自本扇区天线的信号 。
LMDS系统一般可以进行自动增益控制 , 在满足一定的误码率和系统可用性的前提下 , 自动调整射频发射功率 , 使扇区之间的干扰降到最小 。LMDS不同扇区之间可以采用正交极化的方式进行频率的重用 , 并减少相邻扇区之间的干扰 。LMDS扇区半径一般为3~5km 。
基站到远端站下行链路可通过TDM和FDM复用方式;上行链路多址方式为TDMA或FDMA 。在业务量大、稳定、突发少的情况下 , FDMA方式比TDMA方式更为有效 , 因为TDMA方式中MAC层(介质访问控制层)开销占用了一定比例的带宽 , 而在业务量呈现突发特性的情况下 , TDMA方式比FDMA方式有效 , 可以实现灵活的带宽分配 , 统计复用 。运营商应根据用户业务特点及分布选取合适的多址方式 。
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