LMDS系统调制方式及载波带宽的选择


对于LMDS系统而言,调制方式对系统性能有着很大的影响,因此,选择适当的调制技术十分要害 。以下我们将以大唐LMDS产品为例探讨采用QPSK和16QAM自适应调制技术的合理性 。此外,系统载波带宽的选择也对系统的性能有着重要的影响,因为,不同的载波带宽会有传输性能上的差异及制造成本上的不同,如何根据业务的需要从多个方面进行权衡选择是值得探讨的问题 。
调制方式的选择
多数LMDS系统产品采用QPSK(或4QAM)和16QAM自适应调制方式,部分产品仅使用QPSK(或4QAM)一种调整方式 。大唐无线通信公司的R3000LMDS系统采用了QPSK和16QAM自适应调制技术及RS前向纠错,接收机门限在BER=10-9
时分别是-77dBm/16QAM和-83.3dBm/QPSK,两种调制方式在系统参数相同的情况下,衰落储备差6.3dB 。有人认为从抗雨衰能力的角度出发,16QAM技术并不可取,这种看法是片面的 。因为,对一个特定的降雨区要求可用性指标达到99.99%时,最大通信距离必然是按QPSK调制方式下估算的,假如同样在这个距离上使用16QAM调制方式时,可用性指标将劣化到95%,这就意味着LMDS系统可以在95%的时间内工作在16QAM方式下,也就是在95%的时间内在14MHz带宽上可传输36Mbps速率信号,仅在5%的时间段因降雨调整到QPSK方式下工作,此时,在14MHz带宽上仅可传输16Mbps速率信号,相比之下,单纯采用QPSK(或4QAM)调制方式的系统,在同样距离上99.99%的时间,在14MHz带宽上,都只能传输16Mbps速率信号,两者的优劣自然是十分清楚的 。当然上面在16QAM方式下的可用性数据仅是一个设计期望值,实际情况会因不同气候区而异,大唐无线通信公司的R3000LMDS系统16QAM与QPSK自适应转换的判决区间是SNR=(16~25)dB 。
在考虑到16QAM与QPSK两种调制方式下,传输速率相差一倍的因素时,凡具有这种性能的LMDS系统对用户业务的QoS保证应有相应的策略 。有的LMDS系统设计时,规定了一个载波答应IP业务应用的带宽上限,其他带宽用于最高优先级的专线业务,有的LMDS系统设有安排IP业务的带宽上限,在这种情况下,网络规划时需要小心 。即当以专线业务为主的应用时,其可用带宽应以QPSK方式下的传输速率为依据,或当既有专线业务,又有IP业务时,可以在一个载波上,按QPSK条件下安排一定的专线业务带宽,在16QAM条件下,按CoS等级为不同用户的IP业务分配带宽,假如专线业务带宽不足,或承诺带宽业务较多时,可通过增加扇区载波数量的方法予以解决 。当然,在不同降雨区,业务带宽分配策略可以灵活运用 。
在合理的安排策略下,在降雨期间,随降雨强度的逐渐增加,IP业务将会根据业务优先级的设置自动调整其吞吐量,而专线业务带宽仍会得到保证,但误码性能会逐渐变差,直到因降雨强度过大,因SNR恶化到QPSK门限以下,则所有业务将会中断 。
载波带宽的选择
根据YD/T1186-2002《接入网技术要求-26GHzLMDS本地多点分配系统》的规定,LMDS系统的载波带宽可以选择3.5MHz、7MHz、14MHz和28MHz,选择哪种载波带宽主要是根据业务需要而定,不同的载波带宽除了可支持业务的能力不同外,还会影响到传输性能上的差异及制造成本上的不同,运营商可以根据实际需要从多个方面进行权衡 。以14MHz和28MHz两种载波带宽进行比较时,假如两个产品均在QPSK调制方式下,14MHz可支持16Mbps传输净速率,而28MHz可支持32Mbps传输净速率;若均在16QAM方式下,则14MHz可支持36Mbps传输净速率,28MHz可支持52Mbps传输速率 。当单个远端站接口需要的业务速率高于40Mbps时,当然采用28MHz/16QAM方式的产品是合适的 。但值得注重的是,假如载波带宽采用28MHz,且只能工作在QPSK方式下,那么14MHz/16QAM与28MHz/QPSK两者在业务速率上是相同的 。若在14MHz/16QAM和28MHz/QPSK两种方式上权衡,可以考虑的因素大致如下 。

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