浅析LMDS多点分配接入技术（四）

2019-11-03 18:58:35

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供稿：网友

周志敏

　　编者按：上一篇文章《浅析LMDS多点分配接入技术(三) 》我们介绍了LMDS系统的应用以及LMDS系统的典型应用领域本文将就LMDS系统发展、LMDS应用的四个方向、LMDS在国内的发展状况做相关介绍。

8.LMDS系统的发展

8.1第一代LMDS系统

　　第一代系统是基于点对点的微波解决方案，它改善了打包的性能，从而降低了网络中心系统的成本。第一代系统空中传输的格式是时分复用（TDM）远端站采用频分多址(FDMA)接入，能够为客户提供稳定、可靠的连接。对于对称的固定比特率业务的传输，例如语音和电视会议，这种传输方式是非常有效的。但对于突发数据通信来说，频谱的利用率不高，同多个点到点的链路相比，平均只能节约50%的开销。

8.2第二代LMDS技术

　　采用时分多址（TDMA）技术开发的LMDS解决方案，能够满足互联网通信容量可变的要求，同时也能够满足日益增长的数据业务的需求，而不仅仅是固定比特率业务或者电路交换业务的需求。采用该解决方案，能够使一个扇区内的多个CPE共享上行链路的频率信道。这样就能够更加有效地进行频谱分配，并按照CPE的实际需要分配带宽，此外，通过采用争用方案和技术，还能够在通信的空闲期将信道容量重新分配给其他用户。上述这些动态分配方案和技术能够更加有效地共享扇区内的信道容量，从而提高了总的有效容量。

　　由于一些实际中的实现问题，对于给定的调制电平，TDMA的效率不如FDMA。在每一数据子帧的数据头中都需要编排同步头。此外，为了避免数据碰撞，在到达解调器的每个数据子帧之间还必须留有一定的保护时间。由于这些实现问题，降低了数据传输的整体效率。

　　典型的第二代设备只采用QPSK调制方式，并且将容量限制在16Mbit/s 扇区，通过这种方式来降低成本。对于小型企业来说，这种方式也许足以支持小型的系统，但对于大型企业的宽带服务来说，就显得无能为力了。

　　有些设备也只限于在28MHz 的信道上运行。这就意味着即便扇区只有很少量的用户，整个28MHz 信道也要被完全占用。

8.3第三代LMDS的特性

　　优化频谱利用效率，就能够确保最有效地利用可用频谱，并用于用户的连接。这将最大限度地提高每个扇区中的CPE数量，从而降低每个用户的总链路费用。

　　我们已经看出，最佳接入方式的选择取决于各个通信类型的特点。理想的接入解决方案是将FDMA和TDMA结合起来，这样就能够满足扇区内的每个直接用户的需求。TDMA适合于小带宽的用户，尤其适合具有突发特性的通信业务。对于具有多个互联网用户和电话线路的大型客户，其通信特点是数据的比特率基本恒定，因此，理想的解决方案是FDMA。由于租用线路的比特速率具有必须满足的固定要求，所以非常适于采用FDMA方式。

　　同时为了支持多媒体业务，系统基于ATM传输方式，而不是TDM方式。这不但使系统具有更高的灵活性，能够提供包括语音、数据和视频在内的各种业务，而且能够在通往客户住所的传输网络中对不同等级业务的服务质量(QoS)进行管理。这使得网络运营商能够更好地控制和监视网络性能，确保其符合客户服务等级协议（SLA）。与基于分组的系统不同，ATM传输模式考虑到了不同种类的通信对延迟敏感度的差异，确保语音传输等对时间延迟敏感的通信业务在线路分配中享有优先权。在提供电信服务的实际经营中，最为核心的问题是投资利润率（ROI）的最大化，同时最大程度地减少初始资本支出。初始资本支出包括LMDS基站的安装和部署。假定，在市中心部署四个提供全向覆盖的扇区基站可以为全部客户提供服务。在有些情况下可能只需要一个扇区，因为工商区可能只位于一个较小的局部区域，一个山坡上的基站可能就足以覆盖全城，或者需要三个独立的重叠扇区来扩大覆盖区域。

　　因此，当只需要针对一个扇区的运行进行设备设计和优化时，就能够减少初始资本支出，并随着与系统连接的客户数量的增加进行设备扩容。

　　LMDS 系统不仅能用于目前的 GSM网络，同时还可以支持未来的 3G网络。在 3G网络中，无线基站 (RBS)的容量是动态的，可扩展每RBS 10 Mbit/s以上。

　　根据第三代产品的特性，我们就3.5GHz 的点到多点和LMDS频率的运营情况进行了分析对比。针对配置基站和CPE的总资本支出建立了分析模型。模型中的基站成本包括安装和空载传输（返回信程），并且基站成本作为每个CPE的额外成本分配。投资利润率（ROI）等于每个CPE的总资本支出除以每月的服务收入。3.5GHz 的设备能够支持低容量的服务，因而能够为居民住户、SOHO和小型企业提供服务。3.5GHz 设备所采用的射频（RF）技术的成本低于LMDS频率的成本，但低容量服务所收取的每月的服务费用也较低。

　　可以看出，对这两种解决方案来说，所提供的容量越高，投资利润率就越高。另外，还可以看出LMDS设备的投资利润率（ROI）的范围与3.5GHz 设备的投资利润率范围是非常相近的。

9.LMDS应用的四个方向

　　LMDS可提供多种业务，可同时向用户提供话音、数据及视频综合业务，还可以提供承载业务，如蜂窝系统或PCS/PCN基站之间的传输等。如何来应用LMDS呢？

9.1企业应用

　　最重要的LMDS应用之一是，连接具有分支机构的公司的LAN、 Intranet和专用交换机 (PBX's)。随着越来越多的消耗带宽的新兴LAN应用不断推出，快速LAN到LAN连接和 Intranet/Internet 连接的需求急需一种解决方案来满足，这种解决方案对这些公司的竞争力而言至关重要。因此，能提供10 Mbit/s或更快连接速度的运营商发现，吸引那些采用E1/T1专线在自己的LAN之间或与ISP进行连接的客户是非常轻松的。

9.2大型企业用户

　　许多大型企业在高速数据通信或访问互联网时，同时需要集团电话、专用数据线路、远程访问或局域网互连等大量的混合业务。他们在期望更多、更好、更快的服务的同时，也希望尽量降低费用，价格低廉的LMDS无线宽带接入系统可以帮助他们实现这一目标，替代他们以前所使用的专用网络。

9.3中小企业用户

　　随着互联网的出现，改变了中小企业较少使用数据通信的局面，而且网络的图形特点和日益增加的声音和图像业务使得对网络的带宽要求越来越高，可以说高速数据通信的潜在市场已经扩大到中小型企业。然而由于这些中小企业没有强大的经济实力，不能拥有专用的网络，当他们希望能享受到高速数据和语音接入时，只有无线的、高带宽的连接方式才能满足他们的要求，即LMDS技术。中小企业所需要的主要服务包括多路电话、互联网连接、商业数据线路和电子商务等。

9.4住宅用户

　　在未来，住宅用户也将能通过无线宽带网络接入信息高速公路。对于他们，相比其他宽带接入方式，无线宽带更适合，特别是在住宅小区内、费用可以分摊的情况下。LMDS每个蜂窝站的覆盖区为5～7公里，若采用具有更高的发射功率、更强的接收灵敏度，可增加基站的覆盖范围，使覆盖范围达到10公里以上。LMDS适中的覆盖范围及其所能提供的数字视频业务，如远程医疗、高速会议电视、远程教育、远程商业及用户电视、视频点播等正迎合了住宅用户对于小区内无线宽带接入的要求。

10.LMDS在国内的发展状况

　　目前，国内大型电信部门的数据网络骨干网的建设正在轰轰烈烈地进行着，一些地区已经初具规模，各电信运营商已开始着手接入网的建设。LMDS以其大容量、多业务、易建设、见效快等明显优势引起了我国业内人士的广泛关注。

　　LMDS在中国之所以有特别显著的发展前景，是因为相对于欧美来说，中国大城市数量多，人口密集，建设单位成本特别低，对运营商来说效益比别的接入方式显著。因为LMDS以具有的大容量、建设与运营成本低廉、周期短等特性使其可以承载各种业务，如在语音方面它不仅话音质量高，无延时，传输速率高，有OoS的保证和较高的可靠性；能够快速进入市场。可以预见，宽带无线技术将逐渐成为用于高速多媒体应用的强大网络接入方案，运营商可通过现代化网络及业务管理方案，在基础设施及场地要求均降至最低的同时，寻求崭新的模式使具有真正竞争实力业务不断脱颖而出。

　　LMDS技术为人口稠密的市区和郊区通信提供一种低成本、有效的解决方案。利用高容量的无线本地环，运营商能够迅速为大量用户区提供话音和数据业务。点对多点无线接入系统也为移动网络运营商位于繁华商业区的移动网络基站和控制站的连接提供了一种诱人的解决方案。而且，综合提供固定和移动业务的运营商可利用同一固定宽带无线系统实现对用户的连接与蜂窝基站的互连。　　

　　1999年7月，我国第一套LMDS实验网在广东省广州市开通，这套由P-Com公司为中国联通公司建立的LMDS网络标志着我国接入网发展的新起点。目前，中国联通公司的LMDS实验网正在测试和调试阶段，如果实现成功，LMDS也许会在中国掀起与次通信技术革命的高潮。我国的台湾也在国立大学最近也建立一个LMDS试验系统，台湾电信总局正在制定LMDS频率分配的方案。LMDS技术之所以得到世界各地的普遍关注，其实是与它自身的条件有关。

10.1电信改革

　　在电信运营业中引入竞争、开放电信市场已成为大势所趋，而新的电信运营商在开展业务时，面对原先拥有大量基础设施和用户的老运营商，必须扬长避短，采用新技术，有“绝活”(Killer application)，走新路。

　　在客户流动率很高的通信行业中，LMDS系统具有一个对经营者特别有价值的优点--经营者可以根据市场经济效益的要求，收拾起中心站的设备并将其迁往另一个地点，而这对于电话线、有线电视及光纤网来说是不可能做到的。

10.2网络融合

　　随着技术的发展，三网合一成为可能，建设一体化的现代通信网、向用户提供一体化的服务是面向未来的选择。

10.3市场需求

　　当前，数据通信的技术与市场需求都在突飞猛进，全美数据通信的数据流量已经超过语音。因特网与ip电话的发展更是日新月异，人们渐渐不再满足于传统的通信速率，而对通信带宽的要求日益增高，同时期望通信资费不断下调。面对这种迫切的用户期待，已有的低频段无线接入系统渐显得力不从心，原有的铜线接入系统却先天不足，最为理想的光纤接入网尚未普及，而LMDS技术则具有向单位和家庭架设一条便捷的信息高速公路的可能性。据最近的统计资料，在美国460万商业大楼中，光纤到大楼只有1%；此外，美国约85%以上的商业企业是少于20个雇员的中、小型企业，向这类中小型商业用户提供光纤接入，经济上并不合算。美国一家市场研究公司(Insight Research Corporation)预测：2001年北美LMDS网络与用户端设备的销售收入将增至31亿美金，LMDS运营业同样会有较快发展。【完】

摘自　赛迪网

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