本地多点分配宽带无线接入技术

摘要：本地多点分配接入系统是宽带无线接入系统的代表。因其为运营商提供经济、快捷和有效的网络服务 ,近几年发展很快 ,是一种提供容量接近于有线光纤的新型无线通信技术。被业界称为“无线光纤”。本文从几个方面来作一介绍。

Abstract: Local Multipoint Distribution Access System is representative of broadband wireless access systems. It develops rapidly in recent years because it provides the economic, efficient and effective network services for operators. It is a new type of wireless communication technology which the providing capacity is close to the fiber optic cable and is called "wireless fiber". The paper makes the discussion from several aspects.

关键词：核心网络；LMDS；无线接入平台

Key words: core network; LMDS; wire access platform

中图分类号：TP39 文献标识码：A文章编号：1006-4311（2010）33-0315-02

1本地多点分配接入系统的基本涵义

本地多点分配业务系统LMDS（Local Multi-point Distribution Service）定位为宽带固定无线接入技术，是固定宽带无线接入技术的典型代表。LMDS这几个字母的含义如下：L是本地的意思，指在一个小区的覆盖范围内，在其频率范围限度内，信号的传播特性，实验显示，LMDS，的基站发射机的范围最大达5km；M是多点的意思，由基站到用户的信号是以点到多点或广播方式发送，而由用户到基站的信号回传则以点对点的方式传送；D是分配的意思，指信号的分配方式，它可同时包括话音，数据，因特网服务和图象服务，将不同的信号分配到不同的用户；S是业务的意思，制网络运营商与用户之间在业务上是提供与使用关系，即用户从LMDS，网络所能得到的业务服务完全取决于网络运营商对业务的选择。

宽带固定无线接入技术LMDS，以点对多点的广播信号传送方式为电信运营商提供高速率，大容量，点对多点的高可靠性全双工的宽带无线接入手段。它是利用无线信道代替有线电缆以无线通信方式解决从数据骨干网，本地交换机到用户之间的接入问题，是利用地面转接站而不是卫星来转发数据，是实现用户远端到骨干网的宽带无线接入，包括语言、数据和图像的传输，也可作为因特网的接入网。能为电信运营商提供经济快捷，有效的网络服务，近几年发展很快，与传统的有线接入或者低频段无线接入方式相比，具有比有线设备部署快，初期投资小，组网灵活，支持多业务综合接入等优势。

2本地多点分配接入系统的基本特点

本地多点分配接入系统LMDS由一系列蜂窝状的无线发射枢纽组成，每个蜂窝由点对多点的基站和用户站构成。一般来讲，LMDS主要有以下几个特点：一是单个基站所能覆盖的范围有限。根据所采用频率的高低，LMDS的覆盖半径一般为3-7km。在天气晴朗的情况下，其覆盖范围会显著提高；但是在阴雨天覆盖范围受雨衰变的影响，频率越高，影响反而就越大。因此该技术主要应用于本地接入，是提供主干网到户的一种很好的解决技术措施。二是从基站到用户的下行信号采用点到多点的方式，这也是“多点分配”的含义所在。用户到基站的上行传送可以采用频分多址方式，也可以采用时分多址方式。三是提供的业务比较广泛。LMDS可以提供包括窄带话音到宽带数据等各种业务。用户能够从LMDS网络得到的业务，完全取决于运营者对业务的选择。

3本地多点分配接入系统结构

一般来讲，一个典型的本地多点分配接入系统LMDS系统通常由基站设备、BS、用户端设备、CPE、和网管系统组成。从本质上讲，LMDS提供了一个从用户到核心网络的接入平台。基站设备主要提供LMDS系统至核心网络的接口，完成信号在核心网络至无线传输之间的转换并负责无线资源的管理，基站设备包括与核心网络相连的接口模块调制与解调模块和通常置于楼顶的微波收发模块，到核心网的接口可以是ATM接口，也可以是IP接口。基站可以采用全向天线覆盖，也可以扇区化，从而增加系统容量用户侧设备的配置差异较大，随应用的需求而不同。一般来说，用户侧设备由室外单元，定向天线和微波收发设备和室内单元，含调制解调器和至用户设备的接模块所组成。此外网管系统具有系统配置、业务管理、报警和故障诊断，性能分析和安全管理等功能也是LMDS的重要组成部分。

LMDS系统作为固定宽带无线接入系统，典型地由四个部分组成：基础骨干网基站，用户终端站，网管运营中心。骨干网络平台可由ATM、IP、ATM+IPSONET/SDH/WDM等技术构成。负责与现有网络之间的互连互通，如PSTN、FRCATV网等，从而使LMDS能够提供几乎所有现存网络提供的业务LMDS。以点对多点的广播信号传送方式为电信运营商提供高速率、大容量、点对多点的高可靠性全双工的宽带无线接入手段。它是利用无线信道代替有线电缆以无线通信方式解决从数据骨干网，本地交换机到用户之间的接入问题，是利用地面转接站而不是卫星来转发数据，是实现用户远端到骨干网的宽带无线接入。包括语音、数据和图像的传输，也可作为因特网的接入网。

LMDS系统能为电信运营商提供经济快捷、有效的网络服务，近几年发展很快。具有比有线设备部署快、初期投资小、组网灵活、支持多业务综合接入等优势。特别对电信运营商来说，最吸引人之处，在于它实现了和现有网络的零接触，可以迅速回收资金，并能快速占领市场，随着无线接入技术的发展，尤其新电信运营商的加入和对最后一公里网络建设的重视，以及人们对数据业务的关注，目前宽带无线接入技术的市场需求很旺盛。

4本地多点分配接入系统的技术要素

本地多点分配接入系统LMDS的技术要素主要包括工作频段配置与分配、拓扑结构、多地址方式以及调制方式。限于篇幅限制，这里仅对前两种进行阐述。

4.1 工作频段配置与分配目前LMDS的应用频段分配世界上尚无统一标准，国外一些频率管理机构正在逐步允许运营商进行点到多点PMP的无线系统的运营。如在某一范围内使用某一频段构建LMDS商业网络。我国信息产业部于2001年下发了《关于26GHz频段FDD方式本地多点分配业务LMDS频率规划试行》的通知，决定将24.45-27GHz频段的部分频率作为FDD方式LMDS的使用频率，中心站BS发射频段为24.507-25.515GHz，终端站CPE发射频段为，25.757-26.765GHz，收发频率间隔为1250MHz，基本频道带宽为3.5MHz、7MHz、14MHz、28MHz。可根据具体业务需求将基本信道合并使用。

不少国家已经规划了LMDS的应用频段，美国联邦通信委员会FCC将LMDS的频谱分为两段。其中，27.5-28.35GHz，29.10-29.25GHz，31.075-31.225GHz，为A段，总的频率带宽为1150MHz，31.225-31.300GHz为B段，共计150MHz的频率带宽。除了美国外，世界各国也开始意识到LMDS的发展潜力，一些国家也相继分配了LMDS频谱。

一般来讲，LMDS工作在毫米波段，大致集中在20-40GHz的频段上。目前国际上对28GHz的频段的应用较为广泛，可用带宽至少为1GHz，相对较为宽松。但是，对具体运营商而言，其拥有的频谱带宽依然有限，为了提高系统的容量，处于不同地理位置的中心站需要重复使用相同的频率，频率的重复使用体现在两个方面。首先，同一中心站的不同扇区和不同中心站的相邻扇区之间，通过同一频率的正交极化隔离技术，及隔离信道配置频率复用技术来充分利用频率资源；其次，在同一扇区内通过采用邻频多载波技术来大大提高网络的容量。

4.2 拓扑结构LMDS系统的拓扑结构与局域网类似，可以有星型和环型两种主要结构形式。目前星型结构居于主流地位，绝大多数设备厂家都支持星型结构，也有些厂家推出了环型结构的解决方案。星型结构是指基站采用全向或扇区天线与采用定向天线的远端用户终端直接进行微波通信。环型结构是指相邻服务节点之间采用定向天线彼此进行微波通信，中央节点处于网络枢纽位置，负责微波环路上业务量的汇聚和转接。环型LMDS可以方便地实现链路自愈功能。同时采用点点相连方式，如果环路组织合适，有可能部分解决星型LMDS中的覆盖盲区问题。

总体来讲，星型拓扑结构适合于用户比较稀少、地理位置比较复杂的环境。

本地多点分配接入系统LMDS宽带无线接入技术代表了宽带接入技术的一种新的不可忽视的发展趋势。不仅敷设开通快，维护简单，用户较密时成本低，而且改变了本地电信业务的传统观念，最适合于新的电信竞争者与传统电信公司和有线电视网络公司展开有效的竞争，也可以作为电信公司和有线电视网络公司有线接人的重要补充。LMDS系统对于宽带业务的经营者和用户双方都是一种多用途的具有良好成本效益的选择方案，由于它能迅速而廉价地建立起来，因此对经营者和用户来说，特别有吸引力，应用前景非常广阔。

参考文献：

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