LMDS是一种微波的宽带技术.doc

LMDS是一种微波的宽带技术。由于该技术利用高容量点对多点微波传输，通过毫米波进行传输，它几乎可以提供任何种类的业务，支持双向话音、数据及视频图像业务，能够实现从64kbit/s到2Mbit/s，甚至高达155 Mbit/s的用户接入速率,具有很高的可靠性，被比喻为“无线光纤”技术,可在较近的距离实现双向传输话音、数据图像、视频、会议电视等宽带业务,并支持ATM、TCP/IP和MPEG-2。本地多点分布业务又称为本地多路分配业务(Local Multipoint Distribution Services,缩写成LMDS)是一种新兴的宽带无线接入技术。它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。它利用地面转接站而不是卫星来转发数据，基于微波技术提供业务，工作在28GHz附近频段，采用一种类似蜂窝的服务区结构，将需要提供业务的地区划分为若干个服务区域，每个服务区内设立基站，基站设备经点到多点无线链路与服务区内的用户端通信。每个服务区覆盖范围为几公里甚至到十几公里，并且可以相互重叠。它的优点有：1前期投资较少，投资回收快 本地多点分布业务系统的投资包括中心基站设备、用户端设备、网管系统和其它一些附加费。通常，LMDS设备厂商提供服务区中的设备，包括基站系统和用户端设备，以及网络运行中心的软件，而骨干网络作为基础设施，是由电信服务商建设。各个基站的数据送入骨干网络，完成话音交换、ATM交换、IP交换等。网络运行中心用于管理服务区中的设备。由于本地多点分布业务是一种利用基站无线覆盖用户端设备的方式，所以在网络建设初期，只需很少投资建立一个配置较简单的基站，覆盖若干用户即可开始运营。随着用户数量的增加，再提高基站配置，增加用户端设备，逐步扩容逐步追加投资，所以投资回收很快。2.建设项目启动快，工程周期短 LMDS基站系统分为室内单元、室外单元、天线和连接这些单元的中频电缆四部分，负责对用户端进行覆盖，提供与骨干网络的接口，射频调制方式可极大地提高频道利用率，增加基站的通信容量。无线接入系统和有线系统相比，很大的优势在于工程建设项目启动与实施非常迅速，工程周期短。尤其在大城市，有线工程因为对道路、绿地等环境破坏性较大，往往要经过市政等部门审批，并且施工量很大，要受到多种多样因素的制约。3.扩充容量可以根据用户需要进行 一般在网络正式投入运营之前，往往很难准确地推算用户的业务需求发展情况。采用传统接入网络，用户对带宽和新业务的需求不断变化往往使服务商深感头疼。而LMDS系统采用基站无线覆盖，用户端设备采用模块化结构，使容量扩充和新业务提供都很容易，服务商可以随时根据用户要求，添加所需的设备，提供新的服务。用户端设备包括室外安装的微波发射和接收装置及室内的网络接口单元。后者为各种用户业务提供接口，并完成复用/解复用功能。如P-COM公司的LMDS系统可提供多种类型用户接口，包括电话、交换机、图像、帧中继、以太网等，目前常见的业务都可以直接接入。基站每扇区能容纳5个载波，这样当用户数量增多，一个载波无法容纳时而仅靠增加载波数量，就可以提高系统容量。基站系统最少可划分4个扇区，每个扇区覆盖90度范围内的用户。如果采用角度更小的扇区天线，如15度天线就能划分为24个扇区，系统容量得到大幅度提高。4.网络运行、维护费低，业务多 这些优点是无线接入系统自身固有优势。它能提供的业务包括高质量的话音服务，而且没有时延。能够提供低速、中速和高速数据业务，可支持1.2Kbit/s至155Mbit/s数据速率，并支持多种协议，如帧中继、ATM、TCP/IP。还可支持模拟和数字图像业务，系统的信号可以来自卫星，也可以是本地制作的；可以是加密的，也可以不加密。在远端站，普通电话用户通过多路复用设备，接入远端与基站扇区进行通信。LMDS系统提供的接入模块，能够非常简单、快捷地将用户电话或单位总机，经过无线链路接入IP电话网，话音质量清晰无杂音。对因特网及VOD点播视频业务的接入性能好，在每个扇区传输交互式的数字信号，到用户室外单元将28GHz信道转换成中频595MHz带宽，用同轴电缆将视频信号送至机顶盒。远端局域网可进行VOD视频点播，画面非常清晰。远端局域网还可以访问WWW.165. net。 在巨大的市场驱动下，全世界各电信厂商都积极进行LMDS技术的深入研究和开发，比较突出的厂商包括美国P-COM公司、休斯公司、朗讯公司，法国阿尔卡特公司、加拿大新桥网络公司、北电网络公司等。现在，LMDS技术已经逐步走向商用，被许多国家和地区电信运营商家所采用，仅在亚洲就有日本、韩国、菲律宾、泰国和香港使用LMDS技术为用户提供宽带的接入服务。特别是北美国家对LMDS的兴趣浓厚，在美国的华盛顿、洛杉矶等大城进行LMDS系统建设。中国的首个LMDS试验网是在广州市开通，该套由P-COM公司为联通公司建立的网络标志着我国接入网发展进入新阶段。试验结果表明：LMDS无线设备运行稳定、可靠，系统配置简单、灵活。室外射频单元及天线尺寸小巧，安装和调整校正非常简便。具有较高的发射功率，增加了基站的覆盖范围。远端站直接支持ATM协议，通过使用无线ATM协议，使链路效率得到提高。它具有自动发射功率控制、实时监测信道等级的功能，并能实时调整每个远端站发射电平，可以很好地抵抗恶劣天气，减少网络干扰，增加频率复用率，提高系统性能。LMDS系统与ATM骨干网交换机接口各项性能指标均符合我国电信网的技术标准。LMDS系统提供的接入模块，能够简单、快捷地将用户电话或单位总机，通过无线链路接入IP电话网，话音质量清晰无杂音。并且能够承载大容量的帧中继接入业务和IP业务，各项性能指标满足相关标准。通过管理系统，用户可在中心站查看整个网络，可以对整个系统配置进行浏览、修改，网络故障的定位很简单。另外，系统告警可按时间进行标记并被记录在文件中，可以浏览、打印或软盘存储，软件包还可以根据用户需求设定参数。操作与维护管理系统功能齐全，人机界面友好，操控方便。该系统主要功能部件均有冗余备份并能够自动切换，保障了系统稳定可靠。结果可以证明：LMDS将是新的电信运营商增强市场竞争力，快速占领用户市场的一种有效接入手段。MMDS的频率是2.52.7MHz。它的优点是：雨衰可以忽略不计；器件成熟；设备成本低。它的不足是带宽有限，仅200MHz。许多通信公司看中用LMDS技术来作为数据、话音和视频的双向无线接入网技术。但由于MMDS的成本远低于LMDS，技术也更成熟，因而通信公司愿意从MMDS入手。它们正在通过数字MMDS开展无线双向高速数据业务，主要是双向无线高速英特网业务。最近，我国有的大城市已经成功地建成了数字MMDS系统，并且已经投入使用。不仅传送多套电视节目，同时还将传送高速数据，成为我国数字MMDS应用的先驱。数字MMDS不应该单纯为了多传电视节目，而应该充分发挥数字系统的功能，同时传送高速数据，开展增值业务。高速数据业务能促进地区经济的发展，同时也为MMDS经营者带来更大的经济效益。因为数据业务的收入远高于电视业务的收入。MMDS即 Multichannel Microwave Distribution S)rstem，是种点对多点分布、提供宽带业务的无线技术。它适用于中小企业用户和集团用户。MMDS可透明传输业务，在中心站端与网络的接口为 10100BaseT以太网接 口，在用户端的接口也为 10100BaseT以太网接口，可以为用户提供 Intemet的接入、本地用户的数据交换、话音业务和 VOD视频点播业务。MMDS系统一般由中心站、远端站和网管系统三大部分构成。系统的中心站通过有限个标准化的业务节点接口与业务节点相连；远端站通过一个或多个用户网络接口与用户终端设备或用户驻地网相连，向用户提供宽带和窄带业务。(1)中心站中心站可分为两个部分：室外单元(ODU)和室内无线单元(IDU)。室内无线单元是业务汇聚和控制部分 ，并提供到网络侧的接口；室外单元是基带和射频之间的收发转换设备，完成上下变频、微波放大、发送器和接收器等功能。中心站所覆盖的服务区可以划分为多个扇区，室外单元的天线一般使用扇区天线，每个天线对应一 个扇区，对扇区内的一个或多个远端站提供服务。(2)远端站远端站置于用户驻地，可服务于一个或多个用户终端设备。其射频收发设备和业务控制部分可以分立实现，也可以集成实现。远端站在上行方向上将来自用户终端或用户驻地网的业务适配、汇聚，通过无线链路传送到中心站；在下行方向上提取本站业务，分配给终端用户。(3)网管系统网管系统完成设备基本的配置、故障、性能、安全管理以及计费信息的采集。系统应实现集中的维护管理。2 58GHz多路微波分配系统在电信级无线接入中的应用21 频率规划根据业务目标的位置，该电信运营商用 4个中心站覆盖用户，具体位置如图2所示。2002年 7月无线 电管理委员会核准运营的58GHz频段为：5725GHz5850GHz，信道带宽为l25MHz。结合上述中心站位置，该方案采用 4个载频：F1一F4，每载频提供带宽 20MHz。使用频段如下：一 80 一图 1 中心站地理位置分布图F1：5730 GHz5750GHz；F2：5750 GHz5770GHz；F3：5770 GHz5790GHz；F4：5790 GHz58l0GHz。双工方式为 TDD，采用 9o度扇区天线 ，用四个扇区组成一个中心站。在频率划分时充分考虑相邻中心站、相邻扇区的同频干扰，该方案对频率分配如表 1所示。表 1 频率分配表22 无线链路预算(1)无线链路预算无线链路的损耗很大程度上受无线电波的传播环境影响。无线电波的传播是一个复杂的物理现象，其依赖于各种各样的人为的或 自然的因素。较精确的无线电波传播预测对于网络规划及其经济性有显著的影响。没有哪一种无线传播模型能精确地匹配所有的无线传播环境。因此无线网络设计人员不得不使用电波传播模型包来提高链路预算的估计精度。工作于 58GHz的无线通信系统，电波传播需要满足视线无障碍的条件，因此采用基于经典的分析方法(如：自由空间传播模型和刃形传播模型)。频率规划软件提供了电波传播模型校准的工具，其使用了线性递归的原则使实际测量值和估计值的最小均方误差达到最小。这样，不仅对现实的网络设计有帮助，而且使将来无线网络规划提供较精确的无线模拟环境成为可能。当然不可能在网络叫要求覆盖区域的所有点上测试信号接收电平，应通 过抽样的原则得到不同地域上信号接收电平强度的数据并不断地修正电波传播模型参数以减少与实际的电波传播环境下测得值之间的误差系数，并且在这个修正后的电波传播模型下，为将来无线链路预算提供与在实际电波传播环境下计算的结果或精确或相近的电波传播环境的仿真。为了确定最大的小区范围，必须计算允许的最大路径损耗，从而能够在小区边缘提供充足的信号强度。在固定无线网络设计中，为了计算网络可能提供的无线覆盖范围，链路预算是关键。链路预算公式如下：SP=PT+G TPLLsFM参数定义：接收灵敏度(sP)，接收机灵敏度与用户数据速率相关，具体参数如表 2所示。表 2 接受灵敏度参数列表数据速率( s) 6 9 12 18 24 36 48 54灵敏度(dBm) 一88 87 86 84 817772 70fr：中心站发送功率，一1O至21 dBm(1dB间隔可调)；GT：天线增益，37dBi(包括中心站和远端站的天线增益)；PL：无线链路损耗，包括频率衰减和路径衰减；：衰落余量 ，厂家取 10dB，满足 QoS要求；【s：系统损耗，取 0dB。取中心站最大发送功率 21dBm，由上述公式可得，该系统最大允许无线链路损耗 PL如表 3所示。表 3 无线链路损耗参数列表(2)无线链路损耗计算及小区半径确定采用自由空间传播模型：PL=324+20LogR+20to#其中， 为小区半径，单位为 ；厂为系统工作频率，单位为 Ml-Iz，取值为 5800MHz，由以上模型可得该系统的覆盖半径，如表4所示。表4 系统覆盖半径列表数据速率( ) 6 9 12 18 24 36 48 54覆盖半径(km) 2610 2326 2073 1647 1166 735 414 329根据客户的分布情况以及业务需求，该方案小区覆盖半径考虑设置为 1O公里。23 系统容量该58GHz无线接入网采用 OFDM调制方式，载波数 4个，每载波带宽为20MI，每个中心站配置 4个9O度扇区，每个扇区容量可达54Mbps，4个扇区总容量 216Mbps。根据以上可计算出本期工程带宽容量，见表 5。表 5 本期工程带宽容 列表3 前景展望58GI-lz无线宽带技术的成熟使网络基础设施发展到了一个全新阶段，在不久的将来，无线网络的优势必将越来越明显，设备越来越经济、实用，无线网络的部署越来越广泛 对于电信运营商而言，采用 58GI-lz无线宽带技术可以实现对热点地区和特定客户的宽带接入，在基于全 I的 NGN骨干网上，还可以利用这种接入方式接入 I)语音业务，开拓集团用户。分析家认为，无线市场现在到了关键的大规模普及阶段，有望出现快速增长。与此同时，无线技术仍在继续发展，个人电脑、PDA、电话、打印机和其它客户端设备有望实现可靠的无线连接(其中蓝牙科技也在推动着这些技术的进一 步发展)，局域网和广域网有望实现无缝互联。无线应用的迅速发展正在推动这一前景的早日到来。LMDS由于频段高，可用频谱资源比较多，频率带宽也比较大，因此可以传输较高的数据速率，可以应用于大企业等对带宽需求较大的用户；但同样由于频段高，工作于毫米波段，因此受气候影响较大，尤其是抗雨衰性能差，因而降低了在多雨的南方地区的可用度；点对多点MMDS技术主要工作在3.5GHz频段，该频段传输性能好、覆盖范围广（半径可达10-15公里）、技术相对简单成熟、具有良好的抗雨衰性能、扩容性强、组网灵活且成本具有竞争力，因而是较为理想的宽带无线接入手段；但MMDS也具有可用频率资源少，扇区容量小的缺点，因此只适合于中小企业的中低速带宽需求；WLAN无线局域网技术工作在2.4GHz和5.8GHz的ISM频段，它的优点是组网灵活，成本低廉，但由于它的工作频段是开放频段，极易受到干扰，因此大范围、大规模使用时可靠性难以保证，只能作为LMDS技术或MMDS技术的一个有效的补充。LMDS宽带无线接入技术的应用LMDS系统的典型应用*在数据通信网中的应用：LMDS系统作为数据通信网的接入部分，起连接业务节点接口和用户网络接口的桥梁作用。此应用是传统电信运营商在已有网络的基础上，作为光纤接入的补充手段，短期内满足用户对宽带业务需求的有效方式。上海电信就相关技术进行了试验。试验网以正运行的上海ATM宽带平台为基础，采用基于ATM信元复用的连续载波在基站和用户站间的传输数据。试验对视频点播、会议电视和INTERNET接入等业务进行了测试，结果表明LMDS系统可作为宽带ATM网一种灵活的接入方式，为宽带用户提供良好的服务。*在移动通信网中的应用：在GSM移动网中，基站控制器（BSC）经光纤与基站收发信号（BTS）相连，光纤虽具有带宽的特点，但铺设施工困难，不利于网络拓扑结构的变化。采用LMDS系统实现BSC和BTS间的互连，既保留了光纤连接带宽的的优点，又缩短了系统建设的周期，实现了BSC和BTS间的“软连接”，并为网络拓扑结构的进一步优化提供了便利。*构建本地信息环路：以LMDS系统的骨干网为基础，采用合理的组网技术构建高速交换平台，通过自己建设、网站镜像或从外面引进信息等丰富本地信息业务，并租用电信部门出口线路实现本地环路与INTERNET的互连。考虑到本地信息交换平台需为用户提供多样化的服务，且未来网络中的主要业务将来自IP，所以采用IP核心网，同时外加ATM交换层，即实现了与LMDS系统空中ATM接口的一致性，又有效支持各种类型的业务（如DDN、FRN等）。该应用常被人们称为新兴电信运营商的“绝活”。面对拥有大量基础设施和用户的老运营商，新兴运营商采用LMDS技术，可以实现一次性投入少、开通快、组网灵活和扩容方便等优势，LMDS系统的宽带性和廉价性也符合目前用户对宽带业务的需求。西安移动通信分公司已就此进行了一系列的规划和试验，其目标是建设西安市公共网络交换平台和多样化的本地信息平台，一期工程采用四个LMDS基站覆盖整个西安市，骨干网采用LMDS高速交换技术，解决了IP over ATM问题。采用LMDS核心即符合未来网络业务IP主流化的趋势，又能提供目前广泛使用的DDN业务、帧中继业务和各种ATM特定业务。根据预算，一期工程计划投入200万美元，而用户需求调查表明在短期内即可接入企业用户500点，个人用户5万户，本地ISP网站20个，具有很好的经济效益。*在广播电视网中的应用：Celluar Vision公司在纽约建成了一个28GHz的LMDS广播视像系统。该系统是目前世界上最成熟的LMDS系统，主要为用户提供多频道的电视节目，价格低于其竞争对手30，到1997年底已拥有用户12000个。此系统能提供48Mbps的下行数据速率，由于开通较早，系统本身是单向的，用户需通过PSTN实现上行链路连接。现在利用LMDS系统构建本地交互式电视分配网在技术上已没有任何问题。*构建综合业务接入网：建设集话音、数据和视像于一体的综合业务接入网，既符合“三网合一”的趋势，又可满足用户对多媒体业务的需求。通常认为实现接入网的全光化（FTTH）是构建综合业务接入网的最佳解决方案。但采用全光接入网在目前仍有很多困难，如光纤的建设和运营成本昂贵，光纤的铺设涉及市政、交通和环境等方面等。在美国，目前460万幢商业大楼中实现光纤到大楼的仅占1。可见要实现FTTH仍有很长的一段路。LMDS系统可支持的最高接入速率达155Mbps，能够满足用户对通信带宽日益增长的需求，而它启动资金少，开通速度快和扩容灵活等优点对不具备光纤接入能力的运营商来讲，无疑是和短期内拓展宽带业务，满足市场需求的有力手段。3我国建设LMDS系统应注意的问题用户需求分析：我国目前电话和互联网的普及率较低，用户需求更多的是电话和视像业务，所以运营商应将其服务对象定位在为住宅用户提供基本的话音和数据接入以及INTERNET接入。在西安市的调查结果表明，LMDS系统的用户群体为个人用户、企业用户和宽带多媒体用户。其中个人用户是主体，入网目的是接入INTERNET，速率要求为100kbps以上，对资费较敏感，能否为他们提供廉价而快速的INTERNET接入是运营商在这块市场上能否成功的关键。企业用户的需求集中在企业虚拟专网（VPN）和INTERNET接入上。他们对带宽的要求非常高，通常在5Mbps以上，并需要使用ATM技术保证所需的QOS。多媒体用户目前是一个较小的群体，在带宽和延迟方面都苛刻的要求，接入方式为纯ATM，这部分用户数量虽少，但对整个网络上的其他用户具有很好的示范作用。( 编程入门网 )设备选型分析：这里对美国p-com公司和加拿大NewBridge公司的产品做一番比较。P-COM公司的LMDS设备特点体现在无线传输上，如更高的发射功率和调制阶数；直接支持ATM协议：同时提供FDMA和TDMA接入方式；提供自动发射功率控制等。但P-COM公司产品在网络接口方面做理不够，多种业务模块有待开发。相对而言NewBridge公司的产品特点体现在网络上，如基站本身具有交换功能，提供端到端的多种业务传输和多种接入方式以及跨平台网管系统；基于ATM传输协议，支持动态占用带宽等。业务接入模块直接面向用户，如果运营商不能提供用户所需的接口，就会在竞争中失去用户，所以我们倾向于NewBridge公司的LMDS设备。投资风险分析：LMDS系统的投资风险主要表现在技术和运营上。技术风险是目前我国无线频率委员会尚未规定LMDS系统的使用频点上。运营上的风险表现为两个方面：（1）LMDS系统的商业运营时间很短，无确切的运营数据和经验可寻；（2）LMDS系统采用较高频段的微波，传输质量易受雨雪天气的影响，全基站和用户站之间只能进行视距传输。根据加利福尼亚洲LMDS系统传播条件的研究表明，在一个小区范围内有近35的用户处于阴影区，接收信号有困难。而目前我国正处于城市建设的高速发展中，很难保证基站和用户站间的视距传输，给网络的运营带来了极大的压力。4结论LMDS系统以其投资少、开通快、组网灵活和扩容方便等优点，成为近几年来通信界研究和宣传的新热点。由于技术上的优越性和商业上的潜在价值，LMDS系统在未来的几年中很有可能迅速崛起。作为一项新技术，要在全世界范围推广和普及，仍有很长的路要走，需在以下几个方面做进一步的工作：（1）组织有实力的通信设备提供商进行LMDS系统关键技术的研究，特别是毫米波收发技术和基于GaAs技术的毫米波集成电路，为开发低成本的LMDS收发信台奠定基础。（2）电信运营商和研究机构应在已有试验网和商用网的基础上，加大对LMDS系统的传播环境和传播条件的硬件，积累LMDS网络的运营数据和经验。（3）国家标准制定部门应尽快推出LMDS系统和MPLS技术的国家标准。（4）国家无线频率委员会应尽早确定我国LMDS系统的允许工作频点LMDS接入技术优缺点比较MMDS接入技术MMDS(MultichannelMicrowaveDistributionSystem)多路微波分配系统已成为有线电视系统的重要组成部分，MMDS是以传送电视节目为目的，模拟MMDS只能传8套节目，随着数字图像/声音技术和对高速数据的社会需求的出现，模拟MMDS正在向数字MMDS过渡。美国的数字MMDS由于有31个频点，可以传送MPEG-2压缩的上百套电视节目和声音广播节目。它还可以在此基础上增加单向或双向的高速英特网业务。MMDS的频率是2.52.7MHz。它的优点是：雨衰可以忽略不计；器件成熟；设备成本低。它的不足是带宽有限，仅200MHz。许多通信公司看中用LMDS技术来作为数据、话音和视频的双向无线高速接入网。但由于MMDS的成本远低于LMDS，技术也更成熟，因而通信公司愿意从MMDS入手。它们正在通过数字MMDS开展无线双向高速数据业务，主要是双向无线高速英特网业务。最近，我国有的大城市已经成功地建成了数字MMDS系统，并且已经投入使用。不仅传送多套电视节目，同时还将传送高速数据，成为我国数字MMDS应用的先驱。数字MMDS不应该单纯为了多传电视节目，而应该充分发挥数字系统的功能，同时传送高速数据，开展增值业务。高速数据业务能促进地区经济的发展，同时也为MMDS经营者带来更大的经济效益。因为数据业务的收入远高于电视业务的收入。LMDS接入技术本地多点分配业务LMDS接入技术LocalMultipointDistributionService)工作在2040GHz频带上，传输容量可与光纤比拟，同时又兼有无线通信经济和易于实施等优点。LMDS接入技术基于MPEG技术，从微波视频分布系统(MicrowaveVideoDistributionSystem，MVDS)发展而来。作为一种新兴的宽带无线接入技术，LMDS接入技术为“最后一公里”宽带接入和交互式多媒体应用提供经济和简便的解决方案，它的宽带属性使其可以提供大量电信服务和应用。一个完整的LMDS系统由四部分组成，分别是本地光纤骨干网、网络运营中心(NOC)、基站系统、用户端设备(CPE)。LMDS接入技术的特点是：LMDS的带宽可与光纤相比拟，实现无线“光纤”到楼，可用频带至少1GHz。与其他接入技术相比，LMDS接入技术是最后一公里光纤的灵活替代技术。光纤传输速率高达Gb/s，而LMDS传输速率可达155Mb/s，稳居第二。LMDS可支持所有主要的话音和数据传输标准，如ATM、TCP/IP、MPEG-2等。LMDS工作在毫米波波段、2040GHz频率上，被许可的频率是24GHz、28GHz、31GHz、38GHz，其中以28GHz获得的许可较多，该频段具有较宽松的频谱范围，最有潜力提供多种业务。LMDS接入技术的缺点是：传输距离很短，仅56Km左右，因而不得不采用多个小蜂窝结构来覆盖一个城市。多蜂窝系统复杂。设备成本高。雨衰太大，降雨时很难工作。目前LMDS接入技术基本上还处于试用阶段，而不少的制造商则把为LMDS开发的技术使用到2.52.7MHz和3.43.6MHz频率的产品上，出现了新一代的无线双向宽带接入技术。LMDS接入技术系统工作在10、24、26、28、31、38GHz频段，在欧洲和北美已有多个频段得到了批准和使用，在中国，LMDS接入技术频率标准还未出台，但2426GHz、3840GHz已被批准用于试验。LMDS系统的优势 与传统的有线接入或者低频段无线接入方式相比， LMDS具有以下优势： 1工作频带宽、可提供宽带接入 目前，各国分配的LMDS工作频带带宽至少有1000MHz，可支持的用户接入数据速率高达155Mb/s，能够满足广大用户对通信带宽日益增长的需求。 2运营商启动资金较小，后期扩容能力强，投资回收快中国网管论坛bbs.bitsCN.com 在网络建设初期，服务商只需小部分投资建立一个配置较简单的基站，覆盖若干用户即可开始运营。运营者所需的初期投资较少，仅在用户数量增加即有业务收入时才需再增加资金投入，所以投资回收也很快。 3业务提供速度快 LMDS系统实施时，不仅避免了有线接入开挖路面的高额补偿费，而且设备安装调试容易、建设周期大大缩短，因此可以迅速为用户提供服务。 4在用户发展方面极具灵活性 LMDS系统具有良好的可扩展性，使容量扩充和新业务提供都很容易，服务商可以随时根据用户需求进行系统设计或动态分配系统资源，添加所需的设备，提供新的服务，也不会因用户变化而造成资金或设备的浪费。 5可提供质优价廉的多种业务 LMDS工作在毫米波波段、20 40GHz频率上，被许可的频率是24GHz、28GHz、31GHz、38GHz，其中以28GHz获得的许可较多，该频段具有较宽松的频谱范围，最有潜力提供多种业务。LMDS的宽带特性决定了它几乎可以承载任何业务，包括话音、数据和图像等业务。 6频率复用度高、系统容量大 LMDS基站的容量很可能超过其覆盖区内可能的用户业务总量，因此，LMDS系统很可能是一个“范围”受限系统而不是“容量”受限系统。所以LMDS系统特别适于在高密度用户地区使用。 五、LMDS系统的局限性 LMDS系统有如下局限性： 1LMDS服务区覆盖范围较小，不适合远程用户使用。LMDS采用无线通信单元来覆盖半径通常为2到5公里的地理区域。 2由于工作频率高，通信质量受雨、雪等天气影响较大。LMDS 系统单元的大小受降雨衰减效应（rain fade）的限制。降雨衰减指的是雨滴对微波的散射和吸收所造成的信号失真，它与微波炉中性食品变热的过程属同一现象。此外，墙壁、山丘乃至枝叶茂盛的树木也会阻挡和反射信号并使信号失真，从而对单台发射机形成相当大的阴影区。 3基站设备相对比较复杂，价格较贵，所以在用户少时，平均每个用户成本较高。LMDS自身的特点，决定它更适合于大城市的城区或其他人口比较稠密的地区。LMDS介入技术研究)LMDS技术的应用LMDS系统可提供多种业务，从分类角度归纳起来，LMDS 技术主要有如下一些应用。（1）租用线业务（Leased Lined Services）：租用线业务提供用户终端至网络的E 1 或部分E1（N 64kbit/s）、帧中继（FR）连接等。主要应用于PABX（用户自动交换机）连接，基于专线的广域网连接应用等。（2）突发数据业务（Bursty Data Services）：这类业务包括Internet 、Intranet以及局域网互联等，主要面向企业、SOHO 以及居民用户等。（3）交换话音业务（Switched TelephonyServices）：这类业务主要为传统的话音和ISDN通信提供接入，网络接口可以是V5.2或其它符合标准的接口。（4）数字视频业务（Digital Video Services）：这类业务的应用包括VOD、数字标准清晰或高清晰度广播等。从网络角度来说，考虑到业务的不对称性，采用有QOS保障的突发数据方式来支持这类业务比较理想。当然，也可采用租用线的方式来支持这类业务。具体如何实现，还要由综合业务需求和技术可实现性决定。四、LMDS的发展前景1.由于信息技术和互联网业务的飞速发展,作为基础设施的宽带网络建设必须要加强, 而不是削弱。随着互联网业务和多媒体业务的迅速发展, 无线宽带需求必然逐步增人。但因为目前存在有多种宽带接入手段, 无线宽带业务在很大程度上仍是作为有线和光纤手段的补充。2.由于各国对LMDS的频率划分不统一, 同时国际上有多家公司组织研发生产, 目前尚未开成统一的国际标准, 设备价格尚高。我国在微波技术领域有相当水平, 建议运营业和制造业等大企业, 对发展新技术、新产品、新业务加大投入, 密切配合, 提高自主知识产权的含量, 使运营企业和制造业都有发展后劲。3.LMDS作为宽带数据业务传递手段当前则应积极发展并满足一些急需的单位、一些大中企事业中位、电信运营单位的骨干中继网以及大中型社区服务网等建设的发展和需求。关于宽带网的建设、运营、管理和计费等问题, 无论国际、国内目前都还缺乏成熟经验, 需要认真从实践中总结经验, 逐步走向规范化。4.对十低频段的LMDS系统, 则应考虑充分利用其频谱带宽度资源, 选择先进的系统设备尽量满足中低速数据和话音用户的需求。5.宽带接入技术也是我国的十五规划的发展重点之一, 系统的标准化工作国内外均在逐步发展完善之中, 预计我国在一两年内会大量应用。目前急需进一步加强设备体制的标准规范工作和该频段的无线电频谱资源使用规划工作。参考文献：1 沈汉明.LMDS接入技术应用与发展J.信息通信,2008(4).2 李祺锋.LMDS的发展与应用J.黑龙江科技信息,2007(13).3 王利群.LMDS宽带无线接入技术及其应用J.电信工程技术与标准化, 2007(12).中国MMDS特点（1）采用残留边带调幅制式：在技术上多路多点分配系统MMDS最基本的特点之一是沿用了地面电视广播的残留边带调幅(VSB-AM)制式,因而可采取下变频和电缆分配入户接收方式,用现在的家用电视接收机收视。（2）工作在2.5GHz到2.7GHz频段：MMDS其次的基本特点是工作于微波频段低段的2.5-2.7GHz，雨衰微小，具有微波段的直视传播性质，绕射能力很低，因而大面积覆盖时同频台间隔容许较近。（3）邻频多路传输：MMDS的另一基本特点是一种多频道电视广播业务，以无线地面传输方式来实现邻频多路传输。因而需要符合电视发射机的偏差容限，普通精度下位500Hz，精密频率控制下我1Hz。邻频运用又需符合电缆电视的带外杂散发射指标，一般需满足-60dBc。2编辑本段现状发展市场状况在未来的一段时间内，美国的WorldCom公司将把MMDS服务拓展到美国8个新的市场，该服务可以将固定无线的连接速度从384kbps提高到 1Mbps，每月服务费也由200美元涨到600美元。尽管MMDS服务的价格极具有市场竞争力，不过在美国地区依然只有一小部分用户能购买到这些服务，美国的通信营运商WorldCom公司、Sprint公司和Nucentrix公司几乎掌握了美国所有的MMDS使用许可；据不完全统计，到目前为止，选择美国MMDS服务的个人用户数量和家庭用户数量已经超过10万户，其中3.2万户是美国WorldCom公司的用户。WorldCom公司目前除了向各位用户提供384kbps的对称MMDS服务外，还提供每月收费400美元的服务，此服务为用户提供768kbps的下载速度及512kbps的上传速度服务；每月收费600美元的服务，则为用户提供了512kbps的上传服务和1Mbps的下载服务。服务供应商对于每一个MMDS产品的一次性安装费用为1万美元。现在最新推出的MMDS技术装置并没有视行需求，可以在大型的建筑也有可能在厚重的木质结构建筑中使用；现在购买MMDS服务不是一件容易的事，因为许多通信服务供应商正在等待新一代的设备投放到市场上。建立覆盖最近，我国有的大城市已经成功地建成了数字MMDS系统，并且已经投入使用。不仅传送多套电视节目，同时还将传送高速数据，成为我国数字MMDS应用的先驱。数字MMDS不应该单纯为了多传电视节目，而应该充分发挥数字系统的功能，同时传送高速数据，开展增值业务。高速数据业务能促进地区经济的发展，同时也为MMDS经营者带来更大的经济效益。因为数据业务的收入远高于电视业务的收入。MMDS无线传输网与有线电视光纤网一样，可采用加/解扰技术，实现可寻址收费系统，计算机用户管理系统。MMDS无线传输网与光纤网一样，可实现双向传送话务和数据信息，视频点播、电视会议等。缺陷数字压缩技术最终解决MMDS频道容量少的缺陷。可将410路电视节目压缩在一个模拟的8MHz通道中传输。这能扩展更多的频道容量，提高频谱利用率。因此，在信息高速公路时代来临之际，MMDS无线传输技术，仍然是信息高速公路联结我国广大山区、农村的有效手段。MMDS有什么特点随着通信人数的不增增长以及人们通信能力要求的不断提高，全世界上的通信需求量几乎以每年20%-30%的速度不断递增着，而且迄今没有减缓的迹象，用户侧终端的速率也在突飞猛进，个人用户和单位用户的无线接入正向宽带快速汇聚。显然，接入网的宽带化将成为未来接入网发展的主要技术趋向。而MMDS技术作为一种新兴的宽带技术，正以其自身的特点成为人们一种切实可行的宽带选择：1、MMDS技术使用了最新的传送数字信号的信源编码与信道编码技术，同时在MMDS系统中人们还引入了最新的调制技术，这样会使得数字信号的频谱压缩，从而能大大提高了频道利用率，最终可以提高通信功率与频谱的综合利用；2、与传统的AML、FM微波传输方式工作频段相比，MMDS工作频段要稍微低一点，而与地面电视广播VHF、UHF频段相比，MMDS其绕射能力要弱一点，各种楼层建筑物对其吸收大，反射波弱，不会产生重影；此外组建MMDS技术系统需要的设备价格费用很低，特别是MMDS下变频器更是小型化、集成化、大批量生产，更显示其性能/价格比优的独特魅力；所以MMDS技术很适用于大、中城市个人用户或单位用户接收，不需敷设光缆耗费大量的财力物力，而且操作简单方便；3、MMDS无线传输网与有线电视光纤网一样，可采用加/解扰技术，实现可寻址收费系统，计算机用户管理系统。MMDS无线传输网与光纤网一样，可实现双向传送话务和数据信息，视频点播、电视会议等。数字压缩技术最终解决MMDS频道容量少的缺陷。可将410路电视节目压缩在一个模拟的8MHz通道中传输。4、由于MMDS通信技术采用数字滤波与数字存储方式，因此人们可用很简单的方法就能消除伴随图象传输的噪声，来高效改善图像传输的信噪比；此外，MMDS技术采用的数字滤波与数字存储方式也很容易实现自适应的二维、三维亮度分离，彻底消除亮度干扰；及其他提高图像质量的措施，这样通过MMDS系统来传输数字电视信号的图像质量要比通过普通方式传递的信号质量高得多；5、MMDS通信系统采用数字压缩发射机来大大减少模拟发射机的数量，而且从建设的成本来考虑，采用数字传输系统要比采用相应的模拟发射机的成本低好几倍，这种方式甚至比通信光缆的铺设更能节省投资。而图像质量等同于光缆传输质量，大大优于模拟传输质量，其可靠性大大高于光缆传输。如果省、市级已采用了MPEG2数字压缩传输，那么县、乡级不用自行解决压缩设备MMDS的现状与发展在未来的几个月时间内，美国的WorldCom公司将把MMDS服务拓展到美国8个新的市场，该服务可以将固定无线的连接速度从384kbps提高到1Mbps，每月服务费也由200美元涨到600美元。尽管MMDS服务的价格极具有市场竞争力，不过在美国地区依然只有一小部分用户能购买到这些服务，美国的通信营运商WorldCom公司、Sprint公司和Nucentrix公司几乎掌握了美国所有的MMDS使用许可；据不完全统计，到目前为止，选择美国MMDS服务的个人用户数量和家庭用户数量已经超过10万户，其中3.2万户是美国WorldCom公司的用户。WorldCom公司目前 除了向各位用户提供384kbps的对称MMDS服务外，还提供每月收费400美元的服务，此服务为用户提供768kbps的下载速度及512kbps的上传速度服务；每月收费600美元的服务，则为用户提供了512kbps的上传服务和1Mbps的下载服务。服务供应商对于每一个MMDS产品的一次性安装费用为1万美元。现在最新推出的MMDS技术装置并没有视行需求，可以在大型的建筑也有可能在厚重的木质结构建筑中使用；现在购买MMDS服务不是一件容易的事，因为许多通信服务供应商正在等待新一代的设备投放到市场上。 固定宽带无线接入主要的宽带无线接入技术有三类，即已经投入使用的多路多点分配业务（MMDS）、直播卫星系统（DBS）和正在做现场试验的本地多点分配业务（LMDS）。前两者已为人熟知，而LMDS则是刚刚兴起，近来才成为新兴宽带无线接入技术。表1 中国用户上网情况表截止日期上网用户总数（万）拨号用户数（万）专线用户数（万）拨号&专线用户数（万）www站点数嫌速度太慢的用户比例1997.10.3162直接用户：拨号用户=1：3 1500 49.1%1998.6.30117.58532.5370088.9%1998.12.312101494021530092%1999.6.304002567668990649.3%1999.12.318906661091151515352.9%2000.6.30160011971962072321064.6%2000.12.313300246740442935000 宽带接入的应用前景分析观点一：ADSL市场前景普遍看好在美国，HFC的标准及商用化比ADSL要早，因此HFC占了上风。现在DSL也步步紧跟，但是用户数落后较多。wireless(无线接入技术)从2000年起将在市场上出现，并占据一部分市场。图是美国宽带接入网用户市场情况的预测。从IDC预测的曲线图来看，HFC将呈线性速度增长，而DSL呈指数式增长，因此到2002年，DSL与HFC的用户数将很接近。Wireless虽稳步增长，但其市场份额呈下降趋势。我国的情况与美国有很大的不同。DSL尤其是G.Lite标准的成熟、价格的下降以及安装使用的简便易行，使得这种简化版的ADSL对整个宽带接入的发展起了很大的作用，很可能会占领较大的市场。同时，大规模的铜线资源为ADSL提供了极为广阔的发展空间。而HFC和固定宽带无线接入只能占据剩下的较小市场份额。观点二：光接入网是未来发展的方向xDSL技术和Cable Modem是目前提供宽带接入的基本方案，但这两种技术都有不足之处。当用户需要几十或几百兆带宽时，xDSL或Cable Modern就无法满足要求。因此，它们只是宽带接入的过渡方案，接入瓶颈问题的最终解决方案是光接入网（OAN）。接入方式的多样性和应用技术种类的多样性有着密切的联系。随着应用的不断融合，接入方式也将不断地融合，并最终走向光纤接入网。表2 full-rate adsl与adsl.lite的比较full-rate adsladsl.lite传输速率最高可到8mb/s（d）最高可到1.5mb/s（d）最高可到1mb/s（u）最高可到512kb/s（u）用户端pots splitter用户端需话音分离器，安装复杂，一般由运营公司安装；用户端无需话音分离器，安装简单一般由用户自己安装；技术方案下行信号工作频带至1.1mhz，最高15bit/bin，需进行网格编码，可工作于两种模式（快速和交织），打电话时无需快速重训练，传输速率不会变化，技术复杂；下行信号工作频带至0.55mhz，最高8bit/bin，无需进行网格编码，只工作于单一模式（交织），打电话时需进行快速重训练，传输速率可能会降低，技术相对简单；价格成本设备价格高，运营商初期投资高，需对用户线大量调查，安装成本高；设备价格相对便宜，运营商初期投资高，也需对用户线进行调查，但安装成本相对较低；兼容性兼容性较差兼容性前景较好市场前景发展一直较缓慢，前景不太乐观；定位于internet接入，前景广阔。表3 宽带接入应用业务与市场需求预测应用业务种类近期市场需求预测internet接入近期带宽需求将达到128kb/s1.5mb/s，这部分带宽需求将呈现平滑上升趋势。 isdn和adsl.lite将是下一阶段的首选。远程教学此项业务对我国更为适合，带宽需求将达384 kb/s2.0 mb/s。会议电视带宽需求将达到128