3.5GHz固定无线接入系统与LMDS系统的应用选择
发布时间:
2006-10-14 4:04:42
收集提供:
gaoqian
符岛1 黄银燕2
1海南移动通信有限责任公司
2 海南省邮电规划设计院
摘要 本文对3.5GHz固定无线接入系统与LMDS系统的特性进行了比较,指出在应用时应根据使用目的来选择相应的系统。
关键词 3.5GHz固定无线接入 LMDS 应用 选择
1 引言
随着我国改革开放的深入和中国加入WTO,我国的电信市场逐渐走向更加开放、公平和有序的竞争环境。特别是在接入网方面,各种技术层出不穷,市场竞争更加激烈。接入网分为有线接入网和无线接入网两种。目前比较流行的3.5GHz固定无线接入系统和LMDS系统,就是无线接入技术中的两种系统,两者有许多相似之处,也有其不同点。
2 系统概述
3.5GHz固定无线接入系统是源自多信道多点分配业务(MMDS)系统的双向固定无线接入系统。
MMDS是一种点对多点分布、提供宽带业务的无线接入技术,它适用于中小企业用户和集团用户,可透明传输业务;在基站端与网络的接口为T1/E1、100Base-T和Q3等,在用户端的接口为E1和10Base-T等;可以为用户提供Internet的接入、本地用户的数据交换、语音业务和视频点播(VOD)业务。
MMDS最初用于传输单向电视和网络广播,1970年,FCC在2.5GHz上划出200MHz给无线电信运营商,其中共有31个信道,每信道带宽6MHz,使用于用户分布很分散的情况(40km范围内)。
本地多点分配业务(LMDS,Local Multipoint Distribute Service)系统是一种崭新的宽带无线接入技术,1998年被美国电信界评选为十大新兴通信技术之一。由于该技术利用高容量点对多点微波传输,可以提供双向语音、数据及视频图像业务,能够实现从Nx64kbit/s到2Mbit/s,甚至高达155Mbit/s的用户接入速率,并具有很高的可靠性,号称是一种“无线光纤”技术。
LMDS中各个词都有其自身的含义。所谓“本地”其实就是指单个基站所能够覆盖的范围。LMDS因为受工作频率和电波传播特性的限制,单个基站在城市环境中所覆盖的半径通常小于5km;“多点”是指信号由基站到用户端是以点对多点的方式传送的,而信号由用户端到基站则是以点对点的方式传送;“分配”是指基站将发出的信号(可能同时包括话音、数据及Internet、视频业务)分别分配至各个用户;“业务”是指系统运营者与用户之间的业务提供与使用关系,即用户从LMDS网络所能得到的业务完全取决于运营者对业务的选择。
LMDS工作在10GHz以上,一般在毫米波段附近,可用的带宽达到1GHz以上,几乎可以提供任何种类的业务,支持语音、数据和图像业务,并支持ATM、TCP/IP和MPEG2等标准。
3 两种系统的共同点
3.5GHz固定无线接入系统和LMDS系统都具有无线系统的共同优缺点,它们与有线接入技术相比,具有许多优越性,具体如下。
(1) 工程启动快,建设周期短。建设有线接入工程需要大量的时间用于基础设施的建设,而3.5GHz固定无线接入或LMDS技术在网络建设初期,运营商只需较短时间投资建立一个配置较简单的基站,覆盖若干个用户即可开始运营;
(2) 在用户发展方面极具灵活性,后期扩容能力强。两种系统均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;
(3) 网络运行、维护费用比较低。
另一方面,无线接入系统也有其局限性,具体如下。
(1) 无线系统由于受环境因素影响大,特别是建筑物阻挡影响,在传输性能方面还比不上有线方式;
(2)可用带宽有限,不能完全满足各个层面用户需求。
具有相似的系统结构。系统一般由基站、远端站和网管系统三大部分构成,其中基站和远端站又分别分为室内单元(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,如业务的适配和汇集;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。每个扇区可以对一个或多个远端站提供服务。远端站设置在用户驻地,远端站室内单元连接用户终端或用户小交换机、路由器等用户驻地网设备。
4 两种系统的区别
3.5GHz固定无线接入与LMDS的本质区别在于空中接口部分,前者工作于3~5GHz附近,后者工作于10GHz以上频段。由于工作频段不同,决定了这两种技术在覆盖范围、系统容量、业务能力和适用范围方面的不同。
4.1 覆盖范围
从无线的工作原理来看,频率越高,信号随距离的衰耗就越快,衍射能力也降低,也就是说绕过障碍物(如建筑、植物、雨滴等)的能力降低,这两方面的因素决定了两种技术不同的覆盖能力。3.5GHz固定无线接入技术覆盖范围一般可达10km,而LMDS的典型覆盖范围为3~5km,而且LMDS工作在毫米波波段,信号波长尺寸与雨滴大小可比,降雨对信号传输影响很大,雨衰严重。据统计,在降雨量25mm/h,LMDS信号衰减达8~15dB/km;而对于3.5GHz无线信号,其衰减低于0.1dB/km,因此LMDS不适用于降雨量大的地区,而3.5GHz固定无线接入则无此顾虑。另外,障碍物的影响对3.5GHz固定无线接入的影响要小一些,属于准视距传输;而LMDS的高工作频段决定了它的基站和远端站之间只能视距传输,不能有障碍物的阻隔。对于发展中的城市,新建筑物的频繁出现有可能影响LMDS的无线传输,给运营、维护带来困难,这也是网络组织过程中必须考虑的因素。
4.2 系统容量
频率越高,可用带宽也就越高。目前,我国为3.5GHz固定无线接入划分了30GHzX2的带宽,对LMDS虽然未划分频谱,但从国外频谱划分情况来看,可用带宽在1GHz以上。在采用相同调制技术的条件下,可用带宽的多少直接决定了系统容量的大小。另一个影响因素是频率重用系数,扇区波束角越小,服务区内划分扇区越多,频率重用的可能性越高,相同频带宽度上可调制比特率就越高。LMDS一方面可用频带较宽,另一方面可采用极化复用方式来增加频率的重用性,因此系统容量较高;而3.5固定无线接入可用频带较窄,多数设备不支持极化复用,因此系统容量比LMDS低。
4.3 业务能力
总的来说,3.5GHz固定无线接入和LMDS都可支持数据、语音等多种业务,但在可提供接入速率的能力上是不一样的。3.5GHz固定无线接入系统容量较低,因此用户端接口的速率也相对低一些,可提供接口类型包括10Base-T、E1、n*64kb/s、FR、POS或ISDN接口。对于中国的电信运营商来说,目前发展3.5GHz无线接入可主要用于中小企业接入、无线到大楼、基站传输、中继服务、DDN、IP电话等。而LMDS由于系统容量很大,每个远端站可有较高的业务带宽,因此对CPN或CPE提供的业务带宽也较大,LMDS一般在用户端可提供E1电路仿真、10/100Base-T、E1子速率等接口,对普通电话业务的支持一般要以E1电路仿真加PBX的方式来提供通道。
4.4 适用范围
从业务带宽和速率上看,3.5GHz无线接入系统主要用于向中小企业用户提供数据业务,侧重于中低速的数据服务。LMDS由于可提供的带宽资源巨大,系统容量大,可支持的业务主要面向商业用户和集团用户,适合于业务量集中、用户群集中的地区。
5 结束语
系统的选择应根据具体的使用目的(环境)而定,同时要考虑经济性,不求最好,但求适用。
----《中国多媒体视讯》
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