在宽带网建设中,除了增加骨干网传输通路的带宽、网上服务器的处理能力及路由器速度以外,主要是缓解用户接入网瓶颈 。目前,宽带用户接入技术主要有高速数字环路(xDSL)、光纤接入方式、双向混合光纤/同轴电缆(HFC)和宽带无线接入网(如MMDS和LMDS)等手段 。其中,宽带无线接入是近年来新兴的一种接入手段 。本文将重点探讨宽带无线接入技术及其应用前景 。
1.主要的宽带无线接入技术
宽带无线接入技术主要有多通道多点分配业务(MMDS)和本地多点分配业务(LMDS)两种 。它们是在成熟的微波传输技术上发展起来的,所采用的调制方式与微波传输相似,主要为相移键控PSK(包括BPSK、DQPSK、QPSK等)和正交幅度调制QAM(包括4-QAM、16-QAM、64-QAM等) 。不同之处是 MMDS和LMDS均采用一点多址方式,微波传输则采用点对点方式 。
随着蜂窝技术的成熟,MMDS和LMDS的频率利用率得到较大的提高 。数字调制技术和压缩技术的发展,又使频率利用率进一步提高 。另外,高频无线传输技术的改进,使10G以上的无线频率变得可用,大大丰富了频率资源 。富裕的频率资源,加之IP和ATM技术与无线传输技术的有机结合,终于使宽带无线接入成为可能 。
1.1本地多点分配业务 (LMDS)
LMDS是近年来逐渐发展起来的一种工作于24GHz~38GHz频段的宽带无线点对多点接入技术 。在某些国家(如加拿大和韩国)也称为本地多点通信系统 。
不同国家分配给LMDS的频段有所不同,但有80%左右的国家将27.5GHz~29.5GHz定为LMDS的频段 。该技术利用毫米波传输,可提供双向话音、数据及视频图像业务,可以实现N×64kb/s到2Mb/s、甚至155Mb/s的用户接入速率,具有很高的可靠性,号称是一种“无线光纤”接入技术 。该技术可使宽带业务克服铜线电缆本地环路这一瓶颈,满足用户对高速因特网和数据通信日益增长的需求,因而有望成为解决通信网最后里程问题和新电信运营商开展业务、发展用户的一种有效手段 。
LMDS系统通常由基础骨干网、基站、用户终端设备和网管系统组成 。骨干网可由ATM或IP的核心交换平台及因特网、PSTN网互连模块等组成 。基站实现骨干网与无线信号的转换,可支持多个扇区,以扩充系统容量 。一般来说,用户终端都有室外单元(含定向天线和微波收发设施)和室内单元(含调制解调模块及网络接口NUI) 。
LMDS系统可采用的调制方式主要为相移键控(PSK)和正交幅度调制(QAM) 。无线双工方式一般为额分双工(FDD),多址方式为频分多址(FDMA)或时分多址(TDMA) 。FDMA适合大量连续非突发性数据的接入,TDMA适合支持多个突发性或低速率数据用户的接入 。某些生产厂商同时提供两种多址方式,方便运营商根据用户业务的特点及分布来选择 。此外,由于采用了蜂窝技术和扇区分割技术,致使LMDS频率复用率高,系统容量大 。LMDS用户设备(CPE)的接口形式也比较多样化(有DSO、POTS、10BaseT直至ATM、OG-3等),能满足不同用户的需求 。
目前,许多厂商(如北电网络、阿尔卡特、博世、朗讯、惠普、休斯等)已相继推出了LMDS产品 。世界各地也陆续建立了一些LMDS的试验系统 。加拿大Maxlink公司采用新桥网络的设备建立了全球第一个LMDS商用网 。世界上大部分国家对本国LMDS频段进行了相关分配,同时出台了运营LMDS的治理办法和技术要求 。不少国家采取了拍卖频谱、制订有利于运营商的政策法规,使其通过经营LMDS进入电信市场,进而促进竞争 。
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