LMDS技术在通信网中的应用分析

辛锡友 李永波

　　一、LMDS技术产生和发展的背景

　　在九十年代后期,宽带业务迅猛发展,高速上网、会议电视、远程教学、远程医疗和VCD等业务纷纷登上了通信网络的业务舞台,同时,以IP为主的网络技术打破了传统通信的业务理念,耗费巨大带宽资源的数据通信业务迅速超赶话音业务,在整个通信网上,由原来的话音网络承载窄带数据业务的观念向宽带数据网络包容窄带数据和话音业务的趋势转变。新业务、新市场的不断涌现推动了通信技术的不断革命,驱使着整个传统通信网络不断叠加、扩展、融合和优化,同时也给新兴网络运营商带来了参加竞争的切入点和成长的良机。

　　通信网络一般可分为核心网和接入网两个层次。在过去的几年中,各个国家和运营商都很注意核心网络的建设。由于光传输技术从PDH、SDH、到DWDM发展很快,基本上跟上了业务发展对传输资源的迫切需求,技术上讲,可以提供信息高速公路的资源平台。

　　在接入层上,却遇到了几个因素的制约,如用户种类繁多、分布不均、拓扑复杂、业务种类丰富、线性成本和建设周期短等因素,近几年来,IP化的新型电信业务和传统电信业务的蓬勃发展,使运营商和专家们越来越感到了接入网瓶颈问题的严重性,同时,它也是各运营商竞争客户最直接、最敏感的部分,它需要一种组网极其灵活、接口丰富、带宽适度、建设周期短和成本合理的综合接入的解决方案。光纤技术由于成本、建设周期和地区政策等问题,作为一种最终解决方案迟迟未能全面地、迅速地、实用地解决接入瓶颈问题,运营商都在迫切地寻求合理实用的替代、配合或辅助的技术方案,即满足目前传统电信业务、高速互联网业务和宽带IP化业务的要求,又适度超前。

　　美国P-COM公司是最早的专门从事无线传输的领先厂家,他的微波和扩频技术,从军用到民用,享誉全球。1996年应美国WINSTAR公司的请求,提出了无线综合宽带接入的LMDS崭新概念,接入容量4.8G,使宽带综合接入提前成为现实,一举使WINSTAR公司跃居美国第二大运营商。

　　二、LMDS的技术特点

　　1、LMDS的结构组成

　　LMDS是小区覆盖式,大容量接入系统,由4.8G容量的中心基站和安装在初期有业务需求的大客户的远端站组成,中心基站采用扇区内全向天线；广播式发射宽带数据,远端站采用定向天线,具有FDMA和TDMA两种接入方式,采用64QAM调制技术,单个远端站,可达40MB/S的速率,并可重叠设计。空中链路采用ATM制式,安全可靠,电信级服务。远端站具有OC-3,CES,E1,10BASFI话音,帧中继,V.35等等丰富的业务接口。小区覆盖半径达5公里。具有ATPC功能,抗雨衰、抗干扰,性能稳定,技术先进。

　　2、LMDS的技术特点

　　a.覆盖式设计,网络配置灵活,符合接入网拓扑特点。

　　b.建设周期短,利于抢占客户,特别是新开发的客户。

　　c.建设资金少,无线网络建设具有相对独立性,有关的管理政策性费用大幅度降低,并且投资无沉淀

　　d.容量大,4.8G的接入容量远远超过现在的接入业务需求,并为将来网络发展,作了充分储备,它是仅次于光纤接入最终方案的大容量接入手段。

　　e.工程造价合理,LMDS投入主要是设备造价,工程造价比例很小,而光纤接入和FTTC+XDSL或FTTL技术均需占用耗资巨大的管道资源（管道建设造价一般为6万元/孔公里,还不含各城市不同标准的管道陪补费用）。实际上,LMDS工程造价远远小于光接入工程的建设成本。

　　三、市场适应性

　　1、多运营商的产生与竞争

　　九十年代,世界经济结构发生了巨大的变化,各国企业均在分营、重组,提高效率,提高竞争力,提高生存性,中国根据十多年的改革开放经验,出台了打破垄断,引入竞争、提高效率、资源重组,等一系列崭新政策,为我国经济与世界经济接轨,迈开了巨大的一步。

　　通信行业,结合业务市场和技术发展的情况,诞生和分离出多家通信运营商,每个运营商之间通过信息产业部的有效管理,建立了和谐的合作与竞争的良好伙伴关系,是我国通信行业改革取得成功的一大壮举。

　　2、LMDS技术在各大运营网络中的应用

　　LMDS技术一经进入中国,引起了各大运营商的重视,纷纷看好LMDS技术,申请频点,进行试用,在广州、上海、北京、武汉和绵阳等地建立了很多规模不等的实验网,信息产业部和无线电管理局正积极到各国考察,研究制定中国特定频率的规划和有关政策,一旦公布执行,LMDS在中国通信网的应用将如开闸洪水一样,势不可挡。LMDS 作为一种基于ATM的公共接入平台,将使运营商迅速地将本身的宽带业务分配下去,又可广泛地服务于社会各ISP,统一接入。

　　a.网通、吉通和地方宽带运营商

　　网通和吉通都是中国针对IP为主的宽带业务,新兴的网络运营商,具有独立的业务范围,如高速上网,IP电话等,尤其,是网通采用IP over DWDM技术,在全国迅速铺开了大规模的大容量的干线传输网络,目前正在探讨本地网的建设方案,各地的信息中心也已经形成,作为本地网的一部分,接入网的建设,结构复杂,耗资巨大,周期漫长,影响了开发和占领客户的速度,LMDS技术可使网通和吉通短期内迅速建起覆盖性无缝接入网络,一跃成为传统运营商的强有力竞争对手,过去大楼上网多采用租用昂贵的电信2M电路配合路由器实现,远远落后于LMDS 的40Mb/s接入概念,LMDS技术使广大客户眼界豁然大开,并且,通过IP电话的手段,为楼内客户的长途业务提供了另一选择。

　　b.联通与电信

　　联通与电信是目前最有实力的通信网络公司,具有完整的光纤干线和本地环路,具有完善的时隙交换网、ATM交换网、和IP骨干网,很多发达城市如,上海、北京、南京等,已经建好本地宽带信息源,具有了VOD、远程教育、高速上网和远程医疗等宽带网的基础条件。如何能把大量的宽带业务分配下去是一个急待解决的平颈问题。
LMDS技术雪中送炭,恰好起到了宽带业务分配的作用,使着积蓄已久的宽带业务迅速释放到千家万户,同时,在联通方面还起到了基站互连的有效补充作用。

　　中国电信采用数据旁路技术,建立公共接入平台,释放了过去拨号上网占用的窄带接入资源,提高了电话接通率,实现高速上网,吸引更多上网用户,为中国电信带来很大效益,同时,有了独立的综合接入平台,与宽带数据骨干网络一起,可开展很多新的业务,如：端口批租业务,虚拟ISP业务等等,成为运营效益的另一增长点。

　　c.中国移动

　　中国移动是从中国电信分营出来的以移动通信为主的运营公司,移动网由移动交换中心、基站控制器和基站组成,过去以租用电信电路的手段,实现基站互连。合作与竞争形势的发展,使中国移动正在组建相对独立的传输网络,现骨干网建设,已初步启动,大量采用光传输系统,而在基站互连的接入层,给LMDS的伞状拓扑结构留下了十分吻合的应用空间,LMDS具有CES电路仿真接口,可以覆盖BSC周围的BTS。同时,中国移动也正在着手组建自己的IP网,LMDS可以把BSC周围的宽带数据业务,通过10BASE-T接口,宽松的接入到核心网。

　　另一方面,移动通信正向着宽带移动网络发展,通信技术日新月异,3G网络UMTS技术的发展沸沸扬扬,而LMDS技术的应用,可为3G移动通信打下了稳固的接入基础,3G移动网络基站互联传输不同于传统通信透明传输E1为单位的方式,向ATM综合接入平台转变,以155Mb/s接口为主,如图5所示,以LMDS方式接入十分恰当。

　　四、结束语

　　LMDS技术是一种崭新的适应时代发展的实用接入技术,接入容量仅次于FTTH,在一定时期之内,是电信和网络运营商宽带解决方案的重要组成部分,是实现宽带通信的捷径,是综合接入的重要选择手段。它在中国及全球的应用已经得到了很大的重视,未来几年中,必将给人们展现更加美好应用前景,为通信行业作出无可取代的巨大贡献。

摘自《无线产品世界》