制约LMPS发展的4个主要因素

制约LMPS发展的4个主要因素
    20GHZ以上的频谱资源相对宽松，这为LMDS的应用提供了有利条件。“我们国家
将会鼓励LMDS宽带无线接入的应用，但目前还存在一些制约因素。”信息产业部无
线电管理局陈如明副局长表示。制约LMDS发展的主要因素包括：频谱管理及分配、
产品标准、视距传输及昂贵的Ka频段收发信终端。宽带LMDS是基于24～31GHz频段的
无线应用；它有助于解决接入网带宽不足问题。
    LMDS将点对多点微波通信（PMP）技术和ATM技术有效结合，采用快速动态容量
分阿F－DCA的TDM／TDMA技术；可以为每个用户动态分配37Mbit／s的瞬时数据；特
别适合于需要数据峰值超过10Mbit／s的用户。ATM的使用为目前的应用如语音、视
像以及将来的基于IP的应用提供有效支持。这一系统为运营商提供了机会；使他们
可以提供范围更广的业务，提供类似以前只有光纤才能达到的峰值数据速率。
    在基础设施欠完善的国家，LMDS被认为是一种廉价、低风险、灵活的系统；数
天之内就可以在宽范围的本地区域开通各种业务。这种现代化的系统可以立即开通
运行；不象传统的方案往往需要数月或数年的时间。在基础设施高度完善的国家，
LMDS除基本的应用外；还可开展灵活、廉价的本地环路业务；从而在本地环路和创
造性的企业解决方案方面增加竞争机会。
    然而，LMDS离大规模商用化还有很多亟待解决的问题，目前影响LMDS发展的主
要因素包括：频谱管理及分配、产品标准、现距传输以及昂贵的Ka频段收发信终端。
传统频谱管理方式限制了LMDS的应用国际管理机构在LMDS频谱的分配方面已经迈出
了第一步。截至目前为止，已有十六个国家发放了许可证，其它的许多国家也开始
筹备。该业务在加拿大、巴西和其它某些国家叫法有些不同，在这些国家被称为LM
CS；即本地多点通信系统（Local Multiponet  Communications System）。
    目前还不存在频谱分配方面的统一标准。许多管理机构正在授权允许进行点到
多点（PMP）无线系统的运营，如大范围地区使用某一频段的LMDS方案。这种情况下
许可证可以不受约束地被应用到最佳通道；以适应本地市场、设备功能和业务计划。
在这样一个被市场所驱动的分配方案中（目前在美国和其它一些国家的市场中被使
用），自然资源更充分地被利用。用户、许可证持有者及管理机构都能从中受益。
    遗憾的是，并非所有的LMDS频谱资源都是以这种方式分配的。在有些国家，目
前的政策只是点到点（PTP）宽带无线技术的延伸，许多管理机构正在以单个链接
（per－link）的方式进行LMDS的频谱分配。费时及成本高昂削弱了这种分配方案的
实施。以下数字反映了一些已完成的分配方案和目前正在考虑的方案。
    与点对点系统比起来，点对多点无线系统具有不同的特点，因为它是通过中心
站对许多用户终端提供业务。在中心站覆盖的特定区域；通常具有多条RF通道以满
足用户需求。在包含多个中心站的大范围地区；许可证持有者通常会对频谱投资进
行再利用；选择可以使用户最大程度满意并能带来最大收益的业务方式。理想的分
配频带宽为1GHz。
    点对多点与点对点系统的最佳通道方案也有很大的不同。点对多点系统将多条
用户连接复用或聚合到高速数据通道；然后连接到中心站的一个或多个网络，中心
站的工作频率有多种。一个典型的用户终端可能只使用两个频率通道：一条用来发
送信号，另一条用来接收。对有些多点访问协议，采取高带宽的下行通道（中心站
到用户）和低带宽的上行通道（用户到中心站）方案实施起来成本最低。但是如果
管理机构采用对称的频率通道规划，那么上行和下行带宽需求的差异有可能导致频
率的浪费。
    此外，LMDS系统可以通过对天线扇区的极化来重复使用频率。它的基站采用4
个扇区进行匹配；利用天线的极化特性来降低同一个地点不同扇区以及不同地点相
邻扇区的干扰。假如一个扇区利用垂直极化方式；那么相邻扇区能使用水平极化方
式，这样在理论上，同一个地点能使用同一频率。管理机构如果将信道化的频率分
配方案（channelized bandplans）强加于PMP许可证持有者；就会限制他们的灵活
性；削弱他们进行降低成本、增加最终收益的能力。
    作为频段计划数字（bandplanfigure）中共享的一个范例；ITU的无线电通信分
支机构将联合起草小组7D-9D组织到一起。该小组正在研究卫星间业务和固定业务之
间的共享；其中包括25.25-27.5GHz频段的LMDS业务。标准待定，影响互通多个工作
小组如数字视听委员会（DAVIC）、活动图像专家组（MPEG）、欧洲电信标准委员会
（ETSI）等；已在产品标准方面研究了多年。尽管这些标准中有些当初是针对不同
的目的；但对LMDS体系而言具有潜在的适用性。到目前为止；在LMDS业界还没有哪
项标准能被完全接受。在管理政策差异和LMDS体系的规划方面；大量的关键性标准
还有待于制订。
    以前认为,LMDS体系倾向于具有一些共同的体系结构和接口。如图2所示为DAVIC
为LMDS体系所定义的接口。示意图的上半部分反映了DAVIC为电缆网络所定义的模型；
下半部分为无线网络模型。他们在定义网络和用户之间的连接时；对有线网络而言
A4和A1接口是最重要的。如果将LMDS体系当作是有线网络的透明替代方案；则A4和A1
接口很可能按照现存的有线方案来定义。对于无线网络,A1、A1+和A2接口仍然在定义。
    每个接口由一个协议栈所组成。栈中的每一层（从物理层到应用层）都是一个
独立的标准化候选项目。在许多情况下，语音、视频和数据可以共用一个物理层。
中间层接口判断QoS参数，不同业务之间这些参数可能是共用的。然而实时语音与非
实时数据之间的差异会导致不同的适配方式，因为不同业务对应用层的定义各不相同。
    A4接口将LMDS系统连接至中心网络单元如 ATM交换机或广域网。大多数系统方案
都已经为这种连接安排了标准的通信接口如DS3或OC3。
    A3接口是指LMDS接入节点与RF发送电路之间的中频频率（IF）连接。对于模拟点
对点无线技术而言，A3接口频率通常是70或140MHz。而在LMDS中实现A3接口有许多途
径，每一途径取决于接入节点（access node）与户外设备块之间的功能平衡。在A3
接口领域，半导体技术的飞速发展推动其发生了实质性的变化。更多的数字功能被转
移到户外设备。在A3接口中，有些系统使用基带数字调制；有些使用7OMHz调制，还
有些使用L段（1.2GHz）多载波调制信号。针对A3接口的任何标准都将是不完善的；
并可能马上就过时，因为无线系统设计技术的变化实在太快。
    无线A2接口通常被称为“空中接口”。对于有些业务如手提电话或广播；共同的
空中接口是必需的；因为用户拥有终端设备而且有可能将手提电话从一个服务区域移
到另一区域。对于家LMDS这样的固定业务系统；对空中接口标准的需求不太明确。对
于早期实施的LMDS系统；网络终端中的RF元件可能由服务商提供和安装，就像电缆机
顶盒由电缆业务服务商提供一样。在用户拥有终端设备之前，对A2接口进行标准化对
消费者而言作用不大。
   A1*接口与A3接口有许多共性，而A1*接口对成本更为敏感。同A3接口一样，A1*接
口每一边的功能都遵循半导体工业发展的摩尔定律（Moore's law）。
    视距传输使网络规划相对困难
    由于LMDS工作在毫米波段，所以传输距离一般在2至4英里，并且要求中心站与远
端用户站之间视距（line-of-sight）传输，为了避免阻挡，中心站可能不得不设置
在高于地面15-20m处，这在有些环境下应用不利。这要求网络规划者对覆盖区域、地
形、气候条件等因素都要作出充分地评估。
    对于20GHz以上频段的无线传输，降雨对视距传输有很大影响。
    服务商在网络规划时要做到：
1：计算扇区天线和CPE天线之间的视距。
2：在28GHz频段上模拟RF视距传输（LOS）。
3：沿链路检测视距并尽量清除“Fresnel”区。
4：综合多路辐射影响。
    此外，这一频段的放大器需要基于镓砷技术的单片毫米波集成电路，要做到低成
本高性能不大容易，所以目前Ka频段的手持收发信机价格昂贵，这也是制约LMDS发展
的一个重要因素。