3.5GHz固定无线接入系统与LMDS系统的应用选择

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》