LMDS Local Microwave Distribution System 本地微波分配系統(tǒng)
LMDS Local Multi-channel Distribution System 本地多信道分配系統(tǒng)
LMDS Local Multipoint Distribution System 本地多點分布式系統(tǒng)
1. Local Microwave Distribution System -- 本地微波分配系統(tǒng)
2. Local Multi-channel Distribution System -- 本地多信道分配系統(tǒng)
3. Local Multipoint Distribution System -- 本地多點分布式系統(tǒng)
4. Local Multipoint Distribution Services -- 本地多點分配業(yè)務(wù) / 區(qū)域多點傳輸服務(wù)技術(shù)
非常流行的一種利用了擴(kuò)頻與極化技術(shù)的寬帶無線接入系統(tǒng),基站覆蓋大約2-10KM,能提供高達(dá)4.8G的帶寬。適合與用戶密集地區(qū)的無線接入。
LMDS是Local Multipoint Distribution Services的縮寫,中文譯作本地多點分配業(yè)務(wù)。這是一種微波的寬帶業(yè)務(wù),工作在28GHz附近頻段,在較近的距離雙向傳輸話音、數(shù)據(jù)和圖像等信息。
LMDS采用一種類似蜂窩的服務(wù)區(qū)結(jié)構(gòu),將一個需要提供業(yè)務(wù)的地區(qū)劃分為若干服務(wù)區(qū),每個服務(wù)區(qū)內(nèi)設(shè)基站,基站設(shè)備經(jīng)點到多點無線鏈路與服務(wù)區(qū)內(nèi)的用戶端通信。每個服務(wù)區(qū)覆蓋范圍為幾公里至十幾公里,并可相互重疊。
目前各國的核心網(wǎng)絡(luò)建設(shè)均初具規(guī)模,基本可滿足當(dāng)前通信的需求。而突出的矛盾體現(xiàn)在接入網(wǎng)方面,即用戶與核心網(wǎng)絡(luò)的連接部分。這一問題是通信向?qū)拵、智能、個人化發(fā)展的關(guān)鍵,因此我國也把研究、發(fā)展和建設(shè)接入網(wǎng)列為重要任務(wù)。
從技術(shù)上來說,按照使用的媒介不同,接入網(wǎng)可劃分為有線接入網(wǎng)和無線接入網(wǎng),無線接入分為移動無線接入和固定無線接入。移動無線接入就例如我們熟悉的移動電話接入等,用戶是可移動的,而固定無線接入與此正好相反,用戶基本是固定不動的。按照這樣的分類標(biāo)準(zhǔn),LMDS屬于無線固定接入手段,而它最大的特點在于寬帶特性,可用頻譜往往達(dá)1GHz以上。
隨著Internet的高速普及與多媒體技術(shù)的飛速發(fā)展,用戶對帶寬的要求越來越高,有線接入手段無法跟上發(fā)展的速度:傳統(tǒng)的銅線、電纜,已完全不能滿足傳輸?shù)囊螅绻砑宇~外的調(diào)制和壓縮設(shè)備,成本又往往是用戶所不愿負(fù)擔(dān)的;全光纜網(wǎng)絡(luò)將是比較完美的解決方案,但對基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的要求過高,即使在發(fā)達(dá)國家也還需要一段時間才能實現(xiàn);折衷的光纖電纜混合方案(HFC)在很多國家并不適合,因為光纖與電纜往往掌握在不同的部門手中,由于法規(guī)的限制及各自利益的保護(hù),混合使用難于實現(xiàn)。
普通的無線接入系統(tǒng)均是窄帶系統(tǒng),工作在450MHz、800MHz等,針對低速的話音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。而LMDS的寬帶特性,決定它幾乎可以承載任何種類的業(yè)務(wù),包括話音、數(shù)據(jù)和圖像等,如下:
(1)話音業(yè)務(wù)
LMDS系統(tǒng)可提供高質(zhì)量的話音服務(wù),而且沒有時延。系統(tǒng)可提供標(biāo)準(zhǔn)接口,如RJ-11。
(2)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)
LMDS的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)包括低速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、中速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。具體數(shù)據(jù)速率可支持1.2kbit/S-155Mhit/S,并支持多種協(xié)議,包括幀中繼、ATM、TCP/IP等。
(3)圖像業(yè)務(wù)
LMDS可支持模擬和數(shù)字圖像業(yè)務(wù),可提供的圖像信道包括150條遠(yuǎn)程節(jié)目、10條本地節(jié)目,還可提供最少10條PPV節(jié)目信道。系統(tǒng)的信號可以從衛(wèi)星來,也可以是本地制作的;可以是加密的,也可以未加密。
除了上述寬帶特性,LMDS還具有無線系統(tǒng)所固有的優(yōu)點,如建設(shè)成本低,項目啟動快,建設(shè)周期短,維護(hù)費(fèi)用低等。
(1)項目啟動快,工程完成快
無線系統(tǒng)與有線系統(tǒng)相比,很大的優(yōu)勢在于工程的啟動與實施非常迅速。尤其在大城市,有線工程往往要經(jīng)過市政等部門的審批,因為對道路。綠地等環(huán)境破壞較大,而且施工量大,要受到多種因素的制約。
(2)前期投資比例較小,后期擴(kuò)容能力強(qiáng),投資回收快
LMDS系統(tǒng)的投資包括中心基站設(shè)備、用戶端設(shè)備、網(wǎng)管系統(tǒng)和其它附加費(fèi)用。由于LMDS是一種利用基站覆蓋用戶端設(shè)備的體制,所以在網(wǎng)絡(luò)初期,只需小部分投資建立一個配置較簡單的基站,覆蓋若干用戶即可開始運(yùn)營。隨著用戶數(shù)量的增加,可提高基站的配置,增加用戶端設(shè)備,逐步擴(kuò)容,逐步追加投資。所以投資回收也很快。
(3)可以根據(jù)用戶需要進(jìn)行建設(shè)
在網(wǎng)絡(luò)正式投入運(yùn)營之前,往往很難準(zhǔn)確推算用戶的業(yè)務(wù)需求發(fā)展情況,傳統(tǒng)接入網(wǎng)絡(luò)中,用戶對帶寬和新業(yè)務(wù)的不斷的需求往往使服務(wù)商深感頭疼。而LMDS系統(tǒng)的基站、扇區(qū)覆蓋體制,用戶端設(shè)備的模塊化結(jié)構(gòu),使容量擴(kuò)充和新業(yè)務(wù)提供都很容易,服務(wù)商可以隨時根據(jù)用戶要求,添加所需的設(shè)備,提供新的服務(wù)。
(4)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行、維護(hù)費(fèi)用比較低
這是無線系統(tǒng)自身固有的優(yōu)勢。
LMDS系統(tǒng)的局限性主要有以下三點:
(1)服務(wù)區(qū)覆蓋范圍較小,不適合遠(yuǎn)程用戶使用。
(2)基站設(shè)備相對比較復(fù)雜,價格較貴,所以用戶少時,平均每用戶成本較高。LMDS自身的特點,決定它更適合于大城市的城區(qū)或其他人口比較稠密的地區(qū)。
(3)由于工作頻率高,通信質(zhì)量受雨、雪等天氣影響較大。
1.LMDS的帶寬可與光纖相比擬,實現(xiàn)無線光纖到大樓,可用頻帶至少1GHz。與其他接入技術(shù)相比,LMDS被認(rèn)為是最后一公里光纖的靈活替代技術(shù)。
2.光纖的傳輸速率高達(dá)10Gpbs,而LMDS傳輸速率可達(dá)155Mpbs,穩(wěn)居第二。
3.LMDS可支持所有主要的話音和數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn),如ATM、TCP/IP、MPEG-2等。
4.LMDS工作在毫米波波段,工作在20GHz~40GHz頻率上,被許可的頻率是24GHz、28GHz、31GHz、38GHz,其中以28GHz獲得的許可較多,該頻段具有較寬松的頻譜范圍,最有潛力提供多種業(yè)務(wù)
LMDS可以說是WATM(Wireless ATM)的第一個商用版本,無線接入利用10GHz或更高的微波解決,和WCDMA WLL相比LMDS的服務(wù)重點放在寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)上,傳統(tǒng)的POST語音業(yè)務(wù)已經(jīng)退居其次。網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)和WCDMA WLL等變化不大,控制中心完成多種業(yè)務(wù)的分離和協(xié)議轉(zhuǎn)換,提供的SNI接口速率將從N×64kbit/s到2Mbit/s,甚至155Mbit/s,業(yè)務(wù)的多樣性決定控制中心乃至基站使用ATM架構(gòu)、IP或IP+ATM架構(gòu),以支持多種業(yè)務(wù)的QOS分配和管理。
控制中心的ATM服務(wù)組至少也應(yīng)包含AALI、AAL2和AAL5的服務(wù)。實際上控制中心是一個ATM/IP交換機(jī)或ATM接入交換機(jī)?刂浦行闹粱镜膫鬏斠捕嘁訟TM直聯(lián)或 ATM over SDH的方式實現(xiàn),對用戶端來說室內(nèi)電元NIU的功能更為復(fù)雜一些,需要由其完成WATM信元到通用ATM信元的互換,并以此為基礎(chǔ)提供更多的FR、E1等接口。為了提高單站頻率利用率,LMDS多采用64/16QAM調(diào)制技術(shù),并采用多扇區(qū)覆蓋,多的可達(dá)20余個扇區(qū),每扇區(qū)接入容量高達(dá)200Mbit/S。LMDS基站至NIU的下行鏈路多采用TDM方式,上行鏈路采用TDMA或FDMA。由于LMDS針對高速率固定數(shù)據(jù)用戶提供服務(wù),沒有或很少考慮半固定、移動用戶(尤其是使用WLL手機(jī)上網(wǎng)的中低速數(shù)據(jù)用戶),即沒有提及用戶移動性管理;而且目前ATM架構(gòu)處理語音業(yè)務(wù)的低效率問題還沒有統(tǒng)一有效的解決,所以雖然LMDS可以通過蜂窩組網(wǎng)構(gòu)建寬帶WLL,它還是更適合中小單位(企業(yè)、學(xué)校、醫(yī)院等)的集團(tuán)使用,而對目前中國以經(jīng)營POST語音接入為主的電信運(yùn)營商來說, LMDS WLL就象一個多點ATM傳輸網(wǎng),而不像-- 一個為廣大"散戶"服務(wù)的經(jīng)濟(jì)型用戶網(wǎng)。
目前市場上,研制和生產(chǎn)LMDS設(shè)備的廠商多集中于北美,如P-COM公司、北方電訊,新橋網(wǎng)絡(luò)等。設(shè)備廠商們對LMDS設(shè)備的深入研究,主要是由于北美國家對LMDS的濃厚的興趣,尤其是1998年3月FCC對頻率許可證的公開拍賣更掀起了LMDS熱潮。許可證拍賣后,中標(biāo)公司開始著手建網(wǎng)工作,其中擁有多個市場LMDS許可證的Winstar公司從1998年年中開始,在美國的華盛頓特區(qū)、洛杉磯等大城市進(jìn)行了LMDS系統(tǒng)安裝。在這些項目的建設(shè)中,Winstar公司采用的都是美國P-COM公司的LMDS系統(tǒng)。
P-COM公司是業(yè)界知名的,專業(yè)的微波設(shè)備廠商,產(chǎn)品線非常豐富,包括中小容量、長距離擴(kuò)頻數(shù)字微波設(shè)備,中容量數(shù)字微波設(shè)備,大容量SDH微波設(shè)備,寬帶系統(tǒng)等。P-COM公司一直在致力于點對多點微波的開發(fā)研制工作,利用與朗訊、西門子、北電的戰(zhàn)略伙伴關(guān)系,在此基礎(chǔ)之上的LMDS系統(tǒng)的研制更是輕車熟路,P-COM是最早可以提供LMDS系統(tǒng)的廠商之一。P-COM公司與美國本土,歐洲及亞洲的電信服務(wù)商有深厚的合作關(guān)系,在歐洲和美國本土的PDH微波市場占60%以上的份額,與Winstar公司也有長期的合作,包括提供LMDS系統(tǒng)。
1999年1月7日,P-COM與Winstar公司共同宣布,世界上第一套商用LMDS系統(tǒng)投入正式運(yùn)行,利用P-COM公司的LMDS系統(tǒng),為用戶提供高速Internet接入、會議電視、視頻點播。LAN互連以及話音服務(wù),取得了非常好的商業(yè)效果。自此以后,P-COM與Winstar公司緊密攜手,在美國本土以及國際市場,大規(guī)模開展LMDS業(yè)務(wù)。
LMDS在中國
目前,我國大型電信部門的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)骨干網(wǎng)的建設(shè)正在轟轟烈烈地進(jìn)行,一些地區(qū)已經(jīng)初具規(guī)模,各電信運(yùn)營商已開始著手接入網(wǎng)的建設(shè)。LMDS以其大容量、多業(yè)務(wù)、易建設(shè)、見效快等明顯優(yōu)勢引起了我國業(yè)內(nèi)人士的廣泛關(guān)注。
1999年7月,我國的第一套LMDS實驗網(wǎng)在廣東省的廣州市開通,這套由P-COM公司為中國聯(lián)通公司建立的LMDS網(wǎng)絡(luò)標(biāo)志著我國接入網(wǎng)發(fā)展的新起點。目前,中國聯(lián)通公司的LMDS實驗網(wǎng)正在測試和調(diào)制階段,如果實驗成功,LMDS也許會在中國掀起一次通信技術(shù)革命的高潮。