如今,電信市場中的經(jīng)營者們越來越注重他們的投資策略。他們更加希望資本支出能夠在短期內(nèi)帶來相應(yīng)的投資回報(bào)。新技術(shù)和新設(shè)備只有能夠提高業(yè)務(wù)的性能,才能滿足運(yùn)營商的要求。本地多點(diǎn)分配接入系統(tǒng) (LMDS)就是這樣一種迅速發(fā)展起來的新技術(shù),它的新特性和基于新特性的新一代產(chǎn)品能夠滿足運(yùn)營商日益增長的容量需求。由于最近核心技術(shù)的新發(fā)展,使得最新一代(第三代)的LMDS系統(tǒng)在運(yùn)營性能和成本方面已經(jīng)大大超過第一代系統(tǒng)。
一、“最后一公里”的接入
國際和國內(nèi)的電信業(yè)務(wù)是通過高容量的光纖鏈路傳輸?shù)模擎?zhèn)內(nèi)的傳輸網(wǎng)絡(luò)稱為“城域網(wǎng)”(MAN),其體系結(jié)構(gòu)往往是基于SONET/SDH 環(huán)型網(wǎng),一般包括光纖和微波無線鏈路。 SONET/SDH 環(huán)型網(wǎng)能夠提供高可靠性、高容量的傳輸網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。這種網(wǎng)絡(luò)雖然能夠傳輸千兆比特的數(shù)據(jù),但是還缺少從MAN環(huán)型網(wǎng)到客戶家中這“最后一公里”的連接,因此無法為客戶提供寬帶服務(wù)。對于這種連接,所選擇的技術(shù)主要限于有線和無線解決方案。
有線解決方案包括將光纖延長至客戶的樓房內(nèi),提供同軸電纜連接或在現(xiàn)有的電話雙絞線上提供DSL。光纖連接通常是不經(jīng)濟(jì)的,除非客戶的樓房與MAN環(huán)型網(wǎng)的距離不超過500英尺。同軸電纜的解決方案同光纖一樣,由于要挖開路面,所以需要申請道路占用權(quán)。目前的同軸電纜設(shè)備一般只能支持512kbit/s 的業(yè)務(wù)。當(dāng)雙絞線狀態(tài)良好時(shí),就能夠支持DSL,但一般也只能支持 512kbit/s 的業(yè)務(wù)。
市場的需求一般可以分為客戶的需求和業(yè)務(wù)的需求。從上面的數(shù)據(jù)可以看出,DSL和同軸電纜業(yè)務(wù)只適合于住宅區(qū)用戶和SOHO應(yīng)用的場合。而小型企業(yè)和更大的用戶群需要更高容量的技術(shù),然而專用光纖解決方案的成本效率并不高。
二、傳輸環(huán)型主干網(wǎng)的固定無線接入
當(dāng)客戶與MAN傳輸網(wǎng)絡(luò)連接時(shí),固定無線接入仍然是最快和最具有成本效益的方式。與同軸電纜和DSL技術(shù)相比,固定無線接入能夠提供更高容量的連接,并且可以覆蓋更長的距離。同光纖相比,固定無線接入的成本極其低廉,而且可以在很短的時(shí)間內(nèi)完成部署。 固定無線接入有多種無線解決方案可供選擇,但對于提供寬帶業(yè)務(wù)而言,一般采用10GHz以上的頻率,以便為通信鏈路提供更多的可用頻譜。LMDS運(yùn)營商的許可證的頻譜一般是2 x 112MHz。像3.5GHz這樣頻帶的運(yùn)營商,其許可證的頻譜一般只有2 x 30MHz?紤]到相鄰基站頻譜再用的需要,運(yùn)營商往往只能使用10MHz的信道來連接某一小區(qū)中的所有客戶。
1.第一代 LMDS 系統(tǒng)
第一代系統(tǒng)是基于點(diǎn)對點(diǎn)的微波解決方案,它改善了打包的性能,從而降低了網(wǎng)絡(luò)中心系統(tǒng)的成本。第一代系統(tǒng)空中傳輸?shù)母袷绞菚r(shí)分復(fù)用(TDM)遠(yuǎn)端站采用頻分多址(FDMA)接入,能夠?yàn)榭蛻籼峁┓(wěn)定、可靠的連接。對于對稱的固定比特率業(yè)務(wù)的傳輸,例如語音和電視會議,這種傳輸方式是非常有效的。但對于突發(fā)數(shù)據(jù)通信來說,頻譜的利用率不高,同多個(gè)點(diǎn)到點(diǎn)的鏈路相比,平均只能節(jié)約50%的開銷。
2.第二代 LMDS 技術(shù)
采用時(shí)分多址(TDMA)技術(shù)開發(fā)的LMDS解決方案,能夠滿足互聯(lián)網(wǎng)通信容量可變的要求,同時(shí)也能夠滿足日益增長的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的需求,而不僅僅是固定比特率業(yè)務(wù)或者電路交換業(yè)務(wù)的需求。采用該解決方案,能夠使一個(gè)扇區(qū)內(nèi)的多個(gè)CPE共享上行鏈路的頻率信道。這樣就能夠更加有效地進(jìn)行頻譜分配,并按照CPE的實(shí)際需要分配帶寬,此外,通過采用爭用方案和技術(shù),還能夠在通信的空閑期將信道容量重新分配給其他用戶。上述這些動態(tài)分配方案和技術(shù)能夠更加有效地共享扇區(qū)內(nèi)的信道容量,從而提高了總的有效容量。
由于一些實(shí)際中的實(shí)現(xiàn)問題,對于給定的調(diào)制電平,TDMA的效率不如FDMA。在每一數(shù)據(jù)子幀的數(shù)據(jù)頭中都需要編排同步頭。此外,為了避免數(shù)據(jù)碰撞,在到達(dá)解調(diào)器的每個(gè)數(shù)據(jù)子幀之間還必須留有一定的保護(hù)時(shí)間。由于這些實(shí)現(xiàn)問題,降低了數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼w效率。
典型的第二代設(shè)備 只采用QPSK調(diào)制方式,并且將容量限制在16Mbit/s 扇區(qū),通過這種方式來降低成本。對于小型企業(yè)來說,這種方式也許足以支持小型的系統(tǒng),但對于大型企業(yè)的寬帶服務(wù)來說,就顯得無能為力了。
有些設(shè)備也只限于在28MHz 的信道上運(yùn)行。這就意味著即便扇區(qū)只有很少量的用戶,整個(gè)28MHz 信道也要被完全占用。
3.第三代 LMDS 的特性
優(yōu)化頻譜利用效率,就能夠確保最有效地利用可用頻譜,并用于用戶的連接。這將最大限度地提高每個(gè)扇區(qū)中的CPE數(shù)量,從而降低每個(gè)用戶的總鏈路費(fèi)用。
我們已經(jīng)看出,最佳接入方式的選擇取決于各個(gè)通信類型的特點(diǎn)。理想的接入解決方案是將FDMA和TDMA結(jié)合起來,這樣就能夠滿足扇區(qū)內(nèi)的每個(gè)直接用戶的需求。TDMA適合于小帶寬的用戶,尤其適合具有突發(fā)特性的通信業(yè)務(wù)。對于具有多個(gè)互聯(lián)網(wǎng)用戶和電話線路的大型客戶,其通信特點(diǎn)是數(shù)據(jù)的比特率基本恒定,因此,理想的解決方案是FDMA。由于租用線路的比特速率具有必須滿足的固定要求,所以非常適于采用FDMA方式。
同時(shí)為了支持多媒體業(yè)務(wù),系統(tǒng)基于ATM傳輸方式,而不是TDM方式。這不但使系統(tǒng)具有更高的靈活性,能夠提供包括語音、數(shù)據(jù)和視頻在內(nèi)的各種業(yè)務(wù),而且能夠在通往客戶住所的傳輸網(wǎng)絡(luò)中對不同等級業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量(QoS)進(jìn)行管理。這使得網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商能夠更好地控制和監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)性能,確保其符合客戶服務(wù)等級協(xié)議(SLA)。與基于分組的系統(tǒng)不同,ATM傳輸模式考慮到了不同種類的通信對延遲敏感度的差異,確保語音傳輸?shù)葘r(shí)間延遲敏感的通信業(yè)務(wù)在線路分配中享有優(yōu)先權(quán)。在提供電信服務(wù)的實(shí)際經(jīng)營中,最為核心的問題是投資利潤率(ROI)的最大化,同時(shí)最大程度地減少初始資本支出。初始資本支出包括LMDS基站的安裝和部署。假定,在市中心部署四個(gè)提供全向覆蓋的扇區(qū)基站可以為全部客戶提供服務(wù)。在有些情況下可能只需要一個(gè)扇區(qū),因?yàn)楣ど虆^(qū)可能只位于一個(gè)較小的局部區(qū)域,一個(gè)山坡上的基站可能就足以覆蓋全城,或者需要三個(gè)獨(dú)立的重疊扇區(qū)來擴(kuò)大覆蓋區(qū)域。
因此,當(dāng)只需要針對一個(gè)扇區(qū)的運(yùn)行進(jìn)行設(shè)備設(shè)計(jì)和優(yōu)化時(shí),就能夠減少初始資本支出,并隨著與系統(tǒng)連接的客戶數(shù)量的增加進(jìn)行設(shè)備擴(kuò)容。
三、運(yùn)營情況對比
根據(jù)第三代產(chǎn)品的特性,我們就3.5GHz 的點(diǎn)到多點(diǎn)和LMDS頻率的運(yùn)營情況進(jìn)行了分析對比。針對配置基站和CPE的總資本支出建立了分析模型。模型中的基站成本包括安裝和空載傳輸(返回信程),并且基站成本作為每個(gè)CPE的額外成本分配。投資利潤率(ROI)等于每個(gè)CPE的總資本支出除以每月的服務(wù)收入。3.5GHz 的設(shè)備能夠支持低容量的服務(wù),因而能夠?yàn)榫用褡、SOHO和小型企業(yè)提供服務(wù)。3.5GHz 設(shè)備所采用的射頻(RF)技術(shù)的成本低于LMDS頻率的成本,但低容量服務(wù)所收取的每月的服務(wù)費(fèi)用也較低。
可以看出,對這兩種解決方案來說,所提供的容量越高,投資利潤率就越高。另外,還可以看出LMDS設(shè)備的投資利潤率(ROI)的范圍與3.5GHz 設(shè)備的投資利潤率范圍是非常相近的。
當(dāng)客戶與MAN傳輸網(wǎng)絡(luò)連接時(shí),固定無線接入仍然是最快和最具有成本效益的方式。與同軸電纜或DSL解決方案相比,它能夠?yàn)榭蛻籼峁└叩娜萘。LMDS 技術(shù)已經(jīng)從第一代多點(diǎn)到點(diǎn)的技術(shù)一直發(fā)展到目前的水平,即優(yōu)化的點(diǎn)到多點(diǎn)的系統(tǒng)。為了滿足日益增長的對”最后一公里”的寬帶連接的需求及多媒體業(yè)務(wù)的需求,P-Com 公司 對接入技術(shù)、傳輸協(xié)議和打包方式也進(jìn)行了精心設(shè)計(jì)和開發(fā)。盡管高微波頻率的技術(shù)比低頻率技術(shù)的成本高,但它能夠支持更高的容量,因此經(jīng)營者能夠獲得同等甚至更高的投資利潤率。
----《通信世界》