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第一講
LMDS：高速無線“光纖”
LMDS是無線寬帶固定接入網絡中的一種，中文名稱為本地多點分配業(yè)務。這是一種固定終端的無線寬帶接入系統(tǒng)，用于綜合視頻、話音和高速數(shù)據(jù)業(yè)務，包括：互聯(lián)網高速數(shù)據(jù)接入、交互式視頻、視頻會議、視頻點播、實時多媒體文件傳輸、局域網的遠程接入、電話。
其特點是通信容量大，最多可為8萬用戶提供數(shù)據(jù)和話音業(yè)務，總的速碼率達5Gb\s左右，有人稱之為“無線光纖”，意即容量像光纖那么大，但它工作于無線方式。這個容量大是與其工作于很高的毫米波段有關(25-32GHz)的。在一定Q值下，帶寬與其工作頻率成正比。LMDS系統(tǒng)的帶寬可達1.3GHz，如采用16QAM調制(頻譜利用系數(shù)為4bit/s|Hz0，則碼率可達1.3×4=5.2Gb/s。它具有以下優(yōu)勢：
·由于工作于無線方式，因而架設周期短，起始成本低，投資回報快，網絡運行和維護費用省。
·由于工作于毫米波段，以視距傳送，方向性好，外界干擾少，通信質量好。此外，因為工作于毫米波段，基站與用戶終端設備都很小而輕，安裝方便。
·由于基站和用戶終端都采用模塊化設計，因而設備配置靈活，具有良好的擴展性，容易擴充和增加新業(yè)務。
但LMDS也有其不足之處：
·毫米波只能工作于視距范圍，傳輸距離一般5公里之內。
·毫米波通信質量受降雨和樹葉衰減影響較大，這主要通過增大發(fā)射功率、提高天線高度來補償。
LMDS的系統(tǒng)由基站、用戶終端、網管系統(tǒng)和骨干網四部分組成�；九c各用戶終端之間利用毫米波實現(xiàn)點到多點之間的無線通信。由于各用戶終端是固定的，因此這是一種無線固定接入網。實際運用中，往往采取和移動通信類似的多個蜂窩小區(qū)似的配置方式，即將通信服務范圍劃分成多個蜂窩式小區(qū)，每個小區(qū)由一個基站和若干個用戶終端組成。由于毫米波的方向性很強，一個小區(qū)又可分成多個扇區(qū)(如24個扇區(qū))，每個扇區(qū)可根據(jù)用戶要求提供不同的業(yè)務，其容量達200Mb/s，每個小區(qū)的半徑為3-10公里。
基站設備由多個扇區(qū)構成，每個扇區(qū)設備由室外單元(ODU)和室內單無(IDU)兩部分組成。ODU包括天線、毫米波收發(fā)模塊；IDU包括調制解調模塊、網絡接口模塊，后者提供與骨干網之間的接口，包括IP\ATM\FR\PSTN等。
用戶終端可以是住宅小區(qū)用戶或家庭用戶，它也由ODU和IDU組成。ODU包括天線毫米波收發(fā)模塊；IDU包括調制解調模塊、用戶接收模塊，后者向用戶提供各種網絡接口，從而進一步通過機頂盒連接用戶的計算機、電視機、話機、攝像機等。網管系統(tǒng)是LMDS的監(jiān)控中心，用來實現(xiàn)監(jiān)控管理和計費。
第二講
3～5GHz接入：利用優(yōu)選頻段
無線寬帶接入有兩個頻段：一個是25-32GHz頻段，即所謂的LMDS；另一個是3-5GHz頻段，即所謂的低頻段無線固定接入。一般來說，頻段越低，可傳輸?shù)男畔⑺俾试降�。�?.5GHz頻段為例，按國家通信行業(yè)標準“接入網技術要求--3.5GHz固定無線接入”的規(guī)定，上傳頻段碼3400-3430MHz；下傳頻段碼3500-3530MHz。以頻道帶寬3.5MHz來比較，若采用QPSK調制方式，每個頻道最低可傳送4Mb|s;若采用16QAM調制，最低可傳8Mb|s;若采用64QAM調制，則每個頻道最低可傳12Mb|s。但另一方面，調制方式越復雜，成本越昂貴，接收靈敏度越低，誤碼率越高，抗干擾能力越低，要保持一定的傳輸距離則需更大的發(fā)射功率。從性能價格比折衷地分析，在3.5GHz頻段，一般選用3.5MHz頻道帶寬，傳輸碼率則為4mb|s，可見其容量是較小的，但仍屬于寬帶。
如果一方面考慮傳輸帶寬、傳輸容量，另一方面考慮傳輸距離、傳輸質量、投資成本。從兩方面折衷考慮，在目前技術條件下，5GHz頻段應屬于固定無線接入中性能價格比最高的優(yōu)選頻段。
5GHz寬帶無線接入系統(tǒng)由一個基站(BS)和若干個用戶遠端結(RS)組成，BS和RS各包括一個室外單元(ODU)和一個室內單元(IDU)，這兩個單元的接口處于中頻(IF)。BS根據(jù)MAC，為每個RS分配一個不同的射頻頻道。上行信道中時間通常被劃分成若干時隙，提供時分多址接入(TDMA)；下行信道則采用連續(xù)的時分復用(TDM)。每個RS利用公共接口可傳送話音和數(shù)據(jù)，諸如電話、以太網數(shù)據(jù)、視頻和T1|E1。按客戶需求，遠端結可到10|100BaseT的局域網數(shù)據(jù)接X和IP話音接入，到小型企業(yè)的LAN高達8個POTS業(yè)務；接到中小企業(yè)用的小交換機以提供LAN和E1|T1信道。
BS提供與骨干網(IP或ATM)的連接，或與STM-1|OC-3(155Mb|s)高容量光纖傳輸設備相連接，ATM網絡接口連接到SNMP的網絡管理系統(tǒng)。
小型和中型企業(yè)需要數(shù)據(jù)、話音分組業(yè)務快速和動態(tài)的容量分配，這種TDMA接入方案可用于頻分雙工(FDD)或時分雙工(TDD)，視其不同應用而定。在對稱的雙向數(shù)據(jù)業(yè)務上，F(xiàn)DD允許連續(xù)的下行和上行業(yè)務，而且對容量分配可動態(tài)地靈活設置。
第三講
WLAN與藍牙技術
當無線終端可移動時，即無線寬帶移動接入系統(tǒng)，就會用到無線局域網。WLAN可支持相當高的數(shù)據(jù)速率，但網絡漫游協(xié)議不完善，只能支持局部范圍的移動，而且移動速度也不高。到目前為止，WLAN技術有兩大體系：一種是IEEE802.11協(xié)議標準體系，工作于2.4GHz；另一種是CEPT制定低HiperLAN的標準體系，可提供數(shù)10Mb/s的高質量的無線接入。
iperLAN的特點是：高速傳輸、面向連接、支持QoS、自動頻率配置、支持小區(qū)切換、安全保密、網絡與應用無關。系統(tǒng)構成主要是移動終端MT通過接入點AP接入固定通信網絡。
1999年8月，美國電氣和電子工程師學會(IEEE)發(fā)布了IEEE802.11b和IEEE802.11a無線互連協(xié)議以來，無線局域網(WLAN)產品和業(yè)務獲得了蓬勃發(fā)展。右表為WLAN技術指標及協(xié)議標準。
而藍牙是一種短距離無線連接技術，用于提供一個低成本的短距離無線連接解決方案。家庭信息網絡由于距離短，可以利用藍牙技術。
藍牙采用2.4GHz的ISM(工業(yè)、科研和醫(yī)療)頻段，可免受各國頻率分配不統(tǒng)一的影響；采用FM調制方式，降低了設備成本；采用快速跳頻、正向糾錯(FEC)和短分組技術，可減少同頻干擾和隨機噪聲，使無線通信質量有所提高。藍牙的傳輸速率為1Mb/s，傳輸距離約10米，加大功率后可達100米。
第四講
無線ATM：保證多媒體業(yè)務QoS
如何在無線環(huán)境下尤其是移動環(huán)境下向用戶提供多媒體通信業(yè)務，已成為人們對通信的新需求，ATM技術和無線技術的結合，即無線ATM(WATM)可支持多媒體業(yè)務在無線環(huán)境下對QoS的要求。無線LAN是建立在隨機存取機制上的，對實時業(yè)務難以保證。相對而言，發(fā)展WATM系統(tǒng)就很必要，它已被廣泛應用于WLAN中。
ATM應用有二種。第一種應用：終端是非移動的。這時終端可以是一臺工作站、PC機或其它寬帶終端。當用無線接入到ATM網絡時，高質量圖像傳輸、多媒體會議等成為無線ATM的一種業(yè)務。第二種應用：終端是移動的。這時終端一般是便攜或手持式的移動小型設備。這時，無線ATM技術作為有線主干網絡的無線接入手段，無線ATM網絡可看成是有線網絡的無線擴展部分。
無線ATM網絡結構主要由無線ATM交換機、基站(BS)和移動終端(MT)組成。無線ATM網絡可分成兩大部分：一是空中接口，負責移動用戶的無線接入；另一是移動性管理部分，主要功能是完成越區(qū)切換、位置更新和呼叫控制等。
無線ATM網絡與有線ATM不同：一是其信道誤碼率高，可達0.1%，對糾錯要求高；另一是無線信道為多個移動終端所共享，即要考慮多址接入問題。
在ATM網絡層和無線物理層之間，插入邏輯鏈路控制子層(LLC)和媒體接入控制子層(MAC)，其中LLC子層完成相應邏輯鏈路的差錯控制，而MAC子層用于協(xié)調多個移動終端對無線媒體的共享。
摘自《通信產業(yè)報》2003.2.19
