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摘 要 本文對目前常用的3.5G、LMDS設(shè)備的業(yè)務(wù)平臺、業(yè)務(wù)特性及對某些特殊業(yè)務(wù)支持能力進行了探討。
關(guān)鍵詞 3.5G LMDS 無線接入 業(yè)務(wù)特性
目前固定無線接入技術(shù)風起云涌，特別是寬帶無線接入技術(shù)如3.5GHz無線接入（簡稱3.5G）及本地多點分配業(yè)務(wù)LMDS（簡稱LMDS）以開通快、維護簡單、無需大規(guī)模破路用戶密度較高時成本低等特點成為運營與制造商關(guān)注的熱點。在各運營商看來，它既可以作為有線接入的重要補充，又可以成為開展寬帶數(shù)據(jù)及電路業(yè)務(wù)的有效接入利器。由于各設(shè)備基于的平臺不同、實現(xiàn)方式不同導致各設(shè)備無線接入的業(yè)務(wù)特性差別很大，同時在具體應(yīng)用中存在與現(xiàn)有接入業(yè)務(wù)、有線網(wǎng)絡(luò)間配合和支持問題，本文就這一方面進行些探討。
1 3.5G、LMDS技術(shù)的業(yè)務(wù)平臺
3.5G、LMDS點對多點寬帶接入系統(tǒng)采用FDMA、TDMA多址方式FDD雙工方式實現(xiàn)點對多點的業(yè)務(wù)接入和分配。業(yè)務(wù)平臺主要分為基于IP數(shù)據(jù)平臺和基于ATM綜合業(yè)務(wù)平臺，也有基于直接支持電話POTS接口的話音V5.2平臺的。
通常，基于IP數(shù)據(jù)平臺的產(chǎn)品對突發(fā)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)支持特性較好，支持遠端站內(nèi)統(tǒng)計復(fù)用和遠端站間的空中帶寬動態(tài)分配（DBA），數(shù)據(jù)直接調(diào)制所以帶寬利用率高，基站與遠端站支持10/100Base-T接口，有些產(chǎn)品還為數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)定制了上下行不平衡接入帶寬。由于業(yè)務(wù)類型單一，通信機制簡單，該類設(shè)備一般價格較便宜�；贏TM綜合業(yè)務(wù)平臺的設(shè)備多支持電路E1和數(shù)據(jù)10/100Base-T、X.21、V35、FR等多業(yè)務(wù)接入，可用于DDN、FR、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)接入等組網(wǎng)，物理層支持遠端站間ATM信元級的動態(tài)帶寬分配，鏈路層支持ATM的VC鏈路的虛連接實現(xiàn)空中帶寬動態(tài)分配和統(tǒng)計復(fù)用。由于業(yè)務(wù)需通過ATM信元映射所以帶寬利用率不高。同時，由于電路業(yè)務(wù)與數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的QoS質(zhì)量和通信機制的不同，ATM平臺的產(chǎn)品支持上述兩種業(yè)務(wù)需要的通信協(xié)議復(fù)雜，成本價格一般較高。目前，一些3.5GHz產(chǎn)品基于IP數(shù)據(jù)平臺仿真電路業(yè)務(wù)，此類產(chǎn)品仿真要求的帶寬一般浪費較大，還存在時延較大及時鐘透明傳送問題。
上述設(shè)備都不同程度支持QPSK、4QAM、16QAM、64QAM不同調(diào)制方式，多址方式多為TDMA，對應(yīng)不同的覆蓋范圍和接入數(shù)據(jù)速率。由于3.5GHz頻率劃出的頻段較窄，帶寬按3.5MHz或1.75MHz劃分，所以3.5GHz設(shè)備的無線接入能力有限，不能稱得上是完全意義上的寬帶接入，通過蜂窩復(fù)用后，能滿足中等業(yè)務(wù)密度區(qū)域的接入需求。3.5GHz頻率低，雨衰基本可以不考慮，覆蓋范圍大，在6～10km間。
LMDS頻率高（26GHz、38GHz頻段），帶寬大，調(diào)制及帶寬效率不是該類產(chǎn)品主要考慮因素，所以LMDS多基于ATM平臺，從原理上講是它是無線ATM（WATM）的第一個商用應(yīng)用，多址方式多為TDMA，多類型業(yè)務(wù)如E1、10/100Base-T、X.24、V35、FR、ISDN等通過AAL2、AAL5映射和承載到ATM信元，通過無線調(diào)制傳送到對端解復(fù)用后還原為原業(yè)務(wù)類型。其中，控制中心是一個ATM/IP交換機，主要完成ATM到各業(yè)務(wù)的復(fù)用、分離及協(xié)議轉(zhuǎn)換，提供SNI接口速率到多種接口轉(zhuǎn)換適配。基站設(shè)備完成光纖基礎(chǔ)設(shè)施的ATM信元向WATM無線信元及載波的轉(zhuǎn)換，可采用ATM直連、ATM over SDH方式與控制中心連接。遠端用戶站設(shè)備完成WATM信元到通用ATM信元及多種業(yè)務(wù)接口的轉(zhuǎn)換。
LMDS帶寬按14MHz、28MHz、56MHz等劃分，頻帶寬調(diào)制帶寬大，但26GHz高頻率的雨衰大，特別是南方多雨區(qū)域，覆蓋范圍在1～3km。系統(tǒng)可實現(xiàn)頻率規(guī)則復(fù)用，通過蜂窩復(fù)用后，能滿足高業(yè)務(wù)密度區(qū)域的接入需求。
2 3.5G、LMDS設(shè)備接口及業(yè)務(wù)特性
IP平臺的3.5G設(shè)備一般只提供10/100Base-T接口，ATM平臺及LMDS多提供E1、10/100Base-T、X.24、V35、FR、ISDN等多種接口。上述設(shè)備不同程度地支持如下種類的業(yè)務(wù)：
IP業(yè)務(wù)：IP業(yè)務(wù)可采用兩種技術(shù)承載，一種是IP over Ethernet,另一種方式是PPP over E1/V3.5/X.21。一般而言，設(shè)備都支持上述接口和承載方式，但具體到支持802.1q、802.1p等協(xié)議又有差別。在以太網(wǎng)小區(qū)用戶接入方式中,小區(qū)用戶采用VLAN隔離,支持802.1q VLAN封裝的二層以太網(wǎng)交換機連接到遠端站，要求接入網(wǎng)至少支持VLAN透傳，來完成以太網(wǎng)用戶的接入。802.1p通過為不同類型數(shù)據(jù)包標記不同優(yōu)先級并進行不同隊列和擁塞處理來實現(xiàn)二層QoS。該類業(yè)務(wù)承載在3.5GHz、LMDS點對多點寬帶接入系統(tǒng)上具體實現(xiàn)為: 每個用戶數(shù)據(jù)流通過VLAN標簽區(qū)分并被映射到運端站與基站連接中的不同PVC中，從而為不同用戶提供不同QoS服務(wù)，這些VLAN終接于支持RFC 1483橋接模式的路由器或ATM交換機上。另外，要實現(xiàn)不同遠端站和不同用戶劃分到同一VLAN，需在路由器配置10/100Base-T橋接功能。不同設(shè)備支持VLAN橋接的能力不同，導致遠端站支持的VLAN數(shù)量和VLAN靈活性不同。小區(qū)用戶數(shù)據(jù)在穿透無線接入網(wǎng)前一般由二層接入交換機進行802.1p處理，并在穿透無線接入網(wǎng)時被映射到運端站與基站連接中的不同PVC中，實現(xiàn)不同優(yōu)先級轉(zhuǎn)發(fā)和處理。
局域網(wǎng)互連：不同地點局域網(wǎng)互連，可通過兩種技術(shù)實現(xiàn)：10/100Base-T以太網(wǎng)或幀中繼。3.5GHz和LMDS設(shè)備要實現(xiàn)局域網(wǎng)互連要求基站側(cè)連接路由器的接口的IP地址作為橋接模式的默認網(wǎng)關(guān)。但具體會存在一些差別：如有些局域網(wǎng)互連應(yīng)用中，需要對10/100 BaseT業(yè)務(wù)進行統(tǒng)計復(fù)用和壓縮，對本地LAN業(yè)務(wù)進行智能過濾，有些設(shè)備只支持LLC壓縮，有些則不支持本地業(yè)務(wù)的智能過濾。
專線業(yè)務(wù)：專線業(yè)務(wù)分為TDM專線及IP業(yè)務(wù)專線。TDM專線分為時隙E1和信道化E1、NX 64kbit/s，IP業(yè)務(wù)專線分為V.35、X.21、以太網(wǎng)專線等接口的專線業(yè)務(wù)。上述專線接入終結(jié)到基站側(cè)，有些3.5G、LMDS點對多點寬帶接入系統(tǒng)的基站側(cè)設(shè)備帶有DXC交叉復(fù)用功能，有些接入系統(tǒng)的基站側(cè)設(shè)備則不具備DXC功能。
話音業(yè)務(wù)：話音業(yè)務(wù)分為支持E1、NX 64kbit/s及具有DBA的ISDN PRI Q.31信令檢測的話音業(yè)務(wù)。不同設(shè)備對上述三種業(yè)務(wù)支持程度不一，在無線帶寬十分寶貴的情況下，對電路型業(yè)務(wù)不能完全DBA，至少也需支持NX 64kbit/s方式，支持針對不同遠端站的不同業(yè)務(wù)量劃分不同數(shù)量的64kbit/s時隙來達到充分利用帶寬資源的目的。
VPN：分為二層和三層VPN。二層VPN在以太網(wǎng)接入中主要是VLAN，三層VPN目前主要有GRE、IPSEC、MPLS等類型。
3 3.5G、LMDS組網(wǎng)及業(yè)務(wù)發(fā)展
3.5G和LMDS作為無線接入平臺，為遠端站與基站的業(yè)務(wù)點間架設(shè)了無線橋梁。從設(shè)備業(yè)務(wù)平臺來看，設(shè)備分為IP與TDM共平臺、IP統(tǒng)一平臺兩種。為實現(xiàn)話音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的綜合接入，IP與TDM綜合平臺提供10/100Base-T、X.24、V35、FR、ISDN接口接入數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，E1、NX 64kbit/s接入話音業(yè)務(wù)。IP統(tǒng)一平臺提供10/100Base-T接口接入數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，采用VoIP方式接入話音業(yè)務(wù)。
各產(chǎn)品對業(yè)務(wù)支持特性直接影響到組網(wǎng)和設(shè)置，現(xiàn)以一些典型業(yè)務(wù)進行分析。
以太網(wǎng)小區(qū)接入要求對接入用戶進行VLAN隔離、業(yè)務(wù)限速、業(yè)務(wù)接入認證。這種業(yè)務(wù)開展需要3.5G或LMDS設(shè)備支持更多VLAN數(shù)，但大多數(shù)設(shè)備VLAN在穿透IP與ATM時Tag已被取消，不能實現(xiàn)真正意義的VLAN透傳，此時該類設(shè)備無法完全工作在二層透明模式，BAS設(shè)備可能需要下移到遠端站側(cè)，VLAN支持數(shù)量的有限又要求遠端站與用戶間設(shè)置接入交換機，VLAN的封裝及業(yè)務(wù)限速只能在接入二層交換機上實現(xiàn)。業(yè)務(wù)認證如采用PPoE、Web/Vlan方式，需要用戶與BAS間同在二層網(wǎng)絡(luò)，所以此認證方式下BAS可能要采用EAS方式，將認證下放到遠端站側(cè)，因為大多數(shù)3.5GHz或LMDS設(shè)備已將VLAN終結(jié)在基站側(cè)的路由器上，除非此路由器具有BAS功能。業(yè)務(wù)認證采用Web/IP方式則可采用集中型BAS進行認證。
運端站側(cè)話音業(yè)務(wù)可能會存在用戶數(shù)據(jù)量小，話音業(yè)務(wù)接入接口采用E1時，會存在無線資源的浪費。此時完全意義的DBA，可能需要交換機帶有ISDN PRI接口。作為折衷，NX 64kbit/s方式指定64kbit/s的時隙數(shù)可能會節(jié)省無線資源，又對接入的交換機接口要求不高。
4 結(jié)論
3.5GHz、LMDS目前受到各方面關(guān)注，但在具體應(yīng)用時存在與現(xiàn)有業(yè)務(wù)融合、與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)的問題，并且各類產(chǎn)品此方面表現(xiàn)出了一些差異。如何選擇合適的產(chǎn)品及如何與本地業(yè)務(wù)結(jié)合都是應(yīng)用過程中需要解決的問題。本文在此方面針對網(wǎng)通公司目前的業(yè)務(wù)作了些分析。
----《電信工程技術(shù)與標準化》
