本地多點(diǎn)分配系統(tǒng)(LMDS)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計和規(guī)劃①

摘 要:本文從當(dāng)前移動業(yè)務(wù)接入實(shí)際應(yīng)用出發(fā)并結(jié)合我國通信發(fā)展實(shí)際現(xiàn)狀，詳細(xì)描述了本地多點(diǎn)分配系統(tǒng)(LMDS)的構(gòu)造原理、組成結(jié)構(gòu)和應(yīng)用優(yōu)勢。著重闡述了本地多點(diǎn)分配系統(tǒng)(LMDS)在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計和規(guī)劃過程中面臨的主要問題，并就現(xiàn)階段網(wǎng)絡(luò)設(shè)計和規(guī)劃過程中所應(yīng)采取的措施和對策進(jìn)行了較為詳盡的概括和總結(jié)。

關(guān)鍵詞:LMDS 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃

中圖分類號:TP393文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1674-098X(2012)08(a)-0052-01LMDS是通過點(diǎn)對多點(diǎn)的固定無線通信方式，提供寬頻及雙向的語音、數(shù)據(jù)、與視訊等傳輸，有別于傳統(tǒng)點(diǎn)對點(diǎn)的微波傳輸。LMDS采用10～43GHz較高的頻率為傳輸介質(zhì)，是一個快速、有彈性且具效益性的寬頻網(wǎng)路。LMDS網(wǎng)絡(luò)設(shè)備包含指向性天線(directional antenna)、區(qū)域性基地臺、Set-top Box、用戶天線，在用戶端與伺服端以無線區(qū)域回路的網(wǎng)路架構(gòu)，只需在用戶端架設(shè)一具小型的碟形天線做接收器即可[1]。LMDS的一般用戶最高達(dá)35Mbps至58Mbp的下行速度，而商業(yè)用戶則更高。它是目前全球所有通信技術(shù)中只有FTTH(光纖到戶)才能比擬的[2]。

LMDS無線寬帶接入技術(shù)以其安裝方便、30～40M的高速傳輸速率、綜合傳輸數(shù)據(jù)話音多媒體業(yè)務(wù)等方面的優(yōu)勢，將成為寬帶接入領(lǐng)域的后起之秀，成為替代光纖接入的經(jīng)濟(jì)、可靠的解決方案。簡而言之，在寬帶接入成為網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的最終目標(biāo)的今天，LMDS的優(yōu)勢就在于“沒有光纖卻能獲得類似光纖的帶寬”。

1 本地多點(diǎn)分配系統(tǒng)(LMDS)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計和規(guī)劃

1.1 LMDS系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)定位

電信網(wǎng)絡(luò)分為核心網(wǎng)絡(luò)與接入網(wǎng)絡(luò)兩層結(jié)構(gòu)時，LMDS設(shè)備應(yīng)屬于接入網(wǎng)層(LMDS設(shè)備實(shí)際是一種ATM復(fù)用器)。LMDS系統(tǒng)宜作為城域網(wǎng)一個子系統(tǒng)接入。城域網(wǎng)基于ATM技術(shù)且LMDS系統(tǒng)先于城域網(wǎng)建設(shè)時，宜通過LMDS系統(tǒng)的ATM交換機(jī)與城域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)備連接，構(gòu)成全程端到端的解決方案;城域網(wǎng)基于ATM技術(shù)且LMDS系統(tǒng)后于城域網(wǎng)建設(shè)時，宜充分利用城域網(wǎng)的ATM邊緣交換機(jī)。城域網(wǎng)基于IP技術(shù)時，LMDS系統(tǒng)的ATM交換機(jī)應(yīng)該與城域網(wǎng)IP網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)備連接。

1.2 LMDS系統(tǒng)組網(wǎng)結(jié)構(gòu)

LMDS系統(tǒng)應(yīng)采用多扇區(qū)蜂窩覆蓋方式組網(wǎng)。LMDS系統(tǒng)中心站根據(jù)采用天線的不同，可劃分為15°、22.5°、30°、45°、60°和90°的扇區(qū)。LMDS系統(tǒng)在工程建設(shè)的初期宜采用90°的扇區(qū)。通過以上設(shè)計的LMDS系統(tǒng)組網(wǎng)結(jié)構(gòu)，可使對終端用戶的覆蓋實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化的效果。

1.3 LMDS系統(tǒng)的視距傳輸

LMDS系統(tǒng)采用高頻微波傳輸信號，應(yīng)滿足視距傳輸?shù)囊?。LMDS系統(tǒng)的中心站與終端站之間必須視通。LMDS系統(tǒng)在工程設(shè)計中微波線路余隙應(yīng)大于第一費(fèi)涅爾區(qū)半徑。

1.4 LMDS系統(tǒng)頻率配置與復(fù)用

LMDS系統(tǒng)建設(shè)時，應(yīng)該在擬用系統(tǒng)支持的頻率復(fù)用模式的原則指導(dǎo)下，根據(jù)各種實(shí)際情況，分工程前期的頻率規(guī)劃與工程后期的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化調(diào)整兩個步驟來實(shí)現(xiàn)LMDS系統(tǒng)頻率的合理配置。在現(xiàn)階段LMDS系統(tǒng)頻率配置與復(fù)用方式主要有4頻點(diǎn)/單極化、2頻點(diǎn)/雙極化和4頻點(diǎn)/雙極化三種方式。在工程實(shí)施的前期階段，應(yīng)該根據(jù)工程情況合理選取初步頻率規(guī)劃方式。在工程實(shí)施的后期階段，應(yīng)該根據(jù)網(wǎng)絡(luò)實(shí)際情況進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。

1.5 LMDS系統(tǒng)覆蓋預(yù)測

在對LMDS系統(tǒng)進(jìn)行覆蓋預(yù)測必須估計視通要求對覆蓋可通率(LMDS系統(tǒng)中心站覆蓋區(qū)域內(nèi)與中心站可視通的建筑占覆蓋區(qū)域內(nèi)所有建筑的百分比)的影響。LMDS系統(tǒng)的覆蓋可通率應(yīng)該由專業(yè)軟件和電子地圖進(jìn)行聯(lián)合預(yù)測，在工程設(shè)計和規(guī)劃階段可以采用ITU-R Rec.P.1410-2的數(shù)學(xué)模型預(yù)測方法。

1.6 LMDS系統(tǒng)等效帶寬的核算

在LMDS系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計時，應(yīng)該考慮LMDS系統(tǒng)普通采用動態(tài)數(shù)據(jù)帶寬分配、ATM系統(tǒng)具有統(tǒng)計復(fù)用功能和IP業(yè)務(wù)的上、下行不平衡性和突發(fā)性等因素，對IP業(yè)務(wù)進(jìn)行帶寬等效。LMDS系統(tǒng)的終端站應(yīng)該具有10BASE-T Ethernet接口，此類業(yè)務(wù)宜保證最低數(shù)據(jù)帶寬為2Mbps。

1.7 LMDS系統(tǒng)傳送技術(shù)的選擇

在LMDS系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計時，ATM交換傳送技術(shù)的選擇有ATM over SDH和ATM over Optical兩種。對QoS要求較高的業(yè)務(wù)，宜采用ATM over SDH;僅需支持純IP業(yè)務(wù)，在LMDS設(shè)備支持的前提下，宜采用ATM over Optical。

1.8 LMDS系統(tǒng)的網(wǎng)管系統(tǒng)

在LMDS系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計時，網(wǎng)管系統(tǒng)宜為網(wǎng)元級管理系統(tǒng)。通過ATM交換機(jī)建立內(nèi)部專用一對多PVC通道進(jìn)行中心站與終端站的配置管理、性能管理和故障管理。

網(wǎng)管管理系統(tǒng)功能要滿足以下要求:

(1)網(wǎng)元管理方式:應(yīng)采用SNMP協(xié)議

(2)安全管理;應(yīng)該支持多用戶使用，可對不同用戶設(shè)置不同等級密碼

(3)差錯報告:可連續(xù)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)性能，對無線鏈路、單板、扇區(qū)、中心站、終端站的異常狀態(tài)可用不同顏色指示，應(yīng)具備事件的轉(zhuǎn)存能力

(4)故障定位;狀態(tài)異常的單板、扇區(qū)、中心站、終端站應(yīng)采用不同顏色顯示

(5)配置功能:應(yīng)支持中心站、終端站設(shè)備參數(shù)配置

(6)流量統(tǒng)計:應(yīng)支持動態(tài)顯示中心站、終端站的各個調(diào)測和解調(diào)單元的比特差錯率，動態(tài)顯示收發(fā)信元數(shù)

2 結(jié)語

LMDS技術(shù)為我們的通信提供一種低成本、有效的解決方案。利用高容量的無線本地環(huán)，運(yùn)營商能迅速為大量用戶區(qū)提供話音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。點(diǎn)對多點(diǎn)無線接入系統(tǒng)也為移動網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商位于繁華商業(yè)區(qū)的移動網(wǎng)絡(luò)基站和控制站的連接提供了一種行之有效、出奇制勝的解決方案。

展望未來，LMDS技術(shù)的發(fā)展空間還是很大的。未來移動通信將使我們獲得更加絢麗多彩、更加靈活多樣、更加舒適安全、更加方便快捷的生活。LMDS技術(shù)就像是一位能夠通往未來的開拓者，必將把移動通信技術(shù)引向更為令人慨嘆，更為令人神往的美妙境界。

參考文獻(xiàn)

[1] 羅曉翔.本地多點(diǎn)分配業(yè)務(wù)(LMDS)系統(tǒng)技術(shù)[J].2002(6).

[2] C Smith Local Multipoint Distribution Service[M] 2000.