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1、第9章無線寬帶接入技術(shù)9.1本地多點(diǎn)分配業(yè)務(wù)9.2多路多點(diǎn)分配業(yè)務(wù)9.3無線局域網(wǎng)9.4第3代移動(dòng)通信絡(luò)無線寬帶接入技術(shù)具有組網(wǎng)靈活、成本較低等特點(diǎn),成為有線寬帶接入的有效支持、補(bǔ)充與延伸,適用于不便于鋪設(shè)光纖尤其是電話基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)較薄弱的農(nóng)村以及沙漠、山區(qū)等地區(qū),它利用無線信道實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)、VOD視頻點(diǎn)播、廣播視頻和電話業(yè)務(wù)等。寬帶固定無線接入技術(shù)主要有3類:本地多點(diǎn)分配業(yè)務(wù)(LMDS)、多路多點(diǎn)分配業(yè)務(wù)(MMDS)、直播衛(wèi)星系統(tǒng)(DBS)。寬帶移動(dòng)無線接入技術(shù)主要是第三代移動(dòng)通信(3G)和無線局域網(wǎng)(WLAN),全球主流3G制式有3種:W
2、CDMA、CDMA2000、TD-SCDMA。9.1本地多點(diǎn)分配業(yè)務(wù)本地多點(diǎn)分配業(yè)務(wù)(LMDS), 是一種高吞吐量、可提供多種寬帶業(yè)務(wù)的點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的微波技術(shù),工作頻段一般為10GHz~40GHz,可用帶寬大于1GHz。LMDS采用小區(qū)制技術(shù),小區(qū)半徑一般在5km左右, 用戶接入速率高達(dá)155Mbit/s,LMDS具有高帶寬、雙向無線傳輸?shù)忍攸c(diǎn),主要應(yīng)用是向用戶提供雙向話音、寬帶交互式數(shù)據(jù)和多媒體業(yè)務(wù)等,如寬帶視頻分配業(yè)務(wù),特別適用于突發(fā)性數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和因特網(wǎng)接入。9.1.1LMDS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)LMDS是結(jié)合高速率的無線通信和廣播的具有交互性的系統(tǒng)。
3、LMDS網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)主要由核心網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行中心(NOC)、服務(wù)區(qū)中的基站系統(tǒng)和服務(wù)區(qū)中的用戶端設(shè)備組成。典型的LMDS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)由基站(又稱中心站)、終端站(又稱遠(yuǎn)端站或用戶站)和網(wǎng)管系統(tǒng)組成,圖9-1LMDS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)1.基站LMDS采用一種類似蜂窩的服務(wù)區(qū)結(jié)構(gòu),負(fù)責(zé)進(jìn)行用戶端的覆蓋,可對(duì)不同扇區(qū)的多個(gè)終端站提供服務(wù),提供與核心網(wǎng)的接口,完成SNI接口與空中無線接口之間信號(hào)的處理與變換,并負(fù)責(zé)LMDS系統(tǒng)無線資源管理?;景ㄊ覂?nèi)單元和室外單元兩部分。LMDS系統(tǒng)的基站采用多扇區(qū)覆蓋,使用在一定角度范圍內(nèi)聚焦的喇叭天線來覆蓋用戶端設(shè)備。2.終端
4、站終端站位于用戶駐地,主要任務(wù)是接收基站的下行廣播信號(hào),從中提取屬于自己的業(yè)務(wù)信號(hào),將其分配到各個(gè)用戶;同時(shí)將來自本站各個(gè)用戶的信號(hào)進(jìn)行復(fù)用,采用TDMA或FDMA或CDMA方式發(fā)送到基站。終端站均包括室內(nèi)單元和室外單元兩部分。3.網(wǎng)管系統(tǒng)網(wǎng)管系統(tǒng)提供故障管理、配置管理、性能管理、安全管理和計(jì)費(fèi)等基本功能,如自動(dòng)功率控制、自動(dòng)性能測(cè)試和遠(yuǎn)程管理等。網(wǎng)管系統(tǒng)可對(duì)基站和終端站設(shè)備進(jìn)行集中監(jiān)控、實(shí)現(xiàn)無人值守。9.1.2LMDS主要技術(shù)1.調(diào)制技術(shù)LMDS系統(tǒng)采用的調(diào)制方式主要有相移鍵控(4PSK又稱QPSK)和正交幅度調(diào)制(4QAM、16QAM
5、、64QAM)等。表9-1LMDS系統(tǒng)調(diào)制方式比較調(diào)制方式4PSK16QAM64QAM信噪比要求低中高技術(shù)復(fù)雜性低中高系統(tǒng)容量小中大覆蓋范圍大中小頻譜利用率低中高在相同的傳輸帶寬下,調(diào)制技術(shù)復(fù)雜,其系統(tǒng)容量較大,但降雨對(duì)其影響越大,系統(tǒng)覆蓋范圍就越小。2.多址技術(shù)多址技術(shù)是指同一個(gè)基站與多個(gè)不同位置的終端站之間當(dāng)許多用戶同時(shí)使用同一頻譜時(shí),采用不同的濾波器和處理技術(shù)使不同用戶信號(hào)互不干擾分別被接收。在LMDS系統(tǒng)中,通常采用TDMA、FDMA和TDMA/FDMA混合方式。LMDS無線收發(fā)雙工方式大多數(shù)為頻分雙工(FDD)。3.無線頻譜規(guī)劃
6、LMDS系統(tǒng)的工作頻段一般為10GHz~40GHz,這個(gè)頻段是微波頻段,只能實(shí)現(xiàn)視距接入,其無線傳輸路徑必須滿足視距通信要求,因此,在基站和終端站之間的無線傳輸路徑上不能存在任何阻擋。我國(guó)LMDS系統(tǒng)占用頻段為26GHz,按FDD雙工方式規(guī)劃的LMDS工作頻率范圍為24.450~27.000GHz,4.組網(wǎng)技術(shù)LMDS系統(tǒng)主要采用多扇區(qū)蜂窩組網(wǎng)技術(shù)。LMDS系統(tǒng)一般具有自動(dòng)增益控制功能LMDS具有以下技術(shù)特點(diǎn)。①頻率復(fù)用高、系統(tǒng)容量大。②工作頻帶寬、可提供寬帶接入。③運(yùn)營(yíng)商啟動(dòng)資金較小,后期擴(kuò)容能力強(qiáng),投資回收快。④提供業(yè)務(wù)種類多、速度快
7、。⑤在用戶發(fā)展方面極具靈活性和可擴(kuò)展性。LMDS系統(tǒng)有如下局限性:①LMDS服務(wù)區(qū)覆蓋范圍較小,小區(qū)半徑一般在5km左右,不適合遠(yuǎn)程用戶使用;②不適用于降雨量大的地區(qū),會(huì)受“降雨衰減”效應(yīng)的限制,降雨衰減指的是雨滴對(duì)微波的散射和吸收所造成的信號(hào)失真的現(xiàn)象;③不適用于地形、地物變化較大的地方,因?yàn)槲⒉ㄖ本€傳輸,所以只能實(shí)現(xiàn)視距接入,地形、地物的阻擋會(huì)使基站與遠(yuǎn)端站間的通信中斷;④傳輸質(zhì)量在無線覆蓋區(qū)邊緣不穩(wěn)定;⑤LMDS仍屬于固定無線通信,缺乏移動(dòng)靈活性。9.1.3LMDS提供的業(yè)務(wù)(1)語音業(yè)務(wù)(2)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)(3)IP接入業(yè)務(wù)(4)視頻業(yè)
8、務(wù)9.1.4典型的LMDS設(shè)備1.P-COMLMDS系統(tǒng)(1)基站設(shè)備(2)用戶站設(shè)備2.AlcatelLMDS系統(tǒng)圖9-2AlcatelLMDS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)(1)基站設(shè)備(2)終端站設(shè)備(3)網(wǎng)