宽带接入和LMDS

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----随着改革开放和国民经济信息化进程的不断推进，我国通信业的发展速度十分迅猛。作为信息传送基础的数据通信，是通信行业中发展最快的业务之一。在数据业务中，IP业务的发展速度尤为突出。有关专家预测，未来我国的因特网业务将主要在以下几方面取得突破：高速信息检索业务。基于IP的宽带综合业务应用平台、多媒体会议、视频检索、多媒体实时传播等。
     
     ----然而，上述业务对传输带宽的要求将远高于现有的拨号水平。从总体上看，影响因特网用户数持续发展的因素要受到两个方面的限制，一是网络覆盖面；二是运营商所能提供给用户的通信传输速率。尽管目前国内已有多家运营商的高速IP骨干网建成投入运营，但随着信息通信业务的与日俱增，网络用户数的增长速度将超过预期的发展目标；与此同时，作为从用户到运营商的最后一公里的接入网技术极大部分仍停留在拨号的水平上，这从整体上导致了网络对多媒体业务的承载能力不足。因此，从挖掘用户和业务市场潜力的角度看，建立高速因特网接入平台是运营商尤其是新兴运营商必须首要解决的问题。
     
     ----1 宽带接入是市场驱动的结果
     
     ----传统电信运营商一直在追求一种理想的接入手段，那就是基于光纤的接入网，如FTTC、FTTB、FTTH等。然而，要实现光纤到户需要解决技术上和建设上的双重难题，如果不能经济地解决这些现实问题，光纤到户永远只是一个理想的目标。目前，就连IT业最发达的美国也没有实现光纤到户。因此，在未来相当长的一段时期内，国内运营商只能通过其他混合的途径来实现宽带接入。
     
     ----为用户提供宽带因特网接入的技术方案有多种，则xDSL、HFC、LMDS、PON、无线ATM等。不同的运营商会选择不同的技术来建设接入网。例如，像中国电信这样具有庞大的用户线网络的运营商可能会选择光纤+xDSL的技术手段来过渡；像广电这样的潜在运营商有可能会选择HFC作为它进入因特网的网络根基；而像联通、移动等在无线领域具有广泛的用户群体和运营经验的运营商，则有可能选择LMDS或是无线ATM来作为它们切入到接入网市场的突破点。各种技术方案都有其独特的一面，运营商会以最小的代价来夺取最大的市场份额。
     
     ----LMDS（本地多点分配业务）是一种数字化的宽带无线接入技术，它的出现得益于目前业已成熟的数字微波传输技术。其独特的点到多点传输手段可以提供与光纤相媲美的宽带运营服务。同时，LMDS支持多种宽带交互式数据及多媒体业务，当它与ATM相结合时，可实现与正在向宽带化演进的电信核心网络的平滑融合。
     
     ----2 LMDS
     
     ----2.1 概述
     
     ----LMDS是一种新型的固定带宽无线接入技术。它起源于微波视像分布系统（MVDS），工作在毫米波，具有严格的视距传输要求。尽管LMDS不能适用于长途传输，但相比于新安装的光纤或铜缆，它能提供更便宜的接入带宽。在这点上，可以说微波技术降低了无线数据业务的成本。
     
     ----一些新兴的运营商把LMDS作为新建的多住户楼宇中综合话音和数据接入的理想选择。由于LMDS在用户区域不需要进行重大设备安装，多数市场分析家预测，LMDS的月租费用要远远低于同等带宽的DDN线路价格，即使与数字用户线（DSL）业务或有线电视网络相比，它也有很强的竞争力。一些市场调研机构的报告指出，LMDS支持数据业务的硬件成本与它的主要竞争对手铜缆和DSL几乎持平，相比于HFC和ADSL，同样的价钱用于购买LMDS带宽要经济得多。这对于那些计划使用N×64 kbit／s或E1速率DDN专线的用户来说非常有吸引力。
     
     ----此外，LMDS具有极佳的可扩充性，可以根据用户的数量和分布密度渐进扩容。建设LMDS运营平台的初期投资很小，并可由小到大，投资随用户容量等比扩展。因此，对于新兴运营商而言，建设LMDS运营网络是替代光纤、快速渗透市场的有效手段。
     
     ----总的情况表明，LMDS可能是对传统本地网运营商租用线业务（如ISDN、DDN\帧中继等）的一个严重威胁。对新兴运营商而言，LMDS是一项在价格上极具竞争力和支持数据业务的无线接入方式，它将以其不逊色于FTTB的速率在短期内抢占大量的带宽市场。
     
     ----2.2 LMDS接入系统
     
     ----一个LMDS公共网络类似于一个园区无线局域网。与传统无线通信网络的相似之处在于，它们都采用扩频通信技术，由一系列蜂窝状区域和一个中央控制点组成，各蜂窝的中心点取决于基站的位置，所有的基站都与中央控制点通信。与传统无线网络不同的是，大部分LMDS使用直序扩频技术，相应的无线话音网络（如GSM）则使用跳频技术。另外，LMDS系统的中央控制点使用方向性很强的全向天线，基站则安装扇区天线，用户驻地安装单波束抛物面微波反射器。
     
     ----LMDS业务的许可频率为24GHz、28 GHz、31 GHz、38GHz。在28GHz频段附近具有高达1．3GHz的频谱分配。28GHz LMDS的容量实际上由3个频带组成，27.50～28.35、29.10～29.25、31.00～31.30。目前，28 GHz频段最有潜力提供综合业务，它可以支持高速因特网接入、面向大用户的虚拟专网（VPN）、分组话音、视频流信息等业务。
     
     ----LMDS的一个技术优势是，它能够与ATM很好地结合起来。通过使用嵌入式ATM协议，它能够把多协议业务流集合到一个类似于光纤的“无线纤”中，这样就能够为每个用户分配独立的虚电路，并且，在这些虚电路连接中，LMDS可根据任一特定时间的电路使用需求分配带宽，从而既保证了带宽按需分配，也保证了连接的QoS。相比起来，xDSL与ATM的结合就不如LMDS，尽管人们很早就考虑在DSL上传送ATM信元业务（ATM over DSL），但由于DSL本身的吞吐速率有限，在它上面实现理想的ATM业务仍存在问题。
     
     ----单个的LMDS接入平台可提供点到多点的高速全业务接入（即高于E1速率接入）。典型的LMDS系统容量为4096个E1链路（如P-Com公司的产品），当这些E1电路用于单端数据通信业务时，其瞬间用户数可超过4000个2Mbit／s接入。假设用满4000个E1作为因特网接入，按照一般的经验，单个的LMDS系统到骨干网络的连接用一个OC-3链路即可满足传输上的统计复用要求。如果考虑提供部分虚拟专网互联业务（如帧中继），则LMDS系统到骨干网络的带宽需求将会更小。因此，在LMDS运营平台上开发因特网接入业务具有很好的成本效率。
     
     ----3 组网模型
     
     ----组成一个LMDS接入系统的网络元素有两个：LMDS扩频通信系统和基于ATM+IP的路由交换系统。其中，实现扩频通信的技术被称为数字微波，它用于承载与远端用户的连接链路；而ATM则提供连接的带宽按需分配和保证连接的QoS，同时，整个系统的信息流经由ATM+IP的方式实现与主干网络的互联。
     
     ----从目前的技术水平看，单个LMDS小区的覆盖范围为3～10km，远端用户站通过连接户外数据单元（ODU）和室内数据单元（IDU）的射频天线与中心站通信，每个远端站同时采用TDMA和TDMA多址模式实现带宽按需分配以及恒定带宽需求。通过扩频通信系统建立的连接经过ATM交换机和高速路由器实现业务流量的汇聚和路由聚合并发送到核心网络中去；同时，根据不同的业务等级协议（SLA），ATM能够实现带宽的合理分配。
     
     ----4 结束语
     
     ----当前，电信运营商提供的数据通信业务主要有分组交换、DDN、帧中继、ATM、IP业务等。用户使用这些业务可实现远程局域网互联、高速数据传送、多媒体信息检索、多媒体电视会议、远程教育、远程医疗等。然而，业务实现质量的好坏，很大程度上要取决于运营商所提供的接入带宽。对于像高速数据传送、远程教学这样的业务，接入带宽将成为业务拓展的主要瓶颈。从新兴的运营商角度来看，短期内的收益将主要来自高速因特网接入业务。事实上，作为宽带因特网接入的手段，采用LMDS无线接入来仿真传统DDN或帧中继专线业务的价格可以做得很低，这样一方面可以吸引目前占整个因特网业务用户数量90％的拨号用户，另一方面，可挖掘那些准备利用因特网拓展市场的集团用户。因此，新兴运营商建设LMDS运营平台时，应优先考虑发展基群速率或高于基群速率的因特网接入服务，以此来面向广大的个人用户和中小企业用户。在此基础上，结合骨干网络的容量和覆盖面的不断扩张，这些新兴运营商可以进一步在多个彼此分离的城市提供基于LMDS系统和长途传输系统的IP带宽批发及高速IP-VPN业务，这些业务正是跨地域的大公司所迫切需要的。