本地多點(diǎn)分配業(yè)務(wù)(LMDS,Local Multipoint Distribution Service)是一種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)通信系統(tǒng),屬于固定式寬帶無(wú)線接入技術(shù),可為用戶提供寬帶業(yè)務(wù)的接入。我國(guó)通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YD/T 5143《26GHz本地多點(diǎn)分配系統(tǒng)(LMDS)工程設(shè)計(jì)規(guī)范》,規(guī)范了LMDS系統(tǒng)的工程建設(shè)要求。下述對(duì)YD/T 5143標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)建設(shè)要求的內(nèi)容做一介紹,若要詳細(xì)了解該標(biāo)準(zhǔn)具體內(nèi)容的請(qǐng)查閱下附件。需要說(shuō)明的是,我國(guó)并沒(méi)有編制發(fā)布LMDS系統(tǒng)的工程施工與驗(yàn)收要求的標(biāo)準(zhǔn)。
附件:YD/T 5143-2005《26GHz本地多點(diǎn)分配系統(tǒng)(LMDS)工程設(shè)計(jì)規(guī)范》
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一、系統(tǒng)組成及組網(wǎng)要求
1、系統(tǒng)組成
本地多點(diǎn)分配業(yè)務(wù)(LMDS)系統(tǒng)主要由中心站(CS),終端站(TS)和網(wǎng)管系統(tǒng)組成。特殊情況下,可用接力站(RS)進(jìn)行中心站信號(hào)中繼(工程實(shí)際使用中較少)。中心站邏輯上由中心控制站(CCS)和中心射頻站(CRS)構(gòu)成。中心控制站可控制多個(gè)中心射頻站,宜根據(jù)工程應(yīng)用情況合理選取。終端站置于用戶駐地,由業(yè)務(wù)控制部分和射頻收發(fā)部分組成,終端站一般采用小口徑的微波定向天線。接力站應(yīng)根據(jù)中心站覆蓋情況合理選取。網(wǎng)管系統(tǒng)一般基于SNMP網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議,可通過(guò)專用ATM PVC進(jìn)行網(wǎng)管信息的傳輸。LMDS系統(tǒng)具體技術(shù)要求及性能指標(biāo)等應(yīng)符合的標(biāo)準(zhǔn)匯總于下表1-1中。
表 1-1:LMDS系統(tǒng)具體技術(shù)要求及性能指標(biāo)等應(yīng)符合的標(biāo)準(zhǔn)情況
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2、組網(wǎng)要求
LMDS系統(tǒng)應(yīng)采用多扇區(qū)蜂窩覆蓋方式組網(wǎng)。中心站根據(jù)采用天線的不同,可劃分為15°、22.5°、30°、45°、60°、90°的扇區(qū),工程建設(shè)初期宜采用90°的扇區(qū)。LMDS系統(tǒng)采用高頻微波傳輸信號(hào),應(yīng)滿足視距傳輸要求,中心站與終端站之間宜視通。微波線路余隙應(yīng)大于第一費(fèi)涅爾區(qū)半徑,其微波線路余隙和第一費(fèi)涅爾區(qū)半徑的計(jì)算應(yīng)參考GB/T 14617.3。
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ATM交換傳送技術(shù)的選擇有ATM over SDH和ATM over Optical兩種。對(duì)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)時(shí),在LMDS設(shè)備支持的前提下,宜采用ATM over Optical。ATM over Optical可不使用傳輸設(shè)備,節(jié)省工程投資,但對(duì)全程QoS保證不利。原因有:ATM的路由保護(hù)倒換是在數(shù)據(jù)鏈路層實(shí)現(xiàn)的,倒換時(shí)間一般是秒級(jí);而SDH的保護(hù)倒換是在物理層實(shí)現(xiàn)的,倒換時(shí)間一般是毫秒級(jí)。
二、系統(tǒng)的無(wú)線性能要求
1、系統(tǒng)的射頻性能要求
目前的LMDS系統(tǒng)空間接口都是各廠商開(kāi)發(fā)的專用接口。但我國(guó)無(wú)線電管理部門(mén)已指配了其使用頻段,工作頻段為26GHz,即:終端站發(fā)射頻段為25 757~26 765MHz;中心站發(fā)射頻段為24 507~25 515MHz。其頻道配置為3.5 MHz、7 MHz、14 MHz和28 MHz機(jī)器組合。
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在建設(shè)LMDS系統(tǒng)時(shí),宜在擬用系統(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(gè)步驟來(lái)實(shí)現(xiàn)LMDS系統(tǒng)頻率的合理配置。目前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,詳見(jiàn)圖2-1。實(shí)際上這幾種頻率復(fù)用模式僅僅具有理論上的指導(dǎo)意義,其原因是:實(shí)際工程中,由于LMDS系統(tǒng)的工作頻段受雨衰影響,其網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)覆蓋范圍是在考慮雨衰因素的條件下得出的,所以在大部分不下雨的時(shí)間內(nèi),各中心站的覆蓋范圍有一部分是相互重疊的,而且各中心站的覆蓋范圍還要受微波視通條件的影響,再加上工程建設(shè)實(shí)際需要與現(xiàn)實(shí)條件的限制,中心站的分布絕對(duì)不可能是規(guī)則的。因此建議在建設(shè)LMDS系統(tǒng)時(shí),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(gè)步驟來(lái)實(shí)現(xiàn)LMDS系統(tǒng)頻率的合理配置是必要的。LMDS系統(tǒng)的擴(kuò)容方式包括扇區(qū)分裂、疊加可用頻率和增加中心站等。在建設(shè)初期可優(yōu)先考慮增加中心站的擴(kuò)容方式,后期建設(shè)可依據(jù)實(shí)際考慮其他擴(kuò)容方式。
圖2-1:LMDS系統(tǒng)頻率配置與復(fù)用方式
LMDS系統(tǒng)采用的雙工通信方式有FDD和TDD兩種,我國(guó)工程設(shè)計(jì)中常采用FDD方式。LMDS系統(tǒng)的多址接入方式有FDMA、TDMA和DS-CDMA三種。FDMA適合電路業(yè)務(wù),TDMA適合數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)LMDS系統(tǒng)擬提供的業(yè)務(wù)情況進(jìn)行選取。目前,商用的LMDS系統(tǒng)一般都基于ATM承載平臺(tái)的,ATM本身對(duì)多業(yè)務(wù)具有良好的適應(yīng)性,從而間接拓展了多址方式的多業(yè)務(wù)適應(yīng)能力。不同的多址方式對(duì)用戶端容量(或可稱為帶寬)的影響是不同的。FDMA方式的用戶端帶寬是由其頻帶寬度決定的,是靜態(tài)的。TDMA方式的系統(tǒng)帶寬由各用戶端共享,是動(dòng)態(tài)的(一般來(lái)說(shuō)是保證最低帶寬,峰值帶寬受其他用戶業(yè)務(wù)量影響)。
其LMDS系統(tǒng)空間接口應(yīng)支持無(wú)線ATM協(xié)議。無(wú)線ATM協(xié)議即通過(guò)ATM與無(wú)線技術(shù)的結(jié)合,在無(wú)線系統(tǒng)上支持端到端的ATM技術(shù)。與標(biāo)準(zhǔn)ATM信元相比,無(wú)線ATM信元增加了信元系列號(hào)和循環(huán)糾錯(cuò)碼。信元系列號(hào)和循環(huán)糾錯(cuò)碼只在無(wú)線鏈路中發(fā)揮作用,在進(jìn)入有線鏈路ATM層前將自動(dòng)去掉。
LMDS系統(tǒng)采用的調(diào)制方式主要有QPSK(4QAM)、16QAM、64QAM等),上、下行可采用不同的調(diào)制方式。LMDS系統(tǒng)必須采用上行自動(dòng)發(fā)射功率控制技術(shù)(ATPC)以降低干擾發(fā)生的概率及提高頻率復(fù)用效率,ATPC技術(shù)的動(dòng)態(tài)范圍應(yīng)大于35 dB,調(diào)整速度應(yīng)不小于20 dB/s。
2、系統(tǒng)的傳播性能要求
LMDS系統(tǒng)覆蓋預(yù)測(cè)應(yīng)估計(jì)系統(tǒng)視通要求對(duì)覆蓋可通率(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)的無(wú)線信號(hào)空間傳輸,實(shí)際上是高頻微波傳輸。雨衰對(duì)其的影響,與雨衰對(duì)一般高頻微波傳輸性能的影響完全一致。其特性可遵循GB/T 14617.3《陸地移動(dòng)業(yè)務(wù)和固定業(yè)務(wù)傳播特性 第三部分:視距微波接力通信系統(tǒng)傳播特性》。工程設(shè)計(jì)中宜從覆蓋區(qū)的氣象部門(mén)獲得1分鐘降雨強(qiáng)度參數(shù)用于計(jì)算。僅能獲得5分鐘降雨強(qiáng)度參數(shù)時(shí),相應(yīng)的折算方法應(yīng)按GB/T 14617.3的要求進(jìn)行。如兩者皆不可得時(shí),建議采用GB/T 14617.3的雨區(qū)降雨強(qiáng)度參數(shù)參考值。我國(guó)大部分城市屬于N、M、K雨區(qū)。在高質(zhì)量應(yīng)用(系統(tǒng)可用度要求99. 99%),標(biāo)準(zhǔn)降雨參數(shù)的前提下,N、M、K雨區(qū)26 GHz LMDS設(shè)備的水平極化覆蓋半徑參考值如表2-2所示。
表 2-2:N、M、K雨區(qū)26 GHz LMDS設(shè)備的水平極化覆蓋半徑參考值
三、系統(tǒng)支的等效帶寬要求
LMDS系統(tǒng)上下行的數(shù)據(jù)帶寬可以不同。既可采用對(duì)稱的上下行數(shù)據(jù)帶寬,又可采用不對(duì)稱的上下行數(shù)據(jù)帶寬(上下行數(shù)據(jù)帶寬之和稱為吞吐量)。對(duì)于純數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),宜采用不對(duì)稱的上下行數(shù)據(jù)帶寬;對(duì)于電路業(yè)務(wù),宜采用對(duì)稱的上下行數(shù)據(jù)帶寬。LMDS系統(tǒng)應(yīng)支持動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)帶寬分配(可基于幀、基于信元等技術(shù)),以滿足其支持的業(yè)務(wù)大多數(shù)具有上下行不對(duì)稱和業(yè)務(wù)突發(fā)性強(qiáng)的特點(diǎn)。根據(jù)設(shè)備制式的不同,動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)帶寬分配的方式也不同。TDD系統(tǒng)應(yīng)支持上、下行之間的數(shù)據(jù)帶寬分配;TDMA系統(tǒng)應(yīng)支持不同終端站之間的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)帶寬分配;下行數(shù)據(jù)帶寬的動(dòng)態(tài)分配一般都應(yīng)支持。對(duì)VBR/UBR業(yè)務(wù),動(dòng)態(tài)帶寬分配帶來(lái)的帶寬增益比宜為4﹕1~10﹕1,LMDS系統(tǒng)工程建設(shè)中應(yīng)充分利用動(dòng)態(tài)帶寬分配。
LMDS系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)時(shí),宜考慮系統(tǒng)普遍采用動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)帶寬分配、ATM系統(tǒng)具有統(tǒng)計(jì)復(fù)用功能和IP業(yè)務(wù)的上下行不平衡性及突發(fā)性等因素,對(duì)IP業(yè)務(wù)進(jìn)行帶寬等效。LMDS終端站應(yīng)具有l0BASE-T Ethernet接口,此類業(yè)務(wù)宜保證最低數(shù)據(jù)帶寬為2 Mbps(根據(jù)相關(guān)測(cè)試,2 Mbps的等效帶寬足以保證MPEG-1的VOD業(yè)務(wù))。系統(tǒng)容量的取定通常遵循下表3所示的原則。
表 3:LMDS系統(tǒng)容量的取定原則
四、系統(tǒng)的其它設(shè)計(jì)要求
YD/T 5143中,還給出了LMDS系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)同步欲定時(shí)要求、網(wǎng)管系統(tǒng)要求(其網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)功能要求通常滿足下表4的要求)、設(shè)備配置與安裝要求、等等。具體請(qǐng)間標(biāo)準(zhǔn)原文,即本文附件。
表4:LMDS系統(tǒng)的網(wǎng)管系統(tǒng)功能要求
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