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一、基本原理LMDS是一種高容量

在毫米波頻率上進行交互操作的無線通信和廣播系統。它最早用于蜂窩圖像,美國紐約城提出了一種用于電視分配的系統。數字電視開創了一個電視節目、數據和通信進行聯合傳輸的領域。通過加入回傳信道,把廣播網絡變為一個交互式網絡,從而實現綜合業務寬帶接入,它與Internet和數據業務的增長完全相符。寬帶交互是隨數字化而發展的。交互式LMDS具有一個點到多的下行鏈路,以及一個點到點的上行鏈路。發射場地應該設在一個高建筑物的頂部或在能夠俯瞰業務區域的高柱子上。發射機典型情況下是覆蓋一個60°～90°寬的扇區。因此全方位覆蓋需要46個發射機。傳送的數據流包含了34～38Mbits的數據,它們面向覆蓋區域內的每一個用戶端(典型的電視)、集團或個人(典型的通信、Internet)。點到點反向信道的容量是由個人用戶的需求決定的。LMDS在一個區域內的操作通常需要具有聯合發射乂接收基站的一簇蜂窩。站間的鏈接允許對基礎結構進行共享。在毫米波范圍內的操作有一些限制條件。降雨導致嚴重的衰減,并把可靠操作的范圍限制到35km,這取決于區域氣候條件和工作頻率。應是直視距離。但是完全覆蓋是不可能的,通常覆蓋在40%70%左右,95%的接入業務是提供公眾用的業務(容量小)。因此,提高覆蓋率就變得非常必要,而且可以用不同的方法獲得。可引用單蜂窩。允許蜂窩之間有一些重疊,可能在一個蜂窩到相鄰蜂窩傳輸區域內覆蓋。中繼器和反射器的使用也是可選方案,但是需要額外的設備,可通過增加用戶數得到。采用上述方法可解決覆蓋問題。最嚴重的限制因素可能是由于植被中傳輸造成的衰減。被植被完全屏蔽的建筑需提高屋頂天線或對未受屏蔽的地點進行寬帶連接。傳播問題目前巳經被妥善解決,蜂窩結構的毫米波系統可保證可靠操作。

二、工作頻率

盡管毫米波頻譜的容量是相當寬的,但仍然有非常多的系統為頻率分配而競爭,而且1^103在獲得一個世界范圍內統一的分配標準是非常困難的。在美國,28～29GHz頻帶內的1.3GHz已經被分配,而歐洲國家在不同的頻帶內分配頻率。高容量頻帶目前是40．54～2．50GHz,它可能擴展為43．5GHz。歐洲的許可證發放和配置顯示,存在從24GHz到43.5GHz不同頻帶的系統。具有56MHz子頻帶的24．5～26．6GHz的頻帶已經在歐洲許多國家開放成點到多點的應用。這些頻帶于是可以用于LMDS或者被稱為固定無線接入(FWA)的相關系統。該系統可以用于個人用戶容量典型的多點商業系統。致力于商業領域的典型系統基于ATM技術。40GHz的頻帶通常是被兩個或三個許可證共享的,它把每個運營商的可用頻譜限制為具有兩個極化方向的500～2000MHz。許可證政策在國與國之間也許是不同的,但它們的主要方針都是鼓勵競爭。LMDS具有為用于個人用戶高容量接入領域的潛在能力。

三、LMDS采用的技術

LMDS可通過高空氣球、衛星、微波、拋物面無源反射、光纖有線和電話線進行寬帶信號傳輸。在LMDS中,高容量基于廣播的下行鏈路贛一些用戶共享。前端技術在毫米波頻帶仍然是復雜的,但是現有的高頻晶體(HEMT)模塊提供了所需的特性。每個Mbit/s的傳輸波束所需的輸出功率大約是25dBm。用于傳輸波束末級的放大技術可降低設備復雜度和成本。但是,中心發射機被許多用戶共享,成本并不是至關重要的因素。40GHz的前端技術比28～29GHz的前端技術更加復汆,而且由于降雨的衰減隨頻率的增加而增加,所以希望工作在低頻范圍。40GHz提供的高容量可以補償這些衰減。傳輸流的數量是由設定的頻譜要求和限制條件決定的。這就提供了一個可升級的結構,開始選取相對較低的容量,隨著需求的增長而不斷加入發射機模塊。

基于正交相移鍵控(QPSK)的數字視頻廣播(DVB)衛星傳輸制式已被數字音∕視頻委員會(DAVIC)和標準采用,而且室外和室內單元均具有同樣的950?2150MHz的IF接口。這就可開發一種類似于衛星數字電視接收機頂盒的產品,用來對多路復用中包含的數據進行接收。然后IF被饋入一個機頂盒中,該機頂盒具有與電視機或計算機的接口,它取決于用戶不同的設備。兩種選擇都可交互,這是因為機頂盒中裝備了一個與公共交換電話網(PSTN)/ISDN反向的信道連接設備。上行鏈路可依照需求使用不同的技術。兩種寬帶應用——交互式電視和Internet——僅需要低容量的反向鏈路。對于要求更高的用戶,必須具有按需容量的帶內無線反向鏈路。為用于小型和中型企業,基于無線電的解決方案要求具有無線鏈路的反向鏈路,它允許對稱的連接或者在任意方向上不對稱的連接。但是,由于現有發送和接收的解決方案分離,而且是利用發送和接收隔離頻帶濾波實現的,所以它在靈活的操作和有效的資源管理上受到限制。

作者：黃衛東單位：饒河縣小佳河鎮廣播電視站