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1、LMDS无线宽带接入网中山大学 信息科技学院 电子与通信工程系张光昭 周杰英2000.61LMDS无线宽带接入网4LMDS的发展和现状4LMDS的系统结构4LMDS的多址访问方法和调制方法4LMDS的MAC协议4LMDS的应用前景21 LMDS的发展和现状宽带接入网：FTTH；HFC；ADSL：LMDS。3LMDS (Local Multipoint Distribution System)局域多点分布式系统频率范围： 27GHz-32GHz可用带宽： 1.3GHz传播方式： 点-多点广播（下行） 点-点通信（上行）4LMDS 频谱 (by FCC)27.528.35850MHz29.129.
2、25150MHz31.07531.225150MHz31-31.07531.225-31.3075MHz75MHzBlock ABlock BGHzGHz51986年，美国Bernard Bossard提出可以在28GHz频段进行点-多点视频广播，并自筹资金进行试验。1992年由Bernard Bossard等人组织的美国CV公司首次在纽约用28GHz频段试播模拟电视节目。CV公司花了6年的时间，用蜂窝结构（每个蜂窝半径3-5公里）复盖了约1/3纽约。用FM调制，每个频道需20MHz带宽，共可播出48套电视节目。1998.2.18美国联邦通信委员会（FCC）正式公布LMDS的频谱，并将全美国划
3、分为500多块，在网络上招标频谱经营权。在一个多月时间内招标收入达6亿多美元。现在，在美国、加拿大、韩国、俄国、德国、法国、中国（包括台湾、香港）等国家和地区都先后开展了LMDS的试验和开发。62 LMDS的系统结构ESPRF TXRF RXInternetATM CATVDSESC ESCESP:End-Service ProviderESC:End-Service ConsumerDS:Distribution SystemESC7LMDS 系统示意图routerDNSWWWserverVODserverMACcontlrATMswitchNetmngDEMcomputerTVVisual
4、phoneESPESCCATVINTERNETATMMODCONBINERRF TXRF RXRF TRSet-top boxDS8LMDS的中频频谱：4007009502050DQPSKQPSK/QAM中频MHz下行上行93 LMDS的多址访问方法和调制方法（数字通信）多址访问方法：FDMA+TDMA调制方法：DQPSK（上行） QPSK/QAM（下行）104 LMDS的MAC协议1997年最早由DAVIC (Digital Audio-Visual Council-数字音像委员会）制定了LMDS的MAC协议标准；1999.3 IEEE802委员会成立了802.16工作组，其任务是制定LMD
5、S、MMDS等固定式宽带无线接入网（Broadband Wireless Access, BWA)的标准，并与现存的802标准兼容。现在该组织已收集了许多建议和方案，但还没有形成标准。11MACHigh layer MPEG-TSAAL5 AAL5ATM ATMTC SUBLAYERPMD SUBLAYERMAC high layerMPEG-TS MPEG-TSTC SUBLAYERPMD SUBLAYERLAYER MANAGEMENTLAYER MANAGEMENTATM - BASED（下行）MPEG-TS - BASED（下行）4.1 DAVIC 的MAC协议参考模型12DAVIC
6、MAC协议参考模型（上行）MAC HIGH LAYERAAL5 AAL5ATM ATMTC LAYERPMD LAYERLAYER MANAGEMENT13MPEG-TS PACKET FORMATSYNC1 bytePAYLOAD187 byte14PACKET FORMAT FOR TRAINSMITING ATM CELLSYNC1 bytePAYLOAD187 byteSYNC1 byteCTRL 01 byteFrame start cell 153 bytesATM cell 253 bytesATM cell 353 bytesATM cell 4(part) 27 bytesC
7、TRL 11 byteATM cell 4(cont) 26 bytesATM cell 553 bytesATM cell 653 bytesATM cell 753 bytesCTRL 21 bytePacket 0Packet 1Packet 0Packet 1PAYLOAD187 byte15Example Downstream/Upstream Framing Relationship (ATM Case) QPSK Modulation16图2 基于DOCSIS1.1的BWA系统的MAC协议堆及其与七层协议的关系4.2 IEEE 802.16的MAC协议175 LMDS的应用前景5
8、.1 LMDS的特点： 可用频带很宽（1GHz以上）； 传输范围有限，频率可反复使用； 无线连接，安装易、维护易，建设周期短； 单位带宽成本低于其它接入方式。185.2 LMDS的应用 多频道视频广播； 视频点播（VOD）； 视频会议； 视像电话； 高速Internet接入； 高速专用数据网；195.3 LMDS产品 全向大功率模拟电视发射机（30W，50频道）； 全向大功率模-数混合发射机（30W，1GHz带宽)； 用户单向电视接收设备（50频道，低成本）； 用户双向模-数收发设备（模拟接收+MODEM)； 点-点双向数字收发设备（36Mbps，10kM)； 其它中继设备。 产品价格比较昂贵，但这两年有迅速下降的趋势。205.4 LMDS存在问题 在我国LMDS的可用频谱还没有划定； 视距传输，阴影问题难解决； 无线信道噪声大，传输受气候影响大； 传输距离较短。 这些问题正在研究解决，有的已成为LMDS系统的特点。2122
