LMDS无线接入网络规划与设计研究

摘要

无线接入技术在过去的几年中得到了迅猛的发展，而随着网络业务多媒体化趋势的进一步显现，因接入网带宽不足而出现的网络瓶颈问题也显得越发突出，作为宽带无线接入的本地多点分配业务系统(LMDS)成为了解决这一网络瓶颈问题的代表技术。 LMDS(LocalMultipointDistributionSystem)本地多点分配系统是一种工作于毫米波段的宽带无线接入系统技术，具有高带宽、高速率、网络架设快、投入成本低、扩容迁移方便等特点。由于LMDS具有更高带宽和双向数据传输的特点，可提供多种宽带交互式数据及多媒体业务，克服传统的本地环路的瓶颈，满足用户对高速数据和图像通信日益增长的需求，因此是解决通信网接入问题的利器。 本文系统研究了LMDS技术原理、技术特点及无线特性，并对LMDS产品发展、应用状况进行了跟踪。重点研究了LMDS技术在网络规划、工程设计中必须考虑的技术要素：系统容量、覆盖范围、链路预算、频率规划。结合LMDS工程设计的实际，主要进行了如下几个方面的工作： 1、研究气候条件对LMDS系统无线链路的影响。造成无线链路衰落的主要因素是多径衰落和雨衰，系统设计时采取提高系统增益、自动功率补偿、自动发射功率控制等多种措施以改善雨衰带来的影响，在网络规划时考虑本地降雨量以及链路可用度等各种因素，为克服雨衰确定好距离上限，以保证系统覆盖范围内用户的业务可用性； 2、研究LMDS系统频率规划方式。为了提高网络容量，不同的中心站需要进行频率复用，LMDS系统频率复用主要体现在它可以在同一个中心站的不同扇区和不同中心站的相邻扇区之间，通过使用同一载频的正交极化隔离技术及隔离信道配置复用技术来充分利用频谱资源； 3、研究LMDS的服务质量要求和测试方法。对涉及LMDS系统性能的IP包传送时延、IP包帧丢失率、业务传输质量等指标进行了测试，并对LMDS作为移动基站接入、WLAN接入等功能进行了测试，通过实际测试验证试验网设备、系统可用性，为日后的网络维护与工程建设积累工程经验； 4、研究LMDS技术承载业务方式。LMDS设备作为接入的手段，可提供本地ATM业务、视频点播业务(VoD)、VoIP业务、会议电视业务、音频点播业务、高速Internet业务、VLAN、VPN、远程医疗、远程教育、帧中继业务、电路仿真业务，各类业务需要不同的接口方式及传输速率；对LMDS产品终端的接口可推广的业务进行了研究总结为实际业务发展中以LMDS为手段提供依据与技术业务模型。 通过广州试验网组网设计及在相关性能及功能的测试环境下进行关键指标的测试与分析，为LMDS系统作为电信级的“最后一公里”接入传输方式提供理论与实践两个方面的依据。 LMDS在系统设计中如何提高系统的传输距离是一个新的课题，也是今后研究的重点，本文认为进一步开发系统的功能，进行链路的合理优化，可以提高传输距离，从而提高系统的效率。

目录

文摘

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第一章绪论

1.1前言

1.2 LMDS的定义、特点及系统组成

1.2.1 LMDS的定义及基本特点

1.2.2 LMDS的系统组成

1.3 LMDS技术的应用及发展概况

1.4研究目的与意义

1.5论文主要内容及工作

1.6本章小结

第二章LMDS系统技术原理

2.1 LMDS系统结构

2.1.1 LMDS系统参考模型

2.1.2 LMDS设备类型

2.1.3 LMDS接口类型

2.2 LMDS技术特点

2.2.1 LMDS多址方式与调制方式

2.2.2 LMDS工作频段分配

2.2.3 LMDS拓扑结构

2.3 LMDS无线特性

2.3.1 LMDS传输性能

2.3.2气候对LMDS系统的影响

2.4 LMDS产品发展状况

2.5本章小结

第三章LMDS网络规划与设计

3.1系统容量

3.2覆盖范围

3.3链路预算

3.3.1降雨衰减和不可用性的计算

3.3.2链路计算

3.3.3减少雨衰影响的措施

3.4频率规划

3.5广州LMDS试验网总体方案

3.5.1方案概述

3.5.2设备选型

3.5.3无线网建设方案

3.5.4交换网建设方案

3.5.5网管系统方案

3.6本章小结

第四章LMDS系统性能功能测试

4.1 LMDS性能测试及结果

4.1.1传送IP包延时测试

4.1.2传送IP包帧丢失率测试

4.1.3业务传输质量测试

4.2 LMDS功能测试及结果

4.2.1移动通信基站接入测试

4.2.2 WLAN接入测试

4.3本章小结

第五章LMDS业务承载方式研究

5.1移动基站互连

5.1.1 GSM基站互连

5.1.2 3G基站互连

5.1.3移动室内覆盖、移动应急车接入

5.2租用线业务

5.2.1电路型租用线业务

5.2.2 IP租用线业务

5.3突发数据业务

5.4话音业务

5.5其他增值业务

5.6本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文

致谢