計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集10

計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成與工程設(shè)計案例教程2013.07第10章高速寬帶無線接入網(wǎng)項目的方案設(shè)計內(nèi)容要點

本章以無線通信行業(yè)的高速寬帶LMDS系統(tǒng)為例，介紹了其技術(shù)背景、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和傳輸方式等相關(guān)知識，并用具體的無線接入網(wǎng)成功的案例指導(dǎo)如何詳細(xì)地設(shè)計并實施一個LMDS系統(tǒng)方案。case導(dǎo)入案例——某港口無線通信應(yīng)用方案case1.應(yīng)用背景隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，經(jīng)濟(jì)對河運、海運的依賴日益提高，港口建設(shè)發(fā)展迅速，內(nèi)陸港和對外進(jìn)出口港都對自己的港口業(yè)務(wù)建設(shè)提出了數(shù)字化的要求，港口規(guī)模也不斷擴(kuò)大。集裝箱碼頭、保稅區(qū)是貨物的集散地，同時也是海關(guān)監(jiān)管的重要場所，其重要物資越來越多。面對越來越繁重的工作，傳統(tǒng)的人工巡查方式難以勝任。數(shù)字化視頻監(jiān)控系統(tǒng)成為目前各大港口實現(xiàn)安全生產(chǎn)，減輕現(xiàn)場人員的勞動量和勞動強(qiáng)度，及時發(fā)現(xiàn)各種危險狀況，制止事故發(fā)生的主要工具。case2.解決方案本案例提供了全面的港口視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)解決方案，其推出的無線網(wǎng)狀網(wǎng)設(shè)備能同時提供穩(wěn)定的無線傳輸和寬帶的無線接入，滿足電信級的企業(yè)用戶的視頻傳輸和寬帶上網(wǎng)需求，具備綜合業(yè)務(wù)提供能力。無線網(wǎng)狀網(wǎng)方案自身的技術(shù)特點，彌補(bǔ)了無線網(wǎng)橋類方案的不足，將成為室外無線寬帶接入和無線視頻監(jiān)控承載網(wǎng)絡(luò)的主流技術(shù)。港口無線網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)圖case1)無線視頻承載網(wǎng)絡(luò)無線網(wǎng)狀網(wǎng)技術(shù)將傳統(tǒng)的無線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)從點、線擴(kuò)展到面：AP(點)→網(wǎng)橋(線)→網(wǎng)狀網(wǎng)(面)。無線網(wǎng)狀網(wǎng)也稱為“多跳聯(lián)”(Multi-hop)”網(wǎng)絡(luò)，它是一種與傳統(tǒng)無線網(wǎng)絡(luò)完全不同的新技術(shù)。網(wǎng)狀網(wǎng)技術(shù)設(shè)備通過無線互聯(lián)，形成回程鏈路，進(jìn)而形成大規(guī)模、獨立于有線系統(tǒng)的無線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)。無線網(wǎng)狀網(wǎng)技術(shù)適合港口環(huán)境特點和未來業(yè)務(wù)的發(fā)展方向，能在建設(shè)高品質(zhì)、高性能的無線視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的同時，為未來“無線港口”的目標(biāo)奠定基礎(chǔ)。無線視頻承載網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計上采用了先進(jìn)的分層結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)了無線網(wǎng)絡(luò)的可管理性、可靠性和可擴(kuò)展性。在重要結(jié)點，使用二載頻室外無線路由器KW5824系列產(chǎn)品，可提供總計108Mb/s的物理帶寬，領(lǐng)先于同類產(chǎn)品，此外設(shè)備在發(fā)射功率和傳輸距離上都領(lǐng)先于其他同類產(chǎn)品。在一般結(jié)點，使用單載頻室外無線路由器產(chǎn)品KW5824系列和室內(nèi)產(chǎn)品KW5811系列，覆蓋與回程使用不同的載頻，提供高帶寬接入和無延時轉(zhuǎn)發(fā)，滿足不同環(huán)境的視頻接入要求。系統(tǒng)覆蓋采用標(biāo)準(zhǔn)的802.11技術(shù)，工作在2.4GHz或5GHz頻段。case無線視頻監(jiān)控傳輸網(wǎng)絡(luò)框圖case2)視頻采集前端系統(tǒng)視頻采集前端系統(tǒng)case3)監(jiān)控中心后臺系統(tǒng)監(jiān)控中心主要由視頻解碼器、矩陣電視墻、監(jiān)控服務(wù)器、硬盤錄像機(jī)等組成，可完成現(xiàn)場圖像接收與顯示，錄像的存儲、檢索、回放、備份、恢復(fù)等。用戶可在監(jiān)控中心完成對視頻的數(shù)據(jù)存儲、轉(zhuǎn)發(fā)和查看，并發(fā)出對于云臺、鏡頭等的控制指令，控制和調(diào)整遠(yuǎn)端設(shè)備的工作狀態(tài)。圖像儲存可采用通用架構(gòu)的服務(wù)器設(shè)備，使用磁盤陣列構(gòu)架保證數(shù)據(jù)容量和安全性。圖像的顯示可以通過安裝監(jiān)控管理系統(tǒng)的計算機(jī)進(jìn)行觀看和管理，也可以通過視頻解碼器、視頻交換機(jī)和視頻矩陣系統(tǒng)顯示在電視墻上。注意前端視頻采集設(shè)備、監(jiān)控中心設(shè)備為第三方產(chǎn)品，建議客戶自己采購。case3.方案設(shè)計分析1)“友好”的網(wǎng)絡(luò)無線傳輸設(shè)備保障了視頻信號通過無線傳輸?shù)姆€(wěn)定性，通過KW5824系列設(shè)備傳輸?shù)囊曨l監(jiān)控數(shù)據(jù)在各方面(包括抖動、延遲、吞吐量、靜/動態(tài)視頻效果等)均有良好的性能。它主要是保障視頻數(shù)據(jù)在傳輸過程中的優(yōu)先性，保障無線承載信號在視頻數(shù)據(jù)傳輸過程中的穩(wěn)定性，減少嚴(yán)重影響實時視頻監(jiān)控效果的重傳等問題的出現(xiàn)頻率，加快系統(tǒng)對突發(fā)干擾和突發(fā)視頻流量變化等事件的反應(yīng)速度。2)提供高帶寬、大覆蓋的網(wǎng)絡(luò)帶寬：室外型無線路由器最大可提供兩個載頻108Mb/s物理層帶寬，并可以靈活分配，使各個載頻工作在2.4GHz和5.0GHz頻段和不同的信道。覆蓋：對于偏遠(yuǎn)地點需要無線傳輸數(shù)據(jù)的場景，提供專業(yè)的長距離(50km)無線傳輸設(shè)備，該設(shè)備可以滿足企業(yè)用戶長距離傳輸視頻的需求。網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)：采用三層無線網(wǎng)狀網(wǎng)架構(gòu)，將有線網(wǎng)絡(luò)中普遍應(yīng)用的IP骨干路由技術(shù)引入無線網(wǎng)狀網(wǎng)構(gòu)架中。落后的二層網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)不能有效地隔離廣播包，廣播報文將占用大量無線鏈路資源。三層網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)對于需要高帶寬、穩(wěn)定視頻監(jiān)控信號傳輸?shù)钠髽I(yè)用戶，是最好的選擇。case3)高穩(wěn)定性業(yè)務(wù)永續(xù)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)從網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備兩個方面保證系統(tǒng)的高穩(wěn)定性。無線網(wǎng)絡(luò)具有快速自愈能力。如果最近的設(shè)備由于流量過大而導(dǎo)致?lián)砣驘o線鏈路故障，那么數(shù)據(jù)可以自動重新路由到一個通信流量較小的鄰近結(jié)點進(jìn)行傳輸。產(chǎn)品軟件采用模塊化設(shè)計，各模塊獨立工作，并有軟件模塊運行健康度實時監(jiān)控程序?qū)ο到y(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控。當(dāng)某一模塊運行不正常時，系統(tǒng)會立即檢測到該信息，并對此進(jìn)行修正，保證模塊的正常運行。若該模塊運行出現(xiàn)較嚴(yán)重問題，檢測程序可單獨對該模塊進(jìn)行重新啟動，恢復(fù)其運行狀態(tài)，不影響關(guān)鍵模塊的運行。4)安全的無線網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品具有802.1x認(rèn)證功能和AES加密功能。通過EAP的擴(kuò)展認(rèn)證方式，支持X.509、EAP-SIM、EAP-TLS、EAP-TTLS等，同時支持MAC-LIST和2或3層ACL，可以解決無線網(wǎng)絡(luò)終端的移動性和不確定性所帶來的認(rèn)證和安全需求，使網(wǎng)絡(luò)安全和可控。5)管理簡單，高技術(shù)、低門檻設(shè)備配置方式多樣，初級用戶可通過直觀、易用的全中文Web管理界面對設(shè)備進(jìn)行配置和管理；高級用戶可通過命令行進(jìn)行各項參數(shù)的微調(diào)。系統(tǒng)還可提供功能強(qiáng)大的無線網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，支持實時監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)、及時發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)故障、故障告警、遠(yuǎn)程設(shè)備配置、遠(yuǎn)程批量系統(tǒng)升級等功能。Contents前言10.1LMDS系統(tǒng)介紹10.2LMDS寬帶無線接入網(wǎng)成功案例10.3高速寬帶無線接入網(wǎng)的建設(shè)策略10.4詳細(xì)設(shè)計及實施方案10.5LMDS寬帶無線接入網(wǎng)安裝指南10.610.1前言

在信息產(chǎn)業(yè)已成為國民經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)的新經(jīng)濟(jì)時代，我國信息產(chǎn)業(yè)在機(jī)遇與挑戰(zhàn)面前的發(fā)展前提就是建立具有國際水準(zhǔn)的電信基礎(chǔ)設(shè)施。本案例中的高速互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)是我國第一個IPoverDWDM全光纖IP骨干網(wǎng)。它作為一個綜合多業(yè)務(wù)平臺，在考慮高速率、高效率、高性能的骨干通信網(wǎng)的同時，還需要突破市場屏障，迅速建立一個建設(shè)速度快、線路質(zhì)量高、提供全面服務(wù)的接入網(wǎng)絡(luò)，并不斷擴(kuò)大市場份額，最終實現(xiàn)全國性的公用高速互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)目標(biāo)。Contents前言10.1LMDS系統(tǒng)介紹10.2LMDS寬帶無線接入網(wǎng)成功案例10.3高速寬帶無線接入網(wǎng)的建設(shè)策略10.4詳細(xì)設(shè)計及實施方案10.5LMDS寬帶無線接入網(wǎng)安裝指南10.610.2LMDS系統(tǒng)介紹10.2.1LMDS系統(tǒng)的發(fā)展歷程1998年，X公司發(fā)布了155兆LMDS扇區(qū)子系統(tǒng)，由該扇區(qū)子系統(tǒng)組成的LMDS基站系統(tǒng)容量達(dá)3720Mb/s。1999年，X公司發(fā)布了200兆LMDS扇區(qū)子系統(tǒng)，由該扇區(qū)子系統(tǒng)組成的LMDS基站系統(tǒng)容量達(dá)4800Mb/s。1999年1月7日，X公司成功地完成為Winstar通信公司點對多點無線接入解決方案提供的LMDS系統(tǒng)測試，并率先在美國華盛頓特區(qū)提供商業(yè)服務(wù)。在1999～2000年，X公司的LMDS系統(tǒng)在美國50個主要城市投入商用運行。10.2.2LMDS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)LMDS系統(tǒng)由一個或多個有理分布可覆蓋所需地域的基站組成。每個基站都可容納數(shù)量非常多的有可視路徑的遠(yuǎn)端終端。每個基站都由獨立的扇區(qū)組成，這些扇區(qū)在圍繞基站的360°范圍內(nèi)提供15°～90°的覆蓋范圍。每一個基站都提供通過一個高速骨干(Backbone)鏈路到公眾交換網(wǎng)上。扇區(qū)由一個或多個室內(nèi)單元(IndoorDeviceUnit，IDU)和一個一體化的射頻/天線室外單元(OutdoorDeviceUnit，ODU)組成。每個射頻/天線室外單元包括聚焦喇叭天線(Lensed-hornAntenna)。根據(jù)扇區(qū)的大小，水平波束角度為15°、22.5°、30°、45°、60°和90°。每個扇區(qū)天線包括一個水平和一個垂直極化喇叭天線。室內(nèi)單元是一個標(biāo)準(zhǔn)機(jī)架安裝的機(jī)架設(shè)備，帶有備份電源供給和供插板使用的空余插槽。所有的插板都是可備份的。10.2.3LMDS系統(tǒng)介紹LMDS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)10.2.3LMDS系統(tǒng)介紹LMDS系統(tǒng)傳輸方式LMDS系統(tǒng)由一個或多個有理分布可覆蓋所需地域的基站組成。每個基站都可容納數(shù)量非常多的有可視路徑的遠(yuǎn)端終端。每個基站都由獨立的扇區(qū)組成，這些扇區(qū)在圍繞基站的360°范圍內(nèi)提供15°～90°的覆蓋范圍。每一個基站都提供通過一個高速骨干(Backbone)鏈路到公眾交換網(wǎng)上。扇區(qū)由一個或多個室內(nèi)單元(IndoorDeviceUnit，IDU)和一個一體化的射頻/天線室外單元(OutdoorDeviceUnit，ODU)組成。每個射頻/天線室外單元包括聚焦喇叭天線(Lensed-hornAntenna)。根據(jù)扇區(qū)的大小，水平波束角度為15°、22.5°、30°、45°、60°和90°。每個扇區(qū)天線包括一個水平和一個垂直極化喇叭天線。室內(nèi)單元是一個標(biāo)準(zhǔn)機(jī)架安裝的機(jī)架設(shè)備，帶有備份電源供給和供插板使用的空余插槽。所有的插板都是可備份的。3種遠(yuǎn)端ATM業(yè)務(wù)模塊應(yīng)用LMDS系統(tǒng)傳輸方式10.2.4LMDS系統(tǒng)構(gòu)成特點及控容升級LMDS系統(tǒng)構(gòu)成特點如下。(1)系統(tǒng)采用扇區(qū)制結(jié)構(gòu)，模塊化設(shè)計。(2)每扇區(qū)可含1～5個載波，單載波容量的40Mb/s。(3)扇區(qū)容量為200Mb/s，可尋址150個用戶遠(yuǎn)端。(4)扇區(qū)天線角度有多種選擇：15°、22.5°、30°、45°、60°、90°。(5)每基站可由1～24面扇區(qū)組成。(6)每基站可選擇不同天線角度的扇區(qū)任意組合，覆蓋15°～360°的范圍。(7)基站容量為4.8Gb/s，可尋址3600個用戶遠(yuǎn)端。10.2.4LMDS系統(tǒng)構(gòu)成特點及控容升級一個單基站系統(tǒng)(周圍360°范圍全覆蓋)的擴(kuò)容升級為例進(jìn)行說明(1)基本配置：4個90°單載波扇區(qū)子系統(tǒng)；扇區(qū)容量=40Mb/s；基站容量=4×40Mb/s=160Mb/s。(2)擴(kuò)容方案1：增加載波。方式：每扇區(qū)增加4塊調(diào)制(MOD)板。扇區(qū)容量=5×40Mb/s=200Mb/s?；救萘?4×200Mb/s=800Mb/s。(3)擴(kuò)容方案2：細(xì)化扇區(qū)方式：采用15°扇區(qū)天線更換原90°扇區(qū)天線，增加20個15°的5載波扇區(qū)子系統(tǒng)。扇區(qū)容量=200Mb/s?；救萘?24×200Mb/s=4800Mb/s。(4)擴(kuò)容方案3：縮小覆蓋半徑，增加基站單位地域面積內(nèi)的用戶容量可成倍增長。10.2.5X公司的LMDS系統(tǒng)的技術(shù)特色

(1)更高的發(fā)射功率：增加基站的覆蓋范圍。(2)更高的調(diào)制階數(shù)：其他公司的LMDS系統(tǒng)只使用QPSK和16QAM調(diào)制方式。X公司的LMDS系統(tǒng)使用64QAM調(diào)制方式，可以增加基站的通信容量，大大提高頻譜利用率。(3)更高的扇區(qū)容量：每扇區(qū)可達(dá)200Mb/s。(4)更高的基站容量：可達(dá)4.8Gb/s。(5)在遠(yuǎn)端站直接支持ATM協(xié)議(無線ATM)：通過使用無線ATM協(xié)議，可以使鏈路效率得到提高。(6)在同一的系統(tǒng)同時提供FDMA和TDMA接入方式：可以充分利用這兩種接入方式的優(yōu)勢。TDMA接入方式提供按需分配帶寬，F(xiàn)DMA接入方式用于租用線服務(wù)。(7)提供混合接入遠(yuǎn)端站：在一個遠(yuǎn)端站提供FDMA和TDMA接入方式和軟件設(shè)置接入方式，可以充分利用這兩種接入方式的優(yōu)勢，大大提高信道利用率。一般TDMA的信道利用率在50%～65%左右，而X公司采用FDMA和TDMA混合接入的方式使信道利用率在85%以上。(8)提供自動發(fā)信功率控制(AutomaticTransferPowerControl，ATPC)：減少了網(wǎng)絡(luò)干擾，增加了頻率復(fù)用率，提高了網(wǎng)絡(luò)容量。Contents前言10.1LMDS系統(tǒng)介紹10.2LMDS寬帶無線接入網(wǎng)成功案例10.3高速寬帶無線接入網(wǎng)的建設(shè)策略10.4詳細(xì)設(shè)計及實施方案10.5LMDS寬帶無線接入網(wǎng)安裝指南10.610.3LMDS寬帶無線接入網(wǎng)成功案例10.3.1寬帶網(wǎng)絡(luò)運營商美國Winstar公司(1)光纖骨干已連接美國各主要城市。(2)用戶接入采用38G、28G點對多點寬帶固定無線接入。(3)大容量寬帶網(wǎng)已覆蓋全美2億人口和80%的商業(yè)市場。(4)服務(wù)主要定位于美國中小企業(yè)(50～100人)。(5)支持IP、ATM、幀中繼，多業(yè)務(wù)(語音、數(shù)據(jù)、音頻、視頻等)接入。(6)1998年全美發(fā)展排名第二的網(wǎng)絡(luò)運營商。10.3.1Winstar公司采用LMDS系統(tǒng)的接入解決方案goal10.3.2移動通信運營商奧地利tele.ring公司移動通信運營商中的成功案例代表有奧地利tele.ring公司，對其接入網(wǎng)情況介紹如下。(1)在維也納市提供個人通信服務(wù)。(2)基站控制器和多個移動基站采用無線方式連接。(3)接入方式：26G點對多點。(4)移動通信向第三代發(fā)展(UMTS)。(5)UMTS傳輸格式不同于傳統(tǒng)透明E1，速率大于E1。(6)移動通信網(wǎng)傳輸平臺向ATM發(fā)展。(7)移動通信服務(wù)商可利用已有網(wǎng)絡(luò)資源提供綜合網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。(8)X公司的LMDS系統(tǒng)成為電信核心網(wǎng)絡(luò)的接入平臺。goal10.3.3中國聯(lián)通廣東LMDS寬帶無線接入試驗網(wǎng)測試大綱(分為7大部分49小項)。(1)X公司基站與ATM交換機(jī)接口物理層測試(3項)。(2)X公司基站ATM信元結(jié)構(gòu)測試(6項)。(3)X公司設(shè)備傳輸ATM信元QoS參數(shù)測試(21項)。(4)X公司CES模塊2M接口參數(shù)測試(5項)。(5)無線接入系統(tǒng)2M誤碼性能測試(1項)。(6)X公司設(shè)備網(wǎng)絡(luò)管理功能檢查(10項)。(7)無線接入系統(tǒng)業(yè)務(wù)開通能力檢查(3項)。測試結(jié)果：49個項目全部合格。

中國聯(lián)通廣東LMDS寬帶無線接入試驗網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱DContents前言10.1LMDS系統(tǒng)介紹10.2LMDS寬帶無線接入網(wǎng)成功案例10.3高速寬帶無線接入網(wǎng)的建設(shè)策略10.4詳細(xì)設(shè)計及實施方案10.5LMDS寬帶無線接入網(wǎng)安裝指南10.610.4高速寬帶無線接入網(wǎng)的建設(shè)策略10.4.1使用X公司的LMDS系統(tǒng)組網(wǎng)的優(yōu)勢(1)建網(wǎng)初期投資小，周期短，組網(wǎng)快速靈活。(2)通信質(zhì)量好，通信容量高。(3)ATM端口直接連到用戶大樓，可提供多種業(yè)務(wù)接入。(4)便于管理維護(hù)，出現(xiàn)故障后恢復(fù)周期短。(5)覆蓋范圍大，蜂窩可進(jìn)一步延伸。(6)系統(tǒng)具有伸縮性，便于升級、擴(kuò)容，適應(yīng)未來發(fā)展需要，保證用戶投資。10.4.2接入網(wǎng)現(xiàn)狀傳統(tǒng)接入網(wǎng)提供的業(yè)務(wù)比較單一，主要是電話/傳真和低速率數(shù)據(jù)，物理連接主要為普通雙絞線或多對雙絞線銅纜，現(xiàn)在通信業(yè)務(wù)已經(jīng)從窄帶向?qū)拵I(yè)務(wù)(高速數(shù)據(jù)、圖像)領(lǐng)域延伸，傳統(tǒng)模擬、窄帶系統(tǒng)已成為電信新業(yè)務(wù)發(fā)展的瓶頸。某電信運營商企業(yè)，建設(shè)初期的具體情況是，在大部分城市只具備有限的光纖通信網(wǎng)絡(luò)，如果要向公眾開放業(yè)務(wù)，采用有線的方法勢必需要建立大規(guī)模的光纜、銅纜網(wǎng)絡(luò)，不僅設(shè)備費用高，而且線纜鋪設(shè)的時間和費用也非常高，這顯然不利于公司的市場競爭。而采用X公司的LMDS無線寬帶接入系統(tǒng)，具有通信容量高，可提供多種用戶業(yè)務(wù)、建網(wǎng)速度快、線路可靠性高，投資更節(jié)省等一系列優(yōu)點。采用建立多個基站的辦法，可以覆蓋整個城域網(wǎng)范圍內(nèi)的接入網(wǎng)建設(shè)。10.4.3LMDS系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計指南從總體上來看，成功地實施LMDS系統(tǒng)取決于考慮和衡量技術(shù)、市場和資金因素，具體如下。(1)確定服務(wù)對象。(2)分析人口數(shù)據(jù)、流動性和潛在用戶的優(yōu)先性。(3)確定和優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)覆蓋。(4)確定、跟蹤和計劃設(shè)備的價格、租用價格。(5)平衡運營的成本和收益。補(bǔ)充說明：LMDS系統(tǒng)的相對劣勢(1)LMDS服務(wù)區(qū)覆蓋范圍較小，不適合遠(yuǎn)程用戶使用。LMDS采用無線通信單元來覆蓋半徑通常為2～5km的地理區(qū)域。(2)通信質(zhì)量受雨、雪等天氣影響較大。LMDS系統(tǒng)單元的大小受“降雨衰減”(RainFade)效應(yīng)的限制。此外，墻壁、山丘乃至枝葉茂盛的樹木也會阻擋和反射信號并使信號失真，從而對單臺發(fā)射機(jī)形成相當(dāng)大的陰影區(qū)。(3)基站設(shè)備相對比較復(fù)雜，價格較貴，所以在用戶少時，平均每個用戶成本較高。LMDS自身的特點決定它更適合于大城市或其他人口比較稠密的地區(qū)。補(bǔ)充說明：具體使用X公司的LMDS系統(tǒng)時，需要考慮以下問題:(1)系統(tǒng)容量。X公司的LMDS系統(tǒng)的基本配置是每基站4個扇區(qū)，最多可擴(kuò)容到24個扇區(qū)。每個扇區(qū)根據(jù)使用的載頻數(shù)、接入方式、調(diào)制方式不同而容量不同，單扇區(qū)最大容量為200Mb/s，單基站的最大容量為4.8Gb/s。另外，在一個大中規(guī)模城市中，使用LMDS系統(tǒng)通常需要建立多個類似蜂窩分布的多基站系統(tǒng)，這時整個系統(tǒng)的總?cè)萘枯^大，可采用頻率重用、極化隔離等手段提高頻譜利用率。(2)微波傳播問題。X公司的LMDS系統(tǒng)工作頻率在10、24、26、28或38GHz頻段。通常通信半徑為2～5km。在系統(tǒng)設(shè)計時應(yīng)充分考慮到微波傳輸?shù)奶攸c，確定通信鏈路裕量，保證系統(tǒng)正常通信。(3)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃。在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃時，應(yīng)充分考慮到用戶的分布和需求，合理地設(shè)計骨干網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和布置各個基站的位置，確定基站的扇區(qū)數(shù)和接入方式，并為以后的擴(kuò)容做好準(zhǔn)備。(4)網(wǎng)絡(luò)接點設(shè)備。網(wǎng)絡(luò)接點設(shè)備通常根據(jù)運營商的骨干傳輸網(wǎng)絡(luò)和交換網(wǎng)絡(luò)來確定。例如，中國網(wǎng)絡(luò)通信集團(tuán)公司在其數(shù)據(jù)網(wǎng)中采用ATM體制，X公司的LMDS系統(tǒng)獨特的無線ATM信元中繼傳輸模式和ATM網(wǎng)絡(luò)接口模塊可保證從LMDS接入網(wǎng)到骨干傳輸網(wǎng)絡(luò)和交換網(wǎng)絡(luò)的最佳連接。(5)遠(yuǎn)端設(shè)備。遠(yuǎn)端設(shè)備采用的接入方式、調(diào)制方式、發(fā)射頻率和功率都應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)的容量和范圍來確定。(6)網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備。遠(yuǎn)端的接口設(shè)備往往是多樣化的，X公司的LMDS系統(tǒng)的遠(yuǎn)端設(shè)備可提供多種接口模塊(E1電路仿真、E1幀中繼、以太網(wǎng)等)，以滿足用戶的要求。(7)網(wǎng)絡(luò)管理。一個成功的電信運營通信系統(tǒng)離不開功能完善的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)。X公司的LMDS系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)Tel-View功能強(qiáng)大，并且基于開放標(biāo)準(zhǔn)，可以與其他基于網(wǎng)絡(luò)管理標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)管理互融互通。Contents前言10.1LMDS系統(tǒng)介紹10.2LMDS寬帶無線接入網(wǎng)成功案例10.3高速寬帶無線接入網(wǎng)的建設(shè)策略10.4詳細(xì)設(shè)計及實施方案10.5LMDS寬帶無線接入網(wǎng)安裝指南10.610.5LMDS的詳細(xì)設(shè)計及實施方案

10.5.1用戶需求分析1)基站數(shù)量及系統(tǒng)容量2)可接入用戶遠(yuǎn)端數(shù)量及容量每扇區(qū)可尋址150個用戶遠(yuǎn)端。標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)配置情況下可接600個用戶遠(yuǎn)端。每用戶遠(yuǎn)端FDMA最大容量為40Mb/s，TDMA的最大容量為20Mb/s3)頻段可提供10～40GHz的全頻段設(shè)備。由于試驗頻率待定，本方案以26GHz(24.549~26.061GHz)為例進(jìn)行說明。4)遠(yuǎn)端上行調(diào)制方式遠(yuǎn)端上行調(diào)制方式采用混合接入(FDMA，TDMA)方式5)基站網(wǎng)絡(luò)接口基站網(wǎng)絡(luò)接口為OC-3c/STM-1，ATM。CNnetLMDS試驗網(wǎng)絡(luò)圖如圖10.10所示。6)用戶遠(yuǎn)端接口STS-3，ATM155或ATM25。配接ATM業(yè)務(wù)模塊后可提供E1CES、E1FR、10Base-T、POTS等接口。7)試驗網(wǎng)絡(luò)具體描述LMDS試驗網(wǎng)絡(luò)總共由兩個基站(每站4個扇區(qū))、10個遠(yuǎn)端站和相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)管理和計費系統(tǒng)組成?；続設(shè)在某處附近，基站B設(shè)在某處國際企業(yè)大廈附近。ATM設(shè)備或核心網(wǎng)絡(luò)邊緣接入路由器等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與基站B共站址。基站A至網(wǎng)絡(luò)中心的傳輸由X公司提供18GHzSDH微波設(shè)備?；鞠到y(tǒng)可提供至PSTN、ATM、FR或者其他PSDN網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)接口，遠(yuǎn)端站可提供至用戶的POTS、ISDN、以太網(wǎng)、E1、N64Kb/s及其他應(yīng)用接口。試驗網(wǎng)絡(luò)如圖10.10所示，其中雙線框以內(nèi)設(shè)備由X公司負(fù)責(zé)解決。10.5.1用戶需求分析goal10.5.1用戶需求分析10.5.2系統(tǒng)設(shè)計及說明1)26GHzLMDS頻率規(guī)劃依據(jù)ETSI頻段設(shè)計，應(yīng)符合以下標(biāo)準(zhǔn)。(1)EN301021 TDMAoperation(2)EN301080

FDMAoperation(3)T/R13-02B CEPTRecommendation(4)RegTP321ZV04026GHzPMP Germany頻率參數(shù)如下。(1)低段(Band1)頻率： 24.549～25.053GHz。(2)高段(Band3)頻率： 25.557～26.061GHz。(3)收發(fā)間隔(T/RSeparation)： 1008MHz(4)波道大?。? 504MHz。(5)子波道大?。? 56MHz。10.5.2系統(tǒng)設(shè)計及說明2)基站(1)共設(shè)兩個基站(基站A和基站B)。(2)每基站由4個90°扇區(qū)組成。(3)整個系統(tǒng)共包含8個扇區(qū)子系統(tǒng)。10.5.2系統(tǒng)設(shè)計及說明3)遠(yuǎn)端10.5.2系統(tǒng)設(shè)計及說明4)產(chǎn)品手冊10.5.3網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)實施方案1)X公司提供的兩個系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)管理軟件產(chǎn)品：網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)(NetworkManagementSystem，NMS)和本地站點管理者(LocalSiteManager，LSM)。(1)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)。(2)本地站點管理者。goal2)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的工作原理、管理能力、擴(kuò)容方式X公司的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)是一套基于分布式結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)管理軟件，即該產(chǎn)品可以在多個地理位置的多臺設(shè)備上實現(xiàn)系統(tǒng)管理功能，因為這些設(shè)備全部都有到一臺中央Oracle數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的連接。網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)運行在一臺UNIX工作站上。每臺工作站可以實現(xiàn)4000個網(wǎng)元的管理，如果網(wǎng)元繼續(xù)增加，就需要增加第二臺工作站并連接到同一個數(shù)據(jù)庫上，這樣網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的管理能力就又增加了4000個網(wǎng)元。每個用戶遠(yuǎn)端是一個網(wǎng)元，每塊扇區(qū)插卡也是一個網(wǎng)元，因此每臺工作站可以管理大約25個基站系統(tǒng)設(shè)備，其中每個基站由4個扇區(qū)組成，每個扇區(qū)連接了15個遠(yuǎn)端(即每基站連接了60個遠(yuǎn)端)。第二臺網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)工作站投入使用時，需要在一臺專用的、獨立的服務(wù)器設(shè)備上安裝Oracle數(shù)據(jù)庫并使用客戶機(jī)/服務(wù)器結(jié)構(gòu)將多臺網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)工作站連接到Oracle服務(wù)器上。goal3)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)訪問基站/扇區(qū)的方式(1)OC-3c網(wǎng)絡(luò)接口中的隨路網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)方式。網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)分配到一條專用的PVC連接，通常作為首要連接。(2)撥號RS-232方式。這個端口連接一個撥號調(diào)制解調(diào)器，通常作為第二連接或備份的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)連接。(3)10/100Base-T以太網(wǎng)連接方式。這種連接使通過路由器連接到一個廣域網(wǎng)成為可能。通常作為第二連接或備份的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)連接。注意：OC-3c、NMSRS-232、NMS以太網(wǎng)3種接口在扇區(qū)機(jī)架后面板上。4)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的Q3適配器5)在網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)平臺上的二次開發(fā)Tel-View網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)可以合并到用戶的應(yīng)用中。X公司可以提供管理系統(tǒng)庫的有關(guān)信息，以使用戶可以創(chuàng)建自己的應(yīng)用程序。網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)是一個基于Windows98的PC軟件工具，因此它不能被合并到用戶的應(yīng)用中。6)LMDS系統(tǒng)計費LMDS系統(tǒng)的計費一般在網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)上實現(xiàn)，基站本身不具有計費功能。LMDS網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)可記錄用戶占用信道的時間信息，可作為計費參考。10.5.4基站與網(wǎng)絡(luò)中心的微波傳輸解決方案基站與網(wǎng)絡(luò)中心的微波傳輸解決方案，主要以提供的Tel-Link155SDH微波設(shè)備實現(xiàn)，具體產(chǎn)品配置與描述如表10-10所示。Contents前言10.1LMDS系統(tǒng)介紹10.2LMDS寬帶無線接入網(wǎng)成功案例10.3高速寬帶無線接入網(wǎng)的建設(shè)策略10.4詳細(xì)設(shè)計及實施方案10.5LMDS寬帶無線接入網(wǎng)安裝指南10.610.6LMDS寬帶無線接入網(wǎng)工程安裝指南

10.6LMDS寬帶無線接入網(wǎng)工程安裝指南1．現(xiàn)場勘驗及基礎(chǔ)工程現(xiàn)場勘驗對確保工程質(zhì)量、工程進(jìn)度及有效地控制工程成本都非常重要，對整個LMDS寬帶無線接入網(wǎng)工程來說尤其重要。具體地講，有以下幾點需注意。1)天線抱桿的位置及尺寸由于LMDS系統(tǒng)是一套高頻段的微波系統(tǒng)，因此要保證所有遠(yuǎn)端天線與扇區(qū)天線之間為視通(Line-of-Sight)。X公司的LMDS系統(tǒng)設(shè)備要求天線抱桿直徑5~10cm，有效安裝長度為1m(遠(yuǎn)端天線)或2m(扇區(qū)天線)，抱桿需豎直(垂直于地面)安裝。2)機(jī)房條件及供電機(jī)房條件及供電均應(yīng)符合XTel-LinkBroadbandPoint-To-Multipoint(PMP)EquipmentSpecifications中對使用環(huán)境及供電的要求。這里要注意，選擇交流供電或直流供電要與所安裝的設(shè)備電源輸入對應(yīng)。3)中頻電纜布線合理布線應(yīng)充分考慮到電纜的總長度、曲率半徑及抗風(fēng)性。4)接地與防雷無線系統(tǒng)對接地與防雷的要求較高，中頻電纜入戶需加裝寬頻(通頻帶應(yīng)大于500MHz)避雷器，設(shè)備應(yīng)良好接地(接地電阻小于1)。2．扇區(qū)設(shè)備安裝1)扇區(qū)天線及室外單元X公司的扇區(qū)天線及扇區(qū)室外單元為一體化射頻(RadioFrequency，RF)單元安裝，設(shè)計小巧緊湊(帶備用保護(hù)單元的雙射頻單元體積僅為81cm×29cm×20cm)，質(zhì)量小(帶安裝支架總質(zhì)量僅為11kg)。由于設(shè)計精密，安裝時應(yīng)嚴(yán)格按照安裝說明書操作。連接中頻電纜時應(yīng)保證良好接觸并纏好防水自粘膠帶。如果采用的中頻電纜較粗、較硬，曲率半徑較大(如AndrewLDF5-50A)，為使安裝調(diào)試方便，應(yīng)在該電纜與扇區(qū)室外單元之間加接一根曲率半徑小的短電纜(Pigtail)，電纜型號可選擇Beldon9913或RG-8。注意，在扇區(qū)室外單元側(cè)電纜要預(yù)留1m，以便于調(diào)試及將來更換設(shè)備。2)扇區(qū)室內(nèi)單元X公司的扇區(qū)室內(nèi)單元設(shè)計成標(biāo)準(zhǔn)19英寸機(jī)柜安裝，高度為7U(體積為31cm×45cm×43cm)。所有電路板為插板式設(shè)計，方便安裝及更換，所有插板均可帶電插拔。所有插板需插入對應(yīng)的槽位。扇區(qū)室內(nèi)