互动科普

提供所有各种宽带服务的地基无线网络可以不花多少钱就迅速地建立起来。

过去l0年中，随着通信行业千方百计地努力满足世界各地对带宽日益增长的需求，通信行业经历了一个飞速发展的革新时代。若干动向——包括因特网的迅速扩大、对数据的依赖日益加深以及全球性的通信行业解控潮流等——正在为这一增长推波助澜。

上述现象在设法解决局域回路瓶颈问题的这一努力中表现得最为明显。局域回路的堵塞发生在局域网(它把一座大楼或一个校园内的各台装置连接起来)与广域网(这一网络纵横全国并把因特网连为一个整体)的连接处。

光纤技术的进展已使广域网的通信容量扩大到每秒数万亿比特。而与此同时，局域网的通信能力则从每秒数兆比特(Mbps)发展到每秒数干兆比特。这两类网络之间的连接线路未能跟上这一发展步伐——绝大多数铜线电路的传输能力都还限于所谓T1线路的传输速率(1．5Mbps)。一般家庭用户所遇到的堵塞问题则更是达到了登峰造极的地步——数据通过调制解调器和电话线在计算机与因特网之间的传送速率有如蜗牛般缓慢爬行，比T1线路的传输速率还要慢三十倍，即低到只有每秒56千比特(Kbps)。

在实现高速无线接入的各项技术中，局域多点分布服务技术(LMDS)是突破局域接入瓶颈限制的一项理想的方案。与蜂窝电话网一样，LMDS是一种无线系统，旨在通过空气以最高为155Mbps的速率传送数据。(蜂窝电话的声音通话一般只使用64Kbps的速率，在压缩数字系统中则为8Kbps。)LMDS可能成为把多媒体数据送到世界各地成百万上千万用户手中的关键。它可以支持语音线路、因特网、电视会议、互动式游戏、视频流(Video Streaming)以及其它高速数据应用场合。

LMDS技术的一大优点是它可以迅速投入使用，花费的钱却相对较少。新近打入市场的公司如果不能享用一个现成的网络(例如现有经营者的铜导线或光纤网络)，就可以迅速建立一个先进的无线网络并投入竞争。LMDS对于急需补充或扩大其已有网络的现有经营者也颇具吸引力。例如，那些正在开展一项主要以数字用户线路为基出的经营业务、但也希望他们的此项业务能够普遍用得上的经营者可以利用LMDS技术来填补其覆盖区域中的空白。此外，虽然电缆调制解调器正在打入住宅与家庭办公市场，但是商业市场(这个市场几乎没有或完全没有电缆网络)仍然是LMDS可以大展拳脚的黄金地段。

LMDS之所以具有更大的通信容量，是因为它工作在一个以前尚未分配过的相当大的电磁波段上。在美国，联邦通信委员会已经向LMDS的经营者拍卖了频率在28千兆赫(GHz)附近的“毫米”波段上总共1.3千兆赫的带宽。在其它国家，宽带无线系统的工作频率在2到42千兆赫这一范围内，具体频率取决于各国的频率使用权转让政策的规定。加拿大正在全国积极建设无线系统，它有3干兆赫的带宽留给局域多点通信系统(这是加拿大对LMDS的称呼)使用。常规的数字蜂窝电话系统工作在约0.8千兆赫的频率上，分配给它的带宽通常为30兆赫或30兆赫以下。

工作原理

近几年来诸如数字信号处理器、先进调制系统以及砷化镓集成电路等技术在降低成本与改进性能方面所取得的进展使得在28千兆赫的频率上发送具有必要复杂性的数字信号成为切实可行的事情。(在这样高的频率下砷化镓集成电路比硅芯片便宜，其工作性能也要好得多。)

LMDS采用无线通信单元来覆盖半径通常为2到5公里的地理区域。在移动电话系统中用户可以带着手机从一个单元跑到另一个单元，而LMDS系统则不同，它的用户的收发两用机位置是固定的，始终呆在一个单元内。一种常见的设计方案将用户的天线布置在屋顶上，这样元的大小受“降雨衰减”效应的限制，到中心站收发两用机的视线就可以畅通无阻。

LMDS单元的大小受“降雨衰减”效应(rainfade)的限制。降雨衰减指的是雨滴对微波的散射和吸收所造成的信号失真，它与微波炉中使食品变热的过程属同一现象。此外，墙壁、山丘乃至枝叶茂盛的树木也会阻挡和反射信号并使信号失真，从而对单台发射机形成相当大的阴影区。有的经营者提出对每个单元配置几台发射机以提高覆盖率，大多数经营者则采取每个单元一台发射机的方式，发射机的布置将使它能瞄准尽量多的用户。在客户流动率很高的通信行业中，LMDS系统具有一个对经营者特别有价值的优点——经营者可以根据市场经济效益的要求，收拾起中心站的设备并将其迁往另一个地点，而这对于电话线、有线电视及光纤网来说是不可能做到的。

大多数(即使不是全部)LMDS系统采用一种名为“非同步传输模式”的技术来发送数据，此技术广泛用于广域网中，它使不同类型的数据能够交叉安排。这样，高质量的声音通信就能够与因特网、数据和图像等同时在同一个数据流上传送。总而言之，LMDS系统对于宽带业务的经营者和用户双方都是一种多用途的具有良好成本效益的选择方案：由于它能迅速而廉价地建立起来，因此对经营者特别有吸引力。