随着通信技术的发展和Internet的爆炸性增长，对网络带宽的需求正成几何级数攀升。在过去几年中，各国政府都非常重视本国电信骨干网络的建设，核心网络普遍实现了光纤化，其带宽基本可满足当前通信的需求。网络的瓶颈越来越集中体现在接入网方面，即用户与核心网络的连接部分。这一问题的解决是通信向宽带、智能、个人化发展的关键。


　　理论上，全光纤接入网络将是比较完美的解决方案，但在实现上面临很多的困难，即使在发达国家也还远远未能实现，据最近的统计资料，在美国460万商业大楼中，光纤到大楼只有1%；而事实上，商业、企业中约95%以上的商业企业是少于20个雇员的中、小型企业，向这类中小型商业用户提供光纤接入，经济上并不合算。
　　因此，作为一种极具竞争实力的网络接入选择，宽带无线技术正迅速走红。运用该技术可以将数据、Internet、话音、视频和多媒体应用传送到商业和家庭用户。无线网的组建比较方便快捷，对人群和环境影响最少，而且无需巨额基础设施和场地投资。
　　1993年以前，宽带无线频带大部分仍处于未开发状态，原因是当时的技术尚未能在高频带有效传输通信业务。然而，随着微波和微米波技术的发展，服务供应商现在都纷纷行动起来，积极开发这片处女地。不出十年，这片处女地将发展成一个价值数十亿元的全球性高频宽带市场。
　　
　　LMCS/LMDS
　　目前，全球获得许可经营的宽带无线频段为2GHz到42GHz之间。在加拿大，政府正积极加快办理频带分配，以配合该国在无线技术应用的领先地位。1996年，加拿大分配了28GHz频段中的1GHz带宽。现在，加拿大许多大城市都安装了无线网络。这些网络在加拿大被称为本地多点通信系统（LMCS），已有计划在全境推广。美国最近也完成了频带拍卖，全国开通了28GHz和31GHz频段上的1.3GHz。南美、亚太和欧洲各国的频带分配也已完成或正在进行中。在美国和世界其它国家，宽带无线技术被称为本地多点分布系统（LMDS）。
　　LMDS是Local Multipoint Distribution Services的缩写，即本地多点分配业务。这是一种微波的宽带业务，工作在28GHz附近频段，在较近的距离双向传输话音、数据和图像等信息。LMDS采用一种类似蜂窝的服务区结构，将一个需要提供业务的地区划分为若干服务区，每个服务区内设基站，基站设备经点到多点无线链路与服务区内的用户端通信。每个服务区覆盖范围为几公里至十几公里，并可相互重叠。
　　与普通的工作在450MHz、800MHz的窄带无线接入系统不同，由于LMDS技术利用高容量点对多点微波传输，能够实现从Nx64kb/s到2Mb/s、甚至高达155Mb/s的用户接入速率。这决定了它几乎可以承载任何种类的业务，包括话音、数据和图像等，且具有很高的可靠性，因此在某些场合（如城市等人口稠密地区）是替代光纤到户（FTTH）的一种理想的选择。
　　对于老牌服务供应商而言，LMDS技术是一种颇有吸引力的选择，因为利用该技术可以更经济地扩展网络覆盖面，保障和扩大市场分额，并且可以通过空中传递具有竞争力的增值业务。对于新一代服务供应商来说，该技术使他们无需安装昂贵的光纤网，从而绕过本地环路市场这个最大的障碍，顺利跻身市场。
　　
　　LMDS的基本要素
　　无论具体采取哪种方法实现宽带无线技术，要将信号传递到远方的用户，离不开三种最基本的要素：基站、客户端设备和网络管理系统。LMDS系统也不例外。
　　1．基站又称Hub或蜂窝站址，是一个指定蜂窝用户所有来往通信的中央集散点。基站包括室内和户外设备。室内设备为连接有线或无线骨干网提供接口，是用户与骨干网之间的纽带。户外设备包括发射机和接收机，通常安装在发射塔或屋顶上。这些设备负责收集和传递来往于一个蜂窝或扇区内的所有通信。
　　以美国P-COM公司的LMDS基站系统为例，它负责进行用户端的覆盖，并提供骨干网络的接口，包括PSTN、Internet、Frame Relay、ATM、ISDN等。基站系统采用扇区覆盖，即使用在一定角度范围内聚焦的喇叭天线，覆盖用户端设备。根据采用的天线的不同，可划分为150、22.50、300、450、600、900扇区，即最少4个扇区，最多24个扇区。由基站至用户端的下行链路采用TDMA模式，射频调制方式可选QPSK、16QAM和64QAM为多元调制方式，特别是64QAM，可大大提高频道利用率。基站设备可分为室内单元、室外单元、天线和连接室内单元与室外单元的中频电缆四部分。室内单元是标准19英寸机箱，机箱内含冗余电源，机箱内共有21个插槽，可插入各种板卡。室外单元采用P-COM公司特有的圆柱型结构，体积小，重量轻。天线接口使用P-COM的专利，可直接与天线相接，无需波导，减小损耗，安装简单。（见图1）


　　2．客户端设备在功能上与基站设备相似，只是稍有变化。在客户端，发射机、接收机和天线一般都合并成一个定向性极高的器件。调制解调及室内有线界面功能都交由一个网络接口单元（NIU）担当。NIU的设计要能够适应不同目标用户的连接要求，例如T1/E1、POTS和数字电视等。
　　同样以P-COM公司的用户端设备为例，包括室外安装的微波发射、接收装置和室内的网络接口单元（NIU），NIU为各种用户业务提供接口，并完成复用/解复用功能。该LMDS系统可提供多种类型的用户接口，包括：电话、交换机、图像、帧中继、以太网等等，速率也非常全：ISDN、Nx64K、2M、Nx2M等，基本上目前常见的业务都可直接接入。（见图2）


　　3．网络管理系统（NMS）负责管理有线无线网络组件及网络所提供的业务。理想的 NMS应该能够为整个网络提供端对端管理，包括骨干网和客户端。
　　
　　LMDS的优势与局限
　　LMDS系统主要提供给无线宽带载波服务商。LMDS技术特别适于在高密度用户地区使用，如繁华的城市商贸区、技术开发区、写字楼群、城市居民小区等。同时，LMDS又具有其它接入方式不具备的优势。
　　1．运营商初始投资小：和传统有线接入方式不同的是，有线接入工程需要大量初期投资以用于基础设施建设，而LMDS系统的很大部分资金转移至用户端设备（CPE），这样，运营者所需的初期投资较少，仅在增加用户，即有业务收入时才需再增加资金投入。因此即使初期用户较少，运营者也可维系发展，这样便最大程度地降低了风险。
　　2．业务部署迅速：和传统有线接入方式相比，LMDS系统实施时，不仅避免了有线接入开挖路面的高额补偿费，而且设备安装调试容易、建设周期大大缩短，因此可以迅速为用户提供服务，通常只需短短几个月的时间，即可覆盖一个大城市。
　　3．投资有保障：在用户发展方面，LMDS极具灵活性，LMDS系统具有良好的可扩展性，既可以根据用户需求进行系统设计或动态分配系统资源，也不会因用户变化（如用户迁移或流失）而造成资金或设备的浪费。
　　这些突出优势使得LMDS成为一种非常有前途的技术，使其具备极大的市场潜力。
　　但另一方面，LMDS系统也有其局限性，如：
　　1．服务区覆盖范围较小，不适合远程用户使用。
　　2．基站设备相对比较复杂，价格较贵，所以在用户少时，平均每个用户成本较高。LMDS自身的特点，决定它更适合于大城市的城区或其他人口比较稠密的地区。
　　3．由于工作频率高，通信质量受雨、雪等天气影响较大。
　　
　　LMDS的发展现状
　　目前市场上，研制和生产LMDS设备的厂商多集中于北美，如P-COM公司、北方电讯、新桥网络等。设备厂商们对LMDS设备的深入研究，主要是源于北美国家对LMDS的浓厚兴趣，尤其是1998年3月FCC对频率许可证的公开拍卖更掀起了LMDS热潮。许可证拍卖后，中标公司开始着手建网工作，其中拥有多个市场LMDS许可证的Winstar公司从1998年年中开始，在美国的华盛顿特区、洛杉矶等大城市进行了LMDS系统安装。
　　在我国，目前电信部门的大型数据网络骨干网的建设正在轰轰烈烈地进行，一些地区已经初具规模，各电信运营商已开始着手接入网的建设。LMDS以其大容量、多业务、易建设、见效快等明显优势引起了我国业内人士的广泛关注。1999年7月，我国的第一套LMDS实验网在广东省的广州市开通，这套由P-COM为中国联通建立的LMDS网络标志着我国接入网发展的新起点。据悉，中国联通的LMDS实验网已经实验成功，相信LMDS也将会在中国掀起一次通信技术革命的高潮。
　　
　　P-COM公司的解决方案
　　P-COM公司是业界知名的、专业的微波设备厂商，多年来一直致力于点对多点微波的开发研制工作，利用与朗讯、西门子、北电的战略伙伴关系，P-COM成为最早可以提供LMDS系统的厂商之一。P-COM的LMDS具有极佳的可扩充性，可以由小到大，根据用户的数量和分布密度渐进扩容。LMDS初期投入很小，投资随用户容量等比扩展，是替代光纤、快速市场渗透的有效方案。
　　P-COM的LMDS远端站包括一个天线、通过一根同轴电缆连接的紧凑的室外单元ODU和小巧的室内单元IDU。每个远端站同时采用TDMA和FDMA多址模式，TDMA可以实现带宽按需分配，而FDMA则适用于固定带宽需求。通过采用高频谱利用率的64QAM调制技术，P-COM中心站的容量高达4.8Gbps，每个扇区容量可达200Mbps。利用频率协调、改变天线极化和选用不同调制（QPSK、16QAM、64QAM）等方式组合，P-COM的LMDS可以实现多小区频率重用，按照用户分布、流量密度提供业务安排，确保最大的容量和最高级别的服务。
　　P-COM的LMDS系统支持LAN、VPN、电视会议、交互多媒体系统，也可作为蜂窝网络、PCS及PBX的传输主干，适用于电信服务供应商、高容量专网、PCS和蜂窝网络。
　　主要特点
　　* 宽带点对多点通信平台，网络配置灵活；
　　* 多频段平台，包含10-40GHz；
　　* 软件修改频率、调制、多址、功率；
　　* 高频谱利用率：64QAM、16QAM、QPSK调制方式；
　　* 自动频率控制ATPC，减少区间干扰；
　　* 高发射功率，覆盖更大范围；
　　* 开放层次化网管，管理多小区、多扇区；
　　* 本地、空中远端软件分发下载；
　　* 内置诊断，远程管理；
　　* 提供ATM的QoS和统计复用；
　　* 专利的天线技术，信号均匀覆盖整个地区；
　　* 业务组合完全由网管通过空中信道分配等。
　　
　　新桥（NEWBRIDGE）的解决方案
　　新桥的LMDS解决方案能够满足服务供应商追求低价格、高容量的愿望。该方案独到之处在于：瞬间传输速度可以达到155Mb/s，同时又可以为用户动态分配带宽，提高盈利并降低整体成本，实在是一举两得。
　　在该套LMDS方案中，基站和客户端设备（CPE）组成一个多业务多接入综合网，能够提供一系列传统和增值业务，包括IP语音、远程诊疗和远程教学。方案的核心环节是基站，由MainStreetXpress 36170多业务交换机和点对多点收发机组成，负责收集在一个特定蜂窝（无线覆盖范围）中用户的来往通信和连接用户与骨干网。CPE包括收发机和支持多种业务的网络接口单元。所有网络管理事务和计费、统计及管理支持等功能则由MainStreetXpress 46020 网络管理器提供。
　　另外，新桥很早就开始研究如何在无线环境中实现所有各种ATM功能，是业内第一家以无线ATM方案开拓 LMCS/LMDS市场的制造商。现在，不少从事端对端方案的制造商都纷纷采用这种做法。新桥方案的优点在于：
　　* 集成多业务接入平台；
　　* 对网络（无线接入层和有线骨干网）及业务的管理；
　　* 增值应用，使服务供应商可以提供与众不同的业务；
　　* 优化带宽利用率，保障业务质量（QoS）；
　　* 网络结构不受频率限制，特别适合LMCS/LMDS、MMDS（多信道多点分布业务），还可以发展其它频段上的业务；
　　* 动态应用，例如Internet接入、IP话音、视频监控、视像会议和视像培训等。