发信人: sandy (爱我中华), 信区: ECE
标  题: 宽带无线Internet接入系统
发信站: 哈工大紫丁香 (2000年10月12日09:48:55 星期四), 站内信件


摘  要 本文介绍了能提供高速Internet接入的几宽带无线系统，包括全球宽带
卫星系统、本地多点分配业务系统、直接广播卫星系统。

关键词  因特网  无线接入  本地多点分配业务

1  前  言
——一般的Internet接入是通过电话线利用Modem拨号入网，速率多在56kbit／s
以下，远远满足不了用户对获取信息的需求，而且加重了电话网的拥塞，因此很
多电信运营公司都在寻找高速的Internet接入方式。近年来，利用现有的电话线
提供高速Internet接入的技术得到了迅速发展，同时利用无线传播手段为用户提
供高速Internet接入的技术也在不断涌现，本文将主要介绍能提供高速Internet
接入的几种典型宽带无线系统：全球宽带卫星系统、直接广播卫星系统（DBS）
和本地多点分配业务系统（LMDS）。

2  全球宽带卫星通信系统
——在各种网络技术都在向提供高质量IP业务的方向发展的时候，在覆盖范围和
传输距离方面具有无可比拟优势的全球宽带卫星通信系统的出现也就顺理成章了
，目前出现的全球宽带卫星系统多达85个，但很明显未来的市场不可能容纳那么
多的卫星系统，按照目前的发展情况看，步子迈得较快的有Teledesic、
Skybridge、Spaceway、CyberStar等系统。这些系统均从未来宽带业务需求出发
，将GEO（静止轨道卫星）系统的多点广播功能和LEO（低轨道卫星）系统的灵活
性和实时性结合起来，工作于Ka波段或Ku波段，可为固定用户提供高速的交互式
业务和广播业务，除Internet高速接入外，还可提供会议电视、可视电话、远程
应用等多种交互式业务。也就是说，利用全球宽带卫星系统可建设宽带的“空中
Internet”，这是一种具有类似于光纤通信业务能力的网络，同时，作为一种宽
带接入系统，在没有宽带地面基础设施，或者是采用地面基础设施很不经济的地
区可用于宽带无线本地环路。

——Skybridge是由AlcatelEspace发起的，参与者有Aerospatiale、CNES、
Loral、东芝等。其接入网络基于ATM（异步转移模式），终端用户与系统之间是
非对称链路，到用户的最大数据速率达2Mbit／s，通过关口站返回链路的最大速
率为2Mbit／s。Teledesic的主要投资者为开创蜂窝通信的Craig McCaw、微软公
司总裁比尔盖茨、摩托罗拉公司、波音飞机公司和沙特阿拉伯王子Alwaleed，该
系统可支持数百万用户同时接入，在半径100km的范围内，能支持至少500Mbit／
s用户终端的收发数据。Spaceway是由休斯公司推出的，工作于Ka频段，其终端
为超小型的VSAT，天线直径可小到66cm，上行链路速度可达6Mbit／s，用户可根
据自己的需求选择数据速率，收费以用户实际占用的资源为计算依据。
Cyberstar由Loral公司拥有，其卫星接入部分主要包括一个小的卫星接收天线，
Cyberstar软件和一个能装在服务器或PC上的卫星接收适配卡。

3  LMDS系统
——LMDS（本地多点分配业务）是一种能提供电话、视像节目、数据业务的宽带
无线接入系统，工作于28GHz频段。欧洲把LMDS称为微波视像分配系统（MVDS）
，加拿大称为本地多点通信业务（LMCS）。
——从理论上讲，LMDS在上行和下行链路上的传输容量是一样的，因此能方便地
提供宽带交互式应用，如会议电视、VOD、住宅用户Internet高速接入等。一个
典型的商业LMDS应用能提供的下行链路容量是惊人的，为51.84～155.52Mbit／s
（Sonet OC-1～OC-3），上行链路则为1．544Mbit／s（T1）。这个容量意味着
LMDS具有提供全业务的潜在能力。实际的业务传送能力取决于给业务分配多少频
谱。假设能分配1GHz，如果全用于传送话音和话音级的数据，则能支持18400条
主线（DS0），或者6万个电话用户。在那些同时为住宅用户和商业用户服务的地
区，LMDS运营者能提供综合的视像和电话业务，在每个小区范围内，同样的频谱
能支持156条视频信道以及多达7000条DS0主线。显而易见，LMDS如此巨大的容量
有可能给每个用户提供专用T1业务和不需要固定电缆连接的点到多点T1网接入。
LMDS也可支持所有主要的话音和数据传输标准，如ATM、TCP／IP和MPEG-2等。

4 DBS系统
——目前美国，日本、欧洲等国家和地区的DBS发展很快，其中以美国休斯公司
为首组成的DirecTV公司的运营最为成功。该公司于1994年推出DBS业务以来，用
户发展很快，至1994年底已超过430万。与此同时，利用DBS传送Internet的数据
广播业务随之而来。利用DBS提供Internet业务主要有两种方式，即卫星广播传
送方式和一般性提供Internet下行链路的方式。
——第一种方式主要是利用了卫星数据广播和Internet中的信息推送（IP-push
）技术，即由用户设立自己所需要的信息频道，直接在用户端接收定制信息。卫
星数据广播是从卫星电视广播衍生而来的，它是利用现有的直接到户的卫星广播
向集团或个人的电脑传送信息，与现有的普通因恃网传输相比，它的速度要快得
多。Internet内容提供商可以将网上的信息与非网上的信息按照特定组织结构进
行分类，根据统计的结果将共享性高的信息送至广播信道，由用户在用户端以订
阅的方式接收，可以充分满足用户的共享需求。通常是在非电视广播高峰期的几
个小时内，直接广播卫星将信息内容广播到卫星接收器上，然看这些内容将通过
同轴电缆和安装在个人电脑上的集成接收解码器直接传送到个人电脑或网络中。
一经解码后，信息就保存在计算机的硬盘上以便将来查看和使用，当需要双向通
信时．可以用电脑调制解调器以拨号的方式进入公众网络，建立一个通信通道，
或者用VSAT（甚小口径天线终端）以相对低廉的价格提供返回路径。

——也就是说，卫星数据广播系统是在用户查看信息之前就将信息发送到用户的
个人电脑上，这种方法有助于在固定的时段将图形、音频和视频信息下载，在清
晨可有相当大比例的转发器用于传送“提前到达”数据。如使用10个全转发器，
速率将能达到340Mbit／s以上，系统可在24s内传送1Gbit数据。当然这样的吞吐
量也只是在理论上成立，因为用户端的个人电脑无法以如此高的速度接收和存储
数据。

——对于使用者来说，可通过一个用户定制的电子节目指南（Electronic
Program Guide）来查看数据情况，或选择接收什么样的信息。比如一个集团用
户希望每周或每天对它的竞争对手的站点进行一次数据更新，通过EPG（电子节
目指南）就会将相应的信息直接传送到该用户的桌面上。内容的价值取决于用户
所付的费用，付款会精确地分给内容提供者和数据广播运营者。商用软件包和升
级程序也可以通过此途径进行传送，顾客如果需要购买软件，指定的电脑将在选
定的时间接收软件包并将其存储在硬盘上以备将来安装。这种方法并不只限于传
输数据文件或软件，报纸和任何形式的多媒体内容都适合以广播的形式传送到用
户的桌面上。

——除了上面所说的卫星广播数据外，直播卫星还有另一种更加接近于普通
Internet接入的应用方式。在用户已经有了天线、IRD（综合接收编解码器）和
Modem的情况下，还需要在PC和IRD之间增加一个卫星接口单元（SIU）。用户通
过Modem向当地的ISP发送小数据量的请求，ISP将用户请求发送给基站。基站相
当于一个代理网关，将请求发送给Internet，对应的服务器收到请求后，将大量
的应答数据返回给基站，基站经一定的处理将应答信息发送给卫星网关（SGW）
，SGW将视频、音频和数据复用在一起形成传输流，经过卫星信道适配器后发射
。Internet数据业务、视频和声频复用遵循直播卫星所采用的信源编码标准，如
欧洲的MPEG-1／DVB．S标准，美国的ATSC标准等。在用户端，IRD从天线接收下
来的卫星信号中分离出视频、音频和数据，数据输出给SIU，SIU对数据进行一定
处理后形成PC可接收的数据包。这样，用户在享受电视服务的同时也能使用
Internet业务。这种方式根据SGW端复用方式的不同，Internet下行数据速率可
达2～30Mbit／s。但受现有的TCP／IP和UDP／IP限制及静止轨道卫星长时延的影
响，实际上尚达不到这个速率。

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