MMDS带来宽带无线

  随着网络技术的发展,人们都希望能拥有宽带的Internet接入。但是对很多用户来说,可选择的服务是有限的,而且用户所选择的服务可能是唯一可用的。不过现在,一种新的无线技术可能将改善这种不良的应用状态,这就是多点多信道分布式系统(Multipoint Multichannel Distribution System,MMDS)技术。
   虽然DSL已经成为很多小型企业、办公室和家庭宽带技术的一种选择,但这种技术并不是可普遍应用的。例如,支持DSL的网络升级进展缓慢,以及许多用户离最近的服务中心太远等问题制约了DSL的开展。Cable Modem可以是客户的第二种选择,不过这种服务通常只适用于拥有有线电视的家庭。因此,用于远离服务中心的小型企业的技术就是第三种选择了,这就是MMDS技术。MMDS技术是一种成本低廉的宽带无线技术,它有时被称为WDSL(Wireless DSL),或通称为宽带无线技术。
   Sprint和WorldCom就是提供这种服务的两个最大的供应商。目前,MMDS服务仅适用于很少的领域。不过,Sprint和WorldCom都计划在明年之前增加其MMDS所服务的地区,特别是当下一代无线技术得到广泛应用的时候。在美国和加拿大,MMDS的频率是2.5GHz,而在许多国际性市场上的频率则为3.5GHz。当然,MMDS并不是唯一可用的宽带无线技术。小型ISP利用基于LAN的无线技术,使用了无需许可的2.4GHz频段。还有一些服务运行于10GHz以上的毫米波波段,这个波段包括28GHz和38GHz的LMDS(Local Multipoint Distribution Service)。不过,毫米波信号只能在几英里范围内比较可靠地传输。而MMDS的Hub却可在35英里半径范围内提供服务。
  
  MMDS体系结构
   在人口密集的地区,由于很多用户有可能共用同一无线信道,因此数据流量可能会低于其它种类的宽带无线服务。它实际的数据流量为500kbps到1Mbps,这对于中小型企业客户和用户来说已经比较理想了。虽然这项服务的使用非常简单,但是网络管理员必须对很多因素做到心中有数,这些因素包括服务的可用性、网络性能和QoS等。
   MMDS的应用
   MMDS最热门的应用就是Internet的接入了,这有别于MMDS最初的单向无线电缆服务。MMDS连接与其它任何ISP连接一样,ISP有一个路由器端口与外部ISP网络连接。而在MMDS中,则通常是用以太网与无线Modem连接。Cisco等厂商还为它们的路由器提供了无线Modem卡。在Modem和无线设备之间以电缆连接,然后再连接到天线。无线设备和天线可被集成为一个紧凑的单元。
   ISP塔式机柜是P-to-MP(Point-to-MultiPoint)体系结构中的一个Hub,这种体系结构与多个用户之间进行多路通信,它不同于其它运行于P-to-P结构上的宽带无线连接。在塔与主干网之间有回路连接,主干网与Internet互连。这种体系结构与其它的ISP连接基本相同,它利用无线链接直接取代了DSL、T1专线或帧中继链接。
   无线链接就像DSL一样,是一种专用的、永远在线式的连接。其网络层是IP,而无线接口则由物理层和特别用于无线媒介的链路层构成。MAC层对多个用户共享同一无线信道进行管理,而物理层则处理无线调制的问题。
   现在MMDS使用了传统的调制技术,但是未来的技术将是基于VOFDM(Vector Orthogonal Frequency Division Multiplexing)的,接收端与反射的信号相结合,生成一个更强的信号。Sprint认为它可增加作用范围内60%到90%的覆盖率。它也可简化天线的安装,因为它们将不再需要精确排列。OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)也具有重要的速度优势,这得益于将无线载波信号分割成了多个副载波。由于每个副载波仅仅携带了数据负载的一部分,因此它能利用更长的符号周期,这将使信号更不容易受到多径传输的干扰(信号反射)。OFDM的重要性也基于它是IEEE802.11a等其它高性能无线技术的基础,IEEE802.11a是一种新的无线LAN标准,它的自然传输速率可达54Mbps。虽然这是一种更好的技术方法,但是由于基于OFDM技术的下一代MMDS设备还没有完全成熟,因此在进行广泛应用之前还必须进行测试。
   无线连接增加了一些安全方面的考虑。即使厂商没有对无线链接进行加密,数据也可以毫发无损地进行传输。虽然技术高超的黑客可能会截取数据,但进行这种敏感应用的客户必须考虑端到端的安全性方法,如VPN信道就和其它类型的Internet连接一样,大多数都是不安全的。
   QoS很重要
   用户必须特别注意QoS。无线链接使用了前向纠错技术,而且所使用的频率也几乎不受大气的影响,其比特错误率与有线的比特错误率相差不多。MMDS使用了P-to-MP体系结构,利用一组无线设备为许多用户提供了服务。
   以Sprint的10Mbps链接服务为例,其最大的下行链路吞吐量为5Mbps,而典型的吞吐量为500kbps到1.5Mbps,这主要依赖于其它客户的流量(其最大上行链路速率为256kbps)。因此,关键的问题就是究竟有多少其它的客户。当主干网在无线链接上实施了QoS时,才对实际的吞吐速率构成了威胁,因此客户必须监测其连接速率。
   为了管理其性能和带宽,服务厂商还可以使用更窄更集中的无线电波、增加无线信道、增加蜂窝以及使用更高效的无线技术等。
   MMDS的开展
   目前,MMDS的设备厂商有Cisco、Iospan、IPWireless、NextNet、Hybrid、Vyyo等,其中Hybrid是Sprint的MMDS设备厂商,Vyyo是WorldCom的MMDS设备厂商。MMDS的服务供应商包括Sprint、WorldCom和Nucentrix,其中Sprint是MMDS服务的领导厂商。Broadband Wireless Internet Forum是MMDS系统发展无线标准的论坛,而OFDM Forum是提高OFDM技术的论坛,Wireless Communications Association International则是世界固定宽带无线接入产业的代表。
   虽然MMDS有如此之多的好处,但是这项技术的应用范围还很小。Sprint和WorldCom投资了10亿美元以得到MMDS开展的许可,它们也都将开展这项服务。Sprint已在芝加哥、科罗拉多州、丹佛、底特律、加利福尼亚的弗雷斯诺、休斯顿、佛罗里达州的墨尔本、俄克拉荷马州、菲尼克斯、盐湖城、旧金山、加利福尼亚的圣何塞、亚利桑那州的图森、堪萨斯州的威奇托等地区都提供了服务,WorldCom仅在路易斯安那州的巴吞鲁日、密西西比州的杰克逊和田纳西州的孟斐斯提供了服务。Nucentrix等一些其它的主干网已在美国西南部和中西部提供了服务。但是,由于下一代的设备还不稳定,因此在明年年底之前它在覆盖范围上很难有重大的突破。不过,MMDS等远程的宽带无线技术作为一种重要的可供选择的办法,毕竟可以用于那些不适用DSL等有线技术的地区。