毫米波lmds宽带无线接入通信系统研究

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1、华东师范大学博士学位论文毫米波LMDS宽带无线接入通信系统研究姓名：裴进明申请学位级别：博士专业：无线电物理指导教师：朱守正20041201摘要y687305宽带固定无线接入技术作为宽带接入技术的一种新的发展趋势，近几年有了很大发展。随着毫米波集成电路技术取得的突破性进展，近年来在国际上掀起了一个毫米波民用技术的研究热潮，特别是毫米波在通信、汽车等领域的应用。毫米波技术在通信领域最典型的应用就是本地多点分布业务(LMDS)系统。本地多点分布式业务系统是工作在10、24、26、28、31、38GHz等微波及毫米波频段的固定宽带无线接入系统，系统网络构架采

2、用蜂窝结构，每蜂窝小区为半径2-5公里内的固定用户提供业务，基站利用光纤或无线和骨干网以点到点方式连接，目前多采用ATM方式连接。系统向用户提供PABx／PoTs话音业务、高速INTERNET访问或网络互连业务、帧中继业务、VPN及专线业务等。系统具有良好的市场前景，因此国外对此应用进行了广泛的研究，研究内容涉及毫米波传播、系统设计与制造、系统业务及应用、标准化等方面。国内对LMDS宽带接入技术的基础性研究也还很少，因此在国内开展LMDS方面的研究具有重要的技术和市场意义。本文的研究工作主要包括以下几个方面：1．系统接入研究：利用上海电信的资源优势，建

3、立了多业务综合接入试验平台和多用户IP接入试验平台，剖析了LMDS系统的组成和结构特点，在此基础上对系统的典型业务、组网方式、频率规划、综合应用和用户配置等进行了研究探讨，两个平台的建立还为LMDS系统传播特性研究中提供了难得的大量有重要价值的原始数据。。2．LMDS毫米波子系统设备研制：该项工作属于LMDS系统的关键技术研究，对于系统的国产化具有重要意义。子系统采用L波段和毫米波段结合的方式克服了从中频直接到38GHz毫米波段技术上难以实现的困难：采用恒温晶振+微波倍频+毫米波谐波混频器倍频+注入式放大的方法很好地解决了稳定性问题：子系统中还用了很多

4、E面波导滤波器，这种滤波器结构简单、性能稳定；系统采用PHEMT器件作为LNA和功放芯片，保证了系统的整机指标满足要求：子系统噪声系数小于8．OdB，频率稳定度≤20ppm，在37．2GHz时相位噪声为≤--75dBc／Hz／IOKHz。和国外同类产品相同，其中相位噪声指标好于国外产品。该部分研究工作为上海市技术发展基金项目(项目编号002212003)，本人是主要技术负责人。LMDS远近端嵌入式无线Web网管研究：将嵌入式无线Web网管技术引入LMDS系统远近端设备进行远程网络管理，在系统安装和维护时可以节省大量人力物力，具有很好的实时性和灵活性，本

5、文给出了其实现方案。LMDS系统传播、雨衰和抗雨衰技术研究：基于试验平台的原始数据积累，采用双射线模型分析了反射对LMDS，系统传播的影响，在理论和数据计算上证明了有关文献对LMDS系统可以不考虑反射衰减的说法的不妥；并将三雒靖獗啪挺期竟型推户至4至维空间生f喉哮镑巳民有安用性：本文还对抗雨衰技术进行了分析讨论，提出低频段切换技术来从根本上提高LMDS系统的可用性；文中还提供了上海和国内典型地区的覆盖预测计算结果。关键词；宽带无线接入，LMDS，ATM宽带传输，综合宽带业务，毫米波滤波器，毫米波低噪声放大器，毫米波高稳源，PHEMT器件，毫米波传播，雨

6、衰，WBMABSTRACTFollowingthedevelopmentofmillimeter-waveintegratecircuitsinrecentyearstherearelargetrendsintheresearchofcivilmillimeterwavetechnology,especiallyinthetelecommunicationandvehiclefield．ThetypicaltelecommunicationapplicationofmillimetertechnologyisLocalMultipointDistrib

7、ulinnService(LMDS)system．Thelocalmultipointdistributionservicesystemworksinthe1O，24，26，28，31，38GHzmicrowaveandmillimeterwavebands．ThesystemisacellulararchitectureandtheserviceradiusiS2．5kilometenThebasestationiSconnectedtotheATMbroadbandback—borne．TheprovidedservicesarePABX／POTS

8、voice，high·speedInteractaccessandnetworkconnect