浅谈微波通信技术

【摘要】本文介绍了我国微波通信技术的发展历程，指出了微波通信技术面临的问题及广阔的发展前景。

【关键词】微波通信技术SDH移动通信

微波通信自上世纪五十年代取得实际应用以来，以其稳定的通讯质量、大容量的承载能力、便于建设及维护等特点，在全世界范围内得到了广泛的应用。

一、微波通信技术简介

微波通信就是采用波长范围在0.0001～1米的电磁波实现通信的方式，微波通信可以实现直线路径之间无障碍两点之间的微波传输，因此其被国家通讯网广泛使用，并且适用各种专用的通讯网络。我们日常接触的电话、电视、电报等信号都可以采用微波进行传输。

我国目前微波通信主要采用了L、S、C、X频段，微波具有波长短、频率高的特点，并且在空气中沿着直线传播，因此在其传播路径中不能有遮挡物。同时微波通讯的传输距离不能超过视距，否则就需要中继站，中继站的作用就是对接受到的微波进行放大并继续向下传输，两个中继站通常间隔50千米左右，这种通讯方式就是微波中继通信。微波传输设备包括有接收天线、调制设备、信号接收设备、信号发送设备、多路复用设备以及与之配套的自动控制设备，微波传输不易受到自然界环境因素的干扰，因此其具有很好的通讯稳定性。

二、传统微波通信存在的不足

一直以来，微波通讯发展的侧重点就是提升接口的传输速率以及传输的距离，随着光纤传输的广泛采用，微波通信技术在传输速率、设备形态、组网方式等方面的弊端凸显出来。微波通信通常采用分体式通信系统，系统分为室外单元ODU和室内单元IDU。室内单元IDU的功能是实现中频信号、基带信号互相转换，但是其不具有数据调度功能，只能做点对点传输，实际工作中，如果需要将网络组成环型或者链型，就需要将室内单元IDU进行复杂的堆叠和级联组合，这就增加了系统的造价，并且链路中经过的单元太多，通信传输效率变得低下同时不稳定。

三、SDH数字微波通信技术的发展

数字微波技术具有以下显著的优点：（1）技术的整合，用一个硬件平台实现了PDH和SDH技术整合，实现了软件控制下的空中接口，使空中接口容量的改变不再依赖硬件设备的更新，只需通过软件即可设置成功，大大降低了省级成本。（2）IDU技术的发展，SDH下的IDU相当于整合了原系统下的IDU、DDF、MUX、ADM的功能，实现了高度集成。新型的IDU具有Moderm、PDH、SDH、 Ethernet等外部接口，实现了PDH、SDH、FE等业务的直接传输，减少了外部大量的转化单元。高度集成的IDU用新型交叉连接取代了大量的转接电缆，大大方便了系统的调试和维护。（3）实现了光纤网络与微波网络的结合，微波通信设备的发展，极大的丰富了微波设备的交换输入输出接口，可以实现与当前广泛采用的光线传输网络直接对接，各自发挥自身的传输优点。主线上可以采用微波设备实现长距离传输，在近距离内采取光纤的方式。同时，融合后的网络还可以采用统一的网络管理系统进行管理，实现了网络运营成本的有效控制。（4）调制技术实现自适应，随着自适应编码调制技术的应用，通信管理系统能够对通信链路中的传输状况进行监控，在线对传输容量和调制方式进行调整，能够优先保证对时间同步要求高信号的可靠传输。

四、微波通信在移动通信中的应用

随着移动网络带宽要求的不断增加，移动通信正不断对移动网络及互联网之间进行融合，新兴技术不断涌现。（1）WiMax即全球微波接入互操作性，是在802.16标准基础上开发的无线技术，WiMax的覆盖范围非常理想，远远超过了WiFi技术的300米范围，通常可以覆盖到6～10公里的范围内。WiMax采用的是正交频分复用式的载波，就是通过串并转换将高速数据分配给低速率的子信道进行传输；同时WiMax采用了更加先进的多地址技术，使频谱被分割的数据包更小，方式也更多，实现了各用户自动选择条件好的信道进行数据的传输。（2）3GPP在3G网络的基础上提出的LTE，以达到传输质量更高的效果。LTE采用了先进的单载波频分多址和虚拟多输入多输出的先进上行链路技术，SC-FDMA（单载波频分多址）克服了通信信道内部的信号干扰；虚拟多输入多输出实现了不额外增加频谱资源就能够增加通信通道容量。LTE已经作为一个3G网络向4G网络过渡的成功技术被广泛应用。

五、微波通信的发展

微波通信在经历了不断的技术创新后，就其未来的发展趋势，业界普遍形成如下共识：一是高速率大容量高频段，SDH采用QAM调制实现高容量，移动通信借助OFDM增加带宽。再者就是向着微型化智能化发展，以满足用户的更高要求。相信微波通信技术在今后很长一段时间内还能保持高速的发展势头。

参考文献

[1]杨家成.微波通信[M]，西安：西安电子科技大学出版社，1989