微波通信范文

时间:2023-02-28 14:46:24

微波通信

微波通信范文第1篇

[关键词]微波通信 发展 应用

中图分类号:TU121 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)13-0288-01

微波通信具有传输容量大、长途传输质量稳定、投资少、建设周期短、维护方便等特点,得到了广泛的应用。而建立在微波通信和数字通信基础上的数字微波通信,同时具有数字通信和微波通信的优点,更是受到各国的普遍重视。

一、微波通信的概述

微波是指频率在300MHz~300GHz范围内的电磁波,微波通信是指利用微波携带数字信息,通过电波空间进行传输若干相互无关的信息,并进行再生中继的一种通信方式。微波的传播与光波类似,具有似光性、频率高、极化性等传输特性,因此微波在自由空间中只能沿直线传播,其绕射能力很弱,且在传播中遇到不均匀的介质时,将产生折射和反射现象。电磁波在空间传播过程中因受到散射、反射、大气吸收等诸多因素的影响,其能量受到损耗,且频率越高,站距越长,微波能量损耗就越大。因此,微波通信信号每经过一定的距离传播后就要进行能量补充,这样才能将信号传向更远方。

二、微波通信的特点

微波通信在无线电通信的历史上写下了崭新的一页,成为现代化的通信手段之一。与其他通信方式相比,微波通信有其独特之处。

1、频带宽,传输容量大。微波频段频率为300MHz~300GHz,是全部长波、中波、短波及特高频频段总和的1000倍。

2、适于传送宽频带信号。与短波,甚至超短波通信设备相比,在相同的相对通频带(即绝对通频带与载频的比值)条件下,载频越高,绝对通频带越宽。例如,相对通频带为1%,当载频为5MHz时绝对通频带为50kHz;当载频为5GHz时,绝对通频带为50MHz。因此,一套短波通信设备一般只能容纳几条话路同时工作,而一套微波通信设备则可以容纳上千条甚至上万条话路同时工作,或用于传送电视、图像等宽频带信号。

3、天线增益高,方向性强。由于微波的波长短,因此很容易制成高增益的天线,天线增益可达几十分贝。另外,在微波频段的电磁波具有似光性的特性,因而可以利用微波天线把电磁波聚集成很窄的波束,制成方向性很强的高增益天线,减少通信中的相互干扰。

4、外界干扰小,通信线路可靠。天电干扰、工业噪声干扰和太阳黑子的变化对短波及频率较低的无线电波段影响较大,而微波频段频率较高,不易受上述外界干扰的影响,因此通信的稳定性和可靠性得到了保证。

5、投资少,建设快,通信灵活性大。在通信容量和通信质量基本相同的条件下,微波线路的建设费用只有同轴电缆线路的1/3~1/2,可以节省大量有色金属,而且建设微波线路所需的时间也比有线电缆线路短。由于微波通信不需要架设明线或电缆,因此它在跨越沼泽、江河、湖泊、高山等复杂地理环境方面以及抵抗水灾、台风、地震等自然灾害时具有较大的灵活性。

微波通信优点很多,但也存在暂时无法解决的缺点,随着微波通信技术的应用和发展,技术会越来越成熟,设备也会越来越完善。

三、微波通信的发展

1931年出现了最初的调幅制微波通信设备,它工作在1.667GHz。二次世界大战后,由于雷达的发展,也使微波技术和微波中继通信得到迅速的发展。1947年贝尔实验室在纽约和波士顿之间建设了世界上第一条模拟微波试验电路TD-X。该电路用真空管作信号放大,采用频率调制(FM)方式。1950年4GHz的TD-2系统首次实现承载商用电话业务。此后又发展为每个波道可通1200路电话,共有10个双向波道的TD-3系统。

1960年出现了具有8个波道,每个波道容量为2200路电话或一个彩色电视节目再加几百路电话的6GHz宽频带系统。70年代,调频制微波通信已把每个波道的电话容量扩大到2700路。随着通信领域各种通信方式的出现和数据交换对通信的要求,促进了微波通信的迅速发展。1979年,日本商用系统的波道容量达到3600个话路。到1980年,美国商用系统AR6A系统采用单边带调制技术,在6GHz频带的30MHz波道带宽内安排6000路。

我国的微波通信研究始于20世纪60年代。在1957年就开始了60路及300路模拟微波通信系统的开发研究工作。1964年开始600路微波的研究工作。1966年开发960路微波系统。1986年,完成了1800路模拟微波的开发工作(国家六五科技攻关项目)。运用这些研究成果,全国建设了2万多公里的模拟微波电路。

1979年我国建设了第一条干线PDH微波电路(京汉电路,由电力部于从国外引进)。1986年我国自行研制的4GHz 34Mbps PDH微波系统建于福建省福州与厦门之间。1987~1989年原邮电部建设了京沪6GHz 140Mbps PDH微波电路。92年我国自行研制的6GHz 140Mbps PDH微波系统(国家七五科技攻关成果)建于湖北省武昌与阳逻之间。我国第一条SDH微波电路是在95年由吉林广电厅负责引进并建造的,95-96年原邮电部开始引进并建设SDH微波电路,97年我国自行研制的6GHz SDH微波电路(国家九五科技攻关成果)在山东通过鉴定验收。

四、微波通信的应用

在光纤通信研究未取得实质性成果以前,世界各国均拟将微波通信作为通信网的主干传输手段,并大力发展微波通信。现在微波通信在通信系统中的主要应用场合如下:

1、干线光纤传输的备份及补充。如点对点的SDH微波、PDH微波等。主要用于干线光纤传输系统在遇到自然灾害时的紧急修复,以及由于种种原因不适合使用光纤的地段和场合。

2、省内电信传输支线,专用网等领域。过去通信网的微波干线发展,主要是集用于大、中城市间的建设,而省内微波支线的建设,今后有望有较大的市场潜力,特别是有线光纤传输通信由于地理环境复杂难以铺设或代价昂贵的地区,更需要发展微波通信。

3、城市内的短距离支线连接。如移动通信基站之间、基站控制器与基站之间的互连、局域网之间的无线联网等。既可以使用中小容量点对点微波,也可使用无需申请频率的微波数字扩频系统。

4、未来的宽带业务接入。随着技术的不断发展,除了在传统的传输领域外,微波技术在固定宽带接入(如本地多点分配业务LMDS)领域也越来越引起人们的重视。

参考文献

[1]崔健双,王丽娜,郑红云。《现代通信技术》。机械工业出版社,2009.

[2]索红光,王海燕,赵清杰。《现代通信技术》。国防工业出版社,2004.

微波通信范文第2篇

【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

微波通信范文第3篇

【关键词】微波通信技术 发展现状 发展趋势

电信领域范围内,凡是处于300MHz至300GHz频段内的通信,都可称之为微波通信。微波通信于20世纪中期开始应用于实际生活当中,其能够实现大容量通信,且建设速度较快,质量较高,通信过程稳定,维护便捷,由于上述优点,使其成为目前应用极为频繁的传输方式。相比光纤通信以及卫星通信,微波通信的通信网更为容易建立,即使处于山区、农村等较为偏僻的地区,也可以实现微波通信。故而,微波通信具有良好的应用前景。

1 微波通信技术的发展现状

1.1 微波中继通信

Microwave Radio Relay Communication,译作微波中继通信,是目前常用的通信手段之一,其主要用作处理城市大容量信息的传输。

如今,通信网络将灵活、智能化以及动态性作为未来的发展趋势。所以,原有模拟微波通信技术已然无法满足实际生活的需求。PDH微波通信技术虽然更为适应点对点通信,然而却无法满足动态联网的需求,同时也无法为新型业务的拓展以及现代网络化管理提供支持。随着数字微波传输体制的建立以及应用,PTN微波通信技术也随之产生。相比光纤通信技术,微波通信所传输的容量较少,但无论是通信干线,还是支线依旧是补充以及保护光纤网络的重要方式。

相比原有PDH微波产品而言,PTN微波产品具有如下优势。

1.1.1 传输信息的容量增加

因为微波具有较大的射频带宽,同一微波射频信道可在同一时间内向多个干路传送数字信息,更为符合目前宽带通信业务的要求。PTN微波以GE业务光模块作为基础同步传输模块。通常情况下,PTN数字微波可同PTN光网完全兼容,无线传送分组数据,无论是传输信息的容量,还是传输信息的速度,都有明显的增加。其速率值可达到1.25Gbps。

1.1.2 使得网络规划与运营更为简单

PTN技术分为两类,分别为以太网增强技术以及传输技术结合MPLS。其中,以太网增强技术以PBB-TE为主要代表。理论上,PBB技术最多可支持1600万用户使用,从而使网络扩展性以及业务扩展性问题得以解决。同时也解决了VLAN以及MAC地址同用户网冲突的问题,使得网络规划与运营都得到简化。

1.2 移动通信

现今,移动通信技术发展极为迅速,同时,其也开始与互联网融合,使得人们对移动网络宽带化的需求相应增加。WiMAX指全球互通微波存取技术,该技术属于高速无线数据的网络标准之一,往往应用于城域网内。802.16物理层共含有三个变体,WiMAX选取了802.16内256路子载波OFDM,以便通过拥有较宽宽度的频带与略远的传输距离,帮助电信业务人员完成无线网络最后一英里的连接工作。

无线通信技术共含有两种基础技术,分别为传送技术以及多址技术。WiMAX使用OFDM调制技术作为基础传送技术。OFDM调制技术令处于高速传播状态的数据流通过,之后再对数据进行转化,并将转化后的数据分配至传送速率不高的多个正交子信道当中,完成传送过程。

至于多址技术,WiMAX选用了OFDMA技术。OFDMA技术所使用的方法为频分多址。相比OFDM,该技术具有如下优势:分配方法更为灵活以及相同频带能够实现多个使用热源的运输。OFDMA中的所有使用人员都可以选用具有良好条件的子信道作为传送数据的通道,完成数据传送工作。而OFDM技术则需要利用整个频带传送数据。

Long Term Evolution,译作长期演进技术,简称为LTE。LTE与WiMAX技术之间最大的区别便是LTE技术的上行链路内使用了两种新型技术:

(1)SC―FDMA技术;

(2)Virtual MIMO技术。

SC―FDMA技术的应用较为便捷,也容易实现,同时可以有效解决无线通信信道多径效应影响符号稳定性的问题。与使用OFDMA技术的终端比,终端应用SC―FDMA技术技术可实现对PAPR,即峰均功率比值的有效控制,尽可能使其降低。

2 关键技术与发展趋势

2.1 关键技术

2.1.1 编码工作

就目前而言,大部分移动通信都会使用自适应调制编码(AMC)这一技术,按照信道实际质量的优劣,对编码速率进行调节,以便获取更高的吞吐量。若无限通信处于速率不高的状态下,则信道的预估较为精准,AMC编码调制效果也较为良好。然而,由于终端移动速度会持续增加,信道质量预估工作往往无法与信道变化速度的保持一致,从而出现信道测量结果存在偏差或是错误的现象,而AMC按照与实际情况不符的预测结果对编码进行调整,自然会对误码率、系统容量以及吞吐量等知识性能的数据造成极为不利的影响。

3.1.2 多天线技术

分集接收技术适用于微波中继系统,能有效提高数字微波电路传输的实际质量,同时避免产生多径衰落的现象。系统内,因为所用调制方式为多状态调制方式,更为容易感知频率选择性衰落。故而,分集接收在该领域的应用十分广泛。分集改良的效果往往由各个分集支路之间信号的不相关性决定。为了避免微波通信受到多径衰落或是降雨衰落的干扰,通过合成或是转换数个特征存在差异的接收信号,以便获取优质信号的技术便称之为分集技术。微波中继系统内,较为常用的分集技术有空间分集以及角度分集等。

2.2 发展趋势

(1)将大容量作为微波通信的发展趋势。微波中继通信未来的发展方向之一便是扩大微波通信的传送容量,可应用具有多种状态的QAM进行调制。至于移动通信则可以依靠OFDM技术实现高速宽带互联技术的开发工作。

(2)将高频段作为微波通信的发展趋势。按照电信主管部门的相关规定,凡是不高于3GHz的频段应分配予移动以及个人通信,而3GHz至10GHz的频段相当拥挤。大部分数字微波通信设备商家开始调整微波通信技术的发展趋势,要求未来微波通信频段应不低于10GHz。

3 结语

光纤通信技术以及移动通信技术是目前通信网络较为常用的两大主要通信技术,相关的产业链也较为完整,成为大部分人所使用的通信技术。微波中继系统主要用作对光纤传输的备份以及补充。故而,微波中继通信系统必不可少。如今,移动通信技术的发展愈发迅速,对微波通信技术的要求也有所提高。为此,相关人员还需促进微波通信技术的发展,以便满足移动通信的需求。

参考文献

[1]郭兴安.探讨微波通信技术的发展和应用[J].电子测试,2015,09:83-84.

[2]赵慧.无线通信技术发展及未来趋势展望[J].信息通信,2011,03:123-124.

[3]黄红忠,林荔生.微波在电力通信方面的应用分析[J].数字技术与应用,2011,12:38.

[4]潘英.贵州电网微波通信系统再利用及最新微波技术展望[J].贵州电力技术,2013,05:46-48.

作者单位

微波通信范文第4篇

根据现有网络的实际情况,选用IP微波作为咸阳机场SDH传输网络的补充,主要有以下几个方面的优势:1、新一代IP微波设备体积小,安装方便可以在短时间建立通信,还可以无缝与SDH设备互联互通,基本上是可以对地面通信进行热备保护。2、无线传输的特点可以为有线通信方式互为补充,在光缆不能到达、受到自然条件限制的地方,微波可以发挥其独特的优势,具有很强的抗灾应急能力。3、IP微波性能稳定、传输带宽大、可以实现弹性带宽,提高信道利用率。

二、IP微波在SDH通信网络的应用

目前,咸阳机场地面通信普遍使用方式为光、电缆通信通信方式。光、电缆通信即将数据信号进行光电转换后通过敷设好的线缆进行传输。IP微波通信是将数据信号调制到微波频段信号进行传输,发送给远端接收单元,远端接收单元将接收到的微波频段信号解调为原工作信号,达到远距离传输的目的。数字微波通信与光纤通信相比,其优点运用方式灵活、安装便、维护工作量较小、抗自然灾害和人为干扰能强。同时丰富的接口和业务类型支持多种业务高效传送,灵活的自适应调制提升多变环境下的传送效率,大带宽满足大容量应急通信需求,网络化和融合性大大方便现场部署和全网管理。所以,采用数字微波通信传输势在必行。

随着场区的不断扩张,新的雷达、气象、导航、通信台站的迅速建设,在现有的场区进行光缆的铺设是不现实的。IP微波的出现大大的缓解了上述的矛盾。受地理自然环境制约的台站使用IP微波技术进行信号传输,同时也可以拓展台站的选址范围。还有,在现有的SDH节点台站和重要的雷达台站进行IP微波备用链路建设,可以对重点业务进行两地一空的链路保护,在光缆故障时,可以保证业务不受影响,同时解决了光缆熔接时长对信号恢复时间的影响,大大保证的重点业务信号的稳定性和安全性。

三、结论

在光传输技术的不断发展下,微波通信不再是长距离通信的唯一选择。但在特殊通信领域特别是容灾应急领域仍起着举足轻重的作用。特别是微波技术发展到IP微波阶段后,它具备了传统SDH光传输设备的大部分特性。同时能够与SDH设备在业务配置和设备管理,特别是日常维护方面的完美融合。IP微波基本上是现有的SDH环网的完美搭档,能大大提高整网信号传输的稳定性和安全性。

微波通信范文第5篇

关键词 微波通信 数字微波通信 发展对策

中图分类号:TN95 文献标识码:A

1微波通信技术概念

微波常指频率在1000MHz以上的电磁波,利用微波传播进行的通信称为微波通信,它是随无线通信的兴起而发展起来的一种通信技术。微波传播具有似光性、极化性等传输特性,所以微波在空间中只能沿直线传播,其绕射能力很弱,而且在传播中遇到不均匀的介质时,会产生折射和反射现象。一般利用微波进行视距内通信,而对于长距离通信,则采用接力方式,称为微波接力通信或微波中继通信;还可利用对流层反射进行通信,称为对流层散射通信,或利用人造卫星进行转发,即卫星通信。

2微波通信特点

微波通信技术问世已经有半个多世纪,是国家重要的辅助通信手段。微波通信相比其它通信方式有以下几个特点。

(1)通信频段的频带宽,传输信息量大。微波频段占用的频带约300GHz,而全部长波、中波和短波频段所占有的频带总和不足30MHz。一套微波中继通信设备可以容纳几千甚至上万条话路同时工作,或传输电视图像信号等宽频带信号。

(2)通信稳定可靠,良好的抗干扰能力。当通信频率高于100MHz时,工业干扰、天电干扰及太阳黑子的活动对其影响很小。由于微波频段频率较高,这些干扰对微波通信的影响极小。数字微波通信中继站能对数字信号进行再生,使数字微波通信线路噪声不逐站积累,增加了抗干扰性,因此微波通信比较稳定和可靠。

(3)通信灵活性较大。微波中继通信采用中继方式,可以实现地面上的远距离通信,并且可以跨越沼泽、江河、高山等特殊地理环境。在遭遇地震、洪水、战争等灾祸时通信的建立及转移都比较容易,这些方面比有线通信具有更大的灵活性。

(4)天线增益高,方向性强。当天线面积给定时,天线增益与工作波长的平方成反比。由于微波通信的工作波长短,天线尺寸可做得很小,通常做成增益高方向性强的面式天线,这样可以降低微波发信机的输出功率。利用微波天线强的方向性使微波电磁波传播方向,对准下级接收站,减少通信中的相互干扰。

(5)投资少、建设快,数字通信网的构建十分简单易行。与其他有线通信相比,在通信容量和质量基本相同的条件下,按话路公里计算,微波中继通信线路的建设费用低,建设周期短。

(6)保密性强。数字信号的加密十分简单,因此在数字微波通信设备中,不仅设置了扰码电路,还依照实际需要设置了加密电路。此外,在数字微波通信中,数字信号发射具有极强的方向性,如若不能精准地找到数字微波射线射线的方向,就不可能接收到信息发出的微波信号。

3主要应用

现阶段微波通信在通信系统中的主要应用场合如下:

(1)干线光纤传输的备份及补充。如点对点的SDH微波、PDH微波等。主要应用于干线光纤传输系统在遇到自然灾害时的紧急修复,以及由于种种原因不适合使用光纤的地段和场合。

(2)省内电信传输支线,专用网等领域。过去通信网的微波干线发展主要集中于大中城市之间的建设,而省内微波支线的建设,今后有望有较大的市场潜力,特别是有线光纤传输通信由于地理环境复杂难以铺设,或代价昂贵的地区,更需要发展微波通信。

(3)城市内的短距离直线连接。如移动通信基站之间基站控制器与基站之间的互连,局域网之间的无线联网等。既可以使用中小容量点对点微波通信,也可以使用无需申请频率的微波数字扩频系统。

4发展趋势

微波通信在通信建设中具有十分重要的作用,曾与光纤通信、卫星通信一起合称为通信领域的三大支撑技术。微波通信经历了一段非常光辉的时代,但现在遇到了困境和挑战。当前光纤通信以其巨大带宽、超低损耗和较低成本成为干线传输的主要手段。而移动通信技术则取得了迅速发展,它们成为通信网的两个主流方式。从电信技术的发展历史上能看出通信传输向来都是多手段的,不可能由某种传输方式包打天下。微波通信技术需革新技术弥补不足,才会有更好的发展,以找到更好的市场空间和价值。微波通信技术发展趋势主要有几下几个方面。

(1)向高速大容量发展。SDH数字微波中继通信,将采用多状态的QAM调制,继续向更高容量发展,移动通信则凭借OFDM技术,开发更快速的宽带互联技术。

(2)向更高频段和兼容方向发展。根据电信主管部门的规划,3GHz以下要分配给移动和个人通信,而3-10GHz赫兹的频段也以十分拥挤,由于该频段内传输的条件好,设备已经成熟,这些频段要更好的利用,则需要利用抗干扰技术扩频及跳频等技术来解决兼容问题。还有许多数字微波通信设备厂家,及时调整发展方向,向10GHz以上的高频段进军。

(3)向高集成度、微型化方向发展。采用微波单片集成、数字专用集成电路等,朝着设备体积更小、重量更轻、功耗更低的方向发展,天线也进一步朝微型化方向发展。

(4)向智能化、低成本方向发展。采用软件无线电技术使数字微波通信系统成为一个较为通用的平台,能够根据用户的不同要求完成各种功能。

5Y语

微波通信范文第6篇

关键词:数字微波;通信技术;广播电视;现状;前景

数字微波属于通信过程中的一种传输方式,它主要是以微波的形式来完成数字信息的传输,在传输的过程中和电波空间进行有机结合,这样就能够对一些相互没有关联的数字信息进行传输,然后根据传输情况进行再生中继。一方面,微波通信技术是当今社会传媒中一种重要的、发展迅速的传输方式;另一方面,我国在通信技术领域有很多种技术,比如光纤通信的应用就非常广泛,这样就会使微波通信技术面临很大的竞争,微波通信技术就需要利用自身的优势去拓展发展空间,以满足通信的实际需求,并在发展中提高技术含量[1]。

1数字微波通信技术的特点

数字微波通信技术的特点包括以下几方面。(1)抗干扰能力强,线路噪声低数字通信比模拟通信的抗干扰能力强,同时在通信过程中不会累积太多的线路噪声。数字信号具有再生的能力,可以确保在通信过程中中继通信的线路噪声不会积累。如果通信过程中出现信号干扰导致信号产生误码,那么这些误码在整个传输中一般无法消除,将会在传输过程中不断地积累。(2)保密性强一般情况下,数字信号的加密功能比较容易实现,数字微波通信采用扰码电路,同时能够根据当前情况对加密电路进行设置。另一方面,数字微波通信中有一个天线设备,它具有很强的方向性,如果接收方和数字微波发射信号的方向有较大的偏离,将无法接收到微波信号[2]。(3)容易构建数字通信网对于数字微波通信技术,主要实现的是对数字信息的交互,能够方便地与各种类型的数字通信网进行交互,然后通过计算机来完成对交互的管理和控制。(4)占用空间少数字微波通信技术在传输过程中所占用的空间比较少,这样就可以降低成本,因为传输物质是数字信号,这样在集成性的设备中传输不会产生太多的能量损耗,另一方面,数字信号自身有着较强的抗干扰性,这样就可以降低微波通信设备的发信功率,正常情况不会多于1瓦特,在节能方面具有较明显的效果。

2微波通信技术在广播电视信号传输中的现状

当前,微波通信技术在广播电视信号传输中的应用非常广泛,我们通过以下5部分来进行分析。(1)广播电视的专用卫星一般包括C波段和Ku波段两个波段的转发系统,数字信息在传输时,广播电视台的播控中心首先把信号传输到发射站,发射站将该信号进行相应的调制后,再将信号以C波段和Ku波段信号发送到卫星。在实际传播过程中,卫星将微波信号发送到发射站,发射站再通过相应的设备和技术对卫星转播的节目质量进行监测。下一步是由星载转发器对各个上行站的微波信号进行接收,将接收到的信号进行检验,合格的信号需要再进行调制等相关处理,然后通过发射站将信号传输到各个服务区[3]。(2)由于电视广播传输过程中覆盖面积比较广、传输中信息质量比较高以及成本相对比较低,在维护方面也比较容易,因此在实际的数字信号传输中,卫星数字通信可以在多个距离比较远的地面站间进行通信,这样就能够满足更多用户的收看。(3)卫星数字广播作为一种传输技术,在广播电台数字传输体系中是非常重要的,该技术能够对节目进行采集、制作和播控等操作,把节目信号发送到地球站,其传输介质一般有光缆和微波。(4)数字微波的传输方式多种多样,主要包括微波、卫星以及光缆等,这些方式相互结合,共同完成数字信号的传输,实时地为视频直播、音频直播平台提供综合性的传输信号,同时能够在直播中对四路标清视频转播信号以及多路音频转播信号进行采集。(5)数字微波技术还有一个重要应用,即能够实现现场直播的传输。在每天正常的工作过程中,能够给节目直播提供应有的支持,使现场直播变得轻松便捷,同时能够为有线数据通信、电台网站多路视频直播中信号的采集以及卫星传输进行技术上的支持和帮助[4]。

3数字微波通信技术的发展前景

随着传媒技术的发展,光纤通信正在各个领域普及,给数字微波通信带来了很大的压力,但数字微波通信技术存在很多优势,因而在通信领域仍然有较好的前景。三网融合的发展如火如荼,三网既有竞争又有合作,一方面强调技术升级,服务统一,各网实现互通以及资源共享,共同为用户服务,另一方面又要各自发展,发挥优势,充分竞争。过去微波通信技术在广播电视方面有较多应用,当时我国建立了许多的广播电视无线微波传输网,这些网络覆盖范围广,从我国当前形势来看,这样的网络只能用于广播电视信号传输,造成了很多的资源浪费。在三网融合的大趋势下,微波传输技术需要根据当前形势,在广播电视网络基础上进行改造,将三网传输的方式进行统一,为广大客户提供专线服务,包括ATM和TDM等功能,通过数字微波通信技术对数字广播电视进行组网,完成移动终端的高技术和低成本覆盖,这样才能够大大节省网络终端的成本,更加充分地发挥优势,提升服务能力。宽带无线接入是一种通信技术,在高速数字传输业务激烈竞争的形势下,宽带无线接入将得到大力的支持和发展。

本地多点分配业务(LMDS)是宽带无线接入的一个代表,它主要在26~28GHz的微波段进行工作,通过和光纤以及卫星通信进行比较,我们能够发现LMDS技术在建设过程中所需成本最低,并且建设方便,在较短的时间内就能够实现组网,维护成本也相当低,所以LMDS被叫作无线光纤,LMDS在欧美已经有了较多应用,在我国也有广阔的发展空间[5]。

作者:温鹏翔 单位:黑龙江省新闻出版广电局微波总站

参考文献:

[1]常国锋.微波通信技术的概述[J].电子制作,2015,(01):162.

[2]赵彬宇.微波通信的主要技术与应用价值[J].中外企业家,2013,(35):215,217.

[3]姜建民.微波传输新技术在三网融合中的应用[J].中国有线电视.2013,(07):797-799

[4]赵孟,卢山.数字微波通信技术的发展及应用探析[J].信息与电脑(理论版),2013,(07):166-167.

微波通信范文第7篇

在现代通信技术中,微波通信占有非常重要的重要。近年来,微波通信在许多领域都得到了广泛的应用,如移动通信、卫星通信等。微波的频率非常高,约为300MHz~300GHz,而其波长一般为1m~1mm。微波高频率的特征决定了其较弱的绕射能力,因此微波信号的传输一般只能在视线范围内沿着直线传播,也叫做视距传播。但同时微波通信也具有很多优点,例如信号传播稳定性好,不容易受到外界其他因素的干扰,因此微波通信技术得到了广泛的研究和应用。

【关键词】微波通信 主要技术 应用价值

1 微波通信与数字微波通信的发展

微波通信是随着无线通信的兴起而发展起来的一门通信技术手段。在无线通信的起步阶段,主要采用中长波进行通信。电磁波随着波长的变化,其传播性能和特点也是不同的,因此不同波段的电磁波具有不同的使用范围。微波通信具有成本低、容量大、抗干扰能力强的特点,因而取得了广泛地应用。伴随着信号处理检测、处理技术以及自适应编码调制解调技术的发展,微波技术在移动通信、卫星通信、广播电视通信乃至相关领域的信号设计与处理等领域发挥了十分重要的作用。

数字微波通信在通信建设中具有十分重要的作用,曾与光纤通信、卫星通信一起合成为通信传输领域的三大支撑技术。数字微波通信技术经历了一段非常光辉的时代,但也遭遇过困境和挑战。目前,数字微波通信正面临着自己的关键时刻,我们应当深入总结分析该技术的优势特点,并结合其起落历程,对数字微波技术进行准确的市场定位,促进数字微波通信技术的长足发展。

在微波通信系统中,微波固态源是一个十分重要的组成部分。微波固态源具有重量轻、耗能少、体积小、使用周期长等特点。微波固态源的质量问题是微波通信系统的核心,直接影响着整个系统的工作稳定性,因而受到了极大地重视。目前,研究的热点主要集中在高频段微波(毫米段)。发射毫米微波需要宽频带、大功率、低噪相位的本振源。毫米微波技术中常用的功率合成方式包括:空间合成型、电路合成型以及混合型。目前,电路合成型方法已经比较成熟,在我国低频段的微波中使用比较广泛。

2 数字微波通信的相关技术

数字微波通信技术采用微波作为信号传输载体,主要传送的是数字信息。数字微波通信融合了微波以及SDH数字通信两者的优势。数字微波通信的信号传输路线可以采用一条主干线加若干条分支的形式,也可以采用若干分支加一个枢纽站的形式。

按照微波通信系统中微波站的工作方式可以分为终端站、中继站以及分路站三个类型。其中中继站的主要任务是负责信号的接发,具有调制解调设备的中继站称为再生中继站,它具有极强的全线公务联络能力,并负责向系统中心发送站信息。SDH数字微波通信技术是数字微波通信技术的新的进步,SDH通信系统采用的硬件设备与PDH系统比较相似,但考虑到各自传输方式的区别,SDH的硬件布设也略有区别。

SDH数字微波通信的核心技术主要包括:编码调制技术,交叉极化干扰抵消技术,自适应频域和时域均衡技术。由于微波采用的传输介质收到频带的限制,只用采用更高状态的调制技术,才能保证在有限的频带内传输SDH信息。微波中的多状态调制技术科有效增加数字微波通信系统的传输容量,还可充分提高频谱的利用率。此外为了有效提高单波道的传输速率,双极化频率复用技术也得到了有效的利用。然而在微波传输过程中若出现多径衰落,则会降低信号的交叉极化识别率,使微波信号出现交叉极化干扰,交叉极化干扰抵消技术则可有效解决这一问题。当数字微波通信系统采用多状态QAM调制策略时,由于ITU-R此后建议不给数字微波通信系统分配额外差错性能配额,为了满足ITU-R的性能指针要求,需要采取有效的抗干扰措施解决多径衰落问题。在国内,常用的抗多径衰落技术包括自适应均衡技术、分集接收技术等。对较低频段微波的研究主要集中在器件的集成化,行业致力于打造小型化、微型化的便携式微波通信设备。而毫米波段的微波在很长的一段时间内被研究者忽略,导致该技术目前尚不成熟,还处于起步阶段。

3 微波扩频通信技术

在我国企事业单位组建Intranet并接入ISP时,通常会用到微波扩频通信技术。微波扩频通信的使用频率范围为2.4~ 2.4835 GHz,接入速率一般为64 kb/s~ 2Mb/s。这个频段的微波是我国目前唯一不需要经过“无委会”授权使用的自由频段,属于工业自由辐射频段。微波扩频通信技术的基本原理是首先采用伪随机码对输入信息继续进行扩展频谱编码操作,接下来对扩频后的信息进行调制处理。微波扩频技术首先是在军事领域的范围得到有效的应用,其研究的主要目的是用于电子战的抗干扰,后来逐步发展到民用领域。

微波扩频通信技术的优势主要包括:建设投资少,维护成本小,组网灵活,带宽很高,设备的二次利用率高等,系统具有极强的抗噪声干扰能力,而且可以与传统的调制措施共享频段,该方式具有稳定可靠的信息传输能力,可用于保密信息的传输。同时,由于采用了伪随机噪声,可增强信号的隐蔽性,使得信号不容易被捕捉到。但是该系统要求每相邻的两个连接单位距离不能过远,且需要保持相连单位之间不能有障碍物。

4 结语

微波通信是随着无线通信的兴起而发展起来的一门通信技术手段。微波通信具有成本低、容量大、抗干扰能力强的特点,因而取得了广泛地应用。数字微波通信是用微波作为载体传送数字信息的一种通信手段,融合了微波以及SDH数字通信两者的优势。微波扩频通信技术的基本原理是首先采用伪随机码对输入信息继续进行扩展频谱编码操作,接下来对扩频后的信息进行调制处理。总之,微波通信应当深入总结自身的优势,找准市场定位,并深入改进和完善相应技术,实现微波通信技术的长足发展。

参考文献

[1]田桂花.浅谈无线通信技术的发展[J].价值工程,2010(22).

[2]陈财.通信工程中的传输技术的有效应用[J].科技促进发展(应用版),2011(02).

[3]赵莉.浅谈扩频通信技术的特点及其应用[J].硅谷,2009(05).

[4]韩晓晗.SDH数字微波传输设备浅论[J].电信快报,2011(01).

作者简介

李宏伟(1970-),男,满族,辽宁省锦州市人。大学本科学历。工程师。主要研究方向为专网通信信息。

作者单位

微波通信范文第8篇

关键词:微波通信;干扰;抗干扰

在现在社会的通信行业的发展也受到了人们的重视,这种重视的具体表现在对通信行业的研究也越来越符合社会的需求。在对通信技术的研究过程中发现现在社会上存在的微波通信技术在实行的过程中存在一些问题,这些问题的根本来源在于微波通信在传递的过程中会受到一定的干扰,这些干扰会使得微波通信的传递受到一定的阻碍,因此对这种情况就必须进行相关的解决。但是干扰是不能够完全消除的,只能对其干扰的大小做出控制。因此以下主要针对于微波通信的干扰和抗干扰做出相应的探讨。

1 微波通信干扰现象概述

1.1 微波通信干扰的来源

微波通信的干扰在一定的程度上会使得通信的产地受到相应的阻碍,使得通信的传递不能做到及时的使用,因此对相关的干扰必须要做到清楚的了解借以抵抗干扰的形成。在社会发展过程中出现的实例可以看出发生干扰的来源主要可以分为两个方面,这两个方面包括自然干扰源和非自然干扰源。但是在现在社会上对干扰的分类还可以分为窄带干扰和宽带干扰,这种分类的基本依据主要在于通过通信宽带进行分类。在很大的程度上来说组成宽带干扰的主要部分在于相参和非相参这两个部分,而且对宽带微波的干扰主要是针对相关谱密度函数之间的频率区间决定的,是大于相应的限定感受,因此在进行微波通信的过程中,频率宽带和相应的感受器之间的关系是一种正比例的关系。

1.2 敏感设备

很多高科技的产品都有相关的敏感设备的接受系统,这种敏感设备的出现在很大的程度上使得在微波通信的使用过程中,容易出现被周边的电磁波或者固定的信号干扰而导致信号的收发延迟的现象出现,这种情况的出现在很大的程度上就会导致干扰的出现。而且,相应的实例可以清楚的表明在进行微波通信的使用过程中经常会因为敏感设备在比较复杂的电磁场中接受非正常目标端口发出的电磁信号,使得正常端口发出的电磁信号不能及时的接受。

2 微波通信干扰的危害性

2.1 民用微波通信环境下的危害

在现在科技的发展过程中,很多科技的使用也成为人们日常生活中必须具备的一项使用技巧,这就导致了现在微波通信的主要存在与人们的日常生活中,这就会出现干扰因素会使得日常所使用的通信信号的质量有一定的降低,使得现在社会上存在的微波通信因为干扰的原因不能很好的为人们的日常生活提供相应的服务。而且在很大的程度上来说微波通信干扰的人为因素和自然因素,这两种因素都会使得微波通信在进行的过程中受到干扰。其中自然的因素主要包括在大气出现的噪音情况和天气的散射状况等,而人为的因素是使用的通信设备对微波通信造成的影响,这种影响在很大的程度上是一种可以控制的干扰。这种现象在无线通信上尤为突出,主要表现咋传输的信号会因为微波通信中的干扰而发生通信质量下降的情况,主要表现在语言上面的质量下降,更严重的还会出现移动通信的信号消失,甚至相关设备损坏的情况。

2.2 军用微波通信环境下的危害

当前,由于电子信息到各个国家军事部门的重视。因此在军用微波通信环境中,微波通信干扰会更加严重和复杂。具体而言:首先,因为军用设备匹配程度不高,而且数量众多,所以相互之间的干扰现象比较普遍。而且,由于我国军用设备的研发工作分布在各个科研院所等单位,造成设备研发工作难以做好统筹协调,因此无论是在演习还是在实战中,大量设备之间的互相干扰问题也就无法避免。其次,因为我国不少军用设备的服役年限已经超标,设备更新换代周期长,而且不少新投人的设备在电磁标准也存在一定差异,这也是军用环境下微波通信干扰严重的原因;此外,敌方的微波通信干扰手段也是不可轻视的因素。比如在伊拉克战争和阿富汗战争中,西方国家就多次采用电子攻击和信息攻击等手段,给对方造成了严重的微波通信干扰。

3 微波通信的抗干扰策略

3.1 改进微波通信电子设备的电路设计

在有关微波通信的电子设备中,包括相应的电气设备设计,都需要控制电路回路的面积,并且在保证性能的前提下减小回路面积。因为在传导干扰现象下共模干扰和差模干扰的引发因素中,复杂的电路回路是重要的原因之一。在供电过程中,复杂的电路回路会造成感应电动势的形成,进而引起设备之间的相互扰动。为此,必须减少电路回路的面积,进而降低感应电动势的危害性,最终控制微波通信干扰。

3.2 对电压器设备实行电磁屏蔽处理

变压器设备也广泛存在于微波通信领域中,而且变压器出现漏感现象也是引起电磁感应感应的重要原因。究其原因,在于变压器设备内的漏感问题可以和相关回路共同形成变压器的次级和初级,进而产生强度较高的微波通信干扰源,并向周围设备发出信号。因此,必须对微波通信环境下的变压器设备实行电磁屏蔽处理。同时,还要控制变压器设备中电流回路的面积大小,尽量压缩其有效面积值,减少变压器设备对微波通信质量的干扰。

3.3 实行必要的阻抗匹配

在高频电子线路中,相邻近的导线一旦出现线线方向相反和通电电流值相等的现象,就非常可能在相同的外界环境下,相互抵消了各自产生的磁场。对于微波通信领域来说,尤其是具有重要作用但是存在干扰风险的设备,可以根据高频电子线路中的规律,在信号传输中应用双线的方式,该方式有助于电磁干扰的抵消。同时,当设备中外部导线的长度不小于微波四分之一波长情况时,就应当对线路实行必要的阻抗匹配,来达到防止驻波现象出现的效果,并且避免微波通信强干扰问题的形成。

结束语

干扰的存在和误差相类似,都是一种不可以消除的现象,但是尽管如此运用相关合理的方法还是可以对干扰进行一定的规避。这种干扰的规避主要的做法在于对微波通信电子设备进行一系列的改变,使得产生干扰的可能性有一定的降低。主要改变的地方有电子设备的电路设计和进行电磁设备屏蔽处理,关键的时刻还可以进行一些特殊的方法使得干扰有一定的降低,因为只有降低相应干扰的发生,才能在最大的程度上使得微波通信的发展更加顺利的进行,从而进一步提升我国微波通信的质量。

参考文献

[1]常国锋.微波通信技术的概述[J].电子制作,2015(1).

[2]郭兴安.探讨微波通信技术的发展和应用[J].电子测试,2015(9).

微波通信范文第9篇

关键词:混响;微波通信;分集技术

当前,微波通信技术发展迅猛,在各个探测领域均有所涉猎。微波通信指的是波长在1mm与1m之间的电磁波,早在上世纪50年代就得到了应用,并且在短时间内占据了长途通信50%以上的比例。微波通信的特点在于不需要固体介质,因此在点对点通信的过程中具有一定的复杂性以及强多径的特性。微波通信的信号在进行分集处理的过程中,可以有效的提升合并效益,在复杂背景下也能保证接收能力,为通信质量提供一定的帮助。本文重点介绍了这样的一种微波通信分集接收技术,以深海环境为例,对其进行阐述。

1 微波通信信道模型的建立

以深海背景为例,在其中运用微波通信分集接收技术,在此之前应该建立起相应的模型,这与传统的技术相比具有一定的差异性,在遵循CSMA/CA信道访问MAC协议的基础上,可以将每一个时帧节点所携带的信息进行确认,判断是否存在繁忙的现象,如果遇到繁忙的情况,就需要等待下一个时段。如果超出的空闲时间过长,那么时帧节点就会自行发送信息,在信道中,如果所发送的信息出现冲突,此时竞争窗口会按照相应的规律出现增加的情况,以达到最大竞争窗口值。每一个时帧节点要想获得同等的访问信道的机会,就需要在竞争窗口中将初始值设置为最小的竞争窗口值。以此作为一个重要的参数来判断是否具有同等的概率。

运用自适应均衡技术对微波通信分集进行跟踪,在两点间的直线距离中不出现无障碍混响的情况下,微波通信分集就可以顺利的接收到信息,但是却不能将其传输到汇聚点中,这一问题的出现主要是因为宽带无效占用量过大,并且出现能量浪费的现象。在这种情况下,最佳的处理方式就是要将信道的占用概率进行进一步划分,保证父节点要高于子节点。信道在进行接收与传输的过程中,主要产生了上行以及下行两方面的信道。可以满足逻辑变换以及物理传输的作用。

在波特间隔均衡的基础上对微波通信协议进行设计,可以进一步提升信道的连通性。在建立微波通信协议分集信道的过程中,选取传输树中随意的一个非根节点,这一节点不仅需要起到携带信息的作用,同时还要满足对子节点信息进行传输的功能,如果距离汇聚点之间的距离较近,那么子节点需要承担的信息发送任务也会随之增加。在传统微波通信新型均衡的过程中,主要运用的方法为空间分集技术,这一技术的应用只能使用一个信道,所以不断提升通信状态的基础上,需要对这一技术予以进一步的改进,这样才能更好的实现接收信息的作用。

2 微波通信分集接收算法的实现

运用自适应均衡技术在微波通信中进行分集跟踪,这一技术是不能适用于在多途分集的情况下进行跟踪的,所以信道在交叉时就不能获得理想的效果。在同一微波信号的前提下,不同独立衰落复制品进行加工并且对其处理,要想对信号进行分离就可以运用波特间隔线性反馈技术,这一技术的运用主要是将支路信号采取同相粗加,以此达到预期的效果。图1中为分集接收机的框图,其中主要分为两个具有抽头的延迟滤波器,其中一个延迟滤波器是前向滤波器,另外一个是反向滤波器,这两种滤波器可以与最佳间隔均衡器相互匹配。若选用同微波码元速率的T间隔均衡器是不能产生匹配滤波器的。在图中可以看出,信号处在分离的状态时,采用波特间隔线性反馈技术能够更好的实现信号同相想加的目的。

3 仿真实验与性能测试

为了测试本文提出的基于波特间隔线性反馈的微波通信分集接收技术在强混响背景噪声下的微波通信性能,采用模拟仿真实验的方法进行性能测试,测试背景为深海微波通信背景,背景干扰中含有大量的混响噪声,信混比最低达到-3OdB,通信环境非常恶劣。反馈系数(C20-C0)为100000000000000001001。采用本文方法进行微波通信波束形成实验,在微波通信信号频带分别为2~4kHz、2~6kHz、2~8kHz、2~10kHz下的到微波信号分集波束形成结果如图2所示。从结果分析可见,信号自相关的δ(t)相似度分别为1.60dB、3.55dB、5.32dB、6.84dB,所以随着带宽的增大,深海环境下微波信号的自相关逐渐逼近于δ(t),提高了波束形成的垂直指向性,误码率从16.21%降低为0.98%。实验结果证明本文方法在微波通信分集处理后对通信误码率有很好的降低效果,性能卓越。

图2 微波通信分集波束形成仿真结果

4 结束语

本文研究了深海强信混比下的微波通信的信道优化和分集均衡接收技术,提出一种基于比特间隔线性反馈的微波通信分集技术,建立微波通信信道模型,进行了基于波特间隔均衡的微波通信协议设计,最后采用波特间隔线性反馈技术实现支路信号同相相加,正好抵消衰落的相位偏移,达到瞬态集中的目的。实验表明采用该算法能有效提高波束形成的垂直指向性,能在强信混比干扰下提高微波通信质量,误码率得到大幅度降低,在水声通信系统设计等领域具有很好的应用价值。

参考文献

[1]段奇智,袁勇,张毅,等.天然气管道远程声通信接收机系统设计方法研究[J].计算机与数字工程,2013,41(11):1835-1829.

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微波通信范文第10篇

1.1微波中继通信概述

微波中继通信作为一种现代化通信手段,在城市之间、地区之间的大容量信息传输中发挥了十分重要的作用[3]。现阶段,微波中继通信线路主要在电视节目传输中应用,也是一种备用干线通信线路。随着现代化通信网络的快速发展,智能性、动态性、灵活性要求越来越高,传统模拟微波通信技术已经无法满足实际需求。尽管准同步数字体系(PDH)微波通信能够适应点对点的通信,但是却不能满足动态联网的通信需求,也无法对新业务开发与现代网络管理予以支持,导致通信效率较低。而同步数字体系(SDH)微波通信作为一种新型数字微波传输体制出现在人们眼前。虽然光纤传输网络在容量方面有着微波通信无法比拟的优势,但是无论是通信干线,还是支线,SDH微波通信网络依然是光线传输网络中不可或缺的保护方式与补充部分。

1.2SDH微波通信概述

SDH微波通信传输线路是由一条主干线与若干分支组成[4]。为了更好地和现有光纤传输网络予以融合,还需要对新型微波设备予以改进。不管是设备功能、体积,还是组网方式、技术性能,均要跟随通信技术的发展趋势,进行多层面的融合。其融合主要包括以下内容:一是技术融合:利用一个硬件平台融合PDH微波通信与SDH微波通信,在软件控制下实现空中接口,保证在硬件设备没有更新的情况下,实现空中接口容量的更改,只要通过软件操作就可以设置成功,极大地节约了硬件设备升级成本[5]。二是设备融合:将原有的室内单元(IDU)、数字配线架(DDF)、分插复用器(ADM)等功能予以融合,全部融入到IDU中。如图2所示,在此IDU中,不仅具有连接天馈线的中频接口,还有连接光纤传输设备的STM-N光纤接口,同时还可以直接开展FE、E1等业务,各个接口之间可以通过IDU的统一集成进行业务调度。如果重新组合IDU业务板件,还可以形成树型、星型、链型、环型等复杂网络结构。在微波系统退出网络之后,IDU依然能够继续充当光纤传输的MADM设备,展开相应的通信。在某种程度上而言,高度集成的IDU可以用新型交叉连接代替原来的转接电缆,为系统的调试与维护提供了很大的便利条件。

2新型微波通信的关键技术

2.1编码

自适应调制编码(AMC)在移动通信中得到了广泛应用,根据信道质量对编码速率予以调整,以此来获取较高的吞吐量。当无线通信速率比较低的时候,信道估计相对准确,AMC的应用效果较好。随着终端移动速度的不断加快,信道质量已经无法满足信道的变化,在信道测量错误的情况下,导致AMC调制编码方式和实际情况不相同,影响了系统容量、吞吐量等性能指标,值得相关人员进行深入研究。

2.2多天线技术

在微波中继通信系统中,分集接收得到了广泛应用,是对抗多径衰落以及增强数字微波传输质量的主要途径。在SDH微波通信系统中,因为多状态调制方式的运用,使得其对频率选择性衰落更加敏感,所以,为分集接收的普遍应用创造了有利条件。分集技术就是为了削弱多径衰落与降雨衰落的干扰,对不同的特性收信信号予以合成或者切换,从而得到良好信号的技术。在微波中继通信系统中,分集技术主要包括四种:路由分集、角度分集、空间分集、频率分集[7]。在移动通信中,MIMO技术得到了普遍应用,其是在发送端与接收端借助天线传输无线信号的一种技术,属于一种智能天线。MIMO技术主要就是将用户数据分解成若干并行数据流,在指定的宽带内由多个发射天线同时发射,经过无线信道之后,由多个接收天线予以接收,结合各并行数据流的空间特征,对原有数据流予以解调。MIMO技术的核心内容就是空时信号的处理,也就是借助空间天线对时间域、空间域信号进行处理。MIMO技术可以有效提高频谱利用率,在无线频带有限的条件下,获取更高的传输速率,达到预期的业务效果。

3新型微波通信技术的发展趋势

现阶段,光纤通信以其损耗低、带宽大、成本低等优势,成为了干线传输的重要方式,对微波中继通信产生了巨大冲击。通过综合分析可知,新型微波通信技术的发展趋势主要包括以下几点:一是高速大容量发展,SDH数字微波中继通信技术将继续扩大容量,运用多状态QAM予以调制。二是更高频段发展,根据有关部门的规定可知,低于3GHz的频段要合理给配给个人通信与移动通信,而3-10GHz的频段已经非常拥挤。很多数字微波通信设备生产厂家需要及时调整生产方向,逐渐向大于10GHz的频段研发,从而有效提高微波通信技术水平。

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