微波無線網絡通信系統設計的發展探析

河南 楊寶

微波無線網絡通信系統設計的發展探析

河南 楊寶

以微波通信方式實現的無線局域網，通過IP接口將無線局域網接入廣域網，構建了一個全方位、多層次的網絡平臺。在可能的條件下，也可以通過衛星轉播建設獨立的廣域網。無線網絡將使網絡技術更廣泛的應用于各個領域，是網絡化進程中的重要一環。

系統技術；微波；網絡

一、無線微波多點分布式系統技術

工作實踐透出信息：這種技術是最近才發展起來的通過無線微波傳送有線網絡信號的一種新型傳送技術，這種技術不但方便安裝調試，而且由這種技術組成的系統重量輕、體積小、占地面積少，很適合中小城市或郊區有線電視覆蓋不到的地方。這種技術是一種通過視距傳輸為基礎的圖像分配傳輸技術，它的正常工作頻段一2.5GHz——3.5GHz，這種技術不需要安裝太多的屋頂設備就能覆蓋一大片區域，因此利用這種技術人們可以在反射天線四周50公里范圍內可以將100多路數字電視信號直接傳送至用戶。

MMDS是一種新的寬帶數據接入業務，在移動用戶和數據網絡之間提供一種連接，給移動用戶提供高速無線寬帶接入服務。在系統的更新換代方面，MMDS技術將會比其他通信技術更輕易升級。MMDS最顯著的特點就是各個降頻器本振點可以不同，可由用戶自選頻點，即多點本振，所以，各降頻器變頻后的信號，可以分別落在電視標準頻道的VHFI、Ⅲ頻段；增補的 A、B頻段；UHF的 13～45CH（頻段），這對于用戶避開當地的開路無線電視或CATV占用的頻道有極大的好處。早期MMDS主要是一種單向非分配型圖像業務傳輸系統。現在已可以比T-1更快的速率發送和接收數據信號。MMDS不需要與本地的電話和有線電信服務公司打太多的交道，這些公司一般都不愿意合作，不想開放自己的網絡。在MMDS系統中，通常是用以太網與無線Modem連接。

MMDS技術可以為用戶提供多種業務功能，這包括點對點面向連接的數據業務、點對多點業務、點對點無連接型網絡業務，其中點對點面向連接的數據業務是為兩個用戶或者多個用戶之間發送多分組的業務，該業務要求有建立連接、數據傳送以及連接釋放等工作程序；點對多點業務可以根據某個業務請求者的要求，把單一信息傳送給多個用戶，該業務又可以分為點對多點多信道廣播業務、點對多點群呼業務等；點對點無連接型網絡業務中的各個數據分組彼此互相獨立，用戶之間的信息傳輸不需要端到端的呼叫建立程序，分組的傳送沒有邏輯連接，分組的交付沒有確認保護。除了提供點對點、點對多點的數據業務外，MMDS還能支持用戶終端業務、補充業務、GSM短消息業務和各種GPRS電信業務。當然MMDS也有不足的地方，這種技術在通信時有阻塞問題且信號質量易受天氣變化的影響，可用頻帶亦不夠寬，最多不超過200MHz。MMDS在市場上仍有立腳之處，因為無論是DSL還是CableModem都無法向所有的用戶提供服務。

二、MMDS有什么特點

隨著通信人數的不增增長以及人們通信能力要求的不斷提高，全世界上的通信需求量幾乎以每年20%-30%的速度不斷遞增著，而且迄今沒有減緩的跡象，用戶側終端的速率也在突飛猛進，個人用戶和單位用戶的無線接入正向寬帶快速匯聚。顯然，接入網的寬帶化將成為未來接入網發展的主要技術趨向。而MMDS技術作為一種新興的寬帶技術，正以其自身的特點成為人們一種切實可行的寬帶選擇：

1.MMDS技術使用了最新的傳送數字信號的信源編碼與信道編碼技術，同時在MMDS系統中人們還引入了最新的調制技術，這樣會使得數字信號的頻譜壓縮，從而能大大提高了頻道利用率，最終可以提高通信功率與頻譜的綜合利用；

2.與傳統的AML、FM微波傳輸方式工作頻段相比，MMDS工作頻段要稍微低一點，而與地面電視廣播VHF、UHF頻段相比，MMDS其繞射能力要弱一點，各種樓層建筑物對其吸收大，反射波弱，不會產生重影；此外組建MMDS技術系統需要的設備價格費用很低，非凡是MMDS下變頻器更是小型化、集成化、大批量生產，更顯示其性能/價格比優的獨特魅力；所以MMDS技術很適用于大、中城市個人用戶或單位用戶接收，不需敷設光纜耗費大量的財力物力，而且操作簡單方便；

3.MMDS無線傳輸網與有線電視光纖網一樣，可采用加/解擾技術，實現可尋址收費系統，計算機用戶治理系統。MMDS無線傳輸網與光纖網一樣，可實現雙向傳送話務和數據信息，視頻點播、電視會議等。數字壓縮技術最終解決MMDS頻道容量少的缺陷。可將4～10路電視節目壓縮在一個模擬的8MHz通道中傳輸。

4.由于MMDS通信技術采用數字濾波與數字存儲方式，因此人們可用很簡單的方法就能消除伴隨圖象傳輸的噪聲，來高效改善圖像傳輸的信噪比；此外，MMDS技術采用的數字濾波與數字存儲方式也很輕易實現自適應的二維、三維亮度分離，徹底消除亮度干擾；及其他提高圖像質量的措施，這樣通過MMDS系統來傳輸數字電視信號的圖像質量要比通過普通方式傳遞的信號質量高得多。

三、MMDS系統組成

MMDS系統作為一級供電發射系統，應有兩個獨立電源或自備發電機，并備有交流穩壓電源。輸出電壓電力供給要沒有短暫的脈沖電壓，或采用鐵磁穩壓器，可抑制各種浪涌電壓和雷擊時從電源進入的感應電壓。MMDS系統微波站必須可靠接地，按國際通信標準要求：收發天線系統接地電阻不應大于4Ω；技術用房接地電阻不應大于4Ω；設備系統接地電阻應小于4Ω；設置在鐵塔（或高層建筑）上的設備接地電阻應小于4Ω；MMDS系統的工作接地系統、保護接地系統和防雷接地系統應分設接地體，再將三個接地體匯接成一個總接地系統；MMDS系統必須有良好的防雷設施，供電線路和通訊線路也必須有防雷措施；雷擊放電時產生巨大的能量，除直接通到地面外，還可通過長傳輸線產生感應電進入電子設備。為保護發射機系統正常運行（尤其是大功率發射機），應保證機房內通風和室溫的條件，機房的溫度應保證在0～45°C之間。有條件的最好采用空調設備，以保持機房內的溫度為+20°C～+27°C的理想溫度。因為頻道合成器及波導元件的尺寸直接影響發射頻率穩定度及發射機的可靠性。發射機內部過熱會自動保護而暫時停機，直到溫度恢復為止。另外，低溫會引起設備內部的冷凝，會影響電氣性能。此外MMDS系統的房屋與天線鐵塔應盡量靠近，MMDS機房最好設在樓頂上，以縮短饋線長度；拐彎要少，并要有饋線架。MMDS系統的機房通往室外的走線溝槽、孔洞及穿墻處，應加以密封，防止雨水、風、雪、霜、霧進入系統機房。

總之，其通訊對技術的要求很高，我們無線網絡技術人員，要不斷摸索新的經驗，掌握新的維修技術，讓用戶時刻都能接受到不受干擾的信號，保持最佳的接收效果。在維修正常的情況下，不但注意到地點的選擇，還要注意適當的溫度和穩定。由此，全方位實施防范措施，就可以讓此通訊網絡輸送信息暢通無阻，更好地服務與人們的生活和社會主義經濟建設。

（編輯 王旸）

（作者單位：中國石油化工集團公司河南石油勘探局通信公司）