淺談微波通信技術

【摘要】本文介紹了我國微波通信技術的發展歷程，指出了微波通信技術面臨的問題及廣闊的發展前景。

【關鍵詞】微波通信技術SDH移動通信

微波通信自上世紀五十年代取得實際應用以來，以其穩定的通訊質量、大容量的承載能力、便于建設及維護等特點，在全世界范圍內得到了廣泛的應用。

一、微波通信技術簡介

微波通信就是采用波長范圍在0.0001～1米的電磁波實現通信的方式，微波通信可以實現直線路徑之間無障礙兩點之間的微波傳輸，因此其被國家通訊網廣泛使用，并且適用各種專用的通訊網絡。我們日常接觸的電話、電視、電報等信號都可以采用微波進行傳輸。

我國目前微波通信主要采用了L、S、C、X頻段，微波具有波長短、頻率高的特點，并且在空氣中沿著直線傳播，因此在其傳播路徑中不能有遮擋物。同時微波通訊的傳輸距離不能超過視距，否則就需要中繼站，中繼站的作用就是對接受到的微波進行放大并繼續向下傳輸，兩個中繼站通常間隔50千米左右，這種通訊方式就是微波中繼通信。微波傳輸設備包括有接收天線、調制設備、信號接收設備、信號發送設備、多路復用設備以及與之配套的自動控制設備，微波傳輸不易受到自然界環境因素的干擾，因此其具有很好的通訊穩定性。

二、傳統微波通信存在的不足

一直以來，微波通訊發展的側重點就是提升接口的傳輸速率以及傳輸的距離，隨著光纖傳輸的廣泛采用，微波通信技術在傳輸速率、設備形態、組網方式等方面的弊端凸顯出來。微波通信通常采用分體式通信系統，系統分為室外單元ODU和室內單元IDU。室內單元IDU的功能是實現中頻信號、基帶信號互相轉換，但是其不具有數據調度功能，只能做點對點傳輸，實際工作中，如果需要將網絡組成環型或者鏈型，就需要將室內單元IDU進行復雜的堆疊和級聯組合，這就增加了系統的造價，并且鏈路中經過的單元太多，通信傳輸效率變得低下同時不穩定。

三、SDH數字微波通信技術的發展

數字微波技術具有以下顯著的優點：（1）技術的整合，用一個硬件平臺實現了PDH和SDH技術整合，實現了軟件控制下的空中接口，使空中接口容量的改變不再依賴硬件設備的更新，只需通過軟件即可設置成功，大大降低了省級成本。（2）IDU技術的發展，SDH下的IDU相當于整合了原系統下的IDU、DDF、MUX、ADM的功能，實現了高度集成。新型的IDU具有Moderm、PDH、SDH、 Ethernet等外部接口，實現了PDH、SDH、FE等業務的直接傳輸，減少了外部大量的轉化單元。高度集成的IDU用新型交叉連接取代了大量的轉接電纜，大大方便了系統的調試和維護。（3）實現了光纖網絡與微波網絡的結合，微波通信設備的發展，極大的豐富了微波設備的交換輸入輸出接口，可以實現與當前廣泛采用的光線傳輸網絡直接對接，各自發揮自身的傳輸優點。主線上可以采用微波設備實現長距離傳輸，在近距離內采取光纖的方式。同時，融合后的網絡還可以采用統一的網絡管理系統進行管理，實現了網絡運營成本的有效控制。（4）調制技術實現自適應，隨著自適應編碼調制技術的應用，通信管理系統能夠對通信鏈路中的傳輸狀況進行監控，在線對傳輸容量和調制方式進行調整，能夠優先保證對時間同步要求高信號的可靠傳輸。

四、微波通信在移動通信中的應用

隨著移動網絡帶寬要求的不斷增加，移動通信正不斷對移動網絡及互聯網之間進行融合，新興技術不斷涌現。（1）WiMax即全球微波接入互操作性，是在802.16標準基礎上開發的無線技術，WiMax的覆蓋范圍非常理想，遠遠超過了WiFi技術的300米范圍，通常可以覆蓋到6～10公里的范圍內。WiMax采用的是正交頻分復用式的載波，就是通過串并轉換將高速數據分配給低速率的子信道進行傳輸；同時WiMax采用了更加先進的多地址技術，使頻譜被分割的數據包更小，方式也更多，實現了各用戶自動選擇條件好的信道進行數據的傳輸。（2）3GPP在3G網絡的基礎上提出的LTE，以達到傳輸質量更高的效果。LTE采用了先進的單載波頻分多址和虛擬多輸入多輸出的先進上行鏈路技術，SC-FDMA（單載波頻分多址）克服了通信信道內部的信號干擾；虛擬多輸入多輸出實現了不額外增加頻譜資源就能夠增加通信通道容量。LTE已經作為一個3G網絡向4G網絡過渡的成功技術被廣泛應用。

五、微波通信的發展

微波通信在經歷了不斷的技術創新后，就其未來的發展趨勢，業界普遍形成如下共識：一是高速率大容量高頻段，SDH采用QAM調制實現高容量，移動通信借助OFDM增加帶寬。再者就是向著微型化智能化發展，以滿足用戶的更高要求。相信微波通信技術在今后很長一段時間內還能保持高速的發展勢頭。

參考文獻

[1]楊家成.微波通信[M]，西安：西安電子科技大學出版社，1989