夏輝 臧家亮 海軍南海艦隊司令部第四處
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數字微波通信技術的發展及運用探討
夏輝 臧家亮 海軍南海艦隊司令部第四處
摘 要:微波通信是使用微波頻段電磁波在地面進行視距信息傳播的一種無線通信手段。當前,我國科學技術快速發展,有力地促進了經濟的不斷發展和人們生活水平的不斷提高。因此,人們對信息通信技術質量的追求也越來越高,傳統的信息傳輸方式已不能滿足人們的需求。近年來,數字微波技術在通信領域的應用越來越引起人們的關注和重視,數字微波通信技術的發展及應用前景也因此變得越來越明朗開闊。
關鍵詞:數字微波通信 發展 運用
最初的微波通信系統都是模擬制式的,它與當時的同軸電纜載波傳輸系統同為通信網長途傳輸干線的重要傳輸手段。例如,我國城市間的電視節目傳輸主要依靠的就是微波傳輸。放眼當今社會,無線數據網高速發展,多功能且快速的信息傳遞成為了人們在日常生活中所追求的標準,人們不論是在上網聊天還是在數據傳送中對于其質量的要求也越來越高。那么作為高科技通信技術,數字微波通信又會面臨怎樣的挑戰、以及具有怎樣的發展和應用呢?
(一)抗干擾能力非常好。與模擬微波傳輸相比,數字微波傳輸的抗干擾能力是非常好的。以視頻信號傳輸為例,數字微波傳輸先把視頻編碼壓縮(HD-6001D),然后通過數字微波(HD-9500)信道調制,再通過天線發射出去,接收端則相反,天線接收信號,微波解擴,視頻解壓縮,最后還原模擬的視頻信號。
(二)保密性非常強。具體說來,數字微波通信技術超強的保密性具有三個層次:一、數字信號加密簡單并且本身在通信設備中已使用了擾碼電路;二、在數字信號傳輸過程中,會結合實際情況再設置加密電路;三、數字微波通信中使用的天線有很強的方向性,所以,在接收方向明顯偏離微波射線的情況下,是無法正常接收微波信號的。
(三)通信網絡構建簡便。數字微波通信技術進行的是數字信息的傳遞,由于數字信息很容易在不同形式的通信網之間實現互聯互通,同時,又能夠借助計算機來實現對于不同種類信息的傳遞的控制,所以構建數字微博傳輸網絡相對比較簡單快捷。
(一)QAM調制級數和SDH數字容量提高。高容量的SDH數字調制是未來數字微波通信的研究和發展方向,多狀態的QAM調制也會被應用其中。為了提高頻譜利用率,一般多采用多電平QAM調制技術,目前已達到256和512QAM,很快就可實現1024/2048QAM。與此同時,為進一步擴大微波通信設備占地小、耗能低的優勢,SHD數字容量必定還要進一步的向高集成化、微型化的方向發展,在電路設備中應大量采用大規模集成電路,以提高運行效率。
(二)網格編碼調制技術利用率提高。為了降低系統誤碼率,必須采用復雜的糾錯編碼技術,然而,這同時也會導致頻帶利用率的降低。對于這一矛盾,必須采取有效的方法來予以應對,比如選擇網格編碼調制技術進行處理。采用網格編碼調制技術首先選擇維特比算法解碼,由于在高速數字信號傳輸中,這種解碼算法存在困難,所以要提高網格編碼調制技術利用率,以提高頻帶利用率。
(三)自適應時域均衡及多載波并聯技術發展。數字微波技術使用高性能、全數字化二維時域均衡技術來降低碼間干擾率,同時還可以在一定程度上避免正交干擾及多徑衰落等問題。運用多載波并聯傳輸技術有利于實現發信碼元的速率的大幅度降低,也有利于在一定程度上避免傳播色散的影響,而且還能使瞬斷率降低為之前的十分之一。
(一)實現干線光纖傳輸的有力補充。光纖通信技術依靠光纖電纜傳輸信息,電纜遍布各地,在遭遇地、震塌、方泥石流等自然災害時,光纖傳輸系統的干線就可能會出現破損,導致通信中斷,而且電纜修復起來耗時耗力,尤其是在地處偏遠、交通不便的區域。這時就需要SDH數字微波的及時“救援”,發揮其視距通信的特點,快速恢復干線通信,以最大限度地降低損失。
(二)實現山區通信的有效聯通。數字微波通信與光纖通信和衛星通信相比,有其無可替代的優勢。數字微波通信組網方便、建設周期短、耗費成本低,在一些很難實現光纖通信或者衛星通信的地區尤其能夠發揮出良好的應用效果。
(三)實現市內短距支線的迅速連接。近年來,數字微波通信技術迅速發展,城市內的短距離支線連接陸續得到有效實現。數字微波通信技術在城市內的短距離支線連接上的應用包括:連通通信節點、連通基站和基站控制器、實現局域網之間的無線聯網等,這些應用給人們在城市快節奏的工作和生活中帶來益處。
(四)實現無線寬帶的快捷接入。無線寬帶接入追求方便快捷,因此,數字微波通信技術正被廣泛應用于無線數字通信領域之中,讓寬帶無線接入在競爭日益激烈的高速數據業務中也能夠快速占據一席之地。本地多點分配業務技術是寬帶固定無線接入系統的典型代表,且其發展日益成熟,與光纖通信和衛星通信相比,本地多點分配業務技術具有建設成本低廉、啟動迅速、組成快捷和維護耗費低的特性,具有很強的實用價值和廣闊的應用前景。
數字微波通信技術自問世以來,就迅速表現出優于光纖、衛星兩大信息傳播技術的特點,為人們的生活和工作做出了巨大貢獻,同時,隨著應用和探索的不斷深入,數字微波通信技術本身也取得了飛躍式的發展。數字微波通信建設速度快,維護簡便,避免了衛星、光纖通信的建設工程量大、故障恢復慢等問題,與其他數字通信手段組成了“點線結合”的高效通信網絡。由此可預見:數字微波通信技術必將向著更大容量、更高速度、更高頻段、更低成本、更集成化、微型化、智能化的方向快速發展。
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作者簡介:夏輝(1976-),男,工程師職稱,工學碩士,研究方向為通信與信息系統。多年來,在部隊基層和機關從事技術保障、裝備管理、組織指揮、技術應用研究等方面的工作。