IP數(shù)字微波技術(shù)及其應(yīng)用

王萍 吉林省新聞出版廣電局六五二臺

1 IP數(shù)字微波通信的幾個關(guān)鍵技術(shù)

1.1 編碼調(diào)制技術(shù)

隨著電子技術(shù)的發(fā)展，新的調(diào)制解調(diào)技術(shù)不斷涌現(xiàn)，通過將編碼與調(diào)制結(jié)合起來的方式，提高編碼增益和信道利用率，已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用。當(dāng)前主流的IP數(shù)字微波調(diào)制方式包括QPSK/16QAM/32QAM/64QAM/128QAM/256QAM/512QAM/1024 QAM/2048QAM等，各種調(diào)制方式可以通過軟件自由設(shè)置。

1.2 AM自適應(yīng)調(diào)制解調(diào)與QoS技術(shù)

AM ( Adaptive Modulation自適應(yīng)調(diào)制解調(diào))是一個主要用于在多變的傳輸環(huán)境中改善傳輸穩(wěn)健性的技術(shù)，利用該技術(shù)可以提供彈性容量的傳輸通道。

AM功能在IP數(shù)字微波平臺得到了裝配和發(fā)展，并在AM運作中保留了QoS的配置能力。運用QoS對業(yè)務(wù)優(yōu)先級進行預(yù)先設(shè)置，即對TDM和分組IP業(yè)務(wù)預(yù)先配置。每種調(diào)制方式下設(shè)定TDM數(shù)量和IP分組包業(yè)務(wù)優(yōu)先級，當(dāng)調(diào)制解調(diào)方式變化時，分組包業(yè)務(wù)進行相應(yīng)的調(diào)制。

1.3 自適應(yīng)時域均衡技術(shù)

為了改善群時延失真和多徑衰落引起的幅度失真對通信性能的影響，數(shù)字微波通信系統(tǒng)一般均采用自適應(yīng)均衡技術(shù)。對抗衰落的自適應(yīng)均衡器可分為兩類：頻域自適應(yīng)均衡器和時域自適應(yīng)均衡器。在實際電路中，往往同時采用頻域自適應(yīng)均衡器和時域自適應(yīng)均衡器，最大限度地提高抗衰落能力。

1.4 分集接收技術(shù)

常用的分集接收技術(shù)有空間分集和頻率分集兩種方式。

空間分集就是指通過兩條或兩條以上無線通道傳輸同一信息，進行分集合成，以抵抗多徑衰落的影響，從而改善微波傳輸系統(tǒng)的性能和可用度。頻率分集是采用兩個或兩個以上具有一定頻率間隔的微波頻率同時發(fā)送和接收同一信號，然后進行合成和選擇，以減輕衰落對信號的影響。

1.5 自適應(yīng)發(fā)信功率控制技術(shù)

自適應(yīng)發(fā)信功率控制技術(shù)（ATPC）技術(shù)是基于微波收發(fā)信兩端通過無線連接的閉合控制環(huán)來實現(xiàn)的。采用ATPC,降低了同一路由相鄰系統(tǒng)的干擾，減小了衰落對系統(tǒng)的影響，降低了電源消耗，減小非線性失真。

1.6 時鐘同步

IP數(shù)字微波能在基于以太網(wǎng)同步的方式進行數(shù)據(jù)傳輸。除了以太網(wǎng)同步信號外，其余如TDM（E1）、IEEE1588和外部時鐘信號都能用作同步時鐘源。時鐘同步支持跟蹤、保持和自由振蕩三種工作方式。支持從線路、支路、微波鏈路、以太網(wǎng)信號和外部時鐘信號中提取時鐘。

1.7 幀頭壓縮技術(shù)

IP微波幀頭壓縮技術(shù)利用短字節(jié)替代在以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀中重復(fù)傳送且不發(fā)生變化的數(shù)據(jù)，并將短字節(jié)通過微波發(fā)送端發(fā)送出去，從而大幅度提升微波傳輸?shù)挠行ё止?jié)，提升單載波的IP數(shù)據(jù)傳送能力，IP業(yè)務(wù)吞吐量最高可提升至每載波2Gb/s水平,有效地減輕了數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)迅速增長所帶來的壓力。

1.8 自適應(yīng)交叉極化干擾抵消技術(shù)（XPIC）

為了提高頻帶利用率，同時采用垂直極化和水平極化，在同一射頻帶寬內(nèi)傳輸，以獲得雙倍的傳輸容量，這時兩路正交的極化信號就會存在干擾問題，為了抑制來自正交極化信號的干擾，就需要采用自適應(yīng)交叉極化干擾抵消技術(shù)(XPIC)。它就是一種交叉極化波間的干擾補償技術(shù)。采用XPIC技術(shù)后，對干擾的抑制能力一般達(dá)到18dB左右就可以了。

2 IP數(shù)字微波通信系統(tǒng)的應(yīng)用

目前IP數(shù)字微波在通信系統(tǒng)的主要應(yīng)用主要在以下幾個方面：

（1）光網(wǎng)絡(luò)成環(huán)補網(wǎng)

IP微波用于由于路由上地理條件與氣候條件的困難而不適合鋪設(shè)光纖的場合，替代光纜完成環(huán)形電路的構(gòu)建，有效解決了光不能成環(huán)的難題。它以容量大、保護協(xié)議豐富、IP/TDM兼容性好、部署快等優(yōu)點，在光網(wǎng)絡(luò)成環(huán)補網(wǎng)方面得到了廣泛應(yīng)用。

（2）微波自成鏈路或環(huán)路

IP微波可以自成鏈路或環(huán)路，以點對點IP微波組成純微波傳輸網(wǎng)絡(luò)，目前在電力通信、廣電通信、油田通信、水利通信等方面應(yīng)用較多。目前在用的如湖南廣電、內(nèi)蒙廣電、長慶油田、浙江電力等等。

（3）基站回傳/基站互聯(lián)

移動建網(wǎng)時，在傳輸光網(wǎng)絡(luò)和基站之間、基站和基站之間，由于地理位置等其他原因，不便于鋪設(shè)光纜，則需要采用微波傳輸?shù)姆绞健?/p>

在移動基站業(yè)務(wù)回傳組網(wǎng)中，當(dāng)前主要采用的技術(shù)包括光纖、微波、銅線這3種，其中使用微波傳輸作為基站業(yè)務(wù)回傳組網(wǎng)的占比接近50%，是當(dāng)前移動回傳組網(wǎng)的主要技術(shù)。

（4）重要鏈路保護冗余備份

在環(huán)網(wǎng)電路中存在多個站點，為了防止環(huán)網(wǎng)電路出現(xiàn)故障的情況下，對重要傳輸站點之間的信息傳輸造成重大影響，則可以考慮在重要傳輸站點之間備份IP微波電路，作為重要鏈路保護冗余備份。

（5）應(yīng)急通信

IP微波可用于光纖傳輸系統(tǒng)在遇到自災(zāi)害時的緊急修復(fù)，以解決整個通信網(wǎng)的安全保護問題。以應(yīng)急通信車、移動集裝箱等方式構(gòu)建臨時IP微波通信電路，適用于海上通信應(yīng)急、地面通信應(yīng)急、自然災(zāi)害通信應(yīng)急等多種場合。

[1]蔣祖仁 SDH微波調(diào)制方式的選擇 現(xiàn)代電信科技，1995（11）

[2]賈有江.微波數(shù)字技術(shù)的發(fā)展及其傳輸作用[J].黑龍江科技信息，2012（07）