数字微波通信技术的发展及应用

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一. 数字微波通信技术的发展

  微波通信技术问世已半个多世纪,它是在微波频段通过地面视距进行信息传播的一种无线通信手段。最初的微波通信系统都是模拟制式的,它与当时的同轴电缆载波传输系统同为通信网长途传输干线的重要传输手段,例如我国城市间的电视节目传输主要依靠的就是微波传输。70年代起研制出了中小容量(如8Mb/s、34Mb/s)的数字微波通信系统,这是通信技术由模拟向数字发展的必然结果。80年代后期,随着同步数字系列(SDH)在传输系统中的推广应用,出现了N×155Mb/s的SDH大容量数字微波通信系统。现在,数字微波通信和光纤、卫星一起被称为现代通信传输的三大支柱。 随着技术的不断发展,除了在传统的传输领域外,数字微波技术在固定宽带接入领域也越来越引起人们的重视。工作在28GHz频段的LMDS(本地多点分配业务)已在发达国家大量应用,预示数字微波技术仍将拥有良好的市场前景。

  二. 目前数字微波通信技术的主要发展方向

  1. 提高QAM调制级数及严格限带

  为了提高频谱利用率,一般多采用多电平QAM调制技术,目前已达到256和512QAM,很快就可实现1024/2048QAM。与此同时,对信道滤波器的设计提出了极为严格的要求:在某些情况下,其余弦滚降系数应低至0.1。现已可做到0.2左右。

  2. 网格编码调制及维特比检测技术

  为降低系统误码率,必须采用复杂的纠错编码技术,但由此会导致频带利用率的下降。为了解决这个问题,可采用网格编码调制(TCM)技术。采用TCM技术需利用维特比算法解码。在高速数字信号传输中,应用这种解码算法难度较大。

  3. 自适应时域均衡技术

  使用高性能、全数字化二维时域均衡技术减少码间干扰、正交干扰及多径衰落的影响。

  4. 多载波并联传输

  多载波并联传输可显著降低发信码元的速率,减少传播色散的影响。运用双载波并联传输可使瞬断率降低到原来的1/10。

  5. 其它技术

  如多重空间分集接收、发信功放非线性预校正、自适应正交极化干扰消除电路等。

  三.数字微波通信系统的主要应用场合

  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. 农村、海岛等边远地区和专用通信网中为用户提供基本业务的场合
这些场合可以使用微波点对点、点对多点系统,微波频段的无线用户环路也属于这一类。

  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等。既可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(如LMDS)(光纤通信技术)。