微波通信的应用

发布: 2010-10-20 00:48 | 作者: | 来源: | 字体: 小中大

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　　由于微波具有频率高，频带宽，信息量大的特点，所以被广泛应用于各种通信业务，包括微波多路通信，微波中继通信，移动通信和卫星通信。目前数字微波在通信系统的主要应用场合有如下这些，我们在后面将重点介绍一下无线微波接入技术：

　　· 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。

　　· 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。

　　· 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。

　　· 未来的宽带业务接入（如LMDS）

　　· 无线微波接入技术

　　近十年来，国内信息网络的发展对通信基础设施提出了越来越高的要求。各种网络接入技术越来越受到人们的重视。网络接入大致上可分为网络接入和单机接入两类。许多技术如DDN，xDSL，56K，ISDN，微波，帧中继，卫星通信等都成为人们的关注对象。

　　迄今，尽管中国电信基础建设取得了极大的发展，但是仍无法满足网络迅速发展的迫切需要。因此，无线微波扩频通信以其建设快速简便等优势成为建立广域网连接的另一重要方式，并在一些城市中（如北京）形成一定规模，是国内城市通信基础设施的有效补充，引起了很多网络建设单位的兴趣。

　　微波扩频通信目前在国内的重要应用领域之一是企事业单位组建Intranet并接入ISP。一般接入速率为64K－2Mbps，使用频段为2.4G－2.4835GHz，该频段属于工业自由辐射频段，也是国内目前唯一不需要无委会批准的自由频段。

　　微波扩频通信技术特点是利用伪随机码对输入信息进行扩展频谱编码处理，然后在某个载频进行调制以便传输。属于中程宽带通信方式。微波扩频通信技术来源于军事领域，主要开发目的是对抗电子战干扰。微波扩频通信具有以下特点：

　　建设无线微波扩频通信系统目前无需申请、带宽较高、建设周期短；一次性投资、建设简便、组网灵活、易于管理，设备可再次利用相连单位距离不能太远，并且两点直线范围内不能有阻挡物。抗噪声和干扰能力强，具极强的抗窄带瞄准式干扰能力，适应军事电子对抗；能与传统的调制方式共用频段；信息传输可靠性高；保密性强，伪随机噪声使得不易发现信号的存在而有利于防止窃听；多址复用，可以采用码分复用实现多址通信；设备使用寿命较长。

　　扩频通信按调制方式可以划分为四种基本类型：

　　· 直接序列扩频 (Direct Sequence Spread Spectrum，简称DSSS)；

　　· 跳频扩频 (Frequency Hopping Spread Spectrum，简称FHSS)；

　　· 跳时扩频 (Time Hopping Spread Spectrum，简称THSS)；

　　· 宽带线性调频扩频 (Chirp Spread Spectrum，简称切普扩频)。

　　以上四种基本扩频系统各有优缺点。如果采用以上扩频技术的混合方式，技术折衷而使其优势互补，则可以满足高要求的抗干扰指标。采用混合扩频技术系统所获得的扩频增益等于其中所有单独扩频系统的扩频增益的总和。

　　微波扩频系统按接入方式分为点对点、点对多点两种。

　　点对点方式是指连接的双方用一对微波扩频传输设备相连。采用点对点方式的微波系统主要使用802.3协议，传输效率高于802.11协议。一般通信速率为64Kbps－2Mbps，另外，可将若干点对点微波设备的通信信道进行复合，使得通信速率达到10Mpbs。其应用场合为：为连接两个地点提供专用可靠的通信信道，且要求通信速率较高。相应设备的价钱随通信速率的提高而增加，一般报价为5－20万元(指一对设备)。

　　点对多点方式是指扩频系统含一个中心点和若干分布接入点，若干分布接入点以竞争方式或固定分配方式分享中心点提供的总信道带宽。主要使用802.11协议。系统各分布接入点所分享的带宽一般为64K－128Kbps(总带宽一般为1M－2Mbps)。竞争方式可根据接入用户实时需要分配总带宽，但缺点是竞争时将浪费带宽、造成拥挤；而以固定方式分享带宽可以保证传输带宽，但缺乏带宽实时分配的灵活性。其应用场合为：需组建一微波通信网络，包括一个信息中心站和若干个分支接入站，分支接入站通过一条速率要求不高的通信信道(<=512Kbps)访问中心站，并通过中心站访问到其它分支接入站。

　　802.11协议是专门为微波无线网使用的，其目的是规范无线网产品、增加各种无线网产品的兼容性。虽然各种无线网产品号称都使用802.11协议，但实际上因软件、载波和扩频方式不同而很难兼容。802.11协议由于分时机制，点对点传输效率低于802.3协议。在点对多点传输情况下，分配给各接入点用户的速率呈指数下降趋势。实际使用中接入点的数目一般不超过10。

（中国科技博览）