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微波通信的應用

時間: 2020-05-03 | 編輯: 193 | 閱讀:193次


  由于微波具有頻率高,頻帶寬,信息量大的特點,所以被廣泛應用于各種通信業務,包括微波多路通信,微波中繼通信,移動通信和衛星通信。目前數字微波在通信系統的主要應用場合有如下這些,我們在后面將重點介紹一下無線微波接入技術:



  · 干線光纖傳輸的備份及補充

  如點對點的SDH微波、PDH微波等。主要用于干線光纖傳輸系統在遇到自災害時的緊急修復,以及由于種種原因不適合使用光纖的地段和場合。



  · 農村、海島等邊遠地區和專用通信網中為用戶提供基本業務的場合

  這些場合可以使用微波點對點、點對多點系統,微波頻段的無線用戶環路也屬于這一類。



  · 城市內的短距離支線連接

  如移動通信基站之間、基站控制器與基站之間的互連、局域網之間的無線聯網等等。既可使用中小容量點對點微波,也可使用無需申請頻率的微波數字擴頻系統。



  · 未來的寬帶業務接入(如LMDS)



  · 無線微波接入技術

  近十年來,國內信息網絡的發展對通信基礎設施提出了越來越高的要求。各種網絡接入技術越來越受到人們的重視。網絡接入大致上可分為網絡接入和單機接入兩類。許多技術如DDN,xDSL,56K,ISDN,微波,幀中繼,衛星通信等都成為人們的關注對象。



  迄今,盡管中國電信基礎建設取得了極大的發展,但是仍無法滿足網絡迅速發展的迫切需要。因此,無線微波擴頻通信以其建設快速簡便等優勢成為建立廣域網連接的另一重要方式,并在一些城市中(如北京)形成一定規模,是國內城市通信基礎設施的有效補充,引起了很多網絡建設單位的興趣。



  微波擴頻通信目前在國內的重要應用領域之一是企事業單位組建Intranet并接入ISP。一般接入速率為64K-2Mbps,使用頻段為2.4G-2.4835GHz,該頻段屬于工業自由輻射頻段,也是國內目前唯一不需要無委會批準的自由頻段。



  微波擴頻通信技術特點是利用偽隨機碼對輸入信息進行擴展頻譜編碼處理,然后在某個載頻進行調制以便傳輸。屬于中程寬帶通信方式。微波擴頻通信技術來源于軍事領域,主要開發目的是對抗電子戰干擾。微波擴頻通信具有以下特點:



  建設無線微波擴頻通信系統目前無需申請、帶寬較高、建設周期短;一次性投資、建設簡便、組網靈活、易于管理,設備可再次利用相連單位距離不能太遠,并且兩點直線范圍內不能有阻擋物??乖肼暫透蓴_能力強,具極強的抗窄帶瞄準式干擾能力,適應軍事電子對抗;能與傳統的調制方式共用頻段;信息傳輸可靠性高;保密性強,偽隨機噪聲使得不易發現信號的存在而有利于防止竊聽;多址復用,可以采用碼分復用實現多址通信;設備使用壽命較長。



  擴頻通信按調制方式可以劃分為四種基本類型:

  · 直接序列擴頻 (Direct Sequence Spread Spectrum,簡稱DSSS);

  · 跳頻擴頻 (Frequency Hopping Spread Spectrum,簡稱FHSS);

  · 跳時擴頻 (Time Hopping Spread Spectrum,簡稱THSS);

  · 寬帶線性調頻擴頻 (Chirp Spread Spectrum,簡稱切普擴頻)。



  以上四種基本擴頻系統各有優缺點。如果采用以上擴頻技術的混合方式,技術折衷而使其優勢互補,則可以滿足高要求的抗干擾指標。采用混合擴頻技術系統所獲得的擴頻增益等于其中所有單獨擴頻系統的擴頻增益的總和。



  微波擴頻系統按接入方式分為點對點、點對多點兩種。



  點對點方式是指連接的雙方用一對微波擴頻傳輸設備相連。采用點對點方式的微波系統主要使用802.3協議,傳輸效率高于802.11協議。一般通信速率為64Kbps-2Mbps,另外,可將若干點對點微波設備的通信信道進行復合,使得通信速率達到10Mpbs。其應用場合為:為連接兩個地點提供專用可靠的通信信道,且要求通信速率較高。相應設備的價錢隨通信速率的提高而增加,一般報價為5-20萬元(指一對設備)。



  點對多點方式是指擴頻系統含一個中心點和若干分布接入點,步進電機驅動電路,若干分布接入點以競爭方式或固定分配方式分享中心點提供的總信道帶寬。主要使用802.11協議。系統各分布接入點所分享的帶寬一般為64K-128Kbps(總帶寬一般為1M-2Mbps)。競爭方式可根據接入用戶實時需要分配總帶寬,但缺點是競爭時將浪費帶寬、造成擁擠;而以固定方式分享帶寬可以保證傳輸帶寬,但缺乏帶寬實時分配的靈活性。其應用場合為:需組建一微波通信網絡,包括一個信息中心站和若干個分支接入站,分支接入站通過一條速率要求不高的通信信道(<=512Kbps)訪問中心站,并通過中心站訪問到其它分支接入站。



  802.11協議是專門為微波無線網使用的,其目的是規范無線網產品、增加各種無線網產品的兼容性。雖然各種無線網產品號稱都使用802.11協議,但實際上因軟件、載波和擴頻方式不同而很難兼容。802.11協議由于分時機制,點對點傳輸效率低于802.3協議。在點對多點傳輸情況下,萬用表測電壓原理,分配給各接入點用戶的速率呈指數下降趨勢。實際使用中接入點的數目一般不超過10。

(中國科技博覽)

文章標題: 微波通信的應用
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