数字微波通信技术的发展及运用探讨
2016-02-23夏辉臧家亮海军南海舰队司令部第四处
夏辉 臧家亮 海军南海舰队司令部第四处
数字微波通信技术的发展及运用探讨
夏辉 臧家亮 海军南海舰队司令部第四处
摘 要:微波通信是使用微波频段电磁波在地面进行视距信息传播的一种无线通信手段。当前,我国科学技术快速发展,有力地促进了经济的不断发展和人们生活水平的不断提高。因此,人们对信息通信技术质量的追求也越来越高,传统的信息传输方式已不能满足人们的需求。近年来,数字微波技术在通信领域的应用越来越引起人们的关注和重视,数字微波通信技术的发展及应用前景也因此变得越来越明朗开阔。
关键词:数字微波通信 发展 运用
前言
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。放眼当今社会,无线数据网高速发展,多功能且快速的信息传递成为了人们在日常生活中所追求的标准,人们不论是在上网聊天还是在数据传送中对于其质量的要求也越来越高。那么作为高科技通信技术,数字微波通信又会面临怎样的挑战、以及具有怎样的发展和应用呢?
一、数字微波通信技术的特点
(一)抗干扰能力非常好。与模拟微波传输相比,数字微波传输的抗干扰能力是非常好的。以视频信号传输为例,数字微波传输先把视频编码压缩(HD-6001D),然后通过数字微波(HD-9500)信道调制,再通过天线发射出去,接收端则相反,天线接收信号,微波解扩,视频解压缩,最后还原模拟的视频信号。
(二)保密性非常强。具体说来,数字微波通信技术超强的保密性具有三个层次:一、数字信号加密简单并且本身在通信设备中已使用了扰码电路;二、在数字信号传输过程中,会结合实际情况再设置加密电路;三、数字微波通信中使用的天线有很强的方向性,所以,在接收方向明显偏离微波射线的情况下,是无法正常接收微波信号的。
(三)通信网络构建简便。数字微波通信技术进行的是数字信息的传递,由于数字信息很容易在不同形式的通信网之间实现互联互通,同时,又能够借助计算机来实现对于不同种类信息的传递的控制,所以构建数字微博传输网络相对比较简单快捷。
二、数字微波通信技术的发展趋势
(一)QAM调制级数和SDH数字容量提高。高容量的SDH数字调制是未来数字微波通信的研究和发展方向,多状态的QAM调制也会被应用其中。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,为进一步扩大微波通信设备占地小、耗能低的优势,SHD数字容量必定还要进一步的向高集成化、微型化的方向发展,在电路设备中应大量采用大规模集成电路,以提高运行效率。
(二)网格编码调制技术利用率提高。为了降低系统误码率,必须采用复杂的纠错编码技术,然而,这同时也会导致频带利用率的降低。对于这一矛盾,必须采取有效的方法来予以应对,比如选择网格编码调制技术进行处理。采用网格编码调制技术首先选择维特比算法解码,由于在高速数字信号传输中,这种解码算法存在困难,所以要提高网格编码调制技术利用率,以提高频带利用率。
(三)自适应时域均衡及多载波并联技术发展。数字微波技术使用高性能、全数字化二维时域均衡技术来降低码间干扰率,同时还可以在一定程度上避免正交干扰及多径衰落等问题。运用多载波并联传输技术有利于实现发信码元的速率的大幅度降低,也有利于在一定程度上避免传播色散的影响,而且还能使瞬断率降低为之前的十分之一。
三、数字微波通信技术的具体应用
(一)实现干线光纤传输的有力补充。光纤通信技术依靠光纤电缆传输信息,电缆遍布各地,在遭遇地、震塌、方泥石流等自然灾害时,光纤传输系统的干线就可能会出现破损,导致通信中断,而且电缆修复起来耗时耗力,尤其是在地处偏远、交通不便的区域。这时就需要SDH数字微波的及时“救援”,发挥其视距通信的特点,快速恢复干线通信,以最大限度地降低损失。
(二)实现山区通信的有效联通。数字微波通信与光纤通信和卫星通信相比,有其无可替代的优势。数字微波通信组网方便、建设周期短、耗费成本低,在一些很难实现光纤通信或者卫星通信的地区尤其能够发挥出良好的应用效果。
(三)实现市内短距支线的迅速连接。近年来,数字微波通信技术迅速发展,城市内的短距离支线连接陆续得到有效实现。数字微波通信技术在城市内的短距离支线连接上的应用包括:连通通信节点、连通基站和基站控制器、实现局域网之间的无线联网等,这些应用给人们在城市快节奏的工作和生活中带来益处。
(四)实现无线宽带的快捷接入。无线宽带接入追求方便快捷,因此,数字微波通信技术正被广泛应用于无线数字通信领域之中,让宽带无线接入在竞争日益激烈的高速数据业务中也能够快速占据一席之地。本地多点分配业务技术是宽带固定无线接入系统的典型代表,且其发展日益成熟,与光纤通信和卫星通信相比,本地多点分配业务技术具有建设成本低廉、启动迅速、组成快捷和维护耗费低的特性,具有很强的实用价值和广阔的应用前景。
四、结束语
数字微波通信技术自问世以来,就迅速表现出优于光纤、卫星两大信息传播技术的特点,为人们的生活和工作做出了巨大贡献,同时,随着应用和探索的不断深入,数字微波通信技术本身也取得了飞跃式的发展。数字微波通信建设速度快,维护简便,避免了卫星、光纤通信的建设工程量大、故障恢复慢等问题,与其他数字通信手段组成了“点线结合”的高效通信网络。由此可预见:数字微波通信技术必将向着更大容量、更高速度、更高频段、更低成本、更集成化、微型化、智能化的方向快速发展。
参考文献:
[1]杜明玉,刘旭,白昱.数字微波通信研究及其发展前景探析[J]. 移动通信. 2015(11):45-53
[2]姜建民. 微波传输新技术在三网融合中的应用[J]. 中国有线电视. 2013(07):71-76
作者简介:夏辉(1976-),男,工程师职称,工学硕士,研究方向为通信与信息系统。多年来,在部队基层和机关从事技术保障、装备管理、组织指挥、技术应用研究等方面的工作。