高频段微波通信前景广阔.doc

高频段微波通信前景广阔(1)2000-8-219:06:53                高频段微波通信前景广阔(1)摘要:本文概述了高频段微波通信的应用前景;介绍了新型设备的组成和先进技术,给出了系统工程设计的思想和方法,重点给出了高频段雨衰的估算方法,传输线路设计和特殊问题的处理方法;以STM-90N系列设备为例描述典型产品的性能指标。一、概述我国数字微波通信的研制开发始于20世纪70年代中期,而工程建设始于80年代初期,至今它己与光缆通信和卫星通信并列为现代通信传输的三大支柱。在某些情况下,它们是竞争的关系;但更多的情况下,却是互补的关系;通过互连互通互操作,组成了完整的传输网络。我国的数字微波通信已广泛应用于中国电信、中国联通、***、部队,专网和其它应急通信网,它能应用在山区、沙漠、边防、海岛、跨江、跨海、水网地带及其它人迹罕至的地方,具有较强的适应能力。在1998年长江和松花江洪汛期间,微波通信均发挥了难以替代的作用。过去,微波通信的频段主要在100GHz以下,、、、4、6、7、8GHZ等频段;容量包括基群、二次群、三次群、四次群以及第一级同步传输模块()与其子模块();数字系列包括准同步数字系列(PDH)和同步数字系列(SDH),后者使各国的数字传输体制得到统一,使光缆、卫星、微波等多种介质上的信息得以同步传输;组网方式包括点对点、点对多点以及广播网等;建设站型以固定站为主。由于天线和设备又大又重,即使车载;其机动性也是十分有限的。近几年来,随着无线接入网和无线移动通信网的发展,例如无线用户环路(WLL)、时分多址蜂窝网(GSM)、码分多址蜂窝网(CDMA)、数字无绳电话网(DECT)、个人通信网(PCN)和集群无线电系统(TrunkedRadioSystem)等,它们的无线基站之间需要以微波通信进行互连;随着中国电信经营业的改组,引入多家竞争机制,经营商如果认为租用线路太不方便时,则往往会自建微波通信线路;同时鉴于中国即将进入世贸组织(WTO),我们的微波通信设备则应走出国门,积极参与国际竞争。可以设想;在未来的十年内,数字微波通信仍然具有很大的商业契机和发展空间。高频段(10GHZ以上)微波通信设备对于上述无线通信基站之间的互连具有较好的适应性。体积小、重量轻、安装容易。其室外单元和天线可直接安装于无线基站的轻型铁塔上;使用十分简便,可以无人值守;配置比较灵活,工作频段和发射功率可以捷变,现场按需调整即可,通信容量和备份配置也是多种多样,可供用户选择;相邻的无线基站之间的站距较小,多在20Km以下,只要合理设计,就能避免暴雨可能引起的微波通信中断;性能价格比高,维护费用低。比之其它的传输手段,具有较好的竞争性。因此,有时称这种设备为轻型微波通信设备。二、新型的高频段微波通信设备从研究、制造的指导思想上看有两种趋势。一种是追求卓越、追求完美,采用最先进的技术措施和工艺手段,功能多、指标高、配置灵活多样;另一种是立足于特定市场需求,追求经济、适用、可靠、技术成熟、设备简单、效费比好。+0配置的端站设备由一个室外单元,一个室内单元和一面抛物面天线组成。室外单元往往紧靠天线并安装于铁塔上或建筑物的顶上。具有抗恶劣环境的能力。室内单元则安装于室内的标准机架上或直接置于办公桌上,以射频同轴电缆与室创、单元互连,以基带数字电缆与数字终端设备相连。(VLSI)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、单片微波集成电路(MMIC)、微带电路(MicrostripCircuit)和数字信号处理器(DSP)等。在设备结构上将室外和室内单元分开。室外单元具有抗恶劣环境能力,往往紧靠天线安装,这样有效地缩短了射频电缆长度,减小射频损耗;室外和室内单元之间的上行信号、下行信号、供电电源等共用一根同轴电缆传输,因为传输频率为中频,往往允许同轴电缆长达300m以上,便于机房远离天线。在电路设计上采用频谱和功率利用率高、抗干扰能力强的调制解调技术,如网格编码调制(TCM)、连续相位调制(CPM)、高斯型最小频移键控(GMSK)……等;除了准同步数字系列(SDH)的复接外,为了实现辅助业务的数字传输而普遍采用微波帧复接技术;对传输容量在34MbPS以上的系统可设置无损伤自动切换电路;采用前向纠错(FEC)和加扰编码技术;某些情况下还需要采用自适应均衡技术。在网络管理方面采用集中监控式的网络管理系统(NMS),基于标准的RS232接口和局域网(LAN)、广域网(WAN)、因特网传输协议(TCP/IP)。建立多层次的网管系统,对网络提供一般管理、故障管理、性能