夏輝 臧家亮 海軍南海艦隊(duì)司令部第四處

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數(shù)字微波通信技術(shù)的發(fā)展及運(yùn)用探討

夏輝 臧家亮 海軍南海艦隊(duì)司令部第四處

摘 要：微波通信是使用微波頻段電磁波在地面進(jìn)行視距信息傳播的一種無(wú)線通信手段。當(dāng)前，我國(guó)科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展，有力地促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和人們生活水平的不斷提高。因此，人們對(duì)信息通信技術(shù)質(zhì)量的追求也越來(lái)越高，傳統(tǒng)的信息傳輸方式已不能滿足人們的需求。近年來(lái)，數(shù)字微波技術(shù)在通信領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越引起人們的關(guān)注和重視，數(shù)字微波通信技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用前景也因此變得越來(lái)越明朗開(kāi)闊。

關(guān)鍵詞：數(shù)字微波通信 發(fā)展 運(yùn)用

前言

最初的微波通信系統(tǒng)都是模擬制式的，它與當(dāng)時(shí)的同軸電纜載波傳輸系統(tǒng)同為通信網(wǎng)長(zhǎng)途傳輸干線的重要傳輸手段。例如，我國(guó)城市間的電視節(jié)目傳輸主要依靠的就是微波傳輸。放眼當(dāng)今社會(huì)，無(wú)線數(shù)據(jù)網(wǎng)高速發(fā)展，多功能且快速的信息傳遞成為了人們?cè)谌粘Ｉ钪兴非蟮臉?biāo)準(zhǔn)，人們不論是在上網(wǎng)聊天還是在數(shù)據(jù)傳送中對(duì)于其質(zhì)量的要求也越來(lái)越高。那么作為高科技通信技術(shù)，數(shù)字微波通信又會(huì)面臨怎樣的挑戰(zhàn)、以及具有怎樣的發(fā)展和應(yīng)用呢？

一、數(shù)字微波通信技術(shù)的特點(diǎn)

（一）抗干擾能力非常好。與模擬微波傳輸相比，數(shù)字微波傳輸?shù)目垢蓴_能力是非常好的。以視頻信號(hào)傳輸為例，數(shù)字微波傳輸先把視頻編碼壓縮(HD-6001D)，然后通過(guò)數(shù)字微波(HD-9500)信道調(diào)制，再通過(guò)天線發(fā)射出去，接收端則相反，天線接收信號(hào)，微波解擴(kuò)，視頻解壓縮，最后還原模擬的視頻信號(hào)。

（二）保密性非常強(qiáng)。具體說(shuō)來(lái)，數(shù)字微波通信技術(shù)超強(qiáng)的保密性具有三個(gè)層次：一、數(shù)字信號(hào)加密簡(jiǎn)單并且本身在通信設(shè)備中已使用了擾碼電路；二、在數(shù)字信號(hào)傳輸過(guò)程中，會(huì)結(jié)合實(shí)際情況再設(shè)置加密電路；三、數(shù)字微波通信中使用的天線有很強(qiáng)的方向性，所以，在接收方向明顯偏離微波射線的情況下，是無(wú)法正常接收微波信號(hào)的。

（三）通信網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建簡(jiǎn)便。數(shù)字微波通信技術(shù)進(jìn)行的是數(shù)字信息的傳遞，由于數(shù)字信息很容易在不同形式的通信網(wǎng)之間實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通，同時(shí)，又能夠借助計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)于不同種類信息的傳遞的控制，所以構(gòu)建數(shù)字微博傳輸網(wǎng)絡(luò)相對(duì)比較簡(jiǎn)單快捷。

二、數(shù)字微波通信技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

（一）QAM調(diào)制級(jí)數(shù)和SDH數(shù)字容量提高。高容量的SDH數(shù)字調(diào)制是未來(lái)數(shù)字微波通信的研究和發(fā)展方向，多狀態(tài)的QAM調(diào)制也會(huì)被應(yīng)用其中。為了提高頻譜利用率，一般多采用多電平QAM調(diào)制技術(shù)，目前已達(dá)到256和512QAM，很快就可實(shí)現(xiàn)1024/2048QAM。與此同時(shí)，為進(jìn)一步擴(kuò)大微波通信設(shè)備占地小、耗能低的優(yōu)勢(shì)，SHD數(shù)字容量必定還要進(jìn)一步的向高集成化、微型化的方向發(fā)展，在電路設(shè)備中應(yīng)大量采用大規(guī)模集成電路，以提高運(yùn)行效率。

（二）網(wǎng)格編碼調(diào)制技術(shù)利用率提高。為了降低系統(tǒng)誤碼率，必須采用復(fù)雜的糾錯(cuò)編碼技術(shù)，然而，這同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致頻帶利用率的降低。對(duì)于這一矛盾，必須采取有效的方法來(lái)予以應(yīng)對(duì)，比如選擇網(wǎng)格編碼調(diào)制技術(shù)進(jìn)行處理。采用網(wǎng)格編碼調(diào)制技術(shù)首先選擇維特比算法解碼，由于在高速數(shù)字信號(hào)傳輸中，這種解碼算法存在困難，所以要提高網(wǎng)格編碼調(diào)制技術(shù)利用率，以提高頻帶利用率。

（三）自適應(yīng)時(shí)域均衡及多載波并聯(lián)技術(shù)發(fā)展。數(shù)字微波技術(shù)使用高性能、全數(shù)字化二維時(shí)域均衡技術(shù)來(lái)降低碼間干擾率，同時(shí)還可以在一定程度上避免正交干擾及多徑衰落等問(wèn)題。運(yùn)用多載波并聯(lián)傳輸技術(shù)有利于實(shí)現(xiàn)發(fā)信碼元的速率的大幅度降低，也有利于在一定程度上避免傳播色散的影響，而且還能使瞬斷率降低為之前的十分之一。

三、數(shù)字微波通信技術(shù)的具體應(yīng)用

（一）實(shí)現(xiàn)干線光纖傳輸?shù)挠辛ρa(bǔ)充。光纖通信技術(shù)依靠光纖電纜傳輸信息，電纜遍布各地，在遭遇地、震塌、方泥石流等自然災(zāi)害時(shí)，光纖傳輸系統(tǒng)的干線就可能會(huì)出現(xiàn)破損，導(dǎo)致通信中斷，而且電纜修復(fù)起來(lái)耗時(shí)耗力，尤其是在地處偏遠(yuǎn)、交通不便的區(qū)域。這時(shí)就需要SDH數(shù)字微波的及時(shí)“救援”，發(fā)揮其視距通信的特點(diǎn)，快速恢復(fù)干線通信，以最大限度地降低損失。

（二）實(shí)現(xiàn)山區(qū)通信的有效聯(lián)通。數(shù)字微波通信與光纖通信和衛(wèi)星通信相比，有其無(wú)可替代的優(yōu)勢(shì)。數(shù)字微波通信組網(wǎng)方便、建設(shè)周期短、耗費(fèi)成本低，在一些很難實(shí)現(xiàn)光纖通信或者衛(wèi)星通信的地區(qū)尤其能夠發(fā)揮出良好的應(yīng)用效果。

（三）實(shí)現(xiàn)市內(nèi)短距支線的迅速連接。近年來(lái)，數(shù)字微波通信技術(shù)迅速發(fā)展，城市內(nèi)的短距離支線連接陸續(xù)得到有效實(shí)現(xiàn)。數(shù)字微波通信技術(shù)在城市內(nèi)的短距離支線連接上的應(yīng)用包括：連通通信節(jié)點(diǎn)、連通基站和基站控制器、實(shí)現(xiàn)局域網(wǎng)之間的無(wú)線聯(lián)網(wǎng)等，這些應(yīng)用給人們?cè)诔鞘锌旃?jié)奏的工作和生活中帶來(lái)益處。

（四）實(shí)現(xiàn)無(wú)線寬帶的快捷接入。無(wú)線寬帶接入追求方便快捷，因此，數(shù)字微波通信技術(shù)正被廣泛應(yīng)用于無(wú)線數(shù)字通信領(lǐng)域之中，讓寬帶無(wú)線接入在競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)中也能夠快速占據(jù)一席之地。本地多點(diǎn)分配業(yè)務(wù)技術(shù)是寬帶固定無(wú)線接入系統(tǒng)的典型代表，且其發(fā)展日益成熟，與光纖通信和衛(wèi)星通信相比，本地多點(diǎn)分配業(yè)務(wù)技術(shù)具有建設(shè)成本低廉、啟動(dòng)迅速、組成快捷和維護(hù)耗費(fèi)低的特性，具有很強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值和廣闊的應(yīng)用前景。

四、結(jié)束語(yǔ)

數(shù)字微波通信技術(shù)自問(wèn)世以來(lái)，就迅速表現(xiàn)出優(yōu)于光纖、衛(wèi)星兩大信息傳播技術(shù)的特點(diǎn)，為人們的生活和工作做出了巨大貢獻(xiàn)，同時(shí)，隨著應(yīng)用和探索的不斷深入，數(shù)字微波通信技術(shù)本身也取得了飛躍式的發(fā)展。數(shù)字微波通信建設(shè)速度快，維護(hù)簡(jiǎn)便，避免了衛(wèi)星、光纖通信的建設(shè)工程量大、故障恢復(fù)慢等問(wèn)題，與其他數(shù)字通信手段組成了“點(diǎn)線結(jié)合”的高效通信網(wǎng)絡(luò)。由此可預(yù)見(jiàn)：數(shù)字微波通信技術(shù)必將向著更大容量、更高速度、更高頻段、更低成本、更集成化、微型化、智能化的方向快速發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]杜明玉,劉旭,白昱.數(shù)字微波通信研究及其發(fā)展前景探析[J]. 移動(dòng)通信. 2015(11)：45-53

[2]姜建民. 微波傳輸新技術(shù)在三網(wǎng)融合中的應(yīng)用[J]. 中國(guó)有線電視. 2013(07)：71-76

作者簡(jiǎn)介：夏輝（1976-），男，工程師職稱，工學(xué)碩士，研究方向?yàn)橥ㄐ排c信息系統(tǒng)。多年來(lái)，在部隊(duì)基層和機(jī)關(guān)從事技術(shù)保障、裝備管理、組織指揮、技術(shù)應(yīng)用研究等方面的工作。