新型微波通信技術(shù)論文

精品文檔-下載后可編輯新型微波通信技術(shù)論文1微波中繼通信發(fā)展現(xiàn)狀

1.1微波中繼通信概述

微波中繼通信作為一種現(xiàn)代化通信手段，在城市之間、地區(qū)之間的大容量信息傳輸中發(fā)揮了十分重要的作用[3]?，F(xiàn)階段，微波中繼通信線路主要在電視節(jié)目傳輸中應(yīng)用，也是一種備用干線通信線路。隨著現(xiàn)代化通信網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展，智能性、動(dòng)態(tài)性、靈活性要求越來越高，傳統(tǒng)模擬微波通信技術(shù)已經(jīng)無法滿足實(shí)際需求。盡管準(zhǔn)同步數(shù)字體系（PDH）微波通信能夠適應(yīng)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信，但是卻不能滿足動(dòng)態(tài)聯(lián)網(wǎng)的通信需求，也無法對(duì)新業(yè)務(wù)開發(fā)與現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)管理予以支持，導(dǎo)致通信效率較低。而同步數(shù)字體系（SDH）微波通信作為一種新型數(shù)字微波傳輸體制出現(xiàn)在人們眼前。雖然光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)在容量方面有著微波通信無法比擬的優(yōu)勢，但是無論是通信干線，還是支線，SDH微波通信網(wǎng)絡(luò)依然是光線傳輸網(wǎng)絡(luò)中不可或缺的保護(hù)方式與補(bǔ)充部分。

1.2SDH微波通信概述

SDH微波通信傳輸線路是由一條主干線與若干分支組成[4]。為了更好地和現(xiàn)有光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)予以融合，還需要對(duì)新型微波設(shè)備予以改進(jìn)。不管是設(shè)備功能、體積，還是組網(wǎng)方式、技術(shù)性能，均要跟隨通信技術(shù)的發(fā)展趨勢，進(jìn)行多層面的融合。其融合主要包括以下內(nèi)容：一是技術(shù)融合：利用一個(gè)硬件平臺(tái)融合PDH微波通信與SDH微波通信，在軟件控制下實(shí)現(xiàn)空中接口，保證在硬件設(shè)備沒有更新的情況下，實(shí)現(xiàn)空中接口容量的更改，只要通過軟件操作就可以設(shè)置成功，極大地節(jié)約了硬件設(shè)備升級(jí)成本[5]。二是設(shè)備融合：將原有的室內(nèi)單元（IDU）、數(shù)字配線架（DDF）、分插復(fù)用器（ADM）等功能予以融合，全部融入到IDU中。如圖2所示，在此IDU中，不僅具有連接天饋線的中頻接口，還有連接光纖傳輸設(shè)備的STM-N光纖接口，同時(shí)還可以直接開展FE、E1等業(yè)務(wù)，各個(gè)接口之間可以通過IDU的統(tǒng)一集成進(jìn)行業(yè)務(wù)調(diào)度。如果重新組合IDU業(yè)務(wù)板件，還可以形成樹型、星型、鏈型、環(huán)型等復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。在微波系統(tǒng)退出網(wǎng)絡(luò)之后，IDU依然能夠繼續(xù)充當(dāng)光纖傳輸?shù)腗ADM設(shè)備，展開相應(yīng)的通信。在某種程度上而言，高度集成的IDU可以用新型交叉連接代替原來的轉(zhuǎn)接電纜，為系統(tǒng)的調(diào)試與維護(hù)提供了很大的便利條件。

2新型微波通信的關(guān)鍵技術(shù)

2.1編碼

自適應(yīng)調(diào)制編碼（AMC）在移動(dòng)通信中得到了廣泛應(yīng)用，根據(jù)信道質(zhì)量對(duì)編碼速率予以調(diào)整，以此來獲取較高的吞吐量。當(dāng)無線通信速率比較低的時(shí)候，信道估計(jì)相對(duì)準(zhǔn)確，AMC的應(yīng)用效果較好。隨著終端移動(dòng)速度的不斷加快，信道質(zhì)量已經(jīng)無法滿足信道的變化，在信道測量錯(cuò)誤的情況下，導(dǎo)致AMC調(diào)制編碼方式和實(shí)際情況不相同，影響了系統(tǒng)容量、吞吐量等性能指標(biāo)，值得相關(guān)人員進(jìn)行深入研究。

2.2多天線技術(shù)

在微波中繼通信系統(tǒng)中，分集接收得到了廣泛應(yīng)用，是對(duì)抗多徑衰落以及增強(qiáng)數(shù)字微波傳輸質(zhì)量的主要途徑。在SDH微波通信系統(tǒng)中，因?yàn)槎酄顟B(tài)調(diào)制方式的運(yùn)用，使得其對(duì)頻率選擇性衰落更加敏感，所以，為分集接收的普遍應(yīng)用創(chuàng)造了有利條件。分集技術(shù)就是為了削弱多徑衰落與降雨衰落的干擾，對(duì)不同的特性收信信號(hào)予以合成或者切換，從而得到良好信號(hào)的技術(shù)。在微波中繼通信系統(tǒng)中，分集技術(shù)主要包括四種：路由分集、角度分集、空間分集、頻率分集[7]。在移動(dòng)通信中，MIMO技術(shù)得到了普遍應(yīng)用，其是在發(fā)送端與接收端借助天線傳輸無線信號(hào)的一種技術(shù)，屬于一種智能天線。MIMO技術(shù)主要就是將用戶數(shù)據(jù)分解成若干并行數(shù)據(jù)流，在指定的寬帶內(nèi)由多個(gè)發(fā)射天線同時(shí)發(fā)射，經(jīng)過無線信道之后，由多個(gè)接收天線予以接收，結(jié)合各并行數(shù)據(jù)流的空間特征，對(duì)原有數(shù)據(jù)流予以解調(diào)。MIMO技術(shù)的核心內(nèi)容就是空時(shí)信號(hào)的處理，也就是借助空間天線對(duì)時(shí)間域、空間域信號(hào)進(jìn)行處理。MIMO技術(shù)可以有效提高頻譜利用率，在無線頻帶有限的條件下，獲取更高的傳輸速率，達(dá)到預(yù)期的業(yè)務(wù)效果。

3新型微波通信技術(shù)的發(fā)展趨勢

現(xiàn)階段，光纖通信以其損耗低、帶寬大、成本低等優(yōu)勢，成為了干線傳輸?shù)闹匾绞?，?duì)微波中繼通信產(chǎn)生了巨大沖擊。通過綜合分析可知，新型微波通信技術(shù)的發(fā)展趨勢主要包括以下幾點(diǎn)：一是高速大容量發(fā)展，SDH數(shù)字微波中繼通信技術(shù)將繼續(xù)擴(kuò)大容量，運(yùn)用多狀態(tài)QAM予以調(diào)制。二是更高頻段發(fā)展,根據(jù)有關(guān)部門的規(guī)定可知，低于3GHz的頻段要合理給配給個(gè)人通信與移動(dòng)通信，而3-1