这些要是不够就加上点基础知识: 微波通信的应用 由于微波具有频率高,频带宽,信息量大的特点,所以被广泛应用于各种通信业务,包括微波多路通信,微波中继通信,移动通信和卫星通信。目前数字微波在通信系统的主要应用场合有如下这些,我们在后面将重点介绍一下无线微波接入技术: · 干线光纤传输的备份及补充 如点对点的SDH微波、PDH微波等。主要用于干线光纤传输系统在遇到自灾害时的紧急修复,以及由于种种原因不适合使用光纤的地段和场合。 · 农村、海岛等边远地区和专用通信网中为用户提供基本业务的场合 这些场合可以使用微波点对点、点对多点系统,微波频段的无线用户环路也属于这一类。 · 城市内的短距离支线连接 如移动通信基站之间、基站控制器与基站之间的互连、局域网之间的无线联网等等。既可使用中小容量点对点微波,也可使用无需申请频率的微波数字扩频系统。 · 未来的宽带业务接入(如LMDS) · 无线微波接入技术 近十年来,国内信息网络的发展对通信基础设施提出了越来越高的要求。各种网络接入技术越来越受到人们的重视。网络接入大致上可分为网络接入和单机接入两类。许多技术如DDN,xDSL,56K,ISDN,微波,帧中继,卫星通信等都成为人们的关注对象。 迄今,尽管中国电信基础建设取得了极大的发展,但是仍无法满足网络迅速发展的迫切需要。因此,无线微波扩频通信以其建设快速简便等优势成为建立广域网连接的另一重要方式,并在一些城市中(如北京)形成一定规模,是国内城市通信基础设施的有效补充,引起了很多网络建设单位的兴趣。 微波扩频通信目前在国内的重要应用领域之一是企事业单位组建Intranet并接入ISP。一般接入速率为64K-2Mbps,使用频段为2.4G-2.4835GHz,该频段属于工业自由辐射频段,也是国内目前唯一不需要无委会批准的自由频段。 微波扩频通信技术特点是利用伪随机码对输入信息进行扩展频谱编码处理,然后在某个载频进行调制以便传输。属于中程宽带通信方式。微波扩频通信技术来源于军事领域,主要开发目的是对抗电子战干扰。微波扩频通信具有以下特点: 建设无线微波扩频通信系统目前无需申请、带宽较高、建设周期短;一次性投资、建设简便、组网灵活、易于管理,设备可再次利用相连单位距离不能太远,并且两点直线范围内不能有阻挡物。抗噪声和干扰能力强,具极强的抗窄带瞄准式干扰能力,适应军事电子对抗;能与传统的调制方式共用频段;信息传输可靠性高;保密性强,伪随机噪声使得不易发现信号的存在而有利于防止窃听;多址复用,可以采用码分复用实现多址通信;设备使用寿命较长。 扩频通信按调制方式可以划分为四种基本类型: · 直接序列扩频 (Direct Sequence Spread Spectrum,简称DSSS); · 跳频扩频 (Frequency Hopping Spread Spectrum,简称FHSS); · 跳时扩频 (Time Hopping Spread Spectrum,简称THSS); · 宽带线性调频扩频 (Chirp Spread Spectrum,简称切普扩频)。 以上四种基本扩频系统各有优缺点。如果采用以上扩频技术的混合方式,技术折衷而使其优势互补,则可以满足高要求的抗干扰指标。采用混合扩频技术系统所获得的扩频增益等于其中所有单独扩频系统的扩频增益的总和。 微波扩频系统按接入方式分为点对点、点对多点两种。 点对点方式是指连接的双方用一对微波扩频传输设备相连。采用点对点方式的微波系统主要使用802.3协议,传输效率高于802.11协议。一般通信速率为64Kbps-2Mbps,另外,可将若干点对点微波设备的通信信道进行复合,使得通信速率达到10Mpbs。其应用场合为:为连接两个地点提供专用可靠的通信信道,且要求通信速率较高。相应设备的价钱随通信速率的提高而增加,一般报价为5-20万元(指一对设备)。 点对多点方式是指扩频系统含一个中心点和若干分布接入点,若干分布接入点以竞争方式或固定分配方式分享中心点提供的总信道带宽。主要使用802.11协议。系统各分布接入点所分享的带宽一般为64K-128Kbps(总带宽一般为1M-2Mbps)。竞争方式可根据接入用户实时需要分配总带宽,但缺点是竞争时将浪费带宽、造成拥挤;而以固定方式分享带宽可以保证传输带宽,但缺乏带宽实时分配的灵活性。其应用场合为:需组建一微波通信网络,包括一个信息中心站和若干个分支接入站,分支接入站通过一条速率要求不高的通信信道(<=512Kbps)访问中心站,并通过中心站访问到其它分支接入站。 802.11协议是专门为微波无线网使用的,其目的是规范无线网产品、增加各种无线网产品的兼容性。虽然各种无线网产品号称都使用802.11协议,但实际上因软件、载波和扩频方式不同而很难兼容。802.11协议由于分时机制,点对点传输效率低于802.3协议。在点对多点传输情况下,分配给各接入点用户的速率呈指数下降趋势。实际使用中接入点的数目一般不超过10。 利用微波进行通信具有容量大、质量好并可传至很远的距离,因此是国家通信网的一种重要通信手段,也普遍适用于各种专用通信网。常用的微波频段及其代号如表5-1所示:
表5-1 常用微波频段和代号 频段(千兆赫 GHZ) 波长(厘米) 代号 ………………………… 我国微波通信广泛应用L、S、C、X诸频段,K频段的应用尚在开发之中。 由于微波的频率极高,波长又很短,共在空中的传播特性与光波相近,也就是直线前进,遇到阻挡就被反射或被阻断,因此微波通信的主要方式是视距通信,超过视距以后需要中继转发。 一般说来,由于地球曲面的影响以及空间传输的损耗,每隔50公里左右,就需要设置中继站,将电波放大转发而延伸。这种通信方式,也称为微波中继通信或称微波接力通信长距离微波通信干线可以经过几十次中继而传至数千公里仍可保持很高的通信质量。 微波站的设备包括天线、收发信机、调制器、多路复用设备以及电源设备、自动控制设备等。为了把电波聚集起来成为波束,送至远方,一般都采用抛物面天线,其聚焦作用可大大增加传送距离。多个收发信机可以共同使用一个天线而互不干扰,我国现用微波系统在同一频段同一方向可以有六收六发同时工作,也可有八收八发同时工作以增加微波电路的总体容量。多路复用设备有模拟和数字之分。模拟微波系统每个收发信机可以工作于60路、960路、1800路或2700路通信,可用于不同容量等级的微波电路。数字微波系统应用数字复用设备以30路电话按时分复用原理组成一次群,进而可组成二次群120路、三次群480路、四次群1920路,并经过数字调制器调制于发射机上,在接收端经数字解调器还原成多路电话。最新的微波通信设备,其数字系列标准与光纤通信的同步数字系列(SDH)完全一致,称为SDH微波。这种新的微波设备在一条电路上八个束波可以同时传送三万多路数字电话电路(2.4Gbit/s)。 微波通信由于其频带宽、容量大、可以用于各种电信业务传送,如电话、电报、数据、传真以及采色电视等均可通过微波电路传输。微波通信具有良好的抗灾性能,对水灾、风灾以及地震等自然灾害,微波通信一般都不受影响。但微波经空中传送,易受干扰,在同一微波电路上不能使用相同频率于同一方向,因此微波电路必须在无线电管理部门的严格管理之下进行建设。此外由于微波直线传播的特性,在电波波束方向上,不能有高楼阻挡,因此城市规划部门要考虑城市空间微波通道的规划,使之不受高楼的阻隔而影响通信。 近年来我国开发成功点对多点微波通信系统,其中心站采用全向天线向四周发射,在周围50公里以内,可以有多个点放置用户站,从用户站再分出多路电话分别接至各用户使用。其总体容量有100线、500线和1000线等不同的容量的设备,每个用户站可以分配十几或数十个电话用户,在必要时还可通过中继站延伸至数百公里外的用户使用。这种点对多点微波通信系统对于城市郊区、县城至农村村镇或沿海岛屿的用户、对分散的居民点也十分合用,较为经济。 微波通信还有"对流层散射通信"、"流星余迹通信"等,是利用高层大气的不均匀性或流星的余迹对电波的散射作用而达到超过视距的通信,这些系统,在我国应用较少。 随着新技术的出现,可以肯定近程(10km以下)微波通信将会在处理数据、语音、视频信号、PCN/pcs、灾害预防与恢复、蜂窝电话和网络等应用领域找到自己合适的位置。
数据应用 微波链路适合于连接远程的局域网,也是宽带局域网通信的合适选择,因为它支持局域网的整个带宽,且免去了一般载波设备电缆安装的时间、人力以及每月的线路费用,还可用于连接由于物理或地理屏障分隔开的两个局域网网间操作。 话音 微波网络可用几乎任意一个T1到T3的话音网络兼容。无论用作公共网络的访问线路还是用于连接私用网络结点,微波传输都为用户提供了灾难恢复时的后备支持,并具有支持64Kbps、DS1(1.54Mbps)或DS3(44.76Mbps)的灵活性;在峰窝移动电话通信中,微波传输被视为大多发展中国家链接放音网络的唯一办法,因为他们缺乏通信基础设施,又急需迅速发展通信事业。 视频 视频微波网络正在商业和教育领域中涌现。电视会议正成为世界协作中普遍应用的工具,然而它又是一种昂贵的通信手段,使用视频微波通信则可以减少电视会议的开销。利用微波链接远距离的教室还能确保不同学校的学生们同时收看一个讲座。 PCN/PCS 可以肯定,微波传输在未来的网络中将扮演重要的角色。由于PCN与峰窝电话联系紧密,二者的许多技术应用是相同的。一旦一次通话被系统处理,它就需要传递到个人通信网络中。这类网络需要一个地面的通信手段──微波系统。 灾害预防/恢复 在出现故障和服务干扰的情况下,微波技术可为电缆或光纤提供一个可替代的传输路径。因为微波设备可以迅速安装并立即运行,所以微波传输是出现灾害性事件时最理想的传输系统。灾害发生时,一个企业若将所有的联系和通话都集中到单一的信息通道中,那么它将会冒着整个通信系统过载、瘫痪的危险。一路45Mbps的微波能承载672路话音,是一种经济的替代法。受到监视、热线旁听的微波链路本身也能为系统提供额外的保护。 私用线路/网络 随着大型企业不断将其功能按地域分散,微波收发设备正在取代过去的私用线路。如果两地之间有一路或多路明线,微波网络可以取代这些专用线路。 未来的微波链路将用于中等数据容量的小型网络,如基于峰窝电话的PCN或无线校园通信。由于光纤已进入市场,许多老的通信手段必须调整自身以寻求新应用市场。微波技术正在不断谋划、革新,以期作为一种主要的、并具有替代功能的通信、传输手段来参与未来的竞争。 够了没有?
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