第一節(jié)  產(chǎn)品技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

微波通信是一種利用微波頻率實(shí)現(xiàn)信息傳輸?shù)氖侄?。?shù)字微波通信則在微波傳輸中采用了數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)。微波通信作為現(xiàn)代無線通信的先行者，一直在通信領(lǐng)域起著舉足輕重的作用。

微波通信是二十世紀(jì)50年代的產(chǎn)物。20世紀(jì)40年代到50年代產(chǎn)生了傳輸頻帶較寬，性能較穩(wěn)定的微波通信，成為長(zhǎng)距離大容量地面干線無線傳輸?shù)闹饕侄危M調(diào)頻傳輸容量高達(dá)2700路，也可同時(shí)傳輸高質(zhì)量的彩色電視，而后逐步進(jìn)入中容量乃至大容量數(shù)字微波傳輸。80年代中期以來，隨著頻率選擇性色散衰落對(duì)數(shù)字微波傳輸中斷影響的發(fā)現(xiàn)以及一系列自適應(yīng)衰落對(duì)抗技術(shù)與高狀態(tài)調(diào)制與檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展，使數(shù)字微波傳輸產(chǎn)生了一個(gè)革命性的變化。特別應(yīng)該指出的是80年代至90年代發(fā)展起來的一整套高速多狀態(tài)的自適應(yīng)編碼調(diào)制解調(diào)技術(shù)與信號(hào)處理及信號(hào)檢測(cè)技術(shù)的迅速發(fā)展，對(duì)現(xiàn)今的衛(wèi)星通信，移動(dòng)通信，全數(shù)字HDTV傳輸，通用高速有線/無線的接入，乃至高質(zhì)量的磁性記錄等諸多領(lǐng)域的信號(hào)設(shè)計(jì)和信號(hào)的處理應(yīng)用，起到了重要的作用。

微波通信系統(tǒng)問世以來，至今已經(jīng)歷了半個(gè)世紀(jì)，而我國(guó)發(fā)展微波通信技術(shù)也有40多年的歷史，縱觀這個(gè)發(fā)展過程，系統(tǒng)已由模擬進(jìn)展到數(shù)字，由PDH發(fā)展到SDH大容量。而其使用的頻段，由低頻段向高頻段發(fā)展，而其頻譜利用率也不斷由于技術(shù)進(jìn)步，得到不斷地提高。90年代以前，微波通信是長(zhǎng)途傳輸干線的重要傳輸手段，微波接力通信系統(tǒng)在這階段由于在工程上建設(shè)速度快，成本低，抗自然災(zāi)害能力強(qiáng)，特別是城市間電視節(jié)目傳輸，長(zhǎng)途電信傳輸?shù)碾娫捙c非話電信業(yè)務(wù)，得到飛速的發(fā)展。從90年代中期我國(guó)開始引進(jìn)大容量SDH微波設(shè)備。先后建成，京-深-長(zhǎng)-哈，京-漢-廣，粵-桂，成-渝，漢-渝，渝-筑-昆，漢-西-蘭，漢-福等國(guó)家干線微波網(wǎng)，為我國(guó)長(zhǎng)途通信傳輸起到了重要的作用。中國(guó)通信建設(shè)第二工程局作為我國(guó)微波通信建設(shè)的主力軍，承擔(dān)了絕大多數(shù)的工程建設(shè)，幾十年來他們?cè)谖⒉ㄍㄐ沤ㄔO(shè)領(lǐng)域積累的人才和經(jīng)驗(yàn)一直被用戶所遵從和稱道。

我國(guó)自1956年從東德引進(jìn)第一套微波通信設(shè)備以來，經(jīng)過仿制和自發(fā)研制過程，已經(jīng)取得了很大的成就，在1976年的唐山大地震中，在京津之間的同軸電纜全部斷裂的情況下，六個(gè)微波通道全部安然無恙。九十年代的長(zhǎng)江中下游的特大洪災(zāi)中，尤其在今年的四川地震中，微波通信又一次顯示了它的巨大威力。在當(dāng)今世界的通信革命中，微波通信仍是最有發(fā)展前景的通信手段之一。

但近年來隨著我國(guó)主要電信運(yùn)營(yíng)商城市傳輸網(wǎng)絡(luò)的建成和光纜光通信的大量應(yīng)用，微波通信建設(shè)在2002年迅速減少，不少人認(rèn)為微波通信建設(shè)已成為夕陽產(chǎn)業(yè)，但微波通信在我國(guó)或世界上還有相當(dāng)?shù)陌l(fā)展空間和市場(chǎng)，只要找準(zhǔn)切入點(diǎn)應(yīng)大有可為。

第二節(jié)  產(chǎn)品工藝特點(diǎn)或流程

1、數(shù)字微波中繼通信網(wǎng)由以下幾部分組成：

（1）微波站  它是利微波作為載波傳輸數(shù)字信號(hào)的固定通信站。按其工作性質(zhì)可分為4種類型：微波終端站、微波中間站、微波主站和分路站。這些微波站上主要的高頻系統(tǒng)設(shè)備有：微波收發(fā)信機(jī)、天線、饋線等。

（2）數(shù)字終端復(fù)用設(shè)備  它有話音與非話音業(yè)務(wù)的數(shù)字終端設(shè)備。對(duì)電話業(yè)務(wù)而言，數(shù)字終端設(shè)備的基本功能是把來自交換機(jī)的音頻模擬信號(hào)變換成時(shí)分多路復(fù)用的數(shù)字信號(hào)，并送往高頻系統(tǒng)設(shè)備；另一方面，把高頻系統(tǒng)傳送來的時(shí)分多路復(fù)用的基帶數(shù)字信號(hào)，變換成模擬電話信號(hào)，送到交換機(jī)去（采用數(shù)字程控交換設(shè)備的地方，終端設(shè)備可以進(jìn)一步簡(jiǎn)化）。

數(shù)字電話終端復(fù)用設(shè)備主要包括脈碼調(diào)制（PCM）基群終端機(jī)（有些系統(tǒng)還有采用增量調(diào)制數(shù)字電話方式）、高次群復(fù)接器和分接設(shè)備、保密機(jī)等等。

（3）交換機(jī)  用于不同用戶之間的電話交換。這種交換可以是模擬交換，也可以是數(shù)字交換。

（4）用戶終端  指直接為用戶所使用的終端設(shè)備，如自動(dòng)電話單機(jī)、書寫電話機(jī)、調(diào)度電話機(jī)、電傳機(jī)。

（5）流動(dòng)站  其用途是作為分散流動(dòng)的業(yè)務(wù)點(diǎn)的通信聯(lián)絡(luò)，或作為干線發(fā)生故障時(shí)的一種應(yīng)急手段。一般可以利用超短波電臺(tái)及微波車來組成流動(dòng)站。

（6）監(jiān)控系統(tǒng)  為微波中繼通信線路能保持正常運(yùn)行以及提供全線或部分設(shè)備實(shí)現(xiàn)無人值守而設(shè)的一套進(jìn)行維護(hù)管理的輔助設(shè)備。

2、微波站的基本設(shè)備

由于各種微波站所承擔(dān)的任務(wù)不同，其設(shè)備的組成也有所不同。圖中給出了微波站單方向的設(shè)備組成框圖，虛線框內(nèi)的設(shè)備是微波站的基本設(shè)備，無論是何種微波站都必須具備。終端站只需安裝一套下圖的設(shè)備，分路站則需要兩套，主站還需要更多；對(duì)于中間站來說，則需要安裝兩套虛線框的設(shè)備。

隨著微波集成電路、混合集成電路和大規(guī)模數(shù)字集成電路的發(fā)展，數(shù)字微波設(shè)備的體積可以做得很小。目前國(guó)內(nèi)的微波設(shè)備大都采用了國(guó)際上通用的條形結(jié)構(gòu)，各組成部分自成單元，各單元可以很緊湊地排列，節(jié)省了空間，縮短了連線，便于維護(hù)。微波收發(fā)信機(jī)、調(diào)制解調(diào)機(jī)、倒換設(shè)備和公務(wù)及監(jiān)控設(shè)備組成若干個(gè)單元，具體組合方式各個(gè)廠家不完全一樣。

微波站單方向的設(shè)備組成框圖

數(shù)字微波通信具有兩大技術(shù)特征：①它所傳送的信號(hào)是按照時(shí)隙位置分列復(fù)用而成的統(tǒng)一數(shù)字流，具有綜合傳輸?shù)男再|(zhì)。②它利用微波信道來傳送信息，擁有很寬的通過頻帶，可以復(fù)用大量的數(shù)字電話信號(hào)，可以傳送電視圖像或高速數(shù)據(jù)等寬帶信號(hào)。由于微波電磁信號(hào)按直線傳播，數(shù)字微波（模擬微波也如此）通信可以按直視距離設(shè)站（站距約50千米），因此，建設(shè)起來比較容易。特別在丘陵山區(qū)或其他地理?xiàng)l件比較惡劣的地區(qū)，數(shù)字微波通信具有一定的優(yōu)越性。在整個(gè)國(guó)家通信的傳輸體系中，數(shù)字微波通信也是重要的輔助通信手段。

第三節(jié)  國(guó)內(nèi)外技術(shù)未來發(fā)展趨勢(shì) 分析

隨著光纖通信的發(fā)展，微波通信已經(jīng)從以前長(zhǎng)距離通信的主導(dǎo)者，轉(zhuǎn)變?yōu)橹卸叹嚯x的接入傳輸，由于現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)和發(fā)展，微波的傳輸設(shè)備應(yīng)該隨著網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)和技術(shù)的發(fā)展而進(jìn)行轉(zhuǎn)型，面前的微波設(shè)備應(yīng)定位于其它系統(tǒng)的支撐、接入設(shè)備。只有這樣，現(xiàn)在微波才能有新的發(fā)展，應(yīng)用前景才能不斷擴(kuò)展。

目前數(shù)字微波通信技術(shù)的主要發(fā)展方向：

1、提高QAM調(diào)制級(jí)數(shù)及嚴(yán)格限帶

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)l 024/2048QAM。與此同時(shí)，對(duì)信道濾波器的設(shè)計(jì)提出了極為嚴(yán)格的要求：在某些情況下，其余弦滾降系數(shù)應(yīng)低至0.1，現(xiàn)已可做到0.2左右。

2、網(wǎng)格編碼調(diào)制及維特比檢測(cè)技術(shù)

為降低系統(tǒng)誤碼率，必須采用復(fù)雜的糾錯(cuò)編碼技術(shù)，但由此會(huì)導(dǎo)致頻帶利用率的下降。為了解決這個(gè)問題，可采用網(wǎng)格編碼調(diào)制（TCM）技術(shù)。采用TCM技術(shù)需利用維特比算法解碼。在高速數(shù)字信號(hào)傳輸中，應(yīng)用這種解碼算法難度較大。

3、自適應(yīng)時(shí)域均衡技術(shù)

使用高性能、全數(shù)字化二維時(shí)域均衡技術(shù)減少碼間干擾、正交干擾及多徑衰落的影響。

4、多載波并聯(lián)傳輸

多載波并聯(lián)傳輸可顯著降低發(fā)信碼元的速率，減少傳播色散的影響。運(yùn)用雙載波并聯(lián)傳輸可使瞬斷率降低到原來的1/10。

5、其它技術(shù)

如多重空間分集接收、發(fā)信功放非線性預(yù)校正、自適應(yīng)正交極化干擾消除電路等。

隨著業(yè)務(wù)網(wǎng)分組化的發(fā)展，傳送網(wǎng)的分組化也是大勢(shì)所趨，尤其是隨著3G 和WiMAX技術(shù)的快速發(fā)展，基站的帶寬需求急劇增加，預(yù)計(jì)到2011年，70%以上的基站凹傳業(yè)務(wù)將實(shí)現(xiàn)分組化。作為傳送網(wǎng)一部分的微波網(wǎng)絡(luò)也不可避免地面臨著IP化、分組化的變革?；赥DM的VC交叉將會(huì)演變?yōu)橥ㄟ^PW E3技術(shù)的仿真來實(shí)現(xiàn)基于分組的統(tǒng)一包交換。微波通信系統(tǒng)也將向分組化演進(jìn)，這也是微波網(wǎng)絡(luò)下一步的發(fā)展方向。

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