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数字微波通信技术现状及前景

摘要:随着社会科学技术的发展,我们对于广播电视的需求不断的增加,传统的电视无线技术已满足不了人们的需求,这就要求我们对广播电视进一步的研究,数字微波通信技术的出现,在电视广播中得到了广泛的发展应用。本文分析研究了数字微波通信技术的现状及发展前景。

关键词:数字微波通信;广播电视;发展前景

数字微波通信(Digitalmicrowavecommunication)是基于时分复用技术的一类数字多路的通信体制。可以运用到电话信号的传输,还可以在传输数据信号与图像信号方面加以运用。和微波通信相对照的是——模拟微波通信,这是在频分复用技术基础上的多路通信体制,主要应用模拟传输电话信号和电视信号。微波通信的两大显著特征:(1)其所输送的信号是根据时隙位置分列叠加形成的统一数字流,具备综合传输的特质。(2)其传送信息得力于微波信道,具有很宽的频带通过,数字电话信号可以大量复用,高速数据和电视图像等宽带信号也可以通过。微波通信使用的是电磁波,其波长在0.1mm到1mm之间。该波长段电磁波所对应的频率范围是300MHz~300GHz。微波部分频段的代号表1所示。微波通信与其他通信传输方式不同,它是直接使用微波作为介质进行的传播,不需要任何的固体介质,即两点之间没有障碍物时就可以进行微波通信。微波在空气之中的传播特性与光波在空气中的传播特性基本一致,其传播都是按照直线形式进行的,遇到障碍物之后会被阻断,并伴随反射现象的发生,正是由于这一原因,数字微波通信的主要方式为视距通信。由于受到地球曲面的影响,微波要想获得长距离的传播,必须经过多次接力传播,也就是信号要在经过多次的中继转发,这种数字通信方式也被称作微波中继通信。在实际的传播过程之中,需要依靠终端站和中继站进行传播,每隔50km需要设置一个中继站,只有这样才能保证信号的质量。正是由于这一特征,促使数字微波技术传输的信号质量较高,具有较为明显的特征,也在广播电视方面得到了广大的应用[1]。收发信机、天线、调制器、解调器、多路复用设备以及电源设备、自动控制设备等均属于微波站。为了将电波形成波束,传达远方,大都采用抛物面式天线,增加传送距离的是其大大的聚焦作用。收发信机能够相互作用一个天线而不受干扰,我们国家现在的微波系统在频段和方向上有多收多发(甚至可达到八收八发)同时工作以增大微波电路容量的总体。多路复用设备分为两种:模拟和数字。模式系统一个收发信机目前工作60、960、1800或2700路通信,可用于容量等级不同的微波电路。运用数字复用设备的数字微波系统按时分复用原理组成多次群,并经由数字调制器在发射机上,经数字解调器在接收端还原为多路电话。目前的微波通信设备,数字系列标准和SDH完全一致,称为SDH微波。这种微波设备在同条电路上几个束波可以同时传输送几万路数字电话的电路(2.4Gbit/s)。像这种SDH在农村和山区也得到了发展。

1微波通信特点

信息传输容量大。因为微波具有较大的射频带宽,同一微波射频信道可在同一时间内向多个干路传送数字信息,更为符合目前宽带通信业务的要求。PTN微波以GE业务光模块作为基础同步传输模块。通常情况下,PTN数字微波可同PTN光网完全兼容,无线传送分组数据,无论是传输信息的容量,还是传输信息的速度,都有明显的增加。其速率值可达到1.25Gbps。良好的抗灾性能使得微波通信进一步发展。对于一些自然灾害,比如水灾,地震以及风灾等灾害中微波通信几乎不受干扰。链型的组网方式,星型和网状结构,不管是微波还是光缆都是这样。(1)需要中继转发。因为微波极高的频率,波长的短暂,其传播特性(空中)与光波近似,也就是前进的直线,遇到阻碍就被阻断或反射,因此视距通信是微波通信的主要方式,超过之后需要中继转发。(2)空中传送,易受干扰。微波经空中传送,不能将同一方向的频率应用于同一微波电路,所以微波电路必须受到无线电部门的严格管理。(3)高楼阻断。由于微波特性是直线传播,在波束方向传输上,不能有障碍物阻挡,于是城市规划部门认为,影响通信的原因可能是高楼的阻隔。所以它的传输要求必须远离城市,也就在农村以及一些偏远山村地区得到了更好的发展。同时由于SDH的发展,使得其在广域网与专用网领域取得了广泛的应用。

2数字微波通信技术的发展现状

广播电视之所以用微波进行传输是因为它在某些方面占据了一定的优势:(1)微波传送具有很强的防侵害能力,从而确保了国家信息的安全性,这是因为它具有很强的保密性和抗干扰能力实现的。(2)微波传输不受环境的干扰,可以很好的确保广播电视信号的传输。随着广播电视的发展,微波通信的优点为此领域的发展提供了很好的契机。利用数字微波传输网来传输各类重要节目信号,能够以一个闭合的保护环形式,与卫星和光纤互为备份,能够为各级电视台提供重要的节目源,确保广播电视信号传输的安全性和可靠性。(3)可以加快业务自动化实现,扩展广播电视服务群体。(4)具有较高的图像质量和较强的应对突发事件的能力,可以避免噪声的影响,从而保证了质量。

3数字微波通信在新时期广播电视业务中的应用

随着数字微波通信的快速发展,数字微波传输在省市间组成微波链路网传送固定的节目信号源的基础上,也发展了常见的新应用。3.1在广播电视直播中的应用。随着广播电视技术的发展和用户对收听收看节目的需求,许多现场新闻报道和电视直播节目已经成为常态,为了直播的方便、报道的快速反应和跟踪,因此会大量使用无线电摄像设备,那么,通过数字微波通信技术,保证这些节目内容实时地从现场传到播控前端机房并实时高效地进行直播,是一种即经济又安全的普遍方式。3.2在DTMB地面数字电视覆盖工程中的应用。随着边远地区高山台站中央和省市地面数字电视无线覆盖的发展,信号源成为安全播出的重要环节。由于卫星信号易受雷电、暴雨和日凌影响,质量受到影响,架设光纤成本巨大、安全性差且易受自然灾害的影响,SDH数字微波传输系统既经济有安全,很好的解决了以上这些问题。目前,我市在这方面已经建成运行。在运用中,首先是将信号源前端设在市区的宝源微波站,目的是容易获取信号源、方便管理维护和保证安全性,然后将覆盖所需的中央省市广播电视节目打包成ASI码流信号,经过ASI-DS3适配器,用SDH数字微波系统传输至紫金笔架山和源城区桂山两个站点,然后在这两个站点通过微波接收系统,把DS3信号适配成ASI码流信号进入地面数字电视发射机进行发射。如果通过微波中继建成链路,还可以将信号源传输至东源721中波台、东源蝉子顶、连平凹顶山、和平仙女石等,很好解决了高山台站的信号源问题。

4数字微波通信技术的发展前景

4.1无线宽带接入。因为越来越成熟的宽带连入,我们连接的次数也愈来愈多,所以在日益的发展中,其将成为领导高数据通信的先头军之一。可以猜想到,在日后的竞争中,高数据业务会受到人们的青睐。据有关部门研究,无线光纤技术使用很频繁,可见,其技术的发展在我国也是很广阔的。4.2三网融合。三网融合的定义是电信网、互联网、电视网,三网一体,对网络实施技术上的改造,实现业务范围,技术功能在某些程度上等同,互通互联网络、共享资源在生活上减轻了麻烦。其早在20世纪80年代就已投入使用,最初是被运用到电视广播的无线传输。如今,在资源共享的时代下,它在电视网已有的基础上进行了业务的升级,以此降低移动客户端的成本,减轻移动终端的浪费资源[2]。4.3数字微波技术。以前微波技术较低的传输速度、单一业务,已经跟不上现代4G网络的需要。随着科技的发展,数字微波技术也在进行革新,从而有了GBPS级的传输容量、业务接口的多样、以及其他系统的完善。光纤技术被新兴的微波技术所取代,并在社会中扮演越来越多的角色[3]。

5结语

综上所述,它和一些普通的光纤、远距离的卫星传送不尽相同。数字微波通信技术有待成熟,但却也带来了很多便捷。相信过不了多久,微波通信技术也会掌握着4G网络移动端的命运,相信微波技术会给我们的生活带来更大的便利。

参考文献

[1]张震宇.新型微波通讯技术的发展及应用研究[J].数字技术与应用,2017,(04):42.

[2]李文计.对目前新型微波通讯技术的发展及应用分析[J].中国新通信,2017,(6):124-124.

[3]陆宗,蔡骁.浅析新型微波通信技术的发展及应用[J].数码世界,2017,(7):182.

作者:钟志明 单位:河源市广播电视微波站

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