范文一:微波通信的应用
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
我们在后面将 应用场合有如下这些,
重点介绍一下无线微波接入技术. 1.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.
2.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.
3.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,也可使用无须申请频率的 微波数字扩频系统.
4.未来的宽带业务接入(如
LMDS)
5.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.
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.
180活力2005.10
微波通信的应用
黄江
(哈尔滨商业大学,哈尔滨150076) 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一2Mbps,使用频段为2.4G一 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 前无须申请,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:
1.直接序列扩频(DirectSe—
quenceSpreadSpectrum,简称DSSS); 2.跳频扩频(FrequencyHopping
SpreadSpectrum,简称FHSS);
3.跳时扩频(TimeHopping SpreadSpectrum,简称THSS); 4.宽带线性调频扩频(Chirp SpreadSpectrum,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,技术折中而使其优势互补,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一 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5万一20万元(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一128Kbps(总带宽一般为lM一 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他分支 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l0.口
(编辑/穆杨)
范文二:数字微波通信技术特点应用
数字微波通信技术特点应用
摘 要,SDH数字微波通信技术是时代发展下所形成并发展的一种通信手段,该项技术的有效应用,推动了光通信技术的整体发展,本文SDH数字微波通信技术的特点进行简要分析,在此基础上对其在现代社会的实际应用情况进行探讨,仅供相关人员参考
关键词,SDH数字微波通信技术,现代通信,传输质量,应用
1 SDH数字微波通信系统概述
1.1 SDH数字微波通信系统的传输
从SDH数字微波传输系统的整体情况来看,数字微波传输是一个复杂的过程,在这其中枢纽站发挥着重要的作用,我们可以发现,枢纽站在数字微波的吃散户过程中始终起到一定的调节作用,并且数字微波传输是由一个终端发送出来到达另一个终端站,这期间需要结合实际情况对传播线路进行调整,那么数字微波中继站和分路站在其中发挥着不可或缺的作用。具体来讲,数字微波信号从一个终端站传送出来时,要经过合理的数字压缩处理,在进行调节和处理后,形成标准规格的数字中频调制信号,以确保信号发送的顺利和便捷。在此基础上将这些处理过的信号输送到发射设备中,
并进行射频调制,通过一系列的数字处理环节,促进微波信号的形成,在确保发射载体安全可靠的基础上,方能够向中继站发送微波信号,而中继站对微波信号进行处理后,方能够发送至收端站。可见数字微波信号的传输是一个复杂的过程,在传输过程中数字微波信号不断深化处理,从而使得通信质量得到可靠的保证
1.2 SDH微波通信过程中微波终端站的功能
就总体情况来看,微波终端站的功能具有多样化和独特化,这就在一定程度上加大了通信网络管理的难度,相关资料显示,微波终端站在承担通信网络管理工作的同时,其他个站将微波通信信息发送到微波终端站,微波终端站还需要在收集各项微波信息的同时,监督和管理各项传输线路的运行质量,除此之外还需要具备合理的置换功能,实际工作任务两较大。从整体情况来看,数字微波通信技术的发送端和收信端在实际工作中存在明显的差异性,就发送端的工作内容来看,围绕信号调制工作进行多元化的纠错编码以及扰码等工作,与此同时还包含SDH开销等工作内容。而收信端主要包括相关基带的处理工作,主要以收信差分译码以及解扰码等工作,除此之外还包含主信号低噪声接受工作以及提取SDH开销等工作,就工作性质来看,收信端与发送端的工作内容的功能性存在明显差异
1.3 微波分路站
微波分路站在实际工作中的任务是完成双向信号接收工作并进行准确可靠的信号转发,作为安装有调制与解调设备的中继站,具有良好的遥控和遥测能力,在实际配置管理工作中取得了较好的工作效果,一定程度上促进了传输线路的稳定运行,并且有效的提高了网络管理运行的安全性
2 SDH数字微波所采用的现代化技术
2.1 编码调制技术
SDJ数字微波通信中,编码调制技术的有效应用,一定程度上缓解了微波频带在传播方面的局限性,通过高状态的编码调制技术的有效应用,对微波频带内的SDH传输信号进行妥善的处理,从而有效地提高了数字微波通信技术的实际应用价值,从整体上提高了信号传输的稳定和可靠性
2.2 交叉极化干扰抵消技术
就数字微波系统运行的实际情况来看,传统方式下的双极化频率复用技术的有效应用,能够促进数字微波系统的容量得到有效的扩大,随着单波道数据传输技术的快速增长,频谱的实际利用率明显增大,在此种情况下,极易出现交叉极化干扰现象,从而对通信质量产生严重的影响,因而加强交叉极化干扰抵消措施的研究和分析是势在必行的。就数字微波通信的实际情况来看,对交叉极化干扰抵消技术进行有效的应用,能够通过信号的累积,将干扰信号抵消,从而将干扰程度降到最低,有效地提高了数字微波通信的质量和效
果
2.3 自适应频域以及时域均衡技术的有效应用
就数字微波通信的实际情况来看,微波信号传输过程中不免会出现多径衰落现象,而自适应均衡技术的有效应用,能够有效地应对交叉极化干扰情况,从而为通信质量的稳定提供可靠的保证。结合自适应均衡技术的实际特点,可以将其分为自适应频域均衡技术和自适应时域均衡技术。自适应均衡技术的有效应用,能够对信道频率进行合理的补偿,通过中频通道补偿网络的实际频率特性进行补偿,从而有效地降低频率选择性衰落所造成的影响,从而切实提高数字微波通信的质量。就自适应时域均衡技术的实际应用情况来看,该项技术在通信应用中能够有效地消除码间干扰,从而消除正交干扰,从整体上提高数字微波通信质量和效果
2.4 分集技术的有效应用
数字微波通信技术中分集技术的有效应用,促进了不同特征状态下的收信信号之间的准确切换和合成,从而为数字微波通信质量控制奠定了可靠的基础。从整体情况来看,数字微波通信技术在实际应用中往往会采用多状态的调制方式,并对分集技术进行合理的应用,从而切实降低频率选择性衰落的敏感度,进而提高数字微波通信质量
2.5 网管技术
现在已经进入到信息化时代。信息管理方式,对于保证
SDH传输网的高效运营是非常必要的。在SDH网管系统当中,标准化的管理体系应实际的需要而建立了起来。网管技术的作用,就是保证系统中各种性能的稳定性
3 SDH数字微波技术的应用
科学技术的发展,使处于应用领域当中并已经被社会广泛利用的数字信号传播系统实现了科学性的创新。微波技术被融入数字信号传播系统当中,建立了可以克服原有的各种弊端的数字微波传输系统
3.1 SDH微波网的重要性
SDH微波网可以对光纤网提供保护服务,并具备网络补偿特性,以对整个的通信网实现安全保护作用,此为SDH光纤网的保护性应用。现在,微波已经成为三大传输手段之一,还可以协助光纤电信网建立符合自身特性的闭合环路,或者自成链路。还可以将SDH微波与SDH光纤系统相串接
3.2 SDH技术传输广播电视信号
广播电视信号要采用SDH数字微波技术进行传播,就首先要对所送出的信号进行收集取样,量化之后再进行编码等一系列数字化处理程序。经过了编码的数字信号,经过了压缩压缩处理之后,就可以进入到容器,最终形成广播电视节目的视频和音频信号,在微波发射的作用下,或者是通过网线网络的传输,覆盖到指定的范围内
4 结语
从整体情况来看,SDH数字微波通信技术在现代社会发展中具有良好的应用价值,能够促进光纤网的有效使用,与此同时在提高微波通信质量方面具有重要的作用,在电信、公路管理等行业中也受到了业内人士的广泛关注
参考文献,
[1] 杨琳.浅谈SDH数字微波通信技术的特点及其应用[J].民营科技,2011.
[2] 金峰,孙庆山,钟群.SDH数字微波通信技术的特点及其应用[J].现代通信,2001.
[3] 叩瑞龙.SDH数字微波通信主要技术与应用研究[J].中国科技博览,2013.
作者简介,夏倩茹,1995―,,女,辽宁大连人,沈阳理工大学学生
林益民,1997―,,男,辽宁大连人,沈阳理工大学学生
于升旭,1997―,,男,辽宁大连人,沈阳理工大学学生。
范文三:14016-微波通信与应用
微波通信与应用
所谓微波是一种具有极高频率(通常为300MHz~300GHz),波长很短,通常为1m~1mm的电磁波。在微波频段,由于频率很高,电波的绕射能力弱,所以信号的传输主要是利用微波在视线距离内的直线传播,又称视距传播。这种传播方式,虽然与短波相比,具有传播较稳定,受外界干扰小等优点,但在电波的传播过程中,却难免受到地形,地物及气候状况的影响而引起反射,折射,散射和吸收现象,产生传播衰落和传播失真。
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,具极强的抗窄带瞄微波通信与微波应用简介
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,伪随机噪声使得信号不易被发
现而有利于防止窃听;
, 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。
除了通信方面,微波在其他地方也大显身手。首推雷达,现代雷达大多数是微
波雷达,利用微波工作的雷达可以使用尺寸较小的天线,来获得很窄的波束宽度以
获得关于被测目标性质的更多的信息。 还有无线电辐射计,微波炉等等。
范文四:新型微波通信技术的发展及应用_赵怀罡
技术性能、组网方式,都紧跟通信技术的发展方向,并从多层面进行了融合。
(1)技术的融合
将PDH和SDH融合到一个硬件平台中,通过软件调整空中接口的容量,使升级扩容变得更加简单,升级成本得到了有效控制,从而解决了传统微波通信系统升级成本高、升级困难的问题。
(2)设备的融合
将原本由IDU、DDF、MUX、ADM等共同完成的功能融合到一个“多合一”的IDU中。如图1所示,该IDU既有连接天馈线的中频接口,也有跟光传输设备对接的STM-N光接口,还可以直接传输E1及FE等业务,各接口间统一通过IDU集成的交叉总线实现业务调度。如果对IDU的业务板件进行组合,还可以组成链型、树型、星型、环型等各种复杂的网络结构。微波系统退网后,IDU仍可继续当作光传输MADM设备使用。集成度的提高带来了机房空间的有效利用,PDH、SDH、FE等多种业务都可以在这个IDU中直接传输;大量错综复杂的转接电缆消失了,取而代之的是基于VC-4/VC-12的交叉连接,原本需要通过手工操作的外部电缆连接变成了设备内部的交叉总线连接,微波链路自然而然地成为了SDH网络的一部分,维护管理更加轻松。在光网络设备上直接支持分体微波中频,使传输设备既可以作为光网络设备,也可以作为微波设备,很大程度上节省了CAPEX,实现光网络设备和微波设备的融合和统一。同一厂商的微波网络与光网络进行融合,再使用统一的网管系统进行端到端的无障碍、无差别管理,进一步降低网络运维成本。的变革。基于TDM的VC交叉将会演变为通过PWE3技术的仿真来实现基于分组的统一包交换。微波通信系统也将向分组化演进,这也是微波网络下一步的发展方向。如对本文内容有任何观点或评论,请发E-mail至editor@ttm..。(4)自适应调制技术的发展通过使用自适应编码和调制技术,微波通信系统能够自动监控链路状况,并根据相应的条件无损伤地改变调制方式和传输容量。整个微波传输通道将被分成实时传输和非实时传输通道。时延要求严格的语音和同步数据将会在实时传输通道中传输,优先保证高可靠的连接。对时延要求不敏感的业务数据将被放到性价比更高的非实时通道中进行传输。安捷伦出席“TD-SCDMA终端测试论坛” 强大测试平台赢得一致好评由信息产业部电信研究院泰尔网、中国泰尔实验室联合安捷伦科技共同举办的“TD-SCDMA终端测试论坛”日前在北京举行。此次论坛以“展示TD芯片研制成果,推动TD终端测试技术发展”为主题对TD-SCDMA终端测试现状与发展进行了广泛的探讨,旨在推动TD-SCDMA产业链各环节互动交流,全方位促进TD终端技术的进一步发展。安捷伦科技和各电信运营商、TD-
SCDMA手机厂商、TD-SCDMA芯片厂商以及通
信测试认证领域权威专家出席了此次论坛。4微波网络下一步发展方向—纯分组传送化随着业务网分组化的发展,传送网的分组化也是大势所趋,尤其是随着3G和WiMAX技术的快速发展,基站的带宽需求急剧增加,预计到2011年,70%以上的基站回传业务将实现分组化。作为传送网一部分的微波网络也不可避免地面临着IP化、分组化(3)网络的融合原来的微波网络和光网络是独立管理的,通过网络的融合,将
66TELECOMMUNICATIONS TECHNOLOGY / 2008?1
范文五:扩频技术在数字微波通信中的应用
[摘 要]首先介绍了微波扩频技术的特性及其在微波通信中的应用,给出了相关的扩频码选择原则,重点分析了非相干延迟锁定环实现扩频码跟踪原理,最后对于扩频码跟踪过程中的误差信号进行仿真分析探讨。
[关键词]微波通信;扩频;伪随机序列;伪码跟踪
中图分类号:TN92 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)01-0000-01
1 引言
微波通信是利用微波作为载波在地面上进行的无线电通信。由于微波通信的环境十分复杂,容易受到各种干扰,为达到良好的通信效果,必须使用具有较强抗干扰性能的扩频通信技术。
2 微波扩频技术的特性
微波扩频技术在发射端以扩频编码进行扩频调制,在接收端以相关解调技术收信,和传统的布线相比较,具有诸多的优良特性,最主要有:
2.1 抗干扰能力强。表示扩频通信特性的一个重要参数是扩频增益G SpreadingGain,G=B2 B1。扩频通信中,接收端对接收到的信号做扩频解调,只提取扩频编码相关处理后带宽为B1的信号成分,而排除了扩展到宽带B2中的干扰、噪声和其他用户通信的影响,相当于把接收信噪比提高了G倍。考虑到输出端的信噪比和接收系统损耗,可以认为实际的扩频增益带来的信噪比的改善为:M=G-输出端信噪比-系统损耗,公式中的M叫做抗干扰容限。实际上,输出端信噪比和系统损耗都比较小,所以M近似等于G。
2.2 隐蔽性强、干扰小。因信号在很宽的频带上被扩展,则单位带宽上的功率很小,即信号功率谱密度很低。信号淹没在白噪声之中,别人难于发现信号的存在,再加之不知扩频编码,就更难拾取有用信号。而极低的功率谱密度,也很少对其他电讯设备构成干扰。
2.3 易于实现码分多址。扩频通信占用宽带频谱资源通信,改善了抗干扰能力,提高了频带的利用率。正是由于扩频通信要用扩频编码进行扩频调制发送,而信号接收需要用相同的扩频编码之间的相关解扩才能得到,这给频率复用和多址通信提供了基础。
2.4 抗多径干扰。在无线通信中,抗多径干扰问题一直是难以解决的问题,利用扩频编码之间的相关特性,在接收端可以用相关技术从多径信号中提取分离出最强的有用信号,可把多个路径来的同一码序列的波形相加使之得到加强,从而达到有效的抗多径干扰。
2.5 易于多媒体组网。微波扩频技术应用了PN码,是一个透明的高速数字通道,可以传递语音、传真、数据和图像等综合业务。
2.6 在不能使用传统布线方式的地方或传统布线比较困难的区域,微波扩频技术可轻而易举的实现网络的传输和链接,而且网络建设速度快,设备安装方便灵活,建设周期短,省时省力省费用。
总之,微波扩频技术所组成的通信系统有一系列其他系统无法比拟的优点,该技术解决了当代各种无线通信系统存在的干扰、泄密、选址、组网等四大问题,取得了多方面的突破,受到了各行各业的重视和应用。
3 扩频系统
本文分析直接序列扩展频谱系统。直扩系统又称“平均”系统或伪噪声系统,其系统框图如图1所示。
图1 扩频系统框图
用信息码序列d(t)与高速的伪码序列c(t)模二相加(波形相乘),得到一个扩频码流,然后通过扩频码流对载波调制后进行信道传输。由于基带信号的速率远远小于伪码的速率,所以将基带信号调制在为随机码序列中就相当于信号的频谱被拓宽。接收时,在同步条件下,用本地伪码c’(t)与中频信号r0(t)进行时域相乘(模二相加),由于c2(t)=1,所以相乘后的信号不再含有伪随机序列成分,将信号恢复到了中频调制信号。
3.1 伪随机码
扩频运算是通过伪随机序列来实现的,其中常用的伪随机序列有m序列、Gold序列等等,m序列是最长线性移位寄存器序列,最早应用于扩频通信。Gold序列是由m序列优选对产生的,具有m序列的性质,但是其可以用条数远大于m序列,易于满足多址应用要求。
在扩频系统中,对系统质量的影响因素还具有伪码的平衡性。平衡码具有更好的频谱特性,这样码的平衡性与对载波的抑制度有相当密切关系。码不平衡会造成载波泄露,破坏通信系统的保密性,降低其抗侦破能力,在军事微波通信中,要求伪随机码具有良好的平衡性。
可以看出,m序列和平衡Gold码均具有良好的自相关性,抗干扰能力强,而且序列的位数很长时,相关性仍然很好,可以把信息频谱展的更宽,增强保密性,这在军事微波通信中有着重要意义。
3.2 扩频码的跟踪
码捕获完成后进入跟踪状态,其作用表现在以下三个方面:一是继续减少本地伪码与接收伪码之间的相位差;二是保持锁定状态;三是对同步状态进行监控。本文用码跟踪环(延迟锁定环)来控制本地的时钟相位。
捕获后本地伪码与输入码的相位差在一个伪码切扑宽度Tc内,相关网络由两路相关器组成,两路相关器输入的本地伪码的相位差为△,分别从码发生器的第n级和第n-1级输出,这里△=Tc。输入信号分别与一个超前Tc/2和一个滞后Tc/2的本地伪码作相关运算,然后经过带通滤波、平方检波,最后相减得到误差函数。误差电压经过环路滤波,送到压控振荡器控制时钟频率的变化。
为了提高跟踪精度,本文对于输入的每个码片采样6个点,可以延迟锁定环的误差鉴别函数。
本文同128位平衡Gold码,通过开环鉴别函数的图形,可以看出第1465个点处误差值为零,所以此次跟踪点的位置在1465个点上,并且在跟踪点附近,误差函数近似线性,提高锁定精度,有利于环路的稳定。
根据锁相环原理可知,跟踪范围为[-△/2, △/2]由于一个码片内采样6个点,所以此次跟踪范围为第1459点到1465点。由上一时刻的误差来控制压控振荡器的时钟频率,使得这一时刻的误差信号e(t)的值近似为零,即当达到跟踪锁定时,误差信号应该靠近1464点。如果此次的e(t)值仍然较大,即偏离1495点较远,那么将通过此次的e(t)值继续调整振荡器的时钟频率,使得下一周期时刻到来时满足锁定要求。
4 结语
本文通过对扩频系统分析,结合微波通信环境复杂,保密性强等等特点,说明了扩频技术在数字微波通信应用的重要性,分析了延迟锁定环,每个码片内采样6个点,提高跟踪精度,同时,还给出了详细的误差及跟踪范围,实现了伪码的跟踪,在微波通信中有着实际重要的意义。
参考文献
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