IP數(shù)字微波技術(shù)及其應(yīng)用

王萍 吉林省新聞出版廣電局六五二臺

1 IP數(shù)字微波通信的幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)

1.1 編碼調(diào)制技術(shù)

隨著電子技術(shù)的發(fā)展，新的調(diào)制解調(diào)技術(shù)不斷涌現(xiàn)，通過將編碼與調(diào)制結(jié)合起來的方式，提高編碼增益和信道利用率，已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用。當(dāng)前主流的IP數(shù)字微波調(diào)制方式包括QPSK/16QAM/32QAM/64QAM/128QAM/256QAM/512QAM/1024 QAM/2048QAM等，各種調(diào)制方式可以通過軟件自由設(shè)置。

1.2 AM自適應(yīng)調(diào)制解調(diào)與QoS技術(shù)

AM ( Adaptive Modulation自適應(yīng)調(diào)制解調(diào))是一個(gè)主要用于在多變的傳輸環(huán)境中改善傳輸穩(wěn)健性的技術(shù)，利用該技術(shù)可以提供彈性容量的傳輸通道。

AM功能在IP數(shù)字微波平臺得到了裝配和發(fā)展，并在AM運(yùn)作中保留了QoS的配置能力。運(yùn)用QoS對業(yè)務(wù)優(yōu)先級進(jìn)行預(yù)先設(shè)置，即對TDM和分組IP業(yè)務(wù)預(yù)先配置。每種調(diào)制方式下設(shè)定TDM數(shù)量和IP分組包業(yè)務(wù)優(yōu)先級，當(dāng)調(diào)制解調(diào)方式變化時(shí)，分組包業(yè)務(wù)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)制。

1.3 自適應(yīng)時(shí)域均衡技術(shù)

為了改善群時(shí)延失真和多徑衰落引起的幅度失真對通信性能的影響，數(shù)字微波通信系統(tǒng)一般均采用自適應(yīng)均衡技術(shù)。對抗衰落的自適應(yīng)均衡器可分為兩類：頻域自適應(yīng)均衡器和時(shí)域自適應(yīng)均衡器。在實(shí)際電路中，往往同時(shí)采用頻域自適應(yīng)均衡器和時(shí)域自適應(yīng)均衡器，最大限度地提高抗衰落能力。

1.4 分集接收技術(shù)

常用的分集接收技術(shù)有空間分集和頻率分集兩種方式。

空間分集就是指通過兩條或兩條以上無線通道傳輸同一信息，進(jìn)行分集合成，以抵抗多徑衰落的影響，從而改善微波傳輸系統(tǒng)的性能和可用度。頻率分集是采用兩個(gè)或兩個(gè)以上具有一定頻率間隔的微波頻率同時(shí)發(fā)送和接收同一信號，然后進(jìn)行合成和選擇，以減輕衰落對信號的影響。

1.5 自適應(yīng)發(fā)信功率控制技術(shù)

自適應(yīng)發(fā)信功率控制技術(shù)（ATPC）技術(shù)是基于微波收發(fā)信兩端通過無線連接的閉合控制環(huán)來實(shí)現(xiàn)的。采用ATPC,降低了同一路由相鄰系統(tǒng)的干擾，減小了衰落對系統(tǒng)的影響，降低了電源消耗，減小非線性失真。

1.6 時(shí)鐘同步

IP數(shù)字微波能在基于以太網(wǎng)同步的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。除了以太網(wǎng)同步信號外，其余如TDM（E1）、IEEE1588和外部時(shí)鐘信號都能用作同步時(shí)鐘源。時(shí)鐘同步支持跟蹤、保持和自由振蕩三種工作方式。支持從線路、支路、微波鏈路、以太網(wǎng)信號和外部時(shí)鐘信號中提取時(shí)鐘。

1.7 幀頭壓縮技術(shù)

IP微波幀頭壓縮技術(shù)利用短字節(jié)替代在以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀中重復(fù)傳送且不發(fā)生變化的數(shù)據(jù)，并將短字節(jié)通過微波發(fā)送端發(fā)送出去，從而大幅度提升微波傳輸?shù)挠行ё止?jié)，提升單載波的IP數(shù)據(jù)傳送能力，IP業(yè)務(wù)吞吐量最高可提升至每載波2Gb/s水平,有效地減輕了數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)迅速增長所帶來的壓力。

1.8 自適應(yīng)交叉極化干擾抵消技術(shù)（XPIC）

為了提高頻帶利用率，同時(shí)采用垂直極化和水平極化，在同一射頻帶寬內(nèi)傳輸，以獲得雙倍的傳輸容量，這時(shí)兩路正交的極化信號就會(huì)存在干擾問題，為了抑制來自正交極化信號的干擾，就需要采用自適應(yīng)交叉極化干擾抵消技術(shù)(XPIC)。它就是一種交叉極化波間的干擾補(bǔ)償技術(shù)。采用XPIC技術(shù)后，對干擾的抑制能力一般達(dá)到18dB左右就可以了。

2 IP數(shù)字微波通信系統(tǒng)的應(yīng)用

目前IP數(shù)字微波在通信系統(tǒng)的主要應(yīng)用主要在以下幾個(gè)方面：

（1）光網(wǎng)絡(luò)成環(huán)補(bǔ)網(wǎng)

IP微波用于由于路由上地理?xiàng)l件與氣候條件的困難而不適合鋪設(shè)光纖的場合，替代光纜完成環(huán)形電路的構(gòu)建，有效解決了光不能成環(huán)的難題。它以容量大、保護(hù)協(xié)議豐富、IP/TDM兼容性好、部署快等優(yōu)點(diǎn)，在光網(wǎng)絡(luò)成環(huán)補(bǔ)網(wǎng)方面得到了廣泛應(yīng)用。

（2）微波自成鏈路或環(huán)路

IP微波可以自成鏈路或環(huán)路，以點(diǎn)對點(diǎn)IP微波組成純微波傳輸網(wǎng)絡(luò)，目前在電力通信、廣電通信、油田通信、水利通信等方面應(yīng)用較多。目前在用的如湖南廣電、內(nèi)蒙廣電、長慶油田、浙江電力等等。

（3）基站回傳/基站互聯(lián)

移動(dòng)建網(wǎng)時(shí)，在傳輸光網(wǎng)絡(luò)和基站之間、基站和基站之間，由于地理位置等其他原因，不便于鋪設(shè)光纜，則需要采用微波傳輸?shù)姆绞健?/p>

在移動(dòng)基站業(yè)務(wù)回傳組網(wǎng)中，當(dāng)前主要采用的技術(shù)包括光纖、微波、銅線這3種，其中使用微波傳輸作為基站業(yè)務(wù)回傳組網(wǎng)的占比接近50%，是當(dāng)前移動(dòng)回傳組網(wǎng)的主要技術(shù)。

（4）重要鏈路保護(hù)冗余備份

在環(huán)網(wǎng)電路中存在多個(gè)站點(diǎn)，為了防止環(huán)網(wǎng)電路出現(xiàn)故障的情況下，對重要傳輸站點(diǎn)之間的信息傳輸造成重大影響，則可以考慮在重要傳輸站點(diǎn)之間備份IP微波電路，作為重要鏈路保護(hù)冗余備份。

（5）應(yīng)急通信

IP微波可用于光纖傳輸系統(tǒng)在遇到自災(zāi)害時(shí)的緊急修復(fù)，以解決整個(gè)通信網(wǎng)的安全保護(hù)問題。以應(yīng)急通信車、移動(dòng)集裝箱等方式構(gòu)建臨時(shí)IP微波通信電路，適用于海上通信應(yīng)急、地面通信應(yīng)急、自然災(zāi)害通信應(yīng)急等多種場合。

[1]蔣祖仁 SDH微波調(diào)制方式的選擇 現(xiàn)代電信科技，1995（11）

[2]賈有江.微波數(shù)字技術(shù)的發(fā)展及其傳輸作用[J].黑龍江科技信息，2012（07）