微波通信范文

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【關鍵詞】微波通信技術SDH移動通信

微波通信自上世紀五十年代取得實際應用以來，以其穩定的通訊質量、大容量的承載能力、便于建設及維護等特點，在全世界范圍內得到了廣泛的應用。

一、微波通信技術簡介

微波通信就是采用波長范圍在0.0001～1米的電磁波實現通信的方式，微波通信可以實現直線路徑之間無障礙兩點之間的微波傳輸，因此其被國家通訊網廣泛使用，并且適用各種專用的通訊網絡。我們日常接觸的電話、電視、電報等信號都可以采用微波進行傳輸。

我國目前微波通信主要采用了L、S、C、X頻段，微波具有波長短、頻率高的特點，并且在空氣中沿著直線傳播，因此在其傳播路徑中不能有遮擋物。同時微波通訊的傳輸距離不能超過視距，否則就需要中繼站，中繼站的作用就是對接受到的微波進行放大并繼續向下傳輸，兩個中繼站通常間隔50千米左右，這種通訊方式就是微波中繼通信。微波傳輸設備包括有接收天線、調制設備、信號接收設備、信號發送設備、多路復用設備以及與之配套的自動控制設備，微波傳輸不易受到自然界環境因素的干擾，因此其具有很好的通訊穩定性。

二、傳統微波通信存在的不足

一直以來，微波通訊發展的側重點就是提升接口的傳輸速率以及傳輸的距離，隨著光纖傳輸的廣泛采用，微波通信技術在傳輸速率、設備形態、組網方式等方面的弊端凸顯出來。微波通信通常采用分體式通信系統，系統分為室外單元ODU和室內單元IDU。室內單元IDU的功能是實現中頻信號、基帶信號互相轉換，但是其不具有數據調度功能，只能做點對點傳輸，實際工作中，如果需要將網絡組成環型或者鏈型，就需要將室內單元IDU進行復雜的堆疊和級聯組合，這就增加了系統的造價，并且鏈路中經過的單元太多，通信傳輸效率變得低下同時不穩定。

三、SDH數字微波通信技術的發展

數字微波技術具有以下顯著的優點：（1）技術的整合，用一個硬件平臺實現了PDH和SDH技術整合，實現了軟件控制下的空中接口，使空中接口容量的改變不再依賴硬件設備的更新，只需通過軟件即可設置成功，大大降低了省級成本。（2）IDU技術的發展，SDH下的IDU相當于整合了原系統下的IDU、DDF、MUX、ADM的功能，實現了高度集成。新型的IDU具有Moderm、PDH、SDH、 Ethernet等外部接口，實現了PDH、SDH、FE等業務的直接傳輸，減少了外部大量的轉化單元。高度集成的IDU用新型交叉連接取代了大量的轉接電纜，大大方便了系統的調試和維護。（3）實現了光纖網絡與微波網絡的結合，微波通信設備的發展，極大的豐富了微波設備的交換輸入輸出接口，可以實現與當前廣泛采用的光線傳輸網絡直接對接，各自發揮自身的傳輸優點。主線上可以采用微波設備實現長距離傳輸，在近距離內采取光纖的方式。同時，融合后的網絡還可以采用統一的網絡管理系統進行管理，實現了網絡運營成本的有效控制。（4）調制技術實現自適應，隨著自適應編碼調制技術的應用，通信管理系統能夠對通信鏈路中的傳輸狀況進行監控，在線對傳輸容量和調制方式進行調整，能夠優先保證對時間同步要求高信號的可靠傳輸。

四、微波通信在移動通信中的應用

隨著移動網絡帶寬要求的不斷增加，移動通信正不斷對移動網絡及互聯網之間進行融合，新興技術不斷涌現。（1）WiMax即全球微波接入互操作性，是在802.16標準基礎上開發的無線技術，WiMax的覆蓋范圍非常理想，遠遠超過了WiFi技術的300米范圍，通常可以覆蓋到6～10公里的范圍內。WiMax采用的是正交頻分復用式的載波，就是通過串并轉換將高速數據分配給低速率的子信道進行傳輸；同時WiMax采用了更加先進的多地址技術，使頻譜被分割的數據包更小，方式也更多，實現了各用戶自動選擇條件好的信道進行數據的傳輸。（2）3GPP在3G網絡的基礎上提出的LTE，以達到傳輸質量更高的效果。LTE采用了先進的單載波頻分多址和虛擬多輸入多輸出的先進上行鏈路技術，SC-FDMA（單載波頻分多址）克服了通信信道內部的信號干擾；虛擬多輸入多輸出實現了不額外增加頻譜資源就能夠增加通信通道容量。LTE已經作為一個3G網絡向4G網絡過渡的成功技術被廣泛應用。

五、微波通信的發展

微波通信在經歷了不斷的技術創新后，就其未來的發展趨勢，業界普遍形成如下共識：一是高速率大容量高頻段，SDH采用QAM調制實現高容量，移動通信借助OFDM增加帶寬。再者就是向著微型化智能化發展，以滿足用戶的更高要求。相信微波通信技術在今后很長一段時間內還能保持高速的發展勢頭。

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【關鍵字】微波通信；應急組網；仿真系統；評估；層次分析

鑒于應急通信的突發性強且處理時間緊迫，與此同時需要對多種力量成分進行分析，這就對通信的效率提出了更高的要求，需要在最短的時間內完成信息的處理和決策，因此傳統的通信保障以及評估模式難以滿足發通信的需求，需要借助先進的技術，建立仿真系統。其中微波通信應急仿真系統得到了廣泛的應用，并具有顯著的優勢，如開發成本小、周期短以及操作簡單等，在對應急通信的處理方面有著廣闊的應用前景。

1微波通信仿真系統結構

微波通信應急組網仿真系統具有易于操作和功能完善的優點，能夠有效的對裝備、地形以及氣候等各個因素進行模擬，進而顯示通信節點在實際地理環境中的位置，進而對通信效果進行有效地評估，提高了組網方案的合理性和可行性，對提高通信保障的效率和質量起到了積極的促進作用。該系統是以通信保障為出發點，借助對象分析程序設計，有效結合通信裝備的技術特點和操作規范，將系統進行合理的劃分，通過對工程軟件的管理，提高通信的效率和質量。一般而言，該系統主要分為以下幾個模塊：

（1）地理信息設置模塊

該模塊的主要針對應急條件下地理信息的設置，如地形、地物以及經緯度等，在對地理信息進行導入時，利用圖層的增減來對地物實現增減，若是地物缺乏經緯度和高程等信息，又屬于柵格化文件，就需要借助地理信息設置模塊進行有效的設置，進而獲得距離、面積等參數。

（2）環境設置模塊

在地理信息輸入完成以后，需要進行環境的設計，主要是針對地形、地物、氣候以及電磁環境等信息。在環境的設置中，要依據實際的天氣和地物情況，對氣候和電磁環境進行有效的設置，并結合地形、地質以及地空大氣對通信參數的影響，進而得出合理的參數。

（3）機動配置模塊

機動配置模塊主要針對臺站的設計，確保其在相應的地域位置，因此為了保障通信的質量，需要參考地形、地物以及電磁等因素的影響，對通信節點的位置進行合理的設置。在數據庫中，存儲著通信節點的設置以及其他信息，用戶可以根據實際情況進行修改，并且通過對設置情況的分析，判定通信裝備內部是否出現交叉干擾，進而為通信效率的提高奠定堅實的基礎和保障。

（4）技術參數輸入模塊

作為臺站工作中不可或缺的因素，技術參數對通信質量起著重要的影響，通過對模塊系統生成的通信裝備模型的分析，對各種技術參數進行輸入，并根據設備操作和天線等諸多技術參數進行分析，可以滿足實際操作的要求，大大的提高系統的可操作性和可行性。

（5）仿真結果顯示模塊

在仿真系統中需要借助仿真結果的顯示對通信的效果進行評估，仿真結果的顯示內容主要包括信道傳輸的路徑、地形對信號傳輸的阻礙及電磁在空間的分布情況。該系統借助微波通信原理建立一定的數學模型，并將系統運行中的各個參數進行輸入，然后得出仿真結果，并對仿真的結果進行組網驗證，得出顯示臺站的通信覆蓋范圍，進而向用戶提供合理的組網建議，提高通信的質量和效果。

2微波通信應急組網仿真系統的設計

微波通信應急組網仿真系統設計多個環節的工作，因此需要從多個環節著手，進行有效的系統設計，為系統的運行效果奠定堅實的基礎。

（1）設計層次化的通信裝備建模框架

為了實現系統的通用性和擴展性，需要借助通信裝備的建模工具，以此為支撐，可以使使用者能夠從不同的仿真級別以及通信裝備模型中，進行選擇，大大的提高了系統的使用效率和開發的效果，進而加強了各個模型之間的相互操作性和重用性。在系統的設計中，為了提高應急組網仿真的效率，需要設計可拓展的建模框架，并構建統一的數據庫，進而為裝備的建模創造有力的條件。為了滿足系統的要求，需要利用層次分析法，提高模型構建的規范性，這樣用戶就可以在操作規范的指導下，輸入相應的參數，進而自動生成通信裝備的模型，在該模型的作用下，具備了公共底層的功能，并向用戶屏蔽了建模的相關細節，大大的提高了系統的通用性和可擴展性，最大限度的減少了用戶的負擔。

（2）仿真的實現

利用仿真可以降低通信裝備使用的難度，并為用戶熟悉設備的組網和操作創造了有力的條件。作為視距通信，微波通信主要負責對通信傳輸的剖面以及電磁的環境進行仿真。在對臺站的位置、功率、天線方向性、頻率等數據分析的基礎上，結合相應的地理和環境信息，作用與電波傳播模型，進而得到通信傳輸中的相應參數，在Mat lab幫助下繪制出通信傳輸的剖面圖，進而實現對傳輸路徑的全面了解。計算臺站產生的空間電磁場強覆蓋，得到覆蓋地域內每個空間點上的電磁場強分布數據，根據等值線的原理，用顏色填充等值線中間的區域，進行電磁態勢二維云圖渲染，將場強覆蓋范圍可視化。

其次，還要進行數據的管理。即對系統所需要的數據進行管理和維護，實現系統對數據庫的數據的存儲和訪問管理。通過系統與數據庫的連接，實現對數據的存儲和修改、數據備份以及數據的恢復，并對數據的連接進行配置和導入格式化的數據。在該系統中主要包括著五個數據庫，分別是裝備模型、地圖、臺站配置、節點參數以及評估結果。通過對數據的管理，可以為用戶提供更加有效的建議，提高對系統的可靠性和可行性。

（3）系統的仿真評估

對系統仿真結果的評估是對微波通信應急組網系統效果的檢驗，是提升系統效果的重要依據和參考，因此需要對系統的仿真性能進行評估。

首先，需要對節點間的通信效果進行評估。為了提高通信系統的可行性和可靠性，需要結合任務的目標以及裝備和技術條件，對系統設計的方案效果進行評估。通過對系統的評估，解決了仿真實時記錄和存儲評估算法程序設計、結果數據分析及評估報告生成等問題。在對系統進行評估時，需要對各個參數進行實時的記錄，包括地圖、設備、臺站配置和節點參數等，通過對仿真數據的記錄，并利用不同的傳輸線進行顯示。當接收功率滿足條件時，根據信噪比的不同，可將通信質量分為優、良、中、差4個等級，分別用紅、綠、藍、黑表示。最后將評估結果顯示于評估報告中。

3結束語

通過對微波通信應急組網的仿真系統的設計分析可以看出，該系統具有明顯的優勢，不僅仿真效果好，大大的提高了通信的效率和質量，同時還能夠將通信裝備實體、環境等納入一個仿真體系中，為用戶提供便于操作、功能完善的仿真平臺。建立層次化通信裝備建模框架，為裝備仿真建模奠定了實體和功能模型基礎，提高裝備模型的互操作性與重用性，實現了系統仿真，建立相關數據庫，并給出了通信效果評估依據及實現方法，初步完成了微波通信應急組網仿真系統的設計，驗證了系統的可行性與可靠性，可對制定通信保障方案起輔助決策作用。

參考文獻：

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【關鍵詞】分組微波 自適應編碼調制 LTE回傳

[Abstract] Digital microwave communication is an important communication technology which is propagated via the medium of free space. In this paper， advantages of microwave communication， composition of microwave equipment， as well as developmental status of microwave transmission were introduced. In addition， developmental prospect of digital microwave communication in future communication development and 4G LTE construction was discussed.

[Key words]packet microwave adaptive coding and modulation LTE backhaul

1 引言

數字微波通信與光纖通信、衛星通信一起被稱為現代通信傳輸的三大手段[1]。自從20世紀50年代模擬微波通信系統的研究開發工作開始，微波傳輸經歷了模擬微波傳輸、PDH數字微波傳輸、SDH數字微波傳輸的發展階段，微波設備也經歷了由早先的全室內trunk型發展為目前廣泛使用的分體式設備，使得設備更加便于安裝維護、快速組網。隨著光纖通信的快速普及發展，數字微波通信面臨著巨大的挑戰，但它所具備的諸多優點使它在未來通信發展道路上仍有較為廣闊的前景。

2 數字微波通信優點

由于光纖的巨大傳輸容量、極低的傳輸損耗和低廉的造價使得光纖通信早已成為國家骨干網的通信手段[2]。然而，數字微波通信擁有很多光纖通信所不具備的優點，具體如下：

（1）快速安裝

微波通信系統的每個終端站或中繼站一般由體積較小的室外單元（ODU）和一副定向天線連接在一起，室外單元再通過中頻電纜和室內單元（IDU）接連，完成信號傳輸和饋電。不同于光纖通信需要大面積開挖和鋪設光纖，微波通信占用機房面積小，安裝維護方便，便于快速組網。

（2）抵御自然災害和人為破壞能力強

微波通信的通信鏈路是空間介質，傳輸路線不易因自然災害和人為破壞而受到影響，即使站點受到自然或人為因素的破壞，也會因其易于安裝和維護的特點而避免遭受大的損失，這一優點是需要大面積鋪設光纖的光纖通信所不具備的。

（3）受地理條件制約小

在大城市和市區，除了鋪設電纜費用非常昂貴之外，大面積的開挖和鋪設管道是比較難獲得允許的，而微波通信站點不需要開挖管道，只需將站點架在樓層頂部即可；另外，在許多地形復雜的山區、大草原、沙漠、沼澤地帶和被水面、公路隔斷的區域，鋪設光纖難度大、費用高，而數字微波通信則因其空間介質傳輸的特點基本不受地理條件的影響與制約，很好地完成了光纖通信網絡補足的任務。

（4）設備體積小、功耗低

由于微波傳輸設備大量采用集成電路，使得設備的體積小、電源損耗小；數字信號在傳播的過程中抵抗干擾能力強，因此可以降低設備的發射功率，使功放體積和輸出功率減小，功耗降低。

3 微波傳輸設備簡介

3.1 微波設備分類

微波設備按類型一般可分為3類，即全室內型、全室外型和分體式微波設備。全室內型設備所有的射頻單元、信號處理單元、復接單元均在室內，室外僅有天線連接，這種設備占用機房面積大且造價高；全室外型即所有單元均在室外，好處是節省機房空間，但是全部設備暴露在外，容易損壞；分體式微波設備為現在廣泛使用的設備類型，主要由室外單元（ODU）、室內單元（IDU）、天線和相應的饋線系統組成，其組成示意圖如圖1所示：

3.2 室外單元（ODU）功能描述

室外單元（ODU）用于實現中頻、射頻信號轉換，射頻信號處理和放大。ODU規格和射頻頻率相關，與傳輸容量無關。由于一個ODU無法完整覆蓋一個頻段，因此在通常情況下一個頻段會被劃分為A、B兩個子頻段，不同的子頻段對應不同的ODU。ODU是進行無線通信傳輸的物理層（硬件）部分，是無線通信的載體。

發射機的中頻放大器、本振、功率放大器、混頻器等部件是將來自調制器的信號放大、整形、頻譜搬移、發射等，最終通過無線信道傳輸。接收機的低噪聲放大器、本振、混頻器和天線是將空中的信號進行接收、放大、頻譜搬移，最終進入解調器，對信號解調，恢復原始信息，ODU原理框圖如圖2所示。

3.3 室內單元（IDU）功能描述

IDU完成業務接入、業務調度、復接和調制解調等功能，整個微波通信系統的容量由IDU決定。可見，IDU是一套微波設備的主要部分，如果將中頻板等效為光網絡設備的線路板，則一個IDU與盒式光網絡非常類似，IDU也有業務板（SDE、SD1、SLE、SL1、PH1和PO1）、交叉板（PXC）和主控板（SCC）。IDU內部具體功能模塊結構如圖3所示。

4 發展現狀

（1）大容量大帶寬

得益于高階調制技術和鏈路聚合技術的發展應用，以及逐漸開發的微波頻率資源，數字微波傳輸速率得到了很大提升。目前商用的分組微波傳輸產品，256QAM～1024QAM調制方式已經成為主流，先進的微波設備更是達到2048QAM，相比上一代TDM微波，調制方式的升級帶來了30%～50%的傳輸速率提升。在射頻帶寬方面，傳統微波頻段（6GHz―38GHz）已經開放了56MHz/112MHz帶寬的使用，使傳輸速率成倍增加。而在近期越來越受運營商關注的V-Band（60GHz）和E-Band（80GHz），擁有更加豐富而純凈的頻譜資源，將使傳輸容量得到更大的提升。而鏈路聚合及交叉極化干擾消除（XPIC）技術的運用，帶來了頻率效率的提高，在一定的帶寬資源下，實現了傳輸容量的翻倍。

（2）業務多樣化

混合微波傳輸產品，采用TDM/Ethernet雙平面架構，在單一設備上實現了PDH、SDH、分組業務的共平臺接入和傳輸。

更新的純分組微波產品，全面支持分組傳送，提供豐富的二三層特性，支持端對端MPLS，擁有更強的QoS功能，可感知網絡的豐富業務。同時分組微波的PWE3技術提供TDM業務的電路仿真。烽火虹信的IP微波產品支持MPLS/PWE3，實現全業務IP化，支持8級QoS，為運營商提供了多種解決方案供選擇。

（3）高傳輸可靠性

自適應編碼調制（ACM）和抗多徑干擾技術的運用，極大地提高了微波傳輸的抗干擾特性。無線通路自身的不確定性，導致微波傳輸質量的不確定。自適應編碼調制技術，使微波設備能自適應地根據信道質量來調整工作的調制方式。在信道環境惡化時，自動地降低調制方式以確保鏈路的可靠連接，保障高優先級業務。根據信道質量自適應改變調制方式示意圖如圖4所示：

5 前景探析

由于微波傳輸具有其他通信方式所不具備的一些優點，并且應用場合豐富，即使面臨著諸多挑戰，數字微波通信在未來通信發展的道路上仍將有著較為廣闊的發展前景。

（1）寬帶無線接入

寬帶無線接入是未來高速數據業務通信的重要技術之一，是一種快捷方便的通信技術，因而得到了越來越廣泛的應用，可以預見在愈發激烈的高速數據業務競爭中，寬帶無線接入將被重視并得到大力的發展。

工作在26GHz―28GHz微波頻段的本地多點分配業務（LMDS）是寬帶無線接入的代表。與光纖通信和衛星通信相比，LMDS技術建設耗費成本低，啟動快速，在較短的時間內就可以完成組網，且不需要過多的維護，維護成本較低，因此LMDS被人們稱為無線光纖[3]。該技術已在歐美一些發達國家被廣泛運用，可以預見LMDS在我國也將發展廣闊。

（2）三網融合

三網融合是指電信網、廣播電視網、互聯網在向寬帶通信網、數字電視網、下一代互聯網演進，三大網絡通過技術改造，其技術功能趨于一致，業務范圍趨于相同，網絡互聯互通、資源共享，能為用戶提供語音、數據和廣播電視等多種服務。

微波傳輸技術在20世紀80年代最主要應用于廣播電視的無線傳輸，國家建設了大量的覆蓋范圍廣闊的廣播電視無線微波傳輸網，現在看來這些只應用于廣播電視的傳輸網絡是對微波資源的一種極大浪費[4]。在三網融合的趨勢下，微波傳輸需要積極進行改革，在原有已建設廣播電視網的基礎上進行業務升級，為用戶提供大量專線業務，提供ATM、TDM以及以太網業務接入功能等。利用數字微波傳輸技術進行數字廣播電視組網，實現移動終端的低成本覆蓋，降低移動網絡終端資費等。總之，數字微波傳輸在三網融合中將積極發揮自己的優勢，擁有廣闊的前景。

（3）傳輸網中補充光纖通信

傳統微波傳輸速率低、業務單一，無法滿足4G網絡建設的需求。隨著數字微波技術的發展，演進出Gbps級傳輸容量、豐富的業務接口、完善的OAM（Operation， Administration and Maintenance，操作、管理與維護）功能、強大的抗干擾性能，微波傳輸已經成為傳輸網絡中光纖的重要補充和替代。

分組微波實現了IP/MPLS和MPLS-TP共平臺，可提供靈活、豐富的解決方案。目前1Gbps以上的傳輸速率完全滿足4G網絡對傳輸通道的帶寬要求。分組微波對以太網時鐘同步和1588v2時間同步的支持，滿足4G移動網絡中各種制式基站對時鐘的苛刻需求。分組微波普遍具有完善的OAM，類似于SDH網絡的優秀管理特性，可實現電信級的網絡故障自動檢測、保護倒換、性能監控、故障定位等功能。并且普遍支持微波與光傳輸設備共網管監控，免除了新網管平臺的建立和維護投入。實際上2012年以來，國內多地運營商已經將分組微波用于PTN互聯，作為移動回傳中光纖的補充。微波傳輸在傳輸網中的應用示意圖如圖5所示：

（4）助力LTE部署

自TD-LTE牌照頒發以來，中國移動的4G網絡建設勢如潮水。根據中國移動的目標，在2015年初將累計建成70萬個TD-LTE基站。在4G網絡建設中，光傳輸仍是主要手段，而值得關注的是，微波傳輸尤其是新一代分組微波，再一次進入電信運營商的視野，而且有不俗表現。

在LTE建設中，中小型站的建設是未來網絡優化和整合的重點，相比宏站建設，小站所占的比重將越來越大[5]。隨著4G網絡建設向縱深發展，對熱點數據地區的擴容和城郊地區的補盲以及在LTE基站之下的small cell將是4G后半階段的部署重點，而small cell的部署將對回傳網絡的建設提出更加靈活、快捷的要求。基于此，數字微波通信就能很好地滿足短距離、較大容量、快速接入的小站組網需求。LTE基站回傳網絡采用全IP分組，推動傳輸設備的IP化，IP業務也逐漸由PTN承載。PTN的建設首選光纖接入，得到了不斷完善，但是仍面臨著管線資源、特殊地理條件鋪設、機房占用空間、電源消耗等諸多難題，尤其在4G優先在熱點地區部署的情況下，光纖鋪設很多時候更是舉步維艱。而數字微波則可以通過在2G/3G時代架設的微波接入基站來進行改造升級從而滿足LTE的業務需求，并且在以LTE小基站為重點、基站距離近的背景下能夠很好地繼續發揮自己的優勢，其具備的部署靈活、建站迅速、維護簡單的特點，完美地解決了快速部署LTE所遇到的問題，受到運營商青睞。微波傳輸在LTE回傳中的應用示意圖如圖6所示：

6 結束語

如今，微波傳輸產品尤其是分組微波產品，借助其越來越豐富的業務接口、快捷高效的部署模式、靈活多變的組網形態、強大完善的管理調度等優勢，并隨著其不斷提升的傳輸帶寬和抗干擾能力，正成為電信運營商在當下持續推進的4G網絡建設浪潮中的新寵。

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關鍵詞：微波通信 現狀 發展前景

0 引言

黃河通信隨著公網通信網快速發展和國家對事業單位改革逐步深入，以及黃河防汛和“數字黃河”對多種業務的需求，黃河通信得到了迅速發展，促進了通信網絡不斷完善，不斷演變。并在歷次黃河抗洪搶險中發揮了重要作用，由于光纖通信投入使用，使微波通信的主干線地位受到了挑戰，但作為黃河微波通信同樣受到威脅。

1 微波通信的主要特點

微波通信工作在300MHZ-300GHZ頻段，是利用無線電波作為“載波”發送信號的通信方式。近年來微波通信得到了快速發展，大容量的PDH數字微波傳輸系統和具有全球統一標準接口的SDH微波通信系統相繼出現。SDH技術的應用，使微波通信步入一個新的里程碑，翻開了微波通信新的一頁。微波通信主要有如下特點：一是微波是以“直接波”的方式在大氣中的視線距離傳播，其傳輸特性受地形、地貌和大氣層的影響。所以決定了微波通信必須采用中繼方式傳輸。二是通信容量較大，可傳送綜合業務信息，它占有39GHZ的頻寬，具有較大的通信容量，可以傳送綜合業務。現在我國主要微波通信采用SDH技術，現在SDH電路速率可達620Mbit/s，預計最高速率可達10Gbit/s。三是組網建設速度快、靈活性大、投資少，與同軸電纜通信和現代光纖通信而言，微波通信由于不需要鋪設電纜和光纜，所以建設速度快，靈活性大，適應黃河治理，抗洪搶險，微波通信的靈活性更大。

2 黃河微波通信面臨的威脅

光纖通信的發展是微波通信面臨的最大威脅，20世紀90年代以來，特別是近幾年，由于采用了新型的光導纖維和新的信號傳送技術，光纖的傳輸容量越來越大，特別是采用密集波分復用技術后，使光纖的傳輸容量有了質的飛躍。

另外，由于微波通信的工作頻帶大部分集中在2-11GHZ，使得這段頻率資源越來越緊張，再加上一些部門使用的頻率沒有經過國家無委會的批準私自使用，客觀上對微波通信造成一定的威脅，使微波通信受到外界干擾越來越嚴重，構成了通信質量的下降，使微波通信的信譽度受到影響。而光纖通信是利用光波攜帶信息在光導纖維中進行傳輸，不受外界干擾的影響，傳輸比較穩定。光纖通信的眾多優點，使光纖通信一躍成為20世紀90年代的主要通信手段，從國家骨干網到各地區、各縣市、重要鄉鎮都有光纖通信網。光纖通信網已經成為信息高速公路的主干傳輸平臺。

3 黃河微波通信的發展前景

根據黃河防汛、水量調度、“數字黃河”，通信信息建設規劃的總體要求，結合全河通信信息的實際情況，在已建的現有黃河通信網的基礎上，本著既能滿足當前黃河防汛、水量調度工作的需要，又要符合今后通信信息發展方向原則，維持現有通信狀況，加緊建設光纖通信，在技術水平上與地方公網同步，使今后的黃河專網通信數字化、綜合化、寬帶化、智能化、個人化的方向發展。

3.1 采用微波傳輸方式：在目前的黃河微波干、支線的基礎，采用SDH微波傳輸技術對現有PDH微波系統進行更新，形成高速率的SDH同步數字體系。干支線采用STM-1或STM-4設備，網絡接口在15Mbit/s和622Mbit/s兩個速率上，微波傳輸選用48GHZ范圍內的傳輸頻率，使用原有微波鐵塔和機房設施。

3.2 采用光纖傳輸方式：以經過整修機淤加固的黃河兩岸大堤作光纖傳輸的通道，沿黃河兩岸大堤各敷設一條24芯或更多對數的單摸光纖干線，通過下游現有的黃河大橋敷設過河光纖，使兩條光纖干線交叉相連，形成多個8字形光環。整個系統可采用STM-16或STM-64的SDH設備，容量為2.5Gbit/s或10Gbit/s。

3.3 采用微波和光纖混合的SDH數字傳輸方式：從三門峽到東營黃河入海口干線范圍內，根據地形地貌條件，分區段選用不同的傳輸方式。在部分區間選用SDH微波傳輸方式，選用STM-1或STM-4容量的微波設備，在部分區間選用SDH光纖傳輸方式，選用單摸光纖，光纖傳輸容量為2.5Gbit/s或10Gbit/s。

對以上三種傳輸方式，從理論技術上講都是可以實現的，但結合具體實施過程，系統工作的可靠性以及今后通信信息發展等因素考慮各有其優缺點。①微波傳輸方式優點、簡單易行，能充分利用原有的微波站部分設備，投資少，建設周期短，抵抗自然災害的能力強，能夠實現大汛情可靠通信。缺點、SDH微波設備比較復雜，收發信機占用的波道多，對今后擴大傳輸容量有困難。②光纖傳輸方式優點、容量大，可以逐級逐年進行擴容，而且采用多個8字光環進行組網，電路的可靠性得到保障。缺點、光纖敷設比較困難，投資大，建設周期長，在局部易受自然和人為破壞。③混合傳輸方式雖然在技術上可行，但在實際實施上確實有一些難度，因為具體哪些區間采用SDH微波，哪些區間采用SDH光纖，必須根據目前和今后通信發展的業務需要以及不同地區用戶的實際需求，進行反復比較論證才能確定。

對黃河通信干支線建設采用SDH技術，利用光纖傳輸方式來建設黃河寬帶通信網，盡快與地方公網同步，決不能再搞重復建設，修修補補的事。真正實現黃河通信信息寬帶、高速現代化。

參考文獻：

[1]丁俊，孫志鋒，王玉芬.數字微波通信在水庫系統視頻監控中的應用[J].電子技術，2011（11）.

篇5

[關鍵詞]微波通信 網站建設 保障措施

微波通信網站建設是一項復雜又漫長的過程，為了保障工程建設施工的正常運行，只有依靠測繪來為其提供信息及技術支持，才能為工程設計提供準確的參考依據。在微波通信網站建設測量的過程中，要想制定一套完整詳細的測量質保方案，必須要求測繪人員充分了解微波通信網站建設的內容和管理方法，再聯合其它相關部門才能實現可行高效的要求，確保通信網站建設的長期發展。

一、微波通信網站建設的測量內容及要求

微波通信網站所涉及的項目極為廣泛，如：大地、地形、水文、地質、工民建筑等業務，在對其進行規劃建設和更新改造過程中，需要做好詳細的測繪工作，才能為其提供大量的信息和技術，才能將其作為工程設計的主要依據和施工保障。首先要對各中繼站微波發射塔的中心坐標和高程進行測繪，要求中心坐標X，Y及海拔高度要精確到米，經緯度精確到秒，這樣才能保證測繪的準確性。其次要測繪中繼站至發射塔的間距，測繪范圍盡量保持在兩側30度、間距500米以內，同時還要測繪微波通道中高大建筑物的遮擋情況，利用局部通道地形斷面圖的測繪方式進行，這樣可以使測量結果更加全面、更加精確。此外還要對選取站址的地形、水文、氣象狀況等因素進行測量，在測量過程中一定要按照國家規定的定量標準實施，要求測繪比例尺為1：100的標準，并在測量圖中標明磁北方向和磁偏角，同時還要注明相應的控制桿及其坐標和標高的準確數據，標出方案中發射塔中心坐標的位置。這樣工程師才能根據具體測量數據及空間關系選擇最佳的建設方案，從而實現網站建設的科學性。最后在完成測量任務后，還要進行建檔工作，主要是對測量建設內容進行歸納和的整理。同時在繪制圖紙和資料時，工程師一定按照相關工程檔案中的詳細要求來進行，并做好其保存和歸檔工作。

二、微波通信網站建設中的具體測量保障措施

1、施工前的質量管理與保障。在進行微波通信網站建設之前，相關監理單位要做好決策階段的質量管理工作，全面搜集相關資料及研究方案，根據所采集的結果來確定工程的可行性，并制定最佳建設方案，并詳細明確出建設流程和必要的風險評估工作。另外還要對施工單位進行嚴格的審查，看其是否符合微波網站建設需求，對其所涉及的合同及文件報告進行監測和審閱，若發現任何問題應及時做出妥善的糾正。此外監理單位還要準備對應的檢核設備及審查方法，以便于對建設進度、規劃和方案做出正確的審查，同時對采用的施工技術和施工材料進行全面的審核，避免出現任何質量提，影響工程的順利開展，檢查其施工條件是否符合微波網站建設的標準，從而為保障網站建設質量奠定堅實的基礎。

篇6

關鍵詞：新型微波；通訊技術；應用；發展

中圖分類號：TN925 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2017）04-0042-01

隨著我國的技術水平在不斷的發展，信息技術已經越來越先進，其中微波通訊技術就是信息不斷發展下的產物，微波技術利用微波頻段以及地面視距進行傳播，可以無線傳播，以其特有的優勢使其在傳播界有著較為廣泛的應用。微波傳播技術可以說是屬于傳統傳播技術，又高于傳統傳播的技術，由于微波技術不是以實體進行傳播，從而可以大大的減少人為的破壞性，同時也可以為光纖通訊技術作為補充傳播技術，微波傳播技術的發現，加快了通訊傳播行業快速的發展。

1 新型微波通訊技術的概述

在信息科技飛速發展的今天，微波通訊技術已經被廣泛的運用在人們的生產和生活中，微波點對點通訊技術簡稱微波通訊技術，它利用的是微波在大氣層的電離層發生反射的原理進行通信的。所謂的微波，通常是指1000兆赫以上的超高頻率電磁波。它具有直線性、反射性、吸收性和穿透性等特征，微波在碰到大氣電離層后會發生反射，反射角度精確，線性很好，也不發散[1]。所以可以用來進行中等距離通訊。首先是將信號進行數字調制，這里說的信號可以是文字、視頻、聲音等，調制好的信號會被微波發生器轉換成為高頻電磁波，并被發射饋源射向指定的方向，而經過經緯度計算后，在特定的接收點就可以接收到該電磁波，通過同樣的解調，電磁波就會重新還原成為原先的信號，從而實現了遠程無線通信。

2 新型微波通訊技術的應用

2.1 第一時間進行傳輸和備份

新型微波通訊技術在進行傳輸的過程中，遇到障礙的時候，能夠單獨的進行修復，更夠讓信息傳輸中不會出現問題，更為重要的是新型微波通訊技術能夠將信息傳輸到其他傳播技術到達不了的地方，促進了當地的信息發展。

2.2 促使了技術融合

新型微波通訊技術技術的實施可以將兩個不同的系統融合到一個使用平臺之上，二者的融合促使信息容量快速的增加，不僅能夠更快的使使用容量增加，還能快速的解決成本問題，此項技術的開展，改善了以往通訊難價錢高的問題[2]。

2.3 編碼

自適應調制編碼（AMC）在移動通信中得到了廣泛應用，AMC是無線信道上采用的一種自適應的編碼調制技術，通過調整無線鏈路傳輸的調節方式與編碼速率，來確保鏈路的傳輸質量。當無線信道速率較低的時候，信道估計比較準確，AMC應用的效果也就越好。隨著終端的相關技術不斷提高，信道質量已經無法滿足信道的變化，所以，當信道測量出現問題時，AMC的調制編碼方式就會跟實際情況有所不同，從而對系統容量和吞吐量等相關指標造成很大影響。

2.4 多天線技術

多天線技術在移動通信中也得到了廣泛應用，不僅收發的天線數有明顯增加，而且MIMO的傳輸模式也更加豐富。在SDH微波通信系統中，通過多狀態調制方式的應用，令頻率衰落更加敏感，也就為分集接受的普遍應用提供有利的支持。分集技術的主要作用就是盡量的削弱多徑衰弱與降雨衰弱的干擾，通過對不同信號的合成或切換，來得到良好的信號。

而在微波通訊系統中，MIMO技術也得到了普遍應用，MIMO屬于一種智能天線，主要是指在發身段和接受端分別使用多個發射天線和接收天線，使信號通過發射端與接收端的多個天線傳送和接收，從而提高了通訊質量。

3 新型微波通訊技術未來的發展形勢

3.1 新型微波通訊技術能夠保障通訊技術順利發展

新型微波通訊技術能夠有效的提升調制技術，同時又能將其余的系數控制在可行性的范圍之內。

3.2 新型微波通訊技術能夠提升編制的正確率

新型微波通訊技術為了保障傳輸業務的正確率，可以運用網格編碼，以此來將錯誤率降到最低。在此項技術運作的過程中，還要使用比特檢測技術進行解碼。如果信息高速傳輸時，比特檢測則不能使用。

3.3 新型微波通訊技術能夠提高技術水平

新型微波通訊技術能夠有效的提高自適應區域的發展，讓代碼與代碼之間的盡量做到沒有多余的干擾，較少正交感染。提升多載波技術的研發，實現純粹的分組傳輸化，新型微波通訊技術將會不斷的向分組化方向發展，這種發展趨勢將會是微波發展的主要方向。

4 結語

新型微波技術的發現并應用，在很大程度上解決了原有通訊技術的不足之處，比如減少了人為的破壞性，在發展不太好的地域傳達不了以及質量的問題等等。相對于傳統的傳播技術，新型的微波技術優點有很多，其中最突出的兩點是傳播速度快，傳播范圍廣兩項特點，通過這些優點可以很好的促進微波技術的發展，并且被更好的應用到人們的生活中。

參考文獻

篇7

1、打開，并登陸微信公眾平臺。

2、在開發者中心頁面可以看到兩個數值URL和Token，保留這個頁面不變，進行下一步操作。

3、授權微信公眾平臺。

4、打開愛豆子的網站，點擊右上角的注冊，申請一個自己的帳號并登陸。

5、登陸成功后點擊添加公眾賬號，完成綁定。

6、點擊愛豆子微信直播功能，簡單設置活動名稱，參數，保存并開啟。

7、打開手機就能做直播。

微信直播步驟如下：

1、先選擇直播的平臺，在微信公眾號里面搜索你要選擇的平臺，關注它，然后點擊它的第一個菜單，點擊直播管理。

2、進入個人中心，然后點擊直播間。

篇8

關鍵詞：微博；傳統新聞模式；影響

在互聯網發達的時代，新聞傳播方式也需要積極進行革新，傳統的新聞傳播方式耗時較長，傳播過程過于復雜，影響到新聞的實效性，也影響了新聞的傳播力度。在新時期，微博已經進入人們的日常生活，利用微博手段對傳統新聞傳播模式進行創新，充分發揮微博的時效性、便捷性、應用廣泛性的特點，進行新聞傳播是時展對新聞界提出的新要求。

1 對微博的認識

微博是微博客的簡稱，是互聯網中的一個特殊平臺，通過這個平臺用戶之間可以信息，交流分享信息，傳播評價信息等等，在微博平臺中，用戶可以根據需要建立自己的個人社區，構成一個獨立的個人空間，在空間中發表自己的觀點認識，發表一些新鮮事物，發表分享信息的，一些新聞，一般字數要控制在140字左右。微博信息具有雙向互動型的特點，以真實信息為主，具有很強的新鮮度，很受網民的關注。

2 利用微博手段進行新聞傳播具有的優勢有劣勢分析

2.1 傳播的普通性特點

利用微博手段進行新聞傳播具有普通性的特點，所謂的普通性一方面針對新聞傳播者而言，每一個平凡的個人都可以把自己身邊發生新聞通過微博手段，言簡意賅的進行陳述，利用微博手段進行新聞傳播的每一個人都是是普通的民眾。利用微博，所傳播的新聞只要事實清楚即可，不需要有華麗的文采，典雅的修飾，只需要用最普通的語言表達事情的原貌就可以了。另外，利用微博手段進行新聞傳播的不需要所謂的門檻，每個博客都很容易進行微博，單獨的個體即是新聞接受者也是小范圍內新聞的傳播者，只要自己的微博新聞能夠引起廣發的關注，使博客不斷的瀏覽轉發，新聞的傳播過程就算是完成了。

2.2 傳播的便捷性特點

與傳統新聞傳播方式相比，利用微博手段進行新聞傳播具有很強的便捷性特點，每個人在任何時刻任何地點，都可以通過短短的140字符把身邊剛剛發生的新聞事件進行傳播，據了解，正視這種微博的便捷性的優勢，在世界范圍內，隨時隨地都有新的新聞通過微博手段出來，網民關注某一個新聞后，就可在第一時間進行轉發，這樣，傳播新聞時效性更強，傳播方式更為便捷。這是傳統新聞傳播手段所不能比擬的。

2.3 利用微博進行新聞傳播所存在的問題

雖然利用微博手段進行新聞傳播具有明顯的優勢，具有諸多便利之處，但同樣，存在著嚴重的不足。主要是，微博新聞傳播者身份不受限制，任何人都可以通過微博一些新聞信息，如果這些新聞事件是假的，容易造成以訛傳訛的情況，誤導民眾。另外，有一些不法之徒，或者是一些人帶有個人情緒進行微博新聞傳播，這些被惡意操作的新聞，很容易在民眾中傳播，引起一些不好的社會反映，阻礙社會的核和諧穩定發展。另外，微博方式進行新聞傳播只是短短的一百多字，很難對新聞事件的細節，焦點問題進行展示，同時也不能保障新聞的連續性，容易使受眾根據只言片語進行新聞解讀，導致新聞事件的誤讀誤信。

3 微博對傳統新聞傳播模式的影響

與傳統新聞傳播方式相比，利用微博手段進行新聞傳播具有明顯的優勢。傳統新聞傳播方式需要經歷收集新聞信息、對信息進行篩選整理、對新聞信息進行審定，最終確定。這些環節需要耗時耗力，遠不及微博手段來的便捷。另外，傳統新聞來源不豐富，渠道較窄，導致新聞面不是很廣。而微博卻能有效解決這些問題。因此，微博對傳統新聞傳播模式具有極大的影響。

3.1 微博正在成為人關注的新聞來源

據統計，在網絡信息傳播中，在bbs時代，傳統新聞媒體手機新聞都是從bbs上收集來的，但在微博時代，傳統新聞媒體獲得新聞信息很多都是從微博上獲取了。可以說，在微博時代，傳統新聞媒體獲得新聞的渠道已經發生轉移，大部分新聞都是從微博上而，媒體和普通民眾獲得新聞的方式更為便捷，微博成為了人們關注新聞，獲得新聞的重要途徑。

3.2 能夠在第一時間對重大突發新聞進行

微博與傳統新聞傳播方式 最大區別是新聞的時效性更強。在意見突發事件發生后，網民可以借助自己手機，利用微博平臺子在第一時間把新聞出去，而如果利用傳統新聞媒體手段進行，需要經過信息的采集、編輯過程，這種形勢下制作的新聞還沒有出來，微博上已經出來了。因此，微博手段對傳統新聞傳播方式構成了一定的挑戰。

3.3 微博在特殊情況下超過了傳統傳媒的作用

由于微博短小靈活，傳播信息非常快捷，在一些特殊情況下，甚至超越了傳統新聞傳播手段的作用。比如，遇到了重大的自然災害，遇到了突發的惡性事件，微博可以及時對重大消息進行傳播，這遠遠超越了傳統新聞媒體的傳播效能。

4 結語

總之，在微博時代，利用微博手段進行新聞傳播具有很多優勢，比如，微博信息傳播者具有普遍性，微博新聞資訊來源廣泛，微博進行新聞傳播時效性極強，不受時空限制，任何人在任何地點都可以進行微博新聞等等，正因為其優勢明顯，微博對傳統新聞傳播模式有著重大影響。新聞傳播要重視微博手段的應用，能夠創新新聞傳播途徑，利用微博第一時間為人們提供有價值的新聞資訊。這對于新聞傳播途徑創新具有積極的作用。

參考文獻：

[1]隋紅.簡析“微時代”的文化傳播特征――從以微博為首的“微媒體”說起[J].大眾文藝，2012（01）.

篇9

關鍵詞:Delphi;SPomm;串行通信;超聲波定位;ZigBee

中圖分類號:TP311文獻標識碼:B

文章編號:1004-373X(2010)02-055-02

Design of Serial Communication Module in Ultrasonic Position System

LIU Xin1,HAO Lina2,LIU Bin1,DENG Jun1

(1.College of Information Science and Engineering,Northeastern University,Shenyang,110004,China;

2.School of Mechanical Engineering and Automation,Northeastern University,Shenyang,110004,China)

Abstract:the serial communication module in ultrasonic position system is designed,workflow of the module and the hard circuit,the upper computer software which uses SPComm component under the environment o f Delphi are mainly introduced.The module realizes the communication function between PIC single chip machine and upper computer,it can process and display the data collected by upper computer software.Experiments indicate that the module gets simply structure and powerful stability,possesses of extensive prospect of application.

Keywords:Delphi;SPomm;serial communication;ultrasonic position;ZigBee

采用ZigBee無線通信模塊實現的超聲波定位系統,具有精度較高,成本低,安裝維護方便和不受被測對象顏色影響等特點。同時由于該定位系統在定向性和可便攜性上能夠滿足小型移動機器人的要求,因此具有廣闊的應用前景[1]。這里針對采用該超聲波定位系統的仿生機器魚系統進行了超聲波定位系統的串行通信模塊設計。

1 模塊實現

1.1 硬件介紹

超聲波定位系統通過ZigBee無線網絡將數據傳送至PIC單片機,數據經過PIC單片機處理后,再經串口傳送至上位機。由于PIC單片機的信號電平(TTL電平)與上位機的串口電平(RS 232電平)電氣規范不一致,因此采用MAX3232電平轉換芯片進行電平轉換。串口是上位機上的標準設備,進行串行通信時不需給上位機增加硬件設備,使得整個系統更加簡單可靠[2_4],如圖1所示。

圖1 串行通信電路圖

1.2 上位機軟件設計

1.2.1 Delphi介紹

Delphi是一種具有功能強大,簡便易用,代碼執行速度快等優點的可視化快速應用開發工具[5,6]。運用Delphi實現串口通信的常用方法有三種:一是利用MSComm控件和SPComm控件;二是使用API函數;三是調用其他串口通信程序。在此,采用SPComm控件,它具有許多與串口通信密切相關的屬性及事件,提供了對串口的各種操作,支持多線程等優點,可以在C++Builder,Delphi等多種開發工具下使用且靈活方便,因此在Delphi軟件開發中已經成為被廣泛應用的串口通信開發控件[7,8]。SPComm串口通信控件具有多線程的特性,分別在兩個線程內完成接收和發送數據。接收線程負責收到數據時觸發OnReceiveData事件;用WriteComm_Data函數將待發送的數據寫入輸出緩沖器,發送線程在后成數據發送工作。在接收和發送數據前,需要初始化串口,用StartComm方法打開串口;退出程序時,用StopComm方法關閉串口[9,10]。本文主要實現串口數據的采集,重點運用OnReceiveData事件以及對該事件的相關處理。

1.2.2 上位機軟件介紹

上位機軟件由Delphi編寫,具有數據的接收及處理功能,能夠通過對數據的計算,將機器魚的位置、角度、溫度等信息實時顯示在界面上。上位機軟件的圖表顯示功能通過Delphi中自帶的Tchart控件實現。

1.2.3 上位機軟件主要代碼

(1) 上位機初始化代碼

procedure TForm1.FormCreate(Sender:TObject);//建立窗體時即打開串口

var

begin

Chart1.Series[1].addxy(0,0);

end;

(2) 接收串口數據并進行處理的代碼

procedure m1ReceiveData(Sender:TObject;Buffer:Pointer;BufferLength:Word);

var

recStr:string;

i:integer;

begin

SetLength(recStr,BufferLength);

Move(Buffer^,PChar(recStr)^,BufferLength);

//由于篇幅所限,在此僅對“機器魚一”的溫度,角度處理過程進行闡述

memo1.lines.add(′@@@@′); //fish1 temp,direction

TEM1:=(ord(pchar(recstr)[9])*1.25-50);//對緩沖區中的溫度、角度原始數據進行處理

DR1:=(ord(pchar(recstr)[7])*256+ord(pchar(recstr)[8]))/100;

edit3.Text:=Formatfloat(′00′,DR1)+′°′;

edit2.Text:=Formatfloat(′00′,TEM1)+′℃′;

//溫度、角度顯示

(3) 繪制圖表的代碼

//繪制實時坐標點

Chart1.Series[1].delete(0);//刪除上個坐標點

Chart1.Series[1].addxy(X1,Y1);//繪制新點

1.2.4 運行結果

上位機軟件運行界面如圖2所示,軟件界面的左側顯示當前兩條機器魚的坐標和角度、溫度信息;軟件界面右側顯示上位機接收數據后的所有數據[6]。

圖2 上位機軟件界面

2 結 語

討論了超聲波定位系統的串行通信模塊,并重點介紹應用SPComm控件在Delphi環境下開發的上位機軟件。該模塊具有結構簡單,開發周期短,成本低等特點。在仿生機器魚的定位實驗中,該模塊表現出了很強的通信穩定性。由于上位機軟件采用高級軟件編寫,稍加修改便可移植到其他類似系統中,在機器人及小型工業控制領域有著廣闊的應用前景。

參考文獻

[1]魯琦,殳國華.基于單片機的紅外超聲定位系統[J].微處理機,2006(2):66_71.

[2]孫濱,宋健.用Delphi實現上位機與PIC單片機的串行通信[J].現代電子技術,2004,27(16):92_93.

[3]桑開勇,陳鐵軍.Delphi環境下利用SPComm控件進行單片機串口通信[J].現代電子技術,2006,29(15):26_28.

[4]范逸之,陳立元.Delphi與RS 232串行通信控制[M].北京:清華大學出版社,2004.

[5]肖建,楊新臣.Delphi 7編程基礎[M].北京:清華大學出版社,2003.

[6]明日科技.Delphi開發技術大全[M].北京:人民郵電出版社,2006.

[7]廖平,陳峰,馬洪秋.Delphi環境下PC機與AVR單片機的串行通信[J].現代電子技術,2008,29(2):123_125.

[8]仇芝,杜堅,羅敏,等.基于Delphi 7.0的高精度低速數據采集系統[J].現代電子技術,2006,29(11):111_112.

[9]羅賢東,張民,趙衛華,等.Delphi環境下利用SPComm控件實現計算機與PLC的串行通信[J].工業控制計算機,2007(6):29_30.

[10]徐新華,任曉,呂濤.基于Delphi的PC機與PIC單片機的串行通信[J].電子工程師,2006(3):58_59.

篇10

 

同頻干擾是由于系統采用同頻復用引起的，所謂同頻復用就是指在相隔一定物理距離的2個波束內使用相同的頻率，這樣做大大提高了頻譜的使用率,極大地擴充了通信網的容量，但同時也帶來了相應的問題，相隔一定物理距離的波束內頻率相同的載波相互干擾，給用戶造成了很大的困擾。本文結合多波束衛星移動通信系統的特點，提出適用于該系統的同頻干擾算法，提高了干擾計算的準確度和可信度。

 

1干擾分析模型

 

在考慮同頻干擾時，終端接收信號的下行載干比(C//)是一個重要的指標[3]。下面通過建立干擾分析模型來計算終端接收信號的下行載干比。

 

構建干擾分析模型的主要功能是確定每個波束內的載波后,計算波束內每條載波的同頻干擾值，并據此判斷該波束內載波配置是否滿足載干比要求。

 

多波束衛星移動通信系統同頻干擾分析方法與地面蜂窩系統同頻干擾分析方法有些不同，主要體現在2個方面:①多波束衛星移動通信系統中同頻干擾的大小不與距離的冪次方成正比，而與接收終端和波束中心到衛星天線方向夾角密切相關;②蜂邋信糸統與網珞技術窩系統每個小區有一個相同發射功率的基站作為中繼[4-7],多波束衛星通信系統中使用衛星作為中繼,所以蜂窩系統中信號的傳播路徑是從小區中心基站到移動臺[8]，而在多波束衛星移動通信系統中，信號的傳播路徑是由衛星發射天線到終端，并不是從波束中心到終端。

 

下面將通過3步來建立多波束衛星移動通信系統同頻干擾分析模型:第①步,求解任意兩點衛星天線方向夾角;第②步，建立任意波束的衛星天線方向圖;第③步，求解同頻干擾功率和載波功率。

 

1.1衛星天線方向夾角

 

由于在計算波束間的同頻干擾時，同頻干擾值的大小與路徑傳播衰減密切相關，而在多波束衛星移動通信系統中，路徑傳播損耗的大小不與傳播距離的冪次方成正比，而是與接收終端和波束中心到衛星天線方向夾角有關系，所以首先要確定接收終端和波束中心之間的衛星天線方向夾角。

 

首先要已知接收終端、波束中心的經緯度和衛星的位置，然后建立以下模型分析接收終端和波束中心天線方向夾角。

 

假設衛星的位置為A,E，由于研究的是GEO衛星，衛星星下點4的經緯度即為(A^,。)，假設波束中心B接收終端C的經緯度分別為(A2E,同樣，利用4、C兩點經緯度可以得到4、C兩點的地心夾角"2，"丨I^3nI",=arccos}cosIIcos2l1800.(^3n10n 1800180,利用fi、C兩點經緯度可以得到fi、C兩點的地心夾角"3，((A3-A,)*1^80)在三角形fiOfl中，已知fiO長為K，flO長為好+fi，得出長度，BD-BO2+DO2-2BO*DO*cos"1;在三角形COfl中，已知CO長為fi，DO長為好+fi，得出CD長度，CD-yCO2+DO2-2CO*DO*cos"2;在三角形fiOC中，已知fiO長為fi，CO長為fi，得出fiC直線長度，fiC-BO2+CO2-2BO*CO*cos"3;在已知三邊長度之后，在三角形fiCD中，可以得到fiD與CD的夾角a，ZfiD2+CD2-fiC2\2*fiD*CD/因此，波束中心fi與接收終端c的的衛星天線方向夾角為a。

 

1.2衛星天線方向圖

 

衛星天線方向圖是得到載波功率衰減的重要工具，下面簡單利用天線原理的知識來闡述任意波束對應的拋物面衛星天線方向圖的求解過程。

 

計算拋物面輻射場有2種方法一面電流法和口徑場法，本文采用的是口徑場法。拋物面口徑，是由拋物面邊緣限定的垂直于軸線的圓平面，在求拋物面口徑場強分布時，要應用2條定量:一是幾何光學反射定律，另一是能量守恒定律。

 

用口徑場法計算的遠區輻射場：Ej式中，/^0、?分別為介質的磁導率和介電常數，"0、^分別為單位矢量，/為振子電路，弋為饋源總輻射功率。

 

.3.1計算載波下行E/KPd。載波下行E/KPd。為：EIRPdc=EIRPs-BO〇c。式中，E/KPs為衛星飽和ETKP，BO。。為每載波輸出補償，BO〇。=BOic+BO〇-BOi。式中，BO;。為每載波輸入補償，BO。為轉發器輸出補償，BOi為轉發器輸入補償，O^lOlgF+BOi。式中，F為系統容量。因此，載波下行EIRPd。可表示為：EIRPdc=EIRPs-10lgV-BO。。

 

1.3.2計算同頻干擾功率

 

衛星發射信號落入本波束的載波功率為：

 

C=EIRPdc-Lfd-La，式中，為下行自由空間傳播損耗，為大氣吸收損耗。

 

根據衛星波束復用關系、衛星天線方向圖和衛星天線方向夾角計算復用波束落入本波束的干擾功率I,〇'=1，2,…，M-1，M為波束復用的次數)。假設接收終端與復用波束中心之間的衛星天線方向夾邋信糸統與網珞技術角為(i'=1,2,…,M-l),對應的歸一化后的衛星天線方向圖中的衰減量為~?;,那么復用波束I'對應的同頻干擾值為l;=C_'〇注:假如第I個復用波束中沒有使用該頻點的終端在工作，那么/,=0。那么總的同頻干擾功率為：/=lolg(SM_l1lo0-1,),至此，對某頻點的載干比就可以用下式表示：C/I=(EIRPAc_LrD_Ia)/101g(I-=_!10〇-1f)。

 

2評判標準

 

在計算得到波束中頻點的載干比(C/I)之后,則需要一個評判標準來確定該載干比是否能夠滿足通信要求。載干比的計算是為了評判載波規劃的結果是否能夠滿足衛星移動通信要求，如果載干比過低，即有用信號太小，干擾信號太大的情況下，則需要重新考慮載波規劃。

 

首先,對于數字地面蜂窩系統的評判標準，我國的GSM系統、美國的IS-54系統和日本的PDC系統為了保證絕大多數地區和絕大部分時間的通信質量，都要求載干比不得<9dB,即C/I彡9dB[11-1:]。

 

考慮到衛星移動通信系統復雜的鏈路情況以及更高的通信要求，一般認為衛星移動通信系統中載干比不得小于13dB,即C/I彡13dB[14,15]。

 

3仿真驗證

 

仿真試驗中載波分配完成后，得到波束1的前20個頻點的載干比的情況有些頻點的C/I滿足通信要求>13dB,而某些頻點的C/I不能滿足>13dB的要求，這就需要對規劃結果進行調整，以使得該頻點的載干比能滿足通信要求，例如8號頻點載干比明顯<13dB，則需要對8號頻點進行調整。