微波无线网络通信系统设计的发展探析

河南 杨宝

微波无线网络通信系统设计的发展探析

河南 杨宝

以微波通信方式实现的无线局域网，通过IP接口将无线局域网接入广域网，构建了一个全方位、多层次的网络平台。在可能的条件下，也可以通过卫星转播建设独立的广域网。无线网络将使网络技术更广泛的应用于各个领域，是网络化进程中的重要一环。

系统技术；微波；网络

一、无线微波多点分布式系统技术

工作实践透出信息：这种技术是最近才发展起来的通过无线微波传送有线网络信号的一种新型传送技术，这种技术不但方便安装调试，而且由这种技术组成的系统重量轻、体积小、占地面积少，很适合中小城市或郊区有线电视覆盖不到的地方。这种技术是一种通过视距传输为基础的图像分配传输技术，它的正常工作频段一2.5GHz——3.5GHz，这种技术不需要安装太多的屋顶设备就能覆盖一大片区域，因此利用这种技术人们可以在反射天线四周50公里范围内可以将100多路数字电视信号直接传送至用户。

MMDS是一种新的宽带数据接入业务，在移动用户和数据网络之间提供一种连接，给移动用户提供高速无线宽带接入服务。在系统的更新换代方面，MMDS技术将会比其他通信技术更轻易升级。MMDS最显著的特点就是各个降频器本振点可以不同，可由用户自选频点，即多点本振，所以，各降频器变频后的信号，可以分别落在电视标准频道的VHFI、Ⅲ频段；增补的 A、B频段；UHF的 13～45CH（频段），这对于用户避开当地的开路无线电视或CATV占用的频道有极大的好处。早期MMDS主要是一种单向非分配型图像业务传输系统。现在已可以比T-1更快的速率发送和接收数据信号。MMDS不需要与本地的电话和有线电信服务公司打太多的交道，这些公司一般都不愿意合作，不想开放自己的网络。在MMDS系统中，通常是用以太网与无线Modem连接。

MMDS技术可以为用户提供多种业务功能，这包括点对点面向连接的数据业务、点对多点业务、点对点无连接型网络业务，其中点对点面向连接的数据业务是为两个用户或者多个用户之间发送多分组的业务，该业务要求有建立连接、数据传送以及连接释放等工作程序；点对多点业务可以根据某个业务请求者的要求，把单一信息传送给多个用户，该业务又可以分为点对多点多信道广播业务、点对多点群呼业务等；点对点无连接型网络业务中的各个数据分组彼此互相独立，用户之间的信息传输不需要端到端的呼叫建立程序，分组的传送没有逻辑连接，分组的交付没有确认保护。除了提供点对点、点对多点的数据业务外，MMDS还能支持用户终端业务、补充业务、GSM短消息业务和各种GPRS电信业务。当然MMDS也有不足的地方，这种技术在通信时有阻塞问题且信号质量易受天气变化的影响，可用频带亦不够宽，最多不超过200MHz。MMDS在市场上仍有立脚之处，因为无论是DSL还是CableModem都无法向所有的用户提供服务。

二、MMDS有什么特点

随着通信人数的不增增长以及人们通信能力要求的不断提高，全世界上的通信需求量几乎以每年20%-30%的速度不断递增着，而且迄今没有减缓的迹象，用户侧终端的速率也在突飞猛进，个人用户和单位用户的无线接入正向宽带快速汇聚。显然，接入网的宽带化将成为未来接入网发展的主要技术趋向。而MMDS技术作为一种新兴的宽带技术，正以其自身的特点成为人们一种切实可行的宽带选择：

1.MMDS技术使用了最新的传送数字信号的信源编码与信道编码技术，同时在MMDS系统中人们还引入了最新的调制技术，这样会使得数字信号的频谱压缩，从而能大大提高了频道利用率，最终可以提高通信功率与频谱的综合利用；

2.与传统的AML、FM微波传输方式工作频段相比，MMDS工作频段要稍微低一点，而与地面电视广播VHF、UHF频段相比，MMDS其绕射能力要弱一点，各种楼层建筑物对其吸收大，反射波弱，不会产生重影；此外组建MMDS技术系统需要的设备价格费用很低，非凡是MMDS下变频器更是小型化、集成化、大批量生产，更显示其性能/价格比优的独特魅力；所以MMDS技术很适用于大、中城市个人用户或单位用户接收，不需敷设光缆耗费大量的财力物力，而且操作简单方便；

3.MMDS无线传输网与有线电视光纤网一样，可采用加/解扰技术，实现可寻址收费系统，计算机用户治理系统。MMDS无线传输网与光纤网一样，可实现双向传送话务和数据信息，视频点播、电视会议等。数字压缩技术最终解决MMDS频道容量少的缺陷。可将4～10路电视节目压缩在一个模拟的8MHz通道中传输。

4.由于MMDS通信技术采用数字滤波与数字存储方式，因此人们可用很简单的方法就能消除伴随图象传输的噪声，来高效改善图像传输的信噪比；此外，MMDS技术采用的数字滤波与数字存储方式也很轻易实现自适应的二维、三维亮度分离，彻底消除亮度干扰；及其他提高图像质量的措施，这样通过MMDS系统来传输数字电视信号的图像质量要比通过普通方式传递的信号质量高得多。

三、MMDS系统组成

MMDS系统作为一级供电发射系统，应有两个独立电源或自备发电机，并备有交流稳压电源。输出电压电力供给要没有短暂的脉冲电压，或采用铁磁稳压器，可抑制各种浪涌电压和雷击时从电源进入的感应电压。MMDS系统微波站必须可靠接地，按国际通信标准要求：收发天线系统接地电阻不应大于4Ω；技术用房接地电阻不应大于4Ω；设备系统接地电阻应小于4Ω；设置在铁塔（或高层建筑）上的设备接地电阻应小于4Ω；MMDS系统的工作接地系统、保护接地系统和防雷接地系统应分设接地体，再将三个接地体汇接成一个总接地系统；MMDS系统必须有良好的防雷设施，供电线路和通讯线路也必须有防雷措施；雷击放电时产生巨大的能量，除直接通到地面外，还可通过长传输线产生感应电进入电子设备。为保护发射机系统正常运行（尤其是大功率发射机），应保证机房内通风和室温的条件，机房的温度应保证在0～45°C之间。有条件的最好采用空调设备，以保持机房内的温度为+20°C～+27°C的理想温度。因为频道合成器及波导元件的尺寸直接影响发射频率稳定度及发射机的可靠性。发射机内部过热会自动保护而暂时停机，直到温度恢复为止。另外，低温会引起设备内部的冷凝，会影响电气性能。此外MMDS系统的房屋与天线铁塔应尽量靠近，MMDS机房最好设在楼顶上，以缩短馈线长度；拐弯要少，并要有馈线架。MMDS系统的机房通往室外的走线沟槽、孔洞及穿墙处，应加以密封，防止雨水、风、雪、霜、雾进入系统机房。

总之，其通讯对技术的要求很高，我们无线网络技术人员，要不断摸索新的经验，掌握新的维修技术，让用户时刻都能接受到不受干扰的信号，保持最佳的接收效果。在维修正常的情况下，不但注意到地点的选择，还要注意适当的温度和稳定。由此，全方位实施防范措施，就可以让此通讯网络输送信息畅通无阻，更好地服务与人们的生活和社会主义经济建设。

（编辑 王旸）

（作者单位：中国石油化工集团公司河南石油勘探局通信公司）