微波通信在移动通信中的应用
来源:用户上传
作者:
摘要：本文通过对移动通信技术的演进描述，探讨了微波通信技术的特点及优势，并研究了微波通信技术在移动通信中的具体应用。
[关键词]微波通信移动通信带宽容量移动回传
1移动通信技术的演进
20世紀90年代初期2G移动通信技术是从模拟技术向数字技术演进，传输速度仅为9.6Kbit/s;运营商在2000年初开始采用3G，在语音和数据容量方面有了显著的改进，3G相对2G移动技术，传输速度为384K-3.6Mbit/s;随着移动互联网技术的发展，4G移动通信技术应运而生，其重点是增加数据和语音容量并提高整体体验质量。主要特点是在20MHz频谱带宽下提供下行100Mbit/s的峰值速率，提高容量，降低网络延迟;5G移动通信技术大幅提升峰值的传输速率和降低网络的传输时延，5G'下行峰值速率超过1Gbit/s，可达10Gbit/s，预计未来一两年内会有大规模的5G移动网络商用部署。
2微波通信技术特点和优势
微波通信为波长在1mm至1m之间的电磁波所应用的通信技术，微波一般可以达到300MHz至300GHz之间。随着近年微波通信技术的不断发展演进，微波传输技术带来诸多优势。
超大带宽容量，传统频段微波产品一般指6GHz～42GHz传统频段的微波，可以利用XPIC，MIMO和CA等无线技术在有限频率资源下不断倍增传输容量。通过射频单元的简单叠加，以及空口物理链路汇聚或链路层汇聚技术，传统频段微波速率可达10GBit/s，新一代E-band微波单空口超过10Gbit/s。满足目前最新的5G移动通信回传速率的需求。
支持多种传输业务类型，支持PDH、SDH业务、以太业务和IP业务。能够很好满足现网2G、3G和4G移动业务的带宽需求和未来即将商用的5G移动业务容量需求。
低时延，微波传输超低时延的优良特性不仅能满足2G、3G和4G移动网络的要求，能很好满足5G移动更低时延（例如无人驾驶，智能制造和远程医疗等）应用需求。
提供高精度时间同步，1588v2为基站提供精准的频率和相位时钟同步，能为TDD移动通信系统提供全网时钟，降低移动网络安装、维护成本。
快速部署，分组微波设备的全室外解决方案，无需铺设传输光纤，无需机房，安装部署简单快捷，符合4G和5G密集小型化快速部署的需求。5G移动基站进一步缩短建站距离，每平方公里增加基站数量，微波传输作为回传解决方案能为移动网络的部署大大节省时间。
抗灾抗人为破坏，相对于光纤传输，微波通信是通过空中无线信号传输，能够防挖，防爆破等人为破坏，防地震、防火灾等自然灾害，受损时微波传输恢复通信链路快。在自然灾害和光纤无法达到地区，微波传输可以作为应急移动通信的传输网络。
3微波通信技术在移动通信中的应用
微波通信以它独特的技术优势，与移动通信网络需求的完美契合，微波通信在移动技术有着广泛的应用。微波传输产品作为2G、3G和4G移动回传重要解决方案，特别是在国外微波传输在移动网络中广泛使用。
在国内移动通信网络中，以前由于光纤资源相对丰富，2G、3G移动系统速率低，但是在4G移动系统中速率显著提升，对传输网络的带宽需求越来越高，现有的光纤传输资源越来越紧缺，光纤部署的进度和困难程度都无法满足网络建设和项目进度，移动回传网络资源面临着巨大的压力和挑战，国内运营商已经开始将微波传输解决方案正式纳入了4G网络建设规划中。另外微波通信在山区和农村地区，特别是在应急通信和热点地区通信应用的十分广泛。
在国外，由许多国家土地私有制的物权限制，劳动力短缺等因素，运营商现有光纤资源匮乏，运营商新铺设光纤面临征地困难，成本高，工期长等问题。微波通信以其无线传输，占地少或者零占地（全室外微波产品），快速部署，工期短等特点，微波传输成为很多国外移动网络回传主要解决方案。在全球范围，微波传输在移动网络中大规模的部署应用，主流通信设备供应商（例如中兴、华为、爱立信、NEC、诺基亚等）都有成熟的微波产品在全球范围内应用，具有微波通信商用网络部署和维护的经验丰富。主要设备供应商都拥有传统微波频段（6GHz-42GHz）、V-band频段（57GHz-66GHz）、E-band频段（71GHz～-86GHz）不同频的微波产品，或者传统频段和E-band微波Multiband的综合应用解决方案。
在海岛移动网络部署应用场景，由于岛屿一般资源匮乏，地势高低不平，岛屿铺设光纤施工难度大，建设工期长，并且面临自然灾害损坏的不利因素。利用微波通信能够在海岛快速部署移动回传网络。在海岛和海岛之间，海岛与大陆之间利用微波通信进行跨海传输。替代施工极其复杂和成本昂贵的海底光纤，不仅比海底光纤建设成本低廉，日常维护成本也远远低于海底光纤。
微波通信在移动回传网络组网应用中，可作为末端接入，微波产品丰富的接口为移动.基站提供多种接入方案。中间节点中继交换，微波产品为中间节点或者骨干网提供大宽带中继交换作用。在汇聚节点，微波产品为多方向的业务提供汇聚功能。在重要网络中，还可以作为光纤传输的备份链路，为业务提供更高级别的可靠传输。
4结论
微波通信具有传输带宽容量大、低时延和通信传输质量高;与光纤传输相比具有成本低，抗灾等优点，微波通信在移动回传有着广泛应用，在很多国外移动网络中微波通信作为移动回传的主要解决方案。5G移动网络基站部署更加密集，微波通信在5G移动网络的快速部署和商用过程中，微波通信应用前景一片光明，为5G的网络建设提速排忧解难，为5G网络提供质量可靠的传输网络。
参考文献
[1]杨宇，IP微波技术在LTE移动传输网络中的应用研[D].北京邮电大学，2015（11）：25-26.
[2]赵怀罡，邓贤伟.新型微波通信技术的发展及应用[J].电信技术，2008（01）：65-66.
[3]孙尚森，余桂生，兰敏华.移动通信中国发展史[J].中国新通信，2018（05）：166.
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-14925785.htm
