什么是微波通信?它有哪些网络策略方案?
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微波通信(Microwave Communication),是使用波长在0.1毫米至1米之间的电磁波——微波进行的通信。该波长段电磁波所对应的频率范围是300MHz至3000GHz。与同轴电缆通信、光纤通信和卫星通信等现代通信网传输方式不同的是,微波通信是直接使用微波作为介质进行的通信,不需要固体介质,当两点间直线距离内无障碍时就可以使用微波传送。利用微波进行通信具有容量大、质量好并可传至很远的距离的特点,因此是国家通信网的一种重要通信手段,也普遍适用于各种专用通信网。
随着我国通信技术现代化建设的发展,通信技术中的数字化以及信息化建设越来越广泛,数字微波通信技术的研究也取得了新的成就。在现代通信技术中,微波通信占有非常重要的作用。近年来,微波通信在许多领域都得到了广泛的应用,如移动通信、卫星通信等。微波的频率非常高,凡是处于300MHz至3000GHz频段内的通信,都可称之为微波通信。 [1] 微波通信于20世纪中期开始应用于实际生活当中,其能够实现大容量通信,且建设速度较快,质量较高,通信过程稳定,维护便捷,由于上述优点,使其成为目前应用极为频繁的传输方式。相比光纤通信以及卫星通信,微波通信的通信网更为容易建立,即使处于山区、农村等较为偏僻的地区,也可以实现微波通信。中国微波通信广泛应用L、S、C、X诸频段,K频段的应用尚在开发之中。由于微波的频率极高,波长又很短,其在空中的传播特性与光波相近,也就是直线前进,遇到阻挡就被反射或被阻断,因此微波通信的主要方式是视距通信,超过视距以后需要中继转发。一般说来,由于地球曲面的影响以及空间传输的损耗,每隔50公里左右,就需要设置中继站,将电波放大转发而延伸。这种通信方式,也称为微波中继通信或称微波接力通信。长距离微波通信干线可以经过几十次中继而传至数千公里仍可保持很高的通信质量。
我们通常说有三大传输系统:光纤通信、微波通信、卫星通信。实际上,卫星通信也是微波通信的一种。通俗的讲电磁波通信,主要分为广播方式和点对点方式,微波通信属于点对点方式。
微波通信采用点对点方式主要是由微波的自身特性决定的。微波的频率比较高,波长短,绕射能力很差,穿透力很差,在地表传输时,衰减很大,传输距离短。电磁波除了在地面沿空气传播之外,还可以利用天空中电离层反射的方式进行远距离传播。
但微波仍然无法利用这种方式。还是因为微波的频率太高,以至于电离层无法有效反射(只能穿透)。所以,微波传输几乎只能进行视距传输,视距传输就是发送天线和接收天线之间没有障碍物阻挡,可以相互“看见”的传输)。
微波通信:微波是一种电磁波,微波射频为300MHz~3THz,是全部电磁波频谱的一个有限频段。微波一般称为厘米波。根据微波传播的特点,可视其为平面波。平面波沿传播方向是没有电场和磁场纵向分量的,所以称为横电磁波,记为TEM波。有时我们把这种电磁波简称为电波。
通俗的讲微波通信,是指使用微波(Microwave)作为载波,携带信息,进行中继通信的方式。微波,是频率范围300MHz~3THz的电磁波(1THz=1000GHz),也就是说,波长范围是1米~0.1毫米(光速=波长×频率)。
微波通信在实际过程中是相当复杂的,还有很多影响因素,比如对流层对微波的传输影响,地面反射对微波传输的影响,还有就是微波传输中的干扰(电路热噪声、物体热辐射噪声、宇宙干扰、天电干扰、工业干扰、电台干扰接收机内部所产生的各类干扰)等。
微波是一种频率很高,波长很短的无线电波。其频率从300MHz到300 000MHz,对应的波长为1m到1mm,微波段所占的频带宽度为几十万兆赫。利用微波来传递信息称为微波通信。目前在电力系统中应用的微波通信主要有微波中继通信和微波散射通信两种方式。
微波通信有哪些特点?
(1)频率范围宽,传递信息多。从无线电波的波段划分可见,长波、中波、短波及超短波在一起所占的频带宽度不到300MHz,而微波波段的频带宽度接近300 000MHz,因此在微波波段可传送大量的信息。
(2)通信稳定可靠。在微波波段,雷电干扰以及各种工业干扰对信号的影响较小,微波通信是点对点的通信,因此与有线通信相比,在抗洪水、台风、地震等自然灾害方面有较好的可靠性。尤其是除设备工作需要的电源外,它和电力系统没有直接联系,不受电力系统运行影响,因此当电力系统故障时,只要采取足够的备用电源措施,微波通信是比较稳定可靠的通信,保障事故处理所需各种信息准确及时地传递。
(3)微波通信的工作频率很高,携带信息数量大,可同时容纳更多的话路。
(4)微波设备结构简化。如把微波天线制成探照灯一样的抛物面,可将信号聚束后定向发射,能量集中,有利于节省发信设备的输出功率,使结构简化,体积缩小。
1、什么是微波通信技术?
现代通信网中的传输手段主要有同轴电缆通信、光纤通信、微波通信和卫星通信。其中微波通信属于无线通信。微波通信技术是使用波长在0.1~1000mm之间的电磁波—微波进行的通信技术,该波长段电磁波所对应的频率范围是0.3~3000GHz。与同轴电缆通信、光纤通信和卫星通信等现代通信网传输方式不同的是,微波通信是直接使用微波作为介质进行的通信,不需要固体介质,当两点间直线距离内无障碍时就可以使用微波传送。
微波通信技术频率范围宽,通信容量大,传播相对较稳定,通信质量高,采用高增益天线时可实现强方向性通信,抗干扰能力强,可实施点对点、一点对多点或广播等形式的通信联络。它是现代通信网的主要传输方式之一,也是空间通信的主要方式。
2、什么是5G移动通信技术?
5G是第5代移动通信系统。5G是4G的延伸,是对现有无线接入技术(包括3G、4G和Wi-Fi)的技术演进,以及一些新增的补充性无线接入技术集成后解决方案的总称。
5G网络将融合多类现有或未来的无线接入传输技术和功能网络,包括传统蜂窝网络、大规模多天线网络、认知无线网络、无线局域网、无线传感器网络、小型基站、可见光通信和设备直连通信等,并通过统一的核心网络进行管控,以提供超高速率和超低时延的用户体验及多场景的一致无缝服务。
3、5G移动通信技术主要有哪些应用场景?
5G的应用场景由相关地点和该地点发生的业务组成。5G应用场景主要包括移动互联网和移动物联网两大类,而移动互联网又可以抽象为低移动性高速率和高移动性广覆盖两个子类;移动物联网可以抽象为低功耗大连接和低时延高可靠性两个子类。
① 低移动性高速率类应用场景主要包括办公室、密集住宅区、城市热点如CBD(中央商务区)、大型集会等,其对应的主要业务有高清视频、虚拟现实、增强现实以及云存储等,这些应用场景的主要挑战在于高速度、高连接密度等。
② 高移动性广覆盖类应用场景主要发生在高铁、高速路以及地铁等对移动性要求较高的地点,其对应的主要业务有网页游览、实时在线游戏、云端办公等,主要挑战在于在一定移动性的前提下保持一定的体验速度。