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微波通信在移动通信中的应用

    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世纪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。
 
    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ft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。
 
    3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.
 
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