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结合广电微波链路谈微波路由的设计探讨

作者: 发布时间:2019-12-03 13:05:18 阅读: 69 次

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结合广电微波链路谈微波路由的设计探讨

 

摘要:广电微波链路的应用,提升了通信作业的效率、可靠性、经济性,也为微波路由的设计提出了新要求。基于此,本文以结合广电微波链路,对微波路由的设计要点进行简述,再以此为基础,重点分析其相关计方法,包括端点和断面分析、频率选取、空间分集设计以及衰减应对等,为后续具体工作的开展提供参考。

关键词:微波链路微波路由;断面分析;频率选取

 

前言:微波传输Microwave transmission是一种最灵活、适应性最强的通信手段,具有建设快、投资小、应用灵活的特点。我国近年来开始重视微波链路的建设和应用,各地也均开始进行对应的通信系统改造。以广电微波链路为分析的起点,微波路由设计需要做出更多改变,包括端点、断面、衰减控制和频率选取等。

1.微波路由的设计要点

    微波路由的设计,基本条件为满足微波链路的工作特点,与此前模拟信号大范围传输不同,微波链路属于一种数字化通信手段,强调的是点对点信息传输而非点对面,这要求在进行路由设计的过程中,考虑端点之间的通信能力,包括通信距离、衰落应对、工作的基本频率等。如在有线工作模式下,持续传递的微波信号会在线路中渐渐衰竭,当其衰竭严重、无法读取时,通信行为就无法完成信息传递。通常信号的衰减程度与通信距离呈现正相关,即通信距离越长,信号衰减越严重。同时,通信行为的干扰源较多,同频的信号、不合适的通信空间位置选择,均会导致信号衰减。上述问题均与微波路由的设计存在直接关联[1]

2.微波路由的设计方法

2.1端点和断面分析

    端点分析的重点为区分通信环境差异,根据差异情况评估端点的距离,断面分析的要点在于规避对通信影响较大的区域,提升路由设计的可靠性。广电微波链路面临的工作环节,可大致分为四个类比,即理想类别、一般类别、较差类别和极差类别。空间开阔、少干扰源的平原等地,为理想类别。存在潮湿环境和少量建筑的,为一般类别。存在山丘、树林地貌,附近存在矿山等干扰源的为较差类别[2]。存在峡谷、水网、高山等严重阻碍微波通信因素的,为极差类别。在进行断面选取时,一般原则为理想类别优先,其次为一般类别,如面临极差类别和较差类别的阻碍,可采取多端点路由设计。即在微波链路的一个端点(通常为微波的发出端)得以确定后,以固定距离为约束条件,选取通信环境相对理想的区域建设中继端点,再以固定距离为约束条件,选取第三个中继端点,直到微波链路能够与目标端点取得连接。该方式虽然增加了通信系统早间和微波路由的设计、建设难度,但通信效果较为理想。

2.2频率选取

    在微波链路中,微波路由设计的关键是选取合适的频率,基本原则是提升固定频谱的利用效率,更大限度规避干扰。考虑到很多微波通信信道为若干信号提供传输服务,还应分析信道互扰和拥堵的问题。在两个端点之间,相同或频率接近的信号互扰问题难以避免,目前我国各地微波链路距离多在20km以上,以8G赫兹为频率标准,应在固定的两个端点之间额外考虑宽带资源的阶梯配置,距离越长,频率越高。在此基础上,为应对多信号共道传输的需要,还可酌情考虑多频工作制度。两个上行方向采用相同的频率,两个下行方向选取相同的频率,在条件允许的情况下进行错峰工作,如工作压力过大,不同频率同步应用于传输工作中,可借助阶梯配置方式,上行方向取略低的工作频率,下行方向取略高的工作频率,更大限度降低互扰问题。

2.3空间分集设计

微波链路以天线等有形介质为主要工作载体,这要求做好线路工作模式的分析,并对空间分集进行优化。以传输线路的高度为例,考虑到大气折射的影响,应避免线路过高;考虑到地面干扰因素的作用,又应避免线路过低,以X表达线路高度,以A表达大气折射的影响参数,以b表达端点之间的距离,以C表达链路余隙,可获取线路高度的计算式:

X=[b*C/0.075]*A

    在具体工作中,则根据天气条件、不同端点的工作环境差异,代入数值进行计算,原则上优先考虑环境干扰强度,之后考虑链路余隙等信息。通信线路的数目方面,一般应在1根以上,要求不同线路之间存在至少8m以上的距离,以避免线路产生互扰。平行空间不足的情况下,还可以适当调整线路的垂直距离,但不宜超过标准值X10%

2.4衰减应对

    微波链路虽然采用数字方式进行信息传递,但依然面临强度衰减问题,尤其是传输环境较差的情况下,微波路由的设计优化,可应对信号强度衰减问题,其核心要素为保留足够的工作电平余量。如A点和B点之间采用微波链路,在路由设计的过程中,可形成两个方向的电势差,要求A点的电压略大于B点,如果无法创造电势差,也可以采用有功/无功补偿机制,在近A点一端设置补偿设备,在常规工作模式下,A点的补偿设备能够保证其电压较B点处于优势,传输方向不会出现逆向变化,充足的电平余量依然能够保证信号的正向传输,从而应对传输衰减问题。

总结:综上,现代通信发展对相关设计工作提出了较高要求,以广电微波链路为基础,微波路由的设计要点包括端点和断面分析、频率选取、空间分集设计以及衰减应对等。在设计工作具体开展时,应以保证通信效果和信号强度为要求,做好通信环境选取,并以多元方式提升应对干扰的能力,提升通信效果。

参考文献:

[1]沈磊.探析宽带易扩展微波光子交换技术应用与创新[J].计算机产品与流通,2018(12):92.

[2]温鹏翔.微波路由设计需要考虑的几个问题[J].中国有线电视,2018(02):141-143.