现代通信传输的主要支柱

十八、现代通信传输的主要支柱——微波接力通信的发展趋向

微波接力通信自20世纪50年代投入使用以来，至今已有50多年的历史，在这个过程中，其技术已由低频段（分米波）向高频段（毫米波）发展，从模拟发展到数字，由单一的准同步数字系列（PDH）发展到同步数字系列（SDH），从小容量发展到大容量，从点对点发展到一点对多点。在天上没有卫星、地上没有光缆的20世纪七八十年代，微波接力通信作为电信、广电以及各工业部门专用通信的主要手段，担当了通信干线传输主角的重任，功不可没。

自从20世纪70年代提出光纤传输理论，80年代光纤传输走向实用化以来，光纤通信得到很大的发展。20世纪90年代以来，光纤通信以其巨大的传输带宽、超低的传输损耗和较低的成本，逐渐取代了微波接力通信在大容量干线传输的主角地位，成为国家信息高速公路的主要传输手段。在这种情况下，微波接力通信向何处去？它还有没有发展的天地？就成为人们十分关心的问题。

然而，通信发展的历史告诉我们，微波接力通信作为一种无线传输方式，在灵活性、抗灾性和移动性方面，具有光纤传输无法比拟的优点，虽然在大容量通信干线传输中的主导地位被光纤通信取代，但作为光纤传输的备份和补充，却是必不可少的。光纤通信固然要大力发展，而微波接力通信仍将长期地继续承担重任，在全国通信网中保持主要支柱地位。

（一）光纤通信时代，不能没有微波接力通信

微波接力通信的发展比光纤通信早整整30年，光纤通信发展到今天，移植了许多微波接力通信中的技术。光纤通信在传输带宽方面虽然具有很大的优势，但其抗拒自然灾害和人为破坏的能力较差，建设投资较高，建设周期较长，并且在实际建设中有许多因素，如高山、湖泊、水网地带、岛屿等，制约着光纤的铺设。而微波接力通信的机动灵活、建设成本低、建设周期短，这些光纤通信无法比拟的特点，正好成为光纤传输的有效补充。通信发展的实践也告诉我们，干线传输单靠一种手段很难保证信号传输的安全。通信永远不能中断零秒。而微波接力网络正好是光纤传输网络最经济可靠和最有效的备份和保护路由。因此，我们可以认为，光纤通信时代不能没有微波接力通信。

为此，西方发达国家，如美、日、德、法、比利时等国，在加快光纤数字通信建设的同时，也加速了微波接力传输网络的数字化改造和建设。我国的信息产业、广电、铁道、电力、水利等部门，在加速建设光纤网的同时，又着手把原有模拟微波接力线路改造为SDH数字微波接力线路，使之成为光纤网络的有效补充，并进一步建立起“光纤+微波”的现代通信网络。

（二）移动通信给微波通信的发展带来了第二个春天

20世纪50年代初期，美国利用微波接力线路传输彩色电视信号，给微波通信的发展带来了第一次机遇。1994年之后，移动通信的发展又给微波通信带来了第二个春天。其主要表现是，移动通信的基站与基站间、基站控制器与基站间的互联，大量使用了2~34Mb/s的中、小容量点对点数字微波通信设备。

对国内通信运营商而言，中国移动在和中国电信拆分之后，得到了部分光纤网络，但中国移动用户的迅速增长，需要不断地加入新的基站。而微波通信凭借其机动灵活、建设成本低、建设周期短等光纤无法比拟的优点，在移动通信基站间的互联中大有用武之地。同样，中国联通为与中国移动争夺市场，压缩网络建设周期和成本，微波通信也在基站互联中成为首选。新的中国电信和新的中国网通拿到移动运营牌照以后，现有的传输网络肯定不能满足业务扩张的要求，大范围采用微波通信也是必然的。不难看出，微波通信是移动通信运营商在竞争中用最快时间抢得用户的一把利器。

（三）微波一点多址通信在农村、海岛等地区承担重任

微波接力通信作为干线通信的主要传输手段之一，解决了通信网中“线”上的传输问题，而“线”的末端是要将信息传递到千家万户，这是一个广阔的服务面。解决这个“面”上的传输手段，传统的做法是采用明线和电缆。近来随着光纤通信技术的发展，光缆正在逐步代替电缆。但是，在许多幅员辽阔、用户分散、人口密度较低、话务量较小的地区，以及地形复杂、用有线方式难以到达的山区和海岛，尤其是发展中国家的广大农村，如何经济有效地解决通信问题，一直是人们探索的课题。

20世纪70年代，许多国家开始采用投资少，安装维护简便，适应性强，扩容方便的微波一点多址通信系统。我国也于20世纪80年代中期，开始引进、研制和组建微波一点多址通信系统。根据我国国情，微波一点多址通信系统还将在农村、山区和海岛通信中承担重任。

（四）微波宽带无线接入方式LMDS已成为通信的新热点

随着国际互联网爆炸式的发展和信息化的走近，企事业单位不仅需要电话通信，而且越来越迫切要求提供高速数据互联和高速上网等宽带业务；住宅用户不仅要求提供普通电话和传真业务，更要求提供视频点播、电子购物和高速上网等宽带新业务。虽然目前我国许多城市都已基本实现光纤到路边、光纤到小区，但从路边、小区到用户的所谓“最后1千米”却仍然是窄带的，这已成为向用户提供宽带业务的瓶颈。同时，光纤化了的骨干网的巨大带宽得不到充分利用，也是一种投资的浪费，因此，“最后1千米”的宽带接入成为当前亟待解决的问题，是当前通信网界的研究热点。目前推出的解决方案多种多样，其中本地多点分配业务（LMDS）以建设周期短、初期投资少、业务类型丰富，以及非常适合在城市中高密度用户地区（如商业大楼）提供宽带通信服务等特点而备受瞩目。

LMDS是近年来逐渐发展起来的一种工作于20~40吉赫毫米波频段、一点对多点的宽带固定无线接入技术。该技术利用毫米波传输信号，可用频带宽度至少为1GHz，基站每扇区速率可达200Mb/s，每个基站最大容量可达4.8Gb/s，具有很高的可靠性，号称是一种“无线光纤”接入技术。