無線局域網(wǎng)基礎(chǔ)知識(shí)：微波簡史

無線局域網(wǎng)基礎(chǔ)知識(shí)：微波

　　微波的發(fā)展是與無線通信的發(fā)展是分不開的。1901年馬克尼使用800KHz中波信號(hào)進(jìn)行了從英國到北美紐芬蘭的世界上第一次橫跨大西洋的無線電波的通信試驗(yàn)，開創(chuàng)了人類無線通信的新紀(jì)元。無線通信初期，人們使用長波及中波來通信。  
 
    20世紀(jì)20年代初人們發(fā)現(xiàn)了短波通信，直到20世紀(jì)60年代衛(wèi)星通信的興起，它一直是國際遠(yuǎn)距離通信的主要手段，并且對目前的應(yīng)急和軍事通信仍然很重要。

　　用于空間傳輸?shù)碾姴ㄊ且环N電磁波，其傳播的速度等于光速。無線電波可以按照頻率或波長來分類和命名。我們把頻率高于300MHz的電磁波稱為微波。由于各波段的傳播特性各異，因此，可以用于不同的通信系統(tǒng)。例如，中波主要沿地面?zhèn)鞑?，繞射能力強(qiáng)，適用于廣播和海上通信。而短波具有較強(qiáng)的電離層反射能力，適用于環(huán)球通信。超短波和微波的繞射能力較差，可作為視距或超視距中繼通信。

微波的發(fā)展歷史（一）

　　微波通信是二十世紀(jì)50年代的產(chǎn)物。由于其通信的容量大而投資費(fèi)用?。s占電纜投資的五分之一），建設(shè)速度快，抗災(zāi)能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)而取得迅速的發(fā)展。20世紀(jì)40年代到50年代產(chǎn)生了傳輸頻帶較寬，性能較穩(wěn)定的微波通信，成為長距離大容量地面干線無線傳輸?shù)闹饕侄危M調(diào)頻傳輸容量高達(dá)2700路，也可同時(shí)傳輸高質(zhì)量的彩色電視，而后逐步進(jìn)入中容量乃至大容量數(shù)字微波傳輸。80年代中期以來，隨著頻率選擇性色散衰落對數(shù)字微波傳輸中斷影響的發(fā)現(xiàn)以及一系列自適應(yīng)衰落對抗技術(shù)與高狀態(tài)調(diào)制與檢測技術(shù)的發(fā)展，使數(shù)字微波傳輸產(chǎn)生了一個(gè)革命性的變化。特別應(yīng)該指出的是80年代至90年代發(fā)展起來的一整套高速多狀態(tài)的自適應(yīng)編碼調(diào)制解調(diào)技術(shù)與信號(hào)處理及信號(hào)檢測技術(shù)的迅速發(fā)展，對現(xiàn)今的衛(wèi)星通信，移動(dòng)通信，全數(shù)字HDTV傳輸，通用高速有線/無線的接入，乃至高質(zhì)量的磁性記錄等諸多領(lǐng)域的信號(hào)設(shè)計(jì)和信號(hào)的處理應(yīng)用，起到了重要的作用。

　　國外發(fā)達(dá)國家的微波中繼通信在長途通信網(wǎng)中所占的比例高達(dá)50%以上。據(jù)統(tǒng)計(jì)美國為66%，日本為50%，法國為54%。我國自1956年從東德引進(jìn)第一套微波通信設(shè)備以來，經(jīng)過仿制和自發(fā)研制過程，已經(jīng)取得了很大的成就，在1976年的唐山大地震中，在京津之間的同軸電纜全部斷裂的情況下，六個(gè)微波通道全部安然無恙。九十年代的長江中下游的特大洪災(zāi)中，微波通信又一次顯示了它的巨大威力。在當(dāng)今世界的通信革命中，微波通信仍是最有發(fā)展前景的通信手段之一。

    衛(wèi)星通信方面，從1945年克拉克提出三顆對地球同步的衛(wèi)星可覆蓋全球的設(shè)想以來，衛(wèi)星通信真正成為現(xiàn)實(shí)經(jīng)歷了20年左右的時(shí)間。先是諸多低軌衛(wèi)星的試驗(yàn)，而1957年10月4日原蘇聯(lián)成功發(fā)射的世界上第一顆距地球高度約1600km的人造地球衛(wèi)星，實(shí)現(xiàn)了對地球的通信，這是衛(wèi)星通信歷史上的一個(gè)重要里程碑；1965年4月6日發(fā)射的“晨鳥”（EarlyBird）號(hào)靜止衛(wèi)星標(biāo)志著衛(wèi)星通信真正進(jìn)入了實(shí)際商用階段，并納入了世界上最大的商業(yè)衛(wèi)星組織INTELSAT的第一代衛(wèi)星系統(tǒng)IS-I。GEO商用衛(wèi)星通信以INTELSAT衛(wèi)星系統(tǒng)為典型，從1965年IS-I以來，至今正式商用的衛(wèi)星系統(tǒng)歷經(jīng)八代12種，目前正在研制第九代衛(wèi)星系統(tǒng)IS-IX，預(yù)計(jì)2001年發(fā)射。

微波的發(fā)展歷史（二）

　　移動(dòng)通信方面，它的發(fā)展至今大約經(jīng)歷了五個(gè)階段：第一階段為20年代初到50年代末，主要用于船艦及軍用，采用短波頻段及電子管技術(shù)，至該階段末期財(cái)出現(xiàn)150MHz的單工汽車公用移動(dòng)電話系統(tǒng)MTS，第二階段未50年代到60年代，此時(shí)頻段擴(kuò)展到UHF450MHz，器件技術(shù)已經(jīng)向半導(dǎo)體過度，大都為移動(dòng)環(huán)境中的專用系統(tǒng)，并解決了移動(dòng)電話與公用電話的接續(xù)問題；第三階段為70年代初到80年代，此時(shí)頻段已經(jīng)擴(kuò)展到800MHz，美國進(jìn)行了AMPS試驗(yàn)，第四階段為80年代到90年代中，第二代數(shù)字移動(dòng)通信興起并且大規(guī)模的發(fā)展，并逐步向個(gè)人通信發(fā)展。出現(xiàn)了D-AMPS、TACS、ETACS、GSM/DCS、cdmaOne、PDC、PHS、DECTPACS、PCS等各類系統(tǒng)，頻段擴(kuò)至900MHz到1800MHz，而且除了公眾移動(dòng)電話系統(tǒng)以外，無線尋呼系統(tǒng)，無繩電話系統(tǒng)，集群系統(tǒng)等各類移動(dòng)通信手段適應(yīng)用戶與市場需求同時(shí)興起；第五階段為90年代中期到現(xiàn)在，隨著數(shù)據(jù)通信與多媒體的業(yè)務(wù)需求的發(fā)展，適應(yīng)移動(dòng)數(shù)據(jù)，移動(dòng)計(jì)算機(jī)及移動(dòng)多媒體的第三代移動(dòng)通信開始興起cdma2000,WCDMA,LAS-cdma等相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)允而生。無線通信技術(shù)前景一片光明。

　　近十年來，國內(nèi)信息網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展對通信基礎(chǔ)設(shè)施提出了越來越高的要求。各種網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)越來越受到人們的重視。網(wǎng)絡(luò)接入大致上可分為網(wǎng)絡(luò)接入和單機(jī)接入兩類。許多技術(shù)如DDN、xDSL、56K、ISDN、微波、幀中繼、衛(wèi)星通信等都成為人們的關(guān)注對象。迄今，盡管中國電信基礎(chǔ)建設(shè)取得了極大的發(fā)展，但是仍無法滿足網(wǎng)絡(luò)迅速發(fā)展的迫切需要。因此，無線微波擴(kuò)頻通信以其建設(shè)快速簡便等優(yōu)勢成為建立廣域網(wǎng)連接的另一重要方式，并在一些城市中（如北京）形成一定規(guī)模，是國內(nèi)城市通信基礎(chǔ)設(shè)施的有效補(bǔ)充，引起了很多網(wǎng)絡(luò)建設(shè)單位的興趣。微波擴(kuò)頻通信目前在國內(nèi)的重要應(yīng)用領(lǐng)域之一是企事業(yè)單位組建Intranet并接入ISP。一般接入速率為64K-2Mbps，使用頻段為2.4G－2.4835GHz，該頻段屬于工業(yè)自由輻射頻段，也是國內(nèi)目前唯一不需要無委會(huì)批準(zhǔn)的自由頻段。