無(wú)線局域網(wǎng)基礎(chǔ)知識(shí)：微波簡(jiǎn)史

無(wú)線局域網(wǎng)基礎(chǔ)知識(shí)：微波

　　微波的發(fā)展是與無(wú)線通信的發(fā)展是分不開(kāi)的。1901年馬克尼使用800KHz中波信號(hào)進(jìn)行了從英國(guó)到北美紐芬蘭的世界上第一次橫跨大西洋的無(wú)線電波的通信試驗(yàn)，開(kāi)創(chuàng)了人類無(wú)線通信的新紀(jì)元。無(wú)線通信初期，人們使用長(zhǎng)波及中波來(lái)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(guó)際遠(yuǎn)距離通信的主要手段，并且對(duì)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(wú)線電波可以按照頻率或波長(zhǎng)來(lái)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)用省（約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(zhǎng)距離大容量地面干線無(wú)線傳輸?shù)闹饕侄?，模擬調(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(lái)，隨著頻率選擇性色散衰落對(duì)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(duì)抗技術(shù)與高狀態(tài)調(diào)制與檢測(cè)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(lái)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(cè)技術(shù)的迅速發(fā)展，對(duì)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(wú)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(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家的微波中繼通信在長(zhǎng)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(guó)為66%，日本為50%，法國(guó)為54%。我國(guó)自1956年從東德引進(jìn)第一套微波通信設(shè)備以來(lái)，經(jīng)過(guò)仿制和自發(fā)研制過(guò)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(wú)恙。九十年代的長(zhǎng)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(duì)地球同步的衛(wèi)星可覆蓋全球的設(shè)想以來(lái)，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(duì)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(niǎo)”（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(lái)，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(guò)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(wèn)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(guó)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(wú)線尋呼系統(tǒng)，無(wú)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(chǎng)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(kāi)始興起cdma2000,WCDMA,LAS-cdma等相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)允而生。無(wú)線通信技術(shù)前景一片光明。

　　近十年來(lái)，國(guó)內(nèi)信息網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展對(duì)通信基礎(chǔ)設(shè)施提出了越來(lái)越高的要求。各種網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)越來(lái)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(duì)象。迄今，盡管中國(guó)電信基礎(chǔ)建設(shè)取得了極大的發(fā)展，但是仍無(wú)法滿足網(wǎng)絡(luò)迅速發(fā)展的迫切需要。因此，無(wú)線微波擴(kuò)頻通信以其建設(shè)快速簡(jiǎn)便等優(yōu)勢(shì)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(guó)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(guó)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(guó)內(nèi)目前唯一不需要無(wú)委會(huì)批準(zhǔn)的自由頻段。