中国建成世界海中最高5G基站 采用微波传输方案

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6月26日，全球直播“世界海中最高猫道”挑战赛活动将在海上百米高空的深中通道伶仃洋大桥猫道举办。由中国联通搭建在“世界海中最高猫道”上的“世界海中最高5G基站”，为全球观众共同见证大国工程建设实况直播，立体呈现信息智能化技术与中国制造的深度结合，展示中国智造背后的央企力量。

深中通道是集“桥、岛、隧、水下互通”于一体的世界级跨海集群工程，是连接广东自贸区三大片区、沟通珠三角“深莞惠”与“珠中江”两大功能组团的重要交通纽带。其中伶仃洋大桥主跨1666米，是世界最大跨径海中钢箱梁悬索桥。凌空飞越伶仃洋航道的大桥猫道最高点距离海面约270米，大约相当于90多层楼高，最低点距离海面105米，是世界上海中最高的猫道。猫道呈U型弧线铺设，单条猫道全程长度约3000米，底部由镂空钢丝网构成。在猫道上，建设者将完成大桥索股牵引、紧缆索夹、吊索安装，主缆缠丝以及后续钢箱梁吊装等一系列工序，堪称“高空脚手架”。

在距离海岸线16公里处的海上完成通信保障，通信距离长、天气环境变化大，5G数据传输稳定性要求高，这给中国联通保障团队带来了考验。网络建设者在接到任务后第二天便上岛勘察，经过充分研究，决定在距离海面高度270米的猫道东、西两塔塔顶分别建设一个5G基站，以保障信号传输的低时延和稳定性。因塔顶远离陆地，无法进行光缆传输，团队决定采用微波传输解决方案。

由于两段微波传输相距16公里，为攻克两端微波传输稳定不稳定、微波设备有限的技术难题，保障团队不断讨论和改进方案，每日在距离海面近200米的高空，迎着烈日和海风进行调试检测，最终完成了无线信号的覆盖模型优化以及短距传输设备调配，实现5G速率的稳定保障。中国联通的工作效率和网络质量也获得了活动主办方和现场施工人员的连连点赞。

什么是微波通信，微波通信原理

说到微波通信，相比大家都比较陌生，很多人经常会认为是移动通信基站，但是当你细心观察，你就会发现，有些大楼楼顶上，除了基站，还会有一些像“大鼓”一样的设备，而且在一些野外，这种鼓一样的设备就更为常见，但是，说准确一些，一般大家称为“微波通信天线”，当你用手机走近拉大观看的时候，你才能一睹它的风采。

微波其实是电磁波的一种，其波长在1毫米至1米之间，相应的频率范围是300MHz至300GHz。微波的特点是穿透性较强，不能被电离层反射，且易被地面吸取，其在空中的传播特性与光波相近，基本上是直线前进，遇到阻挡就被反射或被阻断（3000MHz以下的微波具有一定的绕射特性）。

微波通信的发展和应用

这里有必要谈谈微波通信的发展历史。其实在无线通信初期，人们使用长波和中波来通信，直到1936年3月，美国贝尔研究所（BTL）的G．C．Southworth，成功地进行了波导传输实验——实验线路长260m，采用直径12.5cm的圆形青铜管，传输的波长9cm，开辟了微波使用的新纪元。在1938年2月1日，美国IRE举行了关干波导的学术报告会，第二天又举行了关于喇叭天线（由波导开口逐步扩大而成）的报告和演示会，自此以后，微波（Microwaves）通信成为一个热门话题。进入到20 世纪50年代以后，微波通信由于其自身的优点而得到广泛的应用。

我国自1956年从德国引进第一套微波通信设备以来，经过“取其精华，去其糟粕”的过程，取得了重大的技术进步。到80年代后期和90年代初期，我国已经能够独立研制6GHz 1920路、11GHz 1920路16QAM数字微波系统和传输容量为140Mbit/s的 64QAM 中频系统。微波通信由于其频带宽、容量大、可以用于各种电信业务传送，如电话、电报、数据、传真以及彩色电视等均可通过微波电路传输，它也广泛应用于国家通信干线传输，因此也可认为微波通信系统在2000年前是国家的“信息高速公路”。

微波通信具有良好的抗灾性能，水灾、风灾以及地震等自然灾害对其影响都不大，如1976年的唐山大地震，在京津之间的同轴电缆全部断裂的情况下，6个微波通道全部安然无恙，为抗震救灾提供了有力的通信保证；90年代的长江中、下游的特大洪灾中，微波通信在救灾过程中又一次大展拳脚。

微波通信系统的组成

微波通信就是利用微波来传送信息。微波的传播特性决定了微波通信的主要方式是视距通信，超过视距以后需要中继转发，所以微波通信又称为微波中继通信或微波接力通信。一般说来，由于地球曲面的影响以及微波传输的损耗，每隔50公里左右，就需要设置中继站（统称为微波站），将电波放大转发而延伸。长距离微波通信干线可以经过几十次中继而传至数千公里仍可保持很高的通信质量。

微波站的设备包括天线、收发信机、调制器、多路复用设备以及电源设备、自动控制设备等。为了把电波聚集起来成为波束，送至远方，一般都采用抛物面天线来收发，其聚焦作用可增加传送距离。多个收发信机可以共同使用一副天线而互不干扰。

微波站按工作性质不同，一般分为终端站、枢纽站、分路站、中继站等。

终端站：处在微波通信线路的两端。它将数字复用设备送来的基带信号或从电视台送来的电视信号，经微波设备处理后由微波发信机发射给中继站同时将微波接收机接收到的信号，经微波设备处理后变成基带信号送给数字复用设备；或经数字解码设备处理后还原成电视信号传送给电视台。

枢纽站：大都设在省会以上大城市，处在微波通信线路的中间，有二条以上微波通信线路的汇接的城市。这样不仅可以进行本线路的用户间信息交换，也可以与其他线路的用户进行信息交流构成通信网。用户间的信息交流就更加方便。

分路站：又称上下话路站，为了适应一些地方的小容量的信息交换而设置的，设备简单，投资小，这样可满足一些中小城市与省会以上城市进行信息交流，这种站型必须与SDH 的分插复用设备连接。

中继站：是微波通信线路数量最多的站型，一般都有几个到几十个。中继站的作用是将信号进行再生、放大处理后，再转发给下一个中继站，以确保传输信号的质量。所以，中继站又叫再生站。再生中继站具有全线公务联络能力，并向网管系统汇报站信息。由于中继站的作用才使得微波通信将信号传送到几百公里甚至几千公里之外。