魯學博

（新疆廣電局節(jié)目傳輸中心637臺，新疆 和田 848000）

0 引 言

數(shù)字微波通信技術(shù)能夠滿足遠距離傳送需求，在一定空間內(nèi)進行“視距通信”，但是如果超出規(guī)定通信范疇，信號輸送將受到阻礙，最終導致信號中斷。為保證信號微波正常傳輸，同步數(shù)字體系（Synchronous Digital Hierarchy，SDH）微波通信技術(shù)應(yīng)運而生。此技術(shù)不僅能彌補傳統(tǒng)微波通信的不足，同時兼具數(shù)字化通信優(yōu)勢。隨著廣播電視數(shù)字化發(fā)展，SDH數(shù)字微波技術(shù)被廣泛運用[1]。新疆廣電積極搭建微波傳輸網(wǎng)平臺，對SDH數(shù)字微波通信系統(tǒng)進行合理改造，為偏遠地區(qū)農(nóng)牧民收聽廣播和收看電視節(jié)目提供更多便利條件。本文結(jié)合新疆廣電局節(jié)目傳輸中心637臺微波傳輸網(wǎng)建設(shè)與運行要求，探討SDH數(shù)字微波通信系統(tǒng)改造及應(yīng)用，為實現(xiàn)自治區(qū)廣播電視微波數(shù)字化建設(shè)提供一定思路。

1 SDH數(shù)字微波通信系統(tǒng)改造

1.1 改造規(guī)劃

SDH數(shù)字微波通信系統(tǒng)的優(yōu)勢在于提高傳輸速率，通過制定統(tǒng)一的光接口和速率標準，使組網(wǎng)擴容更加便利，同時擴大信號傳輸容量[2]。SDH接口速率標準如表1所示。從目前新疆廣電廣播電視傳輸網(wǎng)建設(shè)情況看，以往采用以SDH技術(shù)為基礎(chǔ)的光纖傳輸模式，如果要進行微波數(shù)字化改造，要求光纖與衛(wèi)星應(yīng)互為備份和補充，因此也必須利用SDH技術(shù)，并將其與微波技術(shù)進行融合。但是，SDH技術(shù)本身對廣播電視信號傳輸條件的要求相對較高，超過128QAM的窄頻帶需要進行分集接收，且必須考慮到小站距的影響，因此建設(shè)成本較高[3]。從新疆地區(qū)經(jīng)濟社會發(fā)展趨勢看，采用SDH數(shù)字微波通信技術(shù)，仍然是微波傳輸網(wǎng)建設(shè)和系統(tǒng)改造的首選。

表1 SDH接口速率標準

1.2 電路設(shè)計

1.2.1 總體布局

SDH數(shù)字微波通信系統(tǒng)改造需要嚴格遵守國家廣播電視總局的相關(guān)標準，即信號傳輸時微波可靠性要達到99.95%。為確保有效解決可能出現(xiàn)的傳輸信號衰落情況，在實際規(guī)劃時，要求要高于上述標準。與此同時，應(yīng)充分考慮地理環(huán)境、經(jīng)濟發(fā)展以及人口分布情況，設(shè)計和建設(shè)更加安全的電路系統(tǒng)。

1.2.2 容量配備

基于SDH技術(shù)的微波傳輸通信系統(tǒng)，需同時滿足多路數(shù)字信號傳輸?shù)囊?。以STM-1接口形式為例，數(shù)字壓縮傳輸標準主要包括兩個，分別為MPEG-1和MPEG-2。一般情況下，一路音頻信號和一路視頻信號在經(jīng)過MPEG-2編碼后，傳輸容量能夠達到256 Mb·s-1和8 Mb·s-1。這樣一來，接口速率為155.52 Mb·s-1的STM-1接口可同時傳輸72路音頻信號和12路視頻信號[3]。

1.2.3 波道要求

由于所轄范圍內(nèi)廣播電視線路比較長，結(jié)合微波站信號傳輸?shù)闹饕卣?，需對各段波道形式進行確定，波道分配器型號包括45 Mb·s-1和2 Mb·s-1分配器。為提高回傳和正傳線路的可靠性，采用復(fù)用技術(shù)，回傳和正傳線路均使用1+N波道，如此可保證主波道出現(xiàn)問題后及時轉(zhuǎn)移到備用波道。

1.3 基礎(chǔ)設(shè)施

自1995年開始，轄區(qū)內(nèi)農(nóng)牧區(qū)陸續(xù)建設(shè)200余個小容量微波系統(tǒng)，各路由站址雖然使用時間比較長，但是保養(yǎng)得當，并且近年來個別路由站址經(jīng)過改擴建后，值機環(huán)境得到明顯改善。在進行SDH數(shù)字微波通信系統(tǒng)改造時，原有站點及其附屬設(shè)備均可使用，可在減少投資的基礎(chǔ)上，避免新建鐵塔對廣播電視信號傳輸?shù)挠绊?。本次?shù)字化微波系統(tǒng)改造選用的設(shè)備為華為RTN980L。該設(shè)備支持16+0配置，是新一代分體式IP微波傳輸系統(tǒng)，支持4種傳送模式，內(nèi)置MADM（Multiple-ADM）和對應(yīng)交換平臺，支持多種組網(wǎng)形態(tài)，且具有完善的保護措施，可滿足SDH數(shù)字微波的大帶寬需要。

1.4 電源系統(tǒng)

為保證SDH數(shù)字微波通信系統(tǒng)穩(wěn)定運行，需重視電源系統(tǒng)的設(shè)計，做好接地保護，對系統(tǒng)電壓值進行準確記錄，并且每月至少開展1次電源系統(tǒng)安全監(jiān)測，便于及時發(fā)現(xiàn)異常運行狀況[4]。同時，應(yīng)定期檢查不間斷電源（Uninterrupted Power Supply，UPS）應(yīng)急蓄電池供電情況，并加強其保養(yǎng)工作。本次系統(tǒng)改造選用模塊式電源開關(guān)，配置RS-232監(jiān)控接口，方便監(jiān)控系統(tǒng)接入。此外，對于天饋線系統(tǒng)，選用支持單極化和雙極化6-42G華為UHP天線，駐波比≤1.15，并做好防雷、接地保護以及防風措施，檢查微波站及其附近電磁環(huán)境，避免對廣播電視信號傳輸造成干擾。

1.5 技術(shù)標準

除信號傳輸時微波可靠性要達到99.95%的最低標準外，本次SDH數(shù)字微波通信系統(tǒng)改造也比較重視系統(tǒng)差錯性能，主要反映在系統(tǒng)誤碼率上。以國際電聯(lián)標準為準，系統(tǒng)傳輸圖像信號的每分鐘平均誤碼率≤10-6，這是由于傳輸信號誤碼率在 10-5～10-4時，圖像會顯示馬賽克；誤碼率大于10-4時，無法收看；而當誤碼率小于10-5時，則可正常收看[5]。以STM-1接口為例，每千米分配0.005 5%端到端指指標，可計算誤碼率如表2所示。

表2 可計算誤碼率指標值

2 SDH數(shù)字微波通信系統(tǒng)在廣播電視信號傳輸中的運用

2.1 支持并助力微波網(wǎng)線路建設(shè)

微波傳輸利用空間波進行信號傳輸。SDH實際上不屬于微波設(shè)備，而是一種全新的數(shù)字傳輸體制，屬于標準化數(shù)字信號結(jié)構(gòu)，將微波作為載體，實現(xiàn)數(shù)字微波中繼通信。SDH數(shù)字微波通信系統(tǒng)主要包括主信道、中繼站、分支站及樞紐站等，基于SDH技術(shù)實現(xiàn)的信號傳輸系統(tǒng)如圖1所示。

圖1 基于SDH技術(shù)的數(shù)字微波通信系統(tǒng)圖

從圖1可以看出，基于SDH技術(shù)的數(shù)字微波通信系統(tǒng)的信號傳輸形式以1條主干線為主，同時結(jié)合實際需要設(shè)置多個分支。除此之外，也可將樞紐站視為起始點，將其作為中心位置，沿不同方向設(shè)置多條支線。本次系統(tǒng)改造終端站數(shù)量相對有限，信號接收設(shè)備數(shù)少于信道數(shù)。經(jīng)過改造的數(shù)字微波傳輸線路具有自動倒換功能，可與原有光纖體系互通互聯(lián)，且經(jīng)過測試證實，改造后的系統(tǒng)抗災(zāi)害及抗干擾能力更強，完全能夠為偏遠的農(nóng)牧區(qū)提供高質(zhì)量的廣播電視信號。SDH數(shù)字微波通信系統(tǒng)的建成，為微波干線網(wǎng)、支線網(wǎng)建設(shè)帶去更多助力，覆蓋全域，利于新疆廣電局節(jié)目傳輸中心637臺實現(xiàn)信息相互交換和備份，為臺站日后開展多種拓展業(yè)務(wù)提供便利。

2.2 基本業(yè)務(wù)的實施

新疆廣電在進行廣播電視微波傳輸網(wǎng)建設(shè)，開展基于SDH技術(shù)的數(shù)字微波通信系統(tǒng)改造時，采用3～4個45 Mb·s-1雙向數(shù)據(jù)通道，傳送廣播電視信 息，實現(xiàn)電臺多套立體聲廣播和電視臺多套電視節(jié)目的向下傳送。新疆廣電局節(jié)目傳輸中心637臺數(shù)字微波站覆蓋重要鄉(xiāng)鎮(zhèn)和人口密集區(qū)域，搭建以SDH數(shù)字微波技術(shù)為連接的廣播電視地面數(shù)字無線接入網(wǎng)，不僅突出地面廣電微波同時完成傳輸與覆蓋的巨大優(yōu)勢，也進一步解決新疆部分地區(qū)廣播電視傳輸入戶難的現(xiàn)實問題，促進偏遠農(nóng)牧區(qū)數(shù)字化廣播電視工程建設(shè)實現(xiàn)質(zhì)的飛躍。此外，充分利用SDH數(shù)字微波通信系統(tǒng)，使637臺、各數(shù)字微波站、發(fā)射臺之間形成互聯(lián)互通效應(yīng)，實現(xiàn)信息高速交換，并為信息檢測與監(jiān)測創(chuàng)造便利條件。

2.3 增值業(yè)務(wù)的開展

2.3.1 開發(fā)并利用無線電資源

由于轄區(qū)農(nóng)村牧區(qū)比較分散，居民出行、就醫(yī)、通信、金融信息接收等均相對不方便。新疆廣電局利用廣播電視微波傳輸網(wǎng)建設(shè)契機進行SDH數(shù)字微波通信系統(tǒng)改造，通過接入電視互聯(lián)網(wǎng)，不斷完善本地區(qū)公共服務(wù)，使更多農(nóng)牧民能夠足不出戶地享受更多便捷服務(wù)[6]。

2.3.2 開展并拓展電信增值業(yè)務(wù)

SDH數(shù)字微波通信系統(tǒng)改造后，臺站能夠充分利用SDH數(shù)字微波技術(shù)，收集不同地區(qū)的信息并進行傳遞，同時向用戶提供更加高清的電信服務(wù)，為新疆廣電發(fā)展移動多媒體和數(shù)字化通信提供更多幫助。

3 結(jié) 語

基于SDH技術(shù)的數(shù)字微波通信系統(tǒng)，不僅信號傳輸速率快，而且具有較高的運行安全性，能夠在廣播電視微波傳輸網(wǎng)建設(shè)中發(fā)揮重要作用。將其運用在廣播電視信號傳輸中，可避免傳統(tǒng)技術(shù)下信號傳輸復(fù)雜性所造成的影響，應(yīng)用前景廣闊。新疆廣電局節(jié)目傳輸中心637臺的SDH數(shù)字微波通信系統(tǒng)改造，滿足了轄區(qū)內(nèi)廣播電視網(wǎng)對數(shù)字微波的大容量要求，符合廣播電視以及監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)字化、智能化建設(shè)的需要。