SDH 5000S 系列数字微波通讯系统简述

郝建强

(晋中市微波中心站，山西 晋中 030600)

NEC 6/8 GHz，64/128QAM SDH5000S 系列数字微波通讯设备是NEC 公司近些年在原来SDH2000，SDH3000 系列数字微波的基础上研制开发的产品，采用SDH 制式。近年来，山西省微波干线传输网分三期在原有基础上进行升级改造，NEC 公司的SDH5000S 设备在多个微波站都投入使用。我站是地级端站，作为全省升级改造第三期工程的一部分，2014 年也进行了设备升级。站内NEC5000S 型设备工作在6 GHz，采用128QAM 调制方式。该系统为全固态化结构，网络管理功能更为强大，监控、维护更加方便。

1 1 +1 收、发信机部分

我站内使用的NEC5000S 型数字微波设备收信和发信部分采用1 +1 双路备份系统。主、备通道的上变频、射频功率放大和低噪声放大、下变频等系统相同，分别工作在不同的频率。主、备发信通道采用并发方式，工作的频率不同，所发信息完全相同。同样接收端也是工作频率不同，所收信息完全相同。两路数据在发倒换、收分配盘(TR DIST)进行无损伤切换。(如图1)

图1 TRP 模块、分集模块接线图

切换有远端控制切换和本站自动控制切换两种方式。远端切换是指中心站通过网管系统登陆目标台站实现收、发信系统主、备波道之间的切换。本站自动控制切换是指其中一路(主)信道信号质量下降时(如误码率高于10E－6 时)，通过TR DIST 盘自动切换到另一路(备)信道。

收、发信部分(TRP)分别由主、备信道中频输入端同时输入－48 V 电源供电。该电源由调制解调处理部分(MDP)直流-直流电源转换盘(DC-DC CONV)提供。

2 空间分集、中频合成与时延调整

为了抗多径传播衰落，该系统采用空间分集(SD)和中频合成时延调整(DADE)技术。如图2 所示，来自两个天馈系统的直达信号和多径干扰信号，经过两路相同的射频放大、下变频、中频放大，在中频上相加。相加器之后是中频自适应时域均衡器。相位检测、相位控制及循环移相器是为使第二路的本振有合适的相位，从而使中频放大器的输出有合适的相位，用来抵消信道的时变多径传播特性引起的干扰，以获得最佳的抗多径衰落效果。

图2 中频合成＆时延调整(DADE)

3 调制、解调处理部分

3.1 调制解调盘

如图3(调制部分)，图4(解调部分)框图所示，调制解调盘(MODEM)包括再生段开销(RSOH)，无线帧附加开销(RECOH)的插入和读出，扰码器，MLCM 编码调制，QAM 调制解调器等。本盘主要完成速率为155.50 Mb/s 的SDH 信号的调制与收信部分产生的中频信号的解调，为1 +1 主、备配置方式。调制产生的中频频率和解调部分的中频频率分别工作在350 MHz 和140 MHz，这样可以避免产生不必要的干扰。在纠错技术方面，一般只采用低冗余度和用较小规模电路实现纠错编码方式。在SDH 数字微波系统中，将编码和调制相结合进行总体设计，这就是所谓编码调制技术。本系统采用MLCM 多电平编码调制，对差错率影响最大的第一级采用冗余度较高的卷积码，第二级采用冗余度较低的卷积码，其余各级甚至不编码。MLCM 方式冗余度比较低，编码器和解码器所需电路规模比较小。

图3 MODEM(调制解调盘)系统调制部分方框图

图4 MODEM(调制解调盘)系统解调部分方框图

3.2 公务盘、数字汇接盘

公务盘(OW)模块为NEC5000S 型数字微波设备提供了一个用以联络的工程电话。它有以下功能:1)使用双音双频电话(DTMF)可以提供全线呼叫(ALL CALL)。2)支持64 k 数字接口(V.11)的OOW/EOW。它可以连接到有数字汇接功能的数字汇接盘(DIG HYB)进行多方向公务互通。

数字汇接盘(DIG HYB)为四路数字合路器系统，可传输SDH 信息中E1 和微波DSC 公务字节，主要用于多方向站点的公务汇接互联左右。

3.3 本地管理系统盘

如图5 所示，本地管理系统盘(LMS)盘由CPU 灯插件构成，提供NEC5000S SDH 无线设备的OAM＆P 功能;进行本地监控、管理和维护等工作。另外设备的预设功能也经过其操作，如公务预置、数字汇接预置、倒换处理预置、过门限秒的收信电平预置等等。本地管理系统盘(LMS)具有和高级网管设备相连接的物理接口。具有和控制管理盘(CTRL)模块、倒换处理盘(SWO PROC)模块相连接的内部物理接口。这样在本地系统和中心站计算机系统之间可以发送和接收控制/告警/状态等数据，以实现中心站网管系统对端站的监控。

图5 本地管理系统盘

3.4 倒换处理盘

倒换处理盘(SWO PROC)模块倒换部分在相联的两站之间提供发信和收信机双向的监视和控制功能。一个倒换段两端倒换处理盘模块是通过无线附加帧(RFCOH)里的数字业务信道DSC 来实现通信的。NEC5000S 型数字微波通过倒换处理盘实现监控微波信道和控制微波信道的自动切换。

3.5 控制盘

控制盘(CONTOL)用来收集机架内的告警和状态信息。它还收集机架内的各种模块的各种性能监测数据，设置和控制信息;还有预置功能、控制功能、下载功能、自诊断功能、程序回复功能;有NORM-MAINT 拨动开关，在进行维护操作时，使用这个开关设置到维护状态，开启MAINT 指示灯，对网管报告维护状态，并停止对机架顶部告警输出;有正常保护开关(NORM-PORTECT)，在带电更换盘操作时，开关要置于保护状态，以关闭CTRL 盘与相关联盘通信联系。

3.6 基带倒换盘(BB SW CTRL)

BB SW CTRL 盘提供APS (自动保护倒换)功能，安装了OPT INTFC(光接口盘)时，可执行线路保护控制。在基带需要进行倒换配置时，需要安装此盘。保护模式有两种:单方向不可逆和单方向可逆，可基于每个波道选择。

3.7 开销/路旁业务接口盘(OH/WS INTFC)

提取和插入STM-1 信号中再生段开销(RSOH)数据里的E1，F1 和DCCr 等字节，以及无线附加帧(RFCOH)里的DSC 字节。提取和插入2 Mbps 和1.5 Mbps 路旁业务。根据系统配置不同，最大能提供8 路路旁业务。64QAM 调制时，每通道提供2 个2 Mbps 路旁业务。128QAM 调制时，每通道提供1 个2 Mbps 路旁业务

3.8 发倒换收分配盘

发倒换收分配盘(TR DIST)模块为N +1 设置，为双通路和热备用系统提供保护切换功能。在数字微波发信端，此模块用来进行从主用波道到保护波道的主数据信号切换。在数字微波收信端，用来分配从保护波道接收到的数据信号到各个主用波道，由倒换处理盘(SWO PROC)模块来进行控制倒换操作。

3.9 155M 接口盘

155M 接口盘(155M INTFCS)工作在RST 模式下，有两种模式，分别为155M 电信号和155M 光信号的接口盘。我站使用的为155M 光信号接口盘。它是由CMI 码到NRZ 码的变换器，NRZ 码到CMI 码变化器，段开销(SOH)处理器，管理单元(AU)指针处理器和执行微波通道倒换的无损伤倒换器组成。通过155M 接口盘实现NEC5000S 型微波设备与数字多路分复接器的连接。由于篇幅有限，直流-直流转换盘、时钟盘、数字多路分复接器不再讨论。

现阶段，SDH 数字微波系统已经在省内广电领域广泛使用。理论知识的探讨将为我们更好的保障设备安全运行提供有益帮助。