SDH数字微波技术在广播电视信号传输中的应用

阎 肃

内蒙古新闻出版广电局微波传输总站 内蒙古 呼和浩特市 010050

SDH数字微波技术在广播电视信号传输中的应用

阎 肃

内蒙古新闻出版广电局微波传输总站 内蒙古 呼和浩特市 010050

文章首先对SDH数字微波技术进行了简单概述，对基于SDH数字微波技术的SDH微波通信系统展开了详细分析，就SDH数字微波技术在广播电视信号传输中的具体应用进行了阐述。

SDH数字微波技术 广播电视 信号传输

引 言

SDH数字微波技术是在全球信息技术不断发展背景下诞生的一种用于信息传输的新技术，基于SDH数字微波技术设计的SDH微波通信系统具备微波通信和SDH数字通信两者的优势，目前在广播电视信号传输领域广泛应用。基于此，本文以SDH数字微波技术在广播电视信号传输中的应用为寄出，就SDH数字微波技术的定义、原理以及应用的过程进行分析和探讨。

1 SDH数字微波技术概述

SDH数字微波技术中文名为同步数字系列微波技术。SDH这一概念在20世纪80年代提出，一经提出便在信息传输领域内得到广泛应用，基于其N*155Mbit/s的大容量同步数字的微波通信系统得以诞生。随着64-512QAM调制技术的不断成熟，在进一步提升单波通道对外通信信息传输带宽的同时，也对信息传播中波形传播技术提出了更高的要求，结合SDH技术的多级编码调制技术，可以实现微波通信系统误码率的大幅度降低。此外，SDH数字微波技术具有标准和连接的统一性和多种管理同步性的特点。总体而言，SDH数字微波技术较之传统广播电视信息号的传输技术主要具有传输质量更好、系统更安全、资源利用率更高等优点［1］。

2 SDH微波通信系统简介

如图1所示，为基于SDH数字微波技术而设计建立的SDH数字微波系统组成图，其传输形式可以是一条主干线，中间有若干分支，也可以是一个枢纽站向若干方向分支，通常主干线可长达几千公里，另有若干条支线线路。但不论哪种形式，根据各站所处位置和功能不同，数字微波传输线路总是由图1中给出的几种站型组成。除了位于线路起端和终端的终段站，在SDH微波通信系统中还包括大量的中继站、分支站和枢纽站。

图1 SDH微波通信系统组成图

图2 SDH数字微波系统工作流程图

如图2所示，为一般SDH数字微波系统的工作流程图。首先，从甲地终端站所发送过来的数字信号，需要经过数字基带信号的处理，然后再进行数字调制，将其调制为频率为70MHz或140MHz的中频调制信号。在将信号调制完成后，将其进一步传输至发送设备中，通过混频调制将其转化为微波信号，继而通过天线向微波中继站发送微波信号［2］。在微波中继站接收到微波信号后，对收到的已调信号进行解调、判决和再生，然后转发至下一方向的调制器。经过它的处理可以去掉传输中引入的噪声、干扰和失真。终端站的收信端接收信号后，在进行混频、中频解调处理后，分路径进行信号的还原，即获得最开始的原始数字信号，完成电视广播信号的传输［3］。

3 SDH数字微波技术在广播电视信号传输中的应用

基于SDH数字微波技术所具备的诸多优点，目前其在广播电视网中具有十分广泛的应用，可和SDH光纤系统之间进行串联使用，也可使用SDH数字微波系统使光纤电信网络形成一个闭合的环路，也可作为SDH光纤网的保护设施，保障整个通信网的安全。本文受篇幅限制，重点对SDH数字微波技术在广播电视信号传输中应用方式和效果进行分析［4］。

3.1 SDH数字微波技术在广播电视信号传输中的应用过程

基于SDH数字微波技术完成广播电视信号的传输，首先对需要传播的信息进行数字化的处理，具体分为取样、量化和编码三个步骤。取样是以一定的取样频率抽取输入信号的一个瞬间幅度值（取样值），取样后得到一系列的脉冲式的取样值称为取样序列，量化是对取样序列进行幅度上的离散化过程，编码就是用二进制代码表示量化值，在信号传输目的地将量化值转换为信号的过程称为编码。SDH传输广播电视信号时，各种业务信号要进入SDH的帧结构都要经历映射、定位和复用3个步骤，如图3所示。对于一般电视广播的信号传播而言，传输速率建议选择155.520Mbit/s和45Mbit/s标准。因为，广播电视节目的信号均为模拟信号，所以在传输时首先需要对其经过编码器的处理，转换为数字信号，再压缩为45Mbit/s的码率进入到C3容器中或者压缩形成155.520Mbit/s的码率进入到C4容器中形成最终的STM-1。广播电视节目自身的音频信息以及视频信息则是在SDH帧结构的净负荷区域内存放，然后2Mbit/s接口话音与数据的输入设备相接，SDH的155.520Mbit/s和45Mbit/s接口和图像编码器相接。在转化为SDH形式后，通过微波网络进行传输，信号在达到业务站点后，经过解码处理将图像数据信号还原成模拟信号并通过调制器将其变换到相应频道，最后传输到用户终端，完成广播电视信息的传输［5］。

3.2 SDH数字微波技术在广播电视信号传输中的应用效果

以下通过对比的方式就SDH数字微波技术在广播电视信号传输中的应用效果进行分析，选择模拟微波传输系统为对比系统，就两者在传输过程中的效果进行比较。

图3 复用与映射结构图

首先，假设一个传输波道，其传输容量设定为155.520Mbit/s，就模拟微波传输系统对其可承载的广播和电视节目的数量进行计算。一般而言，广播电视节目的视音频在压缩编码和适配之后都是采用45Mbit/s接口，一个155.520Mbit/s的波道可传输3个45Mbit/s。

对SDH数字微波技术进行计算。对于一路视频信号，其在经过MPEG-2压缩编码后，可将10Mbit/s的输出码率调整为8Mbit/s，音频信号可设定为256kbit/s。在此10Mbit/s的传输容量中，视频编码占8Mbit/s，音频占2Mbit/s。此时，2Mbit/s内可编入多少256kbit/s码率的音频信号，则直接决定了该路视频所能够携带的信息量总数。经过简单计算2048/256=8，即在没有其他开销的情况下，在一路信号中可最多编入8个音频节目，基于实际情况适于选择6个音频节目。

通过上文可知编码器的输出码率为10Mbit/s，适配器的输出码率为45Mbit/s。因此，四个编码器和一个适配器搭配使用，一个编码器具备6路音频节目和1路视频节目，一个适配器具备24路音频节目和4路视频节目。此外，通过上文的计算可知三个45Mbit/s组成一个155.520Mbit/s，因此，一个波道可传输72路音频节目和12路视频节目。而在一个模拟微波波道的传输中，只能传输4路音频信号和1路的视频信号，较之基于SDH数字微波技术的广播电视信号传播，在传播的效率上只有十二分之一。

结束语

综上所述，文章首先对SDH数字微波技术进行了简单介绍，继而对基于SDH数字微波技术设计的SDH微波通信系统从组成和工作流程上展开具体论述，最后则是通过对比分析的方式就SDH数字微波技术在广播电视信号中传播效率进行了证明，得出以下结论：SDH数字微波技术作为现代通信行业的基础，具有传输质量更好、系统更安全、资源利用率更高等优点；基于SDH数字微波技术建立起来的SDH微波通信系统在运作中采用调制—传输—解调的流程完成信息的传输。通过文章的计算证实，SDH数字微波技术在广播电视信号传输中较之传统的模拟信号传输容量快12倍，值得在我国电视广播信号传播中充分使用。通过应用统计复用和AVS+编码技术，广播电视信号传输容量将进一步提高。

［1］钱程,李萍.SDH数字微波技术在广播电视微波传输网建设中的重要作用［J］.西部广播电视，2015（5）：181-182.

［2］阿孜古丽·艾力.SDH数字微波传输网前端监测系统的构成及技术特点［J］.西部广播电视，2015，01（7）：220.

［3］林立军,袁晓雷.SDH数字微波设备的原理与维护 ［J］.有线电视技术，2014，11 （3）：77-79.

［4］闫即松.SDH数字微波网管系统及其在维护中的应用［J］.科技风，2016，12（2）：93.

［5］郭祥武.我省SDH数字微波扩容改造中几个难题及解决方案［J］.数字技术与应用，2016，05（9）：32-33.

审稿人：王岳琪 内蒙古新闻出版广电局610台正高级工程师

责任编辑：王学敏

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