SDH数字微波通信系统改造与运用

鲁学博

（新疆广电局节目传输中心637台，新疆 和田 848000）

0 引 言

数字微波通信技术能够满足远距离传送需求，在一定空间内进行“视距通信”，但是如果超出规定通信范畴，信号输送将受到阻碍，最终导致信号中断。为保证信号微波正常传输，同步数字体系（Synchronous Digital Hierarchy，SDH）微波通信技术应运而生。此技术不仅能弥补传统微波通信的不足，同时兼具数字化通信优势。随着广播电视数字化发展，SDH数字微波技术被广泛运用[1]。新疆广电积极搭建微波传输网平台，对SDH数字微波通信系统进行合理改造，为偏远地区农牧民收听广播和收看电视节目提供更多便利条件。本文结合新疆广电局节目传输中心637台微波传输网建设与运行要求，探讨SDH数字微波通信系统改造及应用，为实现自治区广播电视微波数字化建设提供一定思路。

1 SDH数字微波通信系统改造

1.1 改造规划

SDH数字微波通信系统的优势在于提高传输速率，通过制定统一的光接口和速率标准，使组网扩容更加便利，同时扩大信号传输容量[2]。SDH接口速率标准如表1所示。从目前新疆广电广播电视传输网建设情况看，以往采用以SDH技术为基础的光纤传输模式，如果要进行微波数字化改造，要求光纤与卫星应互为备份和补充，因此也必须利用SDH技术，并将其与微波技术进行融合。但是，SDH技术本身对广播电视信号传输条件的要求相对较高，超过128QAM的窄频带需要进行分集接收，且必须考虑到小站距的影响，因此建设成本较高[3]。从新疆地区经济社会发展趋势看，采用SDH数字微波通信技术，仍然是微波传输网建设和系统改造的首选。

表1 SDH接口速率标准

1.2 电路设计

1.2.1 总体布局

SDH数字微波通信系统改造需要严格遵守国家广播电视总局的相关标准，即信号传输时微波可靠性要达到99.95%。为确保有效解决可能出现的传输信号衰落情况，在实际规划时，要求要高于上述标准。与此同时，应充分考虑地理环境、经济发展以及人口分布情况，设计和建设更加安全的电路系统。

1.2.2 容量配备

基于SDH技术的微波传输通信系统，需同时满足多路数字信号传输的要求。以STM-1接口形式为例，数字压缩传输标准主要包括两个，分别为MPEG-1和MPEG-2。一般情况下，一路音频信号和一路视频信号在经过MPEG-2编码后，传输容量能够达到256 Mb·s-1和8 Mb·s-1。这样一来，接口速率为155.52 Mb·s-1的STM-1接口可同时传输72路音频信号和12路视频信号[3]。

1.2.3 波道要求

由于所辖范围内广播电视线路比较长，结合微波站信号传输的主要特征，需对各段波道形式进行确定，波道分配器型号包括45 Mb·s-1和2 Mb·s-1分配器。为提高回传和正传线路的可靠性，采用复用技术，回传和正传线路均使用1+N波道，如此可保证主波道出现问题后及时转移到备用波道。

1.3 基础设施

自1995年开始，辖区内农牧区陆续建设200余个小容量微波系统，各路由站址虽然使用时间比较长，但是保养得当，并且近年来个别路由站址经过改扩建后，值机环境得到明显改善。在进行SDH数字微波通信系统改造时，原有站点及其附属设备均可使用，可在减少投资的基础上，避免新建铁塔对广播电视信号传输的影响。本次数字化微波系统改造选用的设备为华为RTN980L。该设备支持16+0配置，是新一代分体式IP微波传输系统，支持4种传送模式，内置MADM（Multiple-ADM）和对应交换平台，支持多种组网形态，且具有完善的保护措施，可满足SDH数字微波的大带宽需要。

1.4 电源系统

为保证SDH数字微波通信系统稳定运行，需重视电源系统的设计，做好接地保护，对系统电压值进行准确记录，并且每月至少开展1次电源系统安全监测，便于及时发现异常运行状况[4]。同时，应定期检查不间断电源（Uninterrupted Power Supply，UPS）应急蓄电池供电情况，并加强其保养工作。本次系统改造选用模块式电源开关，配置RS-232监控接口，方便监控系统接入。此外，对于天馈线系统，选用支持单极化和双极化6-42G华为UHP天线，驻波比≤1.15，并做好防雷、接地保护以及防风措施，检查微波站及其附近电磁环境，避免对广播电视信号传输造成干扰。

1.5 技术标准

除信号传输时微波可靠性要达到99.95%的最低标准外，本次SDH数字微波通信系统改造也比较重视系统差错性能，主要反映在系统误码率上。以国际电联标准为准，系统传输图像信号的每分钟平均误码率≤10-6，这是由于传输信号误码率在 10-5～10-4时，图像会显示马赛克；误码率大于10-4时，无法收看；而当误码率小于10-5时，则可正常收看[5]。以STM-1接口为例，每千米分配0.005 5%端到端指指标，可计算误码率如表2所示。

表2 可计算误码率指标值

2 SDH数字微波通信系统在广播电视信号传输中的运用

2.1 支持并助力微波网线路建设

微波传输利用空间波进行信号传输。SDH实际上不属于微波设备，而是一种全新的数字传输体制，属于标准化数字信号结构，将微波作为载体，实现数字微波中继通信。SDH数字微波通信系统主要包括主信道、中继站、分支站及枢纽站等，基于SDH技术实现的信号传输系统如图1所示。

图1 基于SDH技术的数字微波通信系统图

从图1可以看出，基于SDH技术的数字微波通信系统的信号传输形式以1条主干线为主，同时结合实际需要设置多个分支。除此之外，也可将枢纽站视为起始点，将其作为中心位置，沿不同方向设置多条支线。本次系统改造终端站数量相对有限，信号接收设备数少于信道数。经过改造的数字微波传输线路具有自动倒换功能，可与原有光纤体系互通互联，且经过测试证实，改造后的系统抗灾害及抗干扰能力更强，完全能够为偏远的农牧区提供高质量的广播电视信号。SDH数字微波通信系统的建成，为微波干线网、支线网建设带去更多助力，覆盖全域，利于新疆广电局节目传输中心637台实现信息相互交换和备份，为台站日后开展多种拓展业务提供便利。

2.2 基本业务的实施

新疆广电在进行广播电视微波传输网建设，开展基于SDH技术的数字微波通信系统改造时，采用3～4个45 Mb·s-1双向数据通道，传送广播电视信 息，实现电台多套立体声广播和电视台多套电视节目的向下传送。新疆广电局节目传输中心637台数字微波站覆盖重要乡镇和人口密集区域，搭建以SDH数字微波技术为连接的广播电视地面数字无线接入网，不仅突出地面广电微波同时完成传输与覆盖的巨大优势，也进一步解决新疆部分地区广播电视传输入户难的现实问题，促进偏远农牧区数字化广播电视工程建设实现质的飞跃。此外，充分利用SDH数字微波通信系统，使637台、各数字微波站、发射台之间形成互联互通效应，实现信息高速交换，并为信息检测与监测创造便利条件。

2.3 增值业务的开展

2.3.1 开发并利用无线电资源

由于辖区农村牧区比较分散，居民出行、就医、通信、金融信息接收等均相对不方便。新疆广电局利用广播电视微波传输网建设契机进行SDH数字微波通信系统改造，通过接入电视互联网，不断完善本地区公共服务，使更多农牧民能够足不出户地享受更多便捷服务[6]。

2.3.2 开展并拓展电信增值业务

SDH数字微波通信系统改造后，台站能够充分利用SDH数字微波技术，收集不同地区的信息并进行传递，同时向用户提供更加高清的电信服务，为新疆广电发展移动多媒体和数字化通信提供更多帮助。

3 结 语

基于SDH技术的数字微波通信系统，不仅信号传输速率快，而且具有较高的运行安全性，能够在广播电视微波传输网建设中发挥重要作用。将其运用在广播电视信号传输中，可避免传统技术下信号传输复杂性所造成的影响，应用前景广阔。新疆广电局节目传输中心637台的SDH数字微波通信系统改造，满足了辖区内广播电视网对数字微波的大容量要求，符合广播电视以及监测系统数字化、智能化建设的需要。