PDH數字微波傳輸技術及其應用

景開宇

遼寧省廣播電視傳輸發射中心(沈陽 110000)

PDH數字微波傳輸技術及其應用

景開宇

遼寧省廣播電視傳輸發射中心(沈陽 110000)

簡述了數字傳輸技術特點，并以省沈陽微波站到033中波發射臺的數字微波電路為例，介紹了PDH技術在廣電系統中的應用。

PDH 數字微波 應用

數字傳輸技術有兩種體制，即PDH（準同步數字體系）和SDH（同步數字體系）。這兩種傳輸體制最初都是用于通信技術，后被引入到廣播電視領域中。

采用PDH的系統，是在數字通信網的每個節點上都分別設置高精度的時鐘，這些時鐘的信號都具有統一的標準速率。盡管每個時鐘的精度都很高，但總還是有一些微小的差別。為了保證通信的質量，要求這些時鐘的差別不能超過規定的范圍。因此，這種同步方式嚴格來說不是真正的同步，所以叫做“準同步”。

PDH對點到點一次傳輸有較好的適應性。而隨著數字通信的迅速發展，點到點的直接傳輸越來越少，而大部分數字傳輸都要經過轉接，因而PDH便不能適合現代通信業務發展以及通信網管理的需要。SDH就是適應這種新的需要而出現的傳輸體系。

SDH的主要特點是，統一的數字信號速率和幀結構標準，同步復用方式，標準光接口，強大的網絡管理功能。

對于大容量、多站點、組網復雜的傳輸系統都采用SDH技術，而在與SDH干線網連接的支路和叉路上，PDH設備仍將有用武之地。

另外，在用于傳輸級別低、容量小、距離短、不需要轉接的路由上，實現點對點的一次傳輸，PDH技術是一種較好的選擇。PDH傳輸設備因其價格比SDH便宜，投入少，所以可用其開通專線業務。

沈陽微波站到033中波臺之間的微波路由正是符合了PDH傳輸體制的特點。

1 PDH數字微波傳輸系統

沈陽微波站到033中波臺的微波線路的數字化改造即采用了PDH數字微波方式。該系統選用了桂林南方通訊設備工程公司引進日本NEC技術生產的8GHz頻段的SMART－45Mb數字微波傳輸設備和北京環路網數字圖像技術有限公司生產的音頻編解碼設備。

1.1 系統組成

沈陽微波站為發送端，其組成圖如圖1所示。

圖1 微波發送設備組成方框圖

033中波臺為接收端，其組成方框圖如圖2所示。

圖2 微波接收設備組成方框圖

1.2 信號傳輸過程

在發送端，首先將主、備路廣播音頻模擬信號分別輸入至各自的編碼器，每個編碼器輸出數字信號E1；其次將兩路E1信號輸入給分復接器，將其復接成DS3（45 Mbps）信號；DS3信號再經過QPSK調制解調器調制輸出為70 MHz的中頻信號；最后中頻信號經過微波收發信機混頻變成微波信號，并進行功率放大后發射出去。

在接收端，收到的微波信號分別經過微波收發信機、調制解調器、分復接器和解碼器后，輸出各路音頻信號。

2 單元設備介紹

單元設備總體分為三部分，即編碼器、解碼器和數字微波傳輸設備。

2.1 編碼器和解碼器

編碼器和解碼器為AE1200多路音頻編、解碼器。

AE1200完全符合MPEG-2/DVB標準，具有完善的功能和可靠穩定的傳輸性能，達到了廣播級的聲音標準，可在光纖、數字微波、衛星、同軸電纜等多種信道中使用。

AE1200提供豐富的輸入、輸出接口，適合多種信道的選擇，為整體方案設計提供最大的靈活性。

AE1200接口包含多路模擬音頻、數字音頻AES/EBU、ASI和E1，以及RS232串口、以太網RJ45網管插座。

我們選用了模擬音頻輸入、輸出和E1接口。

AE1200最多可同時傳輸6路數字音頻AES/EBU和12路模擬音頻的廣播信號。

E1碼率為2.048 Mbps，符合G.703標準，含RS糾錯編碼。

2.2 SMART－45 Mb數字微波傳輸設備

SMART－45 Mb數字微波傳輸設備是按照國際標準設計的一種綜合業務數字傳輸設備，適合于數字數據通信和廣播電視網絡的數字化應用。該設備具有DS3接口，可與SDH光纖網或微波網無障礙連接，真正起到了與各傳輸網間互聯互通、互為備份的作用，達到了確保傳輸安全、可靠的目的。同時，設備具備網管接口、公務聯絡功能，可實現對傳輸網的監測、監控和運行管理，是作為干線或支線數字業務傳輸最經濟、最靈活、最安全的設備。

數字微波設備由45Mb分復接器、調制解調器、收發信機和天線等部分組成。

2.2.1 45Mb分復接器

Smart系列45Mb分復接器專門提供E1/DS3之間的轉換。它可實現21個E1（2 048 kbps）支路數字信號與1個DS3（44 736 kbps）群路數字信號之間的復接與分接功能，確保數據的透明傳輸。

45Mb分復接器可與DS3數字傳輸設備互連使用，DS3傳輸信道經分復接器與E1傳輸信道或E1數字終端互連。

由于對多標準的支持，45Mb分復接設備具備良好的兼容性和通用性，凡是以E1接口的數字終端設備，均可以通過本設備與45Mb數字微波或SDH光網干線鏈接。

2.2.2 QPSK調制解調器

QPSK調制解調器用于實現數字信號的調制和解調，可直接提供標準的45 Mbps（DS3）接口。

數字調制器的主要任務是將數字基帶信號調制到70 MHz中頻上。QPSK調制器先將45 Mbps的數字信號進行整形、單雙變換、差分編碼，然后再調制到70 MHz載波上。

解調器采用相干解調方式，即利用兩個互相正交的參考相位的載波進行相干檢測（即同步解調），并經過差分譯碼、雙單變換輸出45 Mbps數字信號。

采用QPSK調制方式，系統抗噪聲性最好，頻譜利用率高，設備結構簡單，特別適合數字微波傳輸。2.2.3微波收發信機和天線

微波收發信機完成中頻到微波及微波到中頻的頻率變換。

微波收發信機分為發信和收信兩部分。

發信的作用是，將輸入的70MHz中頻信號通過與本振的混頻后搬移到8 GHz的微波射頻上，并通過功率放大器的放大后，送給天線發射出去。

收信的作用是，對來自天線的微波射頻信號進行下變頻后變換為140 MHz中頻信號，再經過中頻放大后，輸出至QPSK調制解調器。

3 結語

目前，除了沈陽微波站到033中波臺采用了PDH微波外，還有一些微波線路也先后采用該技術。

以上微波線路的共同特點是站間距離近，節目容量不大，DS3速率的信號，點到點一站式傳輸，加之技術實現簡單，建設成本相對較低，這些都體現了PDH技術在廣電系統應用的明顯優勢和良好的發展前景。

（責任編輯：興安）