SDH數字微波傳輸系統的關鍵技術及優點分析

朱立新

【摘要】目前我國科技水平和信息技術發展迅速，SDH數字微波通信技術使用越來越普遍。人們對通信的要求已經不局限于電話、電視等單一服務了，于是出現了類似于電腦、智能手機、音視頻等需要網絡的多媒體軟件。通信網絡的出現滿足了人們對圖像、音視頻等信息的接收觀看，但是網絡延時成為現在通信的難題。SDH光傳輸技術是Sychroous Digtal Hiarchy的簡稱，具有將線路通過改接、交叉，以及輸送的能力，是一種較為可靠且先進的通信技術，得到了人們較為廣泛的應用。而現如今的通信網絡缺口較大，網絡實時性較差，穩定性也是較難解決的問題，針對這些問題，本文概述了SDH數字微波通信技術，介紹了SDH數字微波通信技術的優勢，以及如何通過SDH數字微波通信的關鍵技術實現信號的穩定傳輸，為SDH數字微波通信的推廣提供參考。

【關鍵詞】SDH;光傳輸技術;通信網絡

中圖分類號：TN929? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2022.07.006

SDH數字微波通信技術是基于微波通信技術發展而來，汲取了傳統微波通信技術的優點，改進了傳統微波通信技術的缺點，可以有效規避視距通信的缺點，與光纖通信技術相互配合，形成更為有效的通信網絡，為人們帶去更高質量的廣播電視服務、通信服務，滿足人們日益增長的多樣化通信需求。通過對SDH數字微波通信技術的特點研究，有助于發現SDH數字微波通信技術在廣播電視數字信號傳輸、民用或軍用通信方面的優勢，進而有效的推動SDH數字微波通信技術更為廣泛的應用。

1. SDH數字微波通信技術概述

SDH數字微波通信技術是數字微波通信技術的一種，由SDH數字通信和微波通信技術組成，兼具二者之間的優點，是新一代的數字微波通信體制。自SDH數字微波通信技術誕生以來，因其比特率達到155-520Mbit/s，因而其容量的信息更大，在同等容量下，可容納更多的信息，因而在各領域中得到快速的應用。SDH數字微波通信技術由終端站、數字終端機、交換機、SDH微波中繼站等組成，其各功能如下。

SDH數字微波通信技術的終端站構成了SDH數字微波通信網絡，猶如一條主干線上的各條支線，將SDH數字微波通信網絡不斷延伸。終端站在SDH數字微波通信技術中占有很重要的位置，是SDH數字微波通信技術的核心。每個SDH數字微波通信技術的終端站均要負責CMI/NRZ變換、微波幀的開銷、糾錯編碼、發信功率放大、解擾碼、網絡管理、公務聯絡等工作。

交換機。交換機在SDH數字微波通信技術其協調通信、模擬信號與數字信號轉換的功能，通過交換機的連接，可大大拓展SDH數字微波通信技術的應用范圍，將其與模擬信號終端連接起來，實現數字信號的交換和輸出。

數字終端機。數字終端機與SDH數字微波通信技術中的交換機直接相連，負責將交換機的多路信號轉變為多路數字信號，或是將多路數字信號轉變為交換機所需要的信號，在這二者之間進行轉換、信息輸送，具有強大的編碼功能。

微波站。微波站與SDH數字微波通信技術的終端站相互配合，均要負責CMI/NRZ變換、NRZ/CMI等業務。

SDH微波中繼站。SDH微波中繼站負責數字微波信號的接收和發送，具有調制、解碼等功能，是SDH數字微波通信能夠傳送向遠方的中繼站點。

2. SDH數字微波通信技術的優勢

SDH數字微波通信技術是新一代的數字微波通信技術，具有提升頻譜資源釋放效率、提升傳輸質量、增強數據傳輸安全性的優點，首先SDH數字微波通信技術的波道容量較大，數字信號的壓縮比較大，且釋放速度較快，能夠在短時間內釋放大量數據，緩解頻譜資源緊張局面;其次傳統的數字微波信號在多次傳輸以后，會因為中繼和復制的緣故，出現信號衰減、信號質量下降的問題，而SDH數字微波通信技術的糾錯編碼技術，能夠對多次中繼和復制的信號進行糾錯，大大提高了SDH數字微波通信技術的抗干擾能力，有效的解決了橫條和雪花現象的出現;最后SDH數字微波通信技術的安全性較強，通過組合變化的方式，能夠組成多種網絡，不僅具有一定的自我修復能力，還能夠保障所傳輸數據的安全。

3. SDH數字微波通信技術的構成

SDH數字微波通信設備主要由SDH分插復用器、MPEG-2編解碼器、適配器、微波設備等組成，SDH分插復用器連接微波設備和適配器，具有處理信息能力強大的優點，在SDH數字微波通信技術中負責處理低速信號，并將所處理后的低速信號，傳輸到支路、線路之中，SDH分插復用器的處理能力強大，能夠處理帶寬為155Mbit的支路信號，其提取能力較為強大。SDH分插復用器的另一大優點是組網能力靈活，可組成多種網絡形式，如環形網和樹形網，所組成的網絡帶寬可達到155M，得益于強大的網絡處理能力，SDH分插復用器可應對一些常見的網絡問題，具有一定的網絡自愈能力。MPEG-2是一種數字壓縮技術，在SDH數字微波傳輸過程中，為減少對網絡資源的占用，提高傳輸速率，同時減少數字信號傳輸過程中，因冗余度而導致的信號丟失問題，需要使用MPEG-2技術實現對模擬信號的數字化轉換與壓縮，MPEG-2的音視頻清晰度較高，最高可處理1920×1080的視頻信號和CD級的音頻信號。經過MPEG-2技術處理的音視頻信號會轉化為基本碼流PES，所形成的基本碼流PES可在SDH轉數字微波通信中進行傳輸，MPEG-2具有空間和時間相關性，分為I幀、P幀、B幀三種，對應圖像的I、P、B分層;其宏模塊為4：2：0，分別代表亮度像塊、色差像塊。MPEG-2與SDH分插復用器的有效連接，可完成對SDH分插復用器數據的編碼與傳輸工作，適配器則其將MPEG-2與SDH分插復用器進行連接的作用，在適配器的作用下，MPEG-2才能夠開始對數字信號的解碼工作，以對應PMT表的PID，實現SPI中的TS流的轉換。

4. 應用關于SDH數字微波通信的關鍵技術

4.1 建立信息在線采集模塊

目前，通信網絡信息采集有兩種方式，其一是網絡應用較為廣泛的逐跳式采集方式，這種采集方式是以獨立的形式存在，采集每個單獨的通信信息，彼此互不干擾，是較為單一的采集模式，在采集過程中，無法得到其他信息，費時又費力，屬于高成本，低成效的采集方式。其二是顯式采集方式，沒有獨立式采集的能力，只能根據設置采集，較為固化，不能解決突發狀況，極容易發生網絡擁堵的情況，使采集到的信息不準確。所以，建立信息在線采集模塊很有必要。建立信息在線采集模塊的作用在于，提高通信網絡的通信速度。所以就要突破傳統采集信息的方式，不局限于獨立采集與固化采集，結合兩者的優點，比如獨立采集的信息準確性，固化采集信息的真實性。要建立并聯或串聯的采集線路，使采集信息之間保持相互聯系的狀態，并且保證通信網絡采集信息過程中躲避可能發生網絡擁堵情況的線路，可以從整個通信網絡出發，實現網絡流量控制功能。在線采集模塊也需要擁有優化通信效率的能力，在接收到信息的同時，根據采集到的信息，將通信擁堵路段標注出來，避免或轉移通信路段，以最快的速度與通信的另一邊相連。

4.2 編碼調制技術

編碼調制技術是SDH數字微波通信中的關鍵技術之一，在SDH數字微波通信起著對數字信號編碼、轉換、調制的作用，主要用于解決SDH數字微波通信中載波段選擇、信號調制、數據傳輸率等工作。SDH數字微波通信的數據傳輸率很大，但每次發送數字微波信號，并不需要過大的數據傳輸率，為了降低SDH數字微波通信的系統資源占用，提高SDH數字微波通信資源的利用率，通過編碼調制技術，可根據所要發送的數據大小，靈活的利用SDH數字微波通信的數據傳輸率、信號調制、載波段選擇等，保障SDH數字微波通信信號的穩定、安全、高效的傳輸。此外，SDH數字微波通信中的編碼調制技術，還具有根據網絡傳輸兆比特數據改變而調整的功能，能夠設計為特定的傳輸波道，大大提高了SDH數字微波通信的有效性。

4.3 載波鍵控技術

載波鍵控技術在SDH數字微波通信中常用的關鍵技術之一，載波鍵控技術是應用鍵控法，如振幅鍵控、頻移鍵控等數字調制方式，實現對開關鍵的控制，達到數字調制的目的。載波是微波設備所發射信號中的余弦信號，為實現數字信號的穩定傳輸，需要使用振幅鍵控的方式，對余弦信號的幅度、相位、頻率等進行調整。在振幅鍵控，載波的輸出結果是使用數字來表示的，數字1表示載波的存在，數字0則便表示沒有載波，當輸出結果為1時，則啟動開關，對SDH數字微波通信設備進行數字調制，達到信號穩定傳輸的目的。頻移鍵控是根據SDH數字微波通信中的數字信號進行調制，以實現對載波的頻率調制，頻移鍵控可分為相位不連續和相位連續，相位不連續經過對數字信號的調制以后，所形成的是FSK信號，即通過載波來傳遞數字信號。相位連續則是通過基帶信號完成載波的頻率調制，達到輸出FSK信號的效果。載波鍵控技術具有調制效率高、信號失真度低、信噪值低、傳輸容量大的優點，當前我國在SDH數字微波通信領域，普遍使用的是更高進制的載波鍵控技術，以實現數字信號的有效調制，保證大容量數字信號的穩定傳輸。

在SDH數字微波通信的特點方面，得益于SDH數字微波通信的可靠性高、建設快、成本低，SDH數字微波通信技術中的關鍵技術日益完善，其在民用和軍用通信、廣播電視信號傳輸等方面，將得到更為廣泛的應用。

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