PDH数字微波传输技术及其应用

景开宇

辽宁省广播电视传输发射中心(沈阳 110000)

PDH数字微波传输技术及其应用

景开宇

辽宁省广播电视传输发射中心(沈阳 110000)

简述了数字传输技术特点，并以省沈阳微波站到033中波发射台的数字微波电路为例，介绍了PDH技术在广电系统中的应用。

PDH 数字微波 应用

数字传输技术有两种体制，即PDH（准同步数字体系）和SDH（同步数字体系）。这两种传输体制最初都是用于通信技术，后被引入到广播电视领域中。

采用PDH的系统，是在数字通信网的每个节点上都分别设置高精度的时钟，这些时钟的信号都具有统一的标准速率。尽管每个时钟的精度都很高，但总还是有一些微小的差别。为了保证通信的质量，要求这些时钟的差别不能超过规定的范围。因此，这种同步方式严格来说不是真正的同步，所以叫做“准同步”。

PDH对点到点一次传输有较好的适应性。而随着数字通信的迅速发展，点到点的直接传输越来越少，而大部分数字传输都要经过转接，因而PDH便不能适合现代通信业务发展以及通信网管理的需要。SDH就是适应这种新的需要而出现的传输体系。

SDH的主要特点是，统一的数字信号速率和帧结构标准，同步复用方式，标准光接口，强大的网络管理功能。

对于大容量、多站点、组网复杂的传输系统都采用SDH技术，而在与SDH干线网连接的支路和叉路上，PDH设备仍将有用武之地。

另外，在用于传输级别低、容量小、距离短、不需要转接的路由上，实现点对点的一次传输，PDH技术是一种较好的选择。PDH传输设备因其价格比SDH便宜，投入少，所以可用其开通专线业务。

沈阳微波站到033中波台之间的微波路由正是符合了PDH传输体制的特点。

1 PDH数字微波传输系统

沈阳微波站到033中波台的微波线路的数字化改造即采用了PDH数字微波方式。该系统选用了桂林南方通讯设备工程公司引进日本NEC技术生产的8GHz频段的SMART－45Mb数字微波传输设备和北京环路网数字图像技术有限公司生产的音频编解码设备。

1.1 系统组成

沈阳微波站为发送端，其组成图如图1所示。

图1 微波发送设备组成方框图

033中波台为接收端，其组成方框图如图2所示。

图2 微波接收设备组成方框图

1.2 信号传输过程

在发送端，首先将主、备路广播音频模拟信号分别输入至各自的编码器，每个编码器输出数字信号E1；其次将两路E1信号输入给分复接器，将其复接成DS3（45 Mbps）信号；DS3信号再经过QPSK调制解调器调制输出为70 MHz的中频信号；最后中频信号经过微波收发信机混频变成微波信号，并进行功率放大后发射出去。

在接收端，收到的微波信号分别经过微波收发信机、调制解调器、分复接器和解码器后，输出各路音频信号。

2 单元设备介绍

单元设备总体分为三部分，即编码器、解码器和数字微波传输设备。

2.1 编码器和解码器

编码器和解码器为AE1200多路音频编、解码器。

AE1200完全符合MPEG-2/DVB标准，具有完善的功能和可靠稳定的传输性能，达到了广播级的声音标准，可在光纤、数字微波、卫星、同轴电缆等多种信道中使用。

AE1200提供丰富的输入、输出接口，适合多种信道的选择，为整体方案设计提供最大的灵活性。

AE1200接口包含多路模拟音频、数字音频AES/EBU、ASI和E1，以及RS232串口、以太网RJ45网管插座。

我们选用了模拟音频输入、输出和E1接口。

AE1200最多可同时传输6路数字音频AES/EBU和12路模拟音频的广播信号。

E1码率为2.048 Mbps，符合G.703标准，含RS纠错编码。

2.2 SMART－45 Mb数字微波传输设备

SMART－45 Mb数字微波传输设备是按照国际标准设计的一种综合业务数字传输设备，适合于数字数据通信和广播电视网络的数字化应用。该设备具有DS3接口，可与SDH光纤网或微波网无障碍连接，真正起到了与各传输网间互联互通、互为备份的作用，达到了确保传输安全、可靠的目的。同时，设备具备网管接口、公务联络功能，可实现对传输网的监测、监控和运行管理，是作为干线或支线数字业务传输最经济、最灵活、最安全的设备。

数字微波设备由45Mb分复接器、调制解调器、收发信机和天线等部分组成。

2.2.1 45Mb分复接器

Smart系列45Mb分复接器专门提供E1/DS3之间的转换。它可实现21个E1（2 048 kbps）支路数字信号与1个DS3（44 736 kbps）群路数字信号之间的复接与分接功能，确保数据的透明传输。

45Mb分复接器可与DS3数字传输设备互连使用，DS3传输信道经分复接器与E1传输信道或E1数字终端互连。

由于对多标准的支持，45Mb分复接设备具备良好的兼容性和通用性，凡是以E1接口的数字终端设备，均可以通过本设备与45Mb数字微波或SDH光网干线链接。

2.2.2 QPSK调制解调器

QPSK调制解调器用于实现数字信号的调制和解调，可直接提供标准的45 Mbps（DS3）接口。

数字调制器的主要任务是将数字基带信号调制到70 MHz中频上。QPSK调制器先将45 Mbps的数字信号进行整形、单双变换、差分编码，然后再调制到70 MHz载波上。

解调器采用相干解调方式，即利用两个互相正交的参考相位的载波进行相干检测（即同步解调），并经过差分译码、双单变换输出45 Mbps数字信号。

采用QPSK调制方式，系统抗噪声性最好，频谱利用率高，设备结构简单，特别适合数字微波传输。2.2.3微波收发信机和天线

微波收发信机完成中频到微波及微波到中频的频率变换。

微波收发信机分为发信和收信两部分。

发信的作用是，将输入的70MHz中频信号通过与本振的混频后搬移到8 GHz的微波射频上，并通过功率放大器的放大后，送给天线发射出去。

收信的作用是，对来自天线的微波射频信号进行下变频后变换为140 MHz中频信号，再经过中频放大后，输出至QPSK调制解调器。

3 结语

目前，除了沈阳微波站到033中波台采用了PDH微波外，还有一些微波线路也先后采用该技术。

以上微波线路的共同特点是站间距离近，节目容量不大，DS3速率的信号，点到点一站式传输，加之技术实现简单，建设成本相对较低，这些都体现了PDH技术在广电系统应用的明显优势和良好的发展前景。

（责任编辑：兴安）