SDH数字微波传输系统的关键技术及优点分析

朱立新

【摘要】目前我国科技水平和信息技术发展迅速，SDH数字微波通信技术使用越来越普遍。人们对通信的要求已经不局限于电话、电视等单一服务了，于是出现了类似于电脑、智能手机、音视频等需要网络的多媒体软件。通信网络的出现满足了人们对图像、音视频等信息的接收观看，但是网络延时成为现在通信的难题。SDH光传输技术是Sychroous Digtal Hiarchy的简称，具有将线路通过改接、交叉，以及输送的能力，是一种较为可靠且先进的通信技术，得到了人们较为广泛的应用。而现如今的通信网络缺口较大，网络实时性较差，稳定性也是较难解决的问题，针对这些问题，本文概述了SDH数字微波通信技术，介绍了SDH数字微波通信技术的优势，以及如何通过SDH数字微波通信的关键技术实现信号的稳定传输，为SDH数字微波通信的推广提供参考。

【关键词】SDH;光传输技术;通信网络

中图分类号：TN929                         文献标识码：A                             DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2022.07.006

SDH數字微波通信技术是基于微波通信技术发展而来，汲取了传统微波通信技术的优点，改进了传统微波通信技术的缺点，可以有效规避视距通信的缺点，与光纤通信技术相互配合，形成更为有效的通信网络，为人们带去更高质量的广播电视服务、通信服务，满足人们日益增长的多样化通信需求。通过对SDH数字微波通信技术的特点研究，有助于发现SDH数字微波通信技术在广播电视数字信号传输、民用或军用通信方面的优势，进而有效的推动SDH数字微波通信技术更为广泛的应用。

1. SDH数字微波通信技术概述

SDH数字微波通信技术是数字微波通信技术的一种，由SDH数字通信和微波通信技术组成，兼具二者之间的优点，是新一代的数字微波通信体制。自SDH数字微波通信技术诞生以来，因其比特率达到155-520Mbit/s，因而其容量的信息更大，在同等容量下，可容纳更多的信息，因而在各领域中得到快速的应用。SDH数字微波通信技术由终端站、数字终端机、交换机、SDH微波中继站等组成，其各功能如下。

SDH数字微波通信技术的终端站构成了SDH数字微波通信网络，犹如一条主干线上的各条支线，将SDH数字微波通信网络不断延伸。终端站在SDH数字微波通信技术中占有很重要的位置，是SDH数字微波通信技术的核心。每个SDH数字微波通信技术的终端站均要负责CMI/NRZ变换、微波帧的开销、纠错编码、发信功率放大、解扰码、网络管理、公务联络等工作。

交换机。交换机在SDH数字微波通信技术其协调通信、模拟信号与数字信号转换的功能，通过交换机的连接，可大大拓展SDH数字微波通信技术的应用范围，将其与模拟信号终端连接起来，实现数字信号的交换和输出。

数字终端机。数字终端机与SDH数字微波通信技术中的交换机直接相连，负责将交换机的多路信号转变为多路数字信号，或是将多路数字信号转变为交换机所需要的信号，在这二者之间进行转换、信息输送，具有强大的编码功能。

微波站。微波站与SDH数字微波通信技术的终端站相互配合，均要负责CMI/NRZ变换、NRZ/CMI等业务。

SDH微波中继站。SDH微波中继站负责数字微波信号的接收和发送，具有调制、解码等功能，是SDH数字微波通信能够传送向远方的中继站点。

2. SDH数字微波通信技术的优势

SDH数字微波通信技术是新一代的数字微波通信技术，具有提升频谱资源释放效率、提升传输质量、增强数据传输安全性的优点，首先SDH数字微波通信技术的波道容量较大，数字信号的压缩比较大，且释放速度较快，能够在短时间内释放大量数据，缓解频谱资源紧张局面;其次传统的数字微波信号在多次传输以后，会因为中继和复制的缘故，出现信号衰减、信号质量下降的问题，而SDH数字微波通信技术的纠错编码技术，能够对多次中继和复制的信号进行纠错，大大提高了SDH数字微波通信技术的抗干扰能力，有效的解决了横条和雪花现象的出现;最后SDH数字微波通信技术的安全性较强，通过组合变化的方式，能够组成多种网络，不仅具有一定的自我修复能力，还能够保障所传输数据的安全。

3. SDH数字微波通信技术的构成

SDH数字微波通信设备主要由SDH分插复用器、MPEG-2编解码器、适配器、微波设备等组成，SDH分插复用器连接微波设备和适配器，具有处理信息能力强大的优点，在SDH数字微波通信技术中负责处理低速信号，并将所处理后的低速信号，传输到支路、线路之中，SDH分插复用器的处理能力强大，能够处理带宽为155Mbit的支路信号，其提取能力较为强大。SDH分插复用器的另一大优点是组网能力灵活，可组成多种网络形式，如环形网和树形网，所组成的网络带宽可达到155M，得益于强大的网络处理能力，SDH分插复用器可应对一些常见的网络问题，具有一定的网络自愈能力。MPEG-2是一种数字压缩技术，在SDH数字微波传输过程中，为减少对网络资源的占用，提高传输速率，同时减少数字信号传输过程中，因冗余度而导致的信号丢失问题，需要使用MPEG-2技术实现对模拟信号的数字化转换与压缩，MPEG-2的音视频清晰度较高，最高可处理1920×1080的视频信号和CD级的音频信号。经过MPEG-2技术处理的音视频信号会转化为基本码流PES，所形成的基本码流PES可在SDH转数字微波通信中进行传输，MPEG-2具有空间和时间相关性，分为I帧、P帧、B帧三种，对应图像的I、P、B分层;其宏模块为4：2：0，分别代表亮度像块、色差像块。MPEG-2与SDH分插复用器的有效连接，可完成对SDH分插复用器数据的编码与传输工作，适配器则其将MPEG-2与SDH分插复用器进行连接的作用，在适配器的作用下，MPEG-2才能够开始对数字信号的解码工作，以对应PMT表的PID，实现SPI中的TS流的转换。

4. 应用关于SDH数字微波通信的关键技术

4.1 建立信息在线采集模块

目前，通信网络信息采集有两种方式，其一是网络应用较为广泛的逐跳式采集方式，这种采集方式是以独立的形式存在，采集每个单独的通信信息，彼此互不干扰，是较为单一的采集模式，在采集过程中，无法得到其他信息，费时又费力，属于高成本，低成效的采集方式。其二是显式采集方式，没有独立式采集的能力，只能根据设置采集，较为固化，不能解决突发状况，极容易发生网络拥堵的情况，使采集到的信息不准确。所以，建立信息在线采集模块很有必要。建立信息在线采集模块的作用在于，提高通信网络的通信速度。所以就要突破传统采集信息的方式，不局限于独立采集与固化采集，结合两者的优点，比如独立采集的信息准确性，固化采集信息的真实性。要建立并联或串联的采集线路，使采集信息之间保持相互联系的状态，并且保证通信网络采集信息过程中躲避可能发生网络拥堵情况的线路，可以从整个通信网络出发，实现网络流量控制功能。在线采集模块也需要拥有优化通信效率的能力，在接收到信息的同时，根据采集到的信息，将通信拥堵路段标注出来，避免或转移通信路段，以最快的速度与通信的另一边相连。

4.2 编码调制技术

编码调制技术是SDH数字微波通信中的关键技术之一，在SDH数字微波通信起着对数字信号编码、转换、调制的作用，主要用于解决SDH数字微波通信中载波段选择、信号调制、数据传输率等工作。SDH数字微波通信的数据传输率很大，但每次发送数字微波信号，并不需要过大的数据传输率，为了降低SDH数字微波通信的系统资源占用，提高SDH数字微波通信资源的利用率，通过编码调制技术，可根据所要发送的数据大小，灵活的利用SDH数字微波通信的数据传输率、信号调制、载波段选择等，保障SDH数字微波通信信号的稳定、安全、高效的传输。此外，SDH数字微波通信中的编码调制技术，还具有根据网络传输兆比特数据改变而调整的功能，能够设计为特定的传输波道，大大提高了SDH数字微波通信的有效性。

4.3 载波键控技术

载波键控技术在SDH数字微波通信中常用的关键技术之一，载波键控技术是应用键控法，如振幅键控、频移键控等数字调制方式，实现对开关键的控制，达到数字调制的目的。载波是微波设备所发射信号中的余弦信号，为实现数字信号的稳定传输，需要使用振幅键控的方式，对余弦信号的幅度、相位、频率等进行调整。在振幅键控，载波的输出结果是使用数字来表示的，数字1表示载波的存在，数字0则便表示没有载波，当输出结果为1时，则启动开关，对SDH数字微波通信设备进行数字调制，达到信号稳定传输的目的。频移键控是根据SDH数字微波通信中的数字信号进行调制，以实现对载波的频率调制，频移键控可分为相位不连续和相位连续，相位不连续经过对数字信号的调制以后，所形成的是FSK信号，即通过载波来传递数字信号。相位连续则是通过基带信号完成载波的频率调制，达到输出FSK信号的效果。载波键控技术具有调制效率高、信号失真度低、信噪值低、传输容量大的优点，当前我国在SDH数字微波通信领域，普遍使用的是更高进制的载波键控技术，以实现数字信号的有效调制，保证大容量数字信号的稳定传输。

在SDH数字微波通信的特点方面，得益于SDH数字微波通信的可靠性高、建设快、成本低，SDH数字微波通信技术中的关键技术日益完善，其在民用和军用通信、广播电视信号传输等方面，将得到更为广泛的应用。

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