数字微波传输

2024-07-31

数字微波传输（共10篇）

数字微波传输篇1

一、前言

电视的数字化对改善图像清晰度、图像传输质量、增加节目套数起着非常重要的作用。更为重要的是, 它能够很方便地构筑视频、音频、图像、文字、数据为一体的综合网络平台, 达到多媒体综合信息服务的目的。广播电视的数字化包含数字终端设备 (如电视机等) 和数字信息传输设备 (如光纤传输、卫星传输、地面微波传输等设备) 。数字化电视为有线电视的发展提供了无限广阔的前景。

二、电视数字化传输的优点

1、频道利用率高

数字压缩技术是将模拟信号经过抽样、量化, 变成数字信号 (即模拟/数字转换) , 再经取样压缩编码, 驱除信号冗余度, 以一定的压缩比将信号频带压窄, 将其调制到载波上, 这样就提高了频谱的利用率。

2、接收门限电平低、传输距离远

3、图像质量好, 抗干扰能力强

由于采用了数字滤波、数字存储及再生中继技术, 排除了噪声和失真积累的影响, 改善了图像的信噪比, 彻底消除了亮度干扰, 接收机的载噪比C/N在门限值以上时, 几乎可以得到无损伤的还原, 虽经多级中继、转发也不会降低图像质量, 因此数字电视传输的图像质量远远高于模拟电视传输的图像质量。

4、数字载波调制方式的比较

前面提到的QPSK和64QAM都是数字信号的载波调制方式。基本的数字载波调制方式有3种, 即振幅键控 (ASK) 、频率键控 (FSK) 和相位键控 (PSK) 。QPSK属于相移键控, 也叫正交移相键控或4相调制。64QAM属于振幅相位联合键控, 也叫多电平正交振幅调制。经理论分析证明:在抗噪声性能上, PSK最好, FSK次之, ASK最差。在占据频谱宽度上, ASK和PSK相同, FSK是ASK的几倍。

经过比较, 得出这样的结论:从抗噪声性能和提高信道带宽利用率的角度来看, 相移键控是数字载波调制方式中最优越的一种, 在省干线上, 多跳调频模拟微波的改造用QPSK移相键控调制方式最合适。64QAM是振幅相位联合键控, 频带利用率最高, 是一种高效率的数字微波方式, 但它的抗干扰能力比QPSK差。64QAM特别适用于数字MMDS及微波传输跳数不多的模拟微波改造上。

三、干线微波的数字改造

调频模拟微波和数字微波收发信设备的比较

工作原理相同。模拟和数字微波都采用70MHz中频调制器, 进行上变频至微波频率, 再进行微波传输, 只是模拟微波设备在发信中频调制后有一级限幅中放, 而数字微波没有限幅中放这一级, 其他部分的工作原理是一样的。

现在的模拟微波器件都是全固态化的, FET场效应器件、线性放大器等代替了过去的行波管、高压盘, 为模拟微波改数字微波铺平了道路。

需要解决的几个问题

频率稳定度的问题。模拟微波传输信号采用中频调频调制, 变频用的本振采用微波介质稳频振荡器, 其频率稳定度只能达到10-4数量级。数字微波传输系统传输电视信号采用中频数字调制, 经过数字压缩后的多套电视数字信号复接后对中频进行QPSK调制, 上变频到微波频率进行传输。它要求微波发信机线性指标高, 微波本振源的频率稳定度较高, 不能低于10-6数量级, 一般采用介质稳频加锁相稳频双重技术进行稳频, 以达到这一要求。

相位噪声问题。模拟微波采用调频方式传输, 对系统相位噪声要求不高, 而数字微波采用QPSK调制和相干解调方式, 传输数字压缩电视信号, 因此要求系统的相位噪声低于-70d Bc/Hz。

线性功放问题。调频模拟微波的功放工作在非线性区, 在早期发射机变频器的前端还要增加一个限幅放大器。数字调相 (QPSK) 微波要求三阶交调抑制>20d B, 因此要求功放必须是线性放大器。

以上分析证明, 模拟微波设备进行数字化改造不仅在理论上是可行的, 在实践上也是可行的。如辽宁省葫芦岛市广电局等单位在国内率先进行了模拟微波改数字微波的尝试, 开了一个好头。90年代以后生产的1、4GHz、2GHz、7GHz、8GHz广播电视微波设备, 改造起来是不难的, 基本上和进口NEC的设备差不多。90年代以前生产的1、4GHz微波设备由于不是线性放大器, 改造难度要大一些。4某省广播电视模拟微波改数字微波的一个具体方案先对一个模拟微波信道进行改造。原来传输1路电视信号、2路伴音信号, 扩容到4路电视信号、8路伴音信号、1路数据信号。

信号源前端采用压缩编码设备。目前国际上都采用MPEG-2国际标准来传输PAL-D数字电视信号, 电视信号压缩到6Mbit/s, 图像质量就能达到广播级的水平。因此确定信源按MPEG-2标准对PAL-D电视信号进行数字压缩编码, 压缩的比特率为8、448Mbit/s, 伴音信号按IEC268-15标准进行压缩编码处理。

在信道传输上采用数字化传输。为了保证信号经微波多站中继传输后无噪声积累、节目传输质量和传输距离无关, 中频采用QPSK调制、同步相干解调方式, 干线中继采用再生中继方式, 在支线改造中为了节省投资, 可采用中频中继, 这样, 虽然有点噪声积累, 但不会对整个系统造成大的影响。

改造方案可以使扩容升级很方便, 可以随压缩编解码码率的改变扩大节目传输容量。

数字微波传输篇2

广电微波传输网的数字化改造由一期工程和二期工程组成。一期工程主要起示范作用，它涉及到4个微波站。

1.1整体设计

根据国际电信联盟电信委员会的建议，新PDH数字微波通信系统的射频波道配置应该与原有的射频波道兼容。考虑到对传输速率的要求，此次微波传输数字化改造工程在原模拟电路路由基础上进行，采用34Mbii；s准同步数字体系，“1＋0”的传输模式进行配置，使用的频段仍为原模拟微波设备的广电专用频段6GHz/8GHz，并采用QPSK调制方式，在利用原有站址、天馈线和铁塔等设施的基础上，通过增加6GHz/8GHz、34Mbit/s的PDH数字微波传输设备，PDH复用设备，网桥和相应的附属设备来实现。电路设计完全按电信方式接口，除传输电视、广播节目外，还留有传输数据、电话等增值业务数据接口，并留有网管接口，可以提供网管。电路设计要求提供3路相互独立的以太网接口，并在各站提供4路二线普通电话。对电视编、解码器的要求是采用MPEG-2压缩编、解码方式，将每套电视节目压缩至1.5～5.5Mbit/s传输。对立体声广播编、解码器的要求是可以将2套立体声广播信号一起压缩至1～2Mbit/s传输。改造后的数字微波网具有数字勤务通道功能，便于业务联系。工程所需的设备供电电源都为－24V。微波传输链路的设备配置指标基本上按原设计。整个数字微波传输电路共有4个微波站，即首站、2个中继站、1个终端站。其中，最长站距为51km，最短站距为4km，各站均为φ2.0m天线，使用6G和8G频率。由于各站的天线均为φ2.0m，因此，各设备的发信功率将依据站距设计为：＋14dBm（4km）、＋23dBm（19km）、＋30dBm（51km）。

1.2各站型机房设计

1.2.1收发信部分

发信端将70MHz已调中频信号与本振信号进行变频，变换成微波信号，经三腔滤波器滤除无用信号，发送给功率放大器输入端，并放大到规定功率电平，经合路器由天线发送出去。

1.2.2分支电路部分

分支电路部分主要完成几个不同波道的收发频率合成及分离，根据需要组成1＋1单极化型或空间分集型、1＋1同频备份型等分支电路。复分接电路将21个2Mbit/s接口的PCM基群信号复接成45Mbit/s信号，或将16个2Mbit/s接口的PCM基群信号复接成34Mbit/s信号。分接是复接的反过程。

1.3微波链路估算

自由空间损耗为：Ld＝9245＋20lgD＋20lgf.（1）式（1）中：f——发射频率，GHz；D——传输距离，km。代入数据得Ld＝92.45＋20lgl9＋20lg6＝133.5dB。收发馈线、连接器损耗Lt＝16dB，发射天线增益Gt＝41dB，接收天线增益Gr＝41dB，发射功率P0＝23dBm。为保证数字电视传输质量要求，误码门限BER＝E－6＝－86dBm。正常接收电平为Ld－P0－Lt－Gt－Gr＝－44.5dBm。电平储备＝误码门限一正常接收电平＝－41.5dBm。

1.4系统管理

为方便日常维护，设备在传输主数据的同时插入一定比特的辅助信息，公务采用PCM方式传输，并提供两路RS232串行数据通道。公务设有选呼功能，使用方便。同时，可应用户要求，配置监控设备，实现远端监控功能。

1.5电源部分

供电电源采用标准化模块DC-DC变换器，设计时充分考虑设备备份供电的独立性和保护功能。

1.6系统安装

1.6.1设备的开箱和去包装

清查包装箱的数量和包装箱上所标的站名或频率配置是否正确，认真检查包装箱是否损坏。首先撬开木箱上的包角铁皮，撬开顶盖，注意不能敲击；然后用小刀割开防水塑料袋，取出随箱包装的装箱清单；再打开纸箱，小心取出机架或挂箱和随机包装的附件；最后按照装箱清单清点，并做好记录。

1.6.2天线和馈线的安装在选择安装天线位置时，一定要考虑原先路由电测的无阻挡位置，另外，安装收发天线馈源的极化方式也要一致。将天线口对准需要传送的方向，然后将天线安装牢固。在安装天线时，要考虑到以后对方位角、俯仰角的调整。

1.6.3设备安装的准备

按照机房设计图纸确定安装位置，检查地面水平、机房高度和馈线出口。根据机架的安装尺寸，在地面上画线定位，注意设备与墙之间的距离选用合适的钻头在墙上和地面上钻固定机架孔，钻孔深度要根据所选用的膨胀螺栓确定。用吸尘器或其他有效工具清除孔内的混凝土粉末，进一步确定孔的深度和所用的锥是否合适。

1.6.4机架挂箱安装

在地面安放弹性垫子，把机架摆在上面，检查机架是否损坏和螺栓是否松脱。在机架下部安装前底板，将机架竖立到预先钻好孔的安装位置，检查合格后，在孔中放入膨胀螺栓，以固定机架。

1.6.5电缆、电线的安装

在机架安装走线架或电缆管道中铺设电源线、地线和其他电缆，并将其整齐地绑紧在安装架上。电源线用接插件式安装，与设备端连接插头在工厂内装配好。安装电源线之前，首先要判断设备使用电源与基础电源是否一致，判断准确后再安装。安装时，要将挂箱后盖取下，将插头插入LINEIN插座。在与电源端连线时，要区分正负极——红线接电源正极，蓝线接电源负极。

1.6.6设备与分复接器的连接

使复接器的45Mbit/s数据输出接口与挂箱母板上的45Mbit/s数据输入接口用电缆相连接，挂箱母板上的45Mbit/s数据输出接口与分接器的45Mbit/s数据输入接口用电缆相连接。

2结束语

数字微波传输篇3

一、概述

微波传输设备作为光传输设备的有力补充，能够大大加快网络建设进度，能够解决光缆无法进入区域网络覆盖的难题，以上原因使得微波传输设备一直都存在一定范围的生存空间。目前为止，微波传输设备的使用仍不可避免，但是微波传输设备监控管理的缺陷一直是微波传输设备相对于光传输设备存在的明显不足。由于微波传输设备只用于网络的最末端，而光传输设备与微波传输设备由于厂家不同，无法通过设备自身的网管通道实现微波传输设备的网管监控。如何实现微波传输设备的监控是维护人员希望得到解决的问题。

传统的微波传输设备监控解决方案一般是通过开SDH电路，利用协议转换器，将网管信号传送到局房，再通过多台交换机整合接入网管。但是每跳微波传输设备都需要开通一条电路，需要一对协议转换器、需要一个交换机端口，总体成本需要几千元。为了实现监控要花费每跳微波几千元，由于成本太高根本无法大面积使用。那么我们能否通过其它方式，在最少成本的前提下，很便利地实现微波传输设备网管监控呢？每跳微波传输设备的上游端都有一个SDH设备，随着设备IP化的推进，目前微波传输设备已经出现IP化端口实现网管的设备，SDH设备的网管通道（ECC通道）也是使用IP协议传输，我们可以利用SDH设备ECC通道实现微波传输设备远程登录，实现对微波传输设备的网管监控。

二、组网模式介绍

（一）组网结构

要利用SDH设备ECC通道实现微波传输设备远程登录，需要将微波传输设备与SDH设备对接。在此我们使用中兴S330设备与地杰DG TELECOM Super Star -IP 13GHz ODU +20dBm 24E1（1+0）设备为例，需要将SDH的Qx口与微波设备的NMS口用交叉网线对接。

（二）微波传输设备数据配置

1、微波传输设备两端都需要修改IP，正常情况下，微波传输设备默认本端为“192.168.0.10”，对端为“192.168.0.11”，需要将微波传输设备的IP修改为与SDH同网段，如SDH设备使用的IP为196.25.114.18，則微波传输设备的本端设置为“196.25.114.200”，对端设置为“196.25.114.201”，如一个机房有多跳微波，IP可以往下使用。（注：由于中兴SDH设备NCP板默认使用*.*.*.18，其它板卡使用18以后的IP，为免IP冲突，将微波传输设备的IP设置到200以上）。

2、子网掩码设置：使用255.255.255.0作为微波传输设备的子网掩码。

3、网关设置：由于需要通过SDH设备传输微波传输设备网管信号，所以需要将SDH设备的IP设置为网关。

（三）注意事项

1、需要使用交叉网线将SDH的Qx口与微波设备的NMS口对接。由于地杰的微波传输设备网管端口默认是10M全双工模式，中兴SDH设备Qx口使用自适应模式，需要使用交叉网线才能对通，由于SDH和微波传输设备的网管端口都没有连接状态显示，无法从设备状态检查连接是否成功，经过多次试验，只有使用交叉网线才能对通。

2、微波传输设备修改完配置数据后，需要进行软件重启后数据才会生效，如发现数据配置正确但仍无法PING通微波传输设备，可以对微波传输设备进行软件重启。

3、登录SDH服务器，使用IE浏览器可以直接登录微波传输设备，无需额外安装微波设备网管软件。

三、总结

通过SDH设备ECC通道实现微波传输设备远程登录的方案是一套简单、有效地实现微波传输设备监控的创新方案。通过简单的改造就能够实现微波传输设备的监控，有利于加强微波传输设备的监控与管理，有利于提高微波传输设备故障定位的及时性与准确性，有利于提高微波传输设备数据配置的效率，有利于增加微波传输设备的巡检频率并提高巡检效率。总的来说通过SDH设备ECC通道实现微波传输设备远程登录的方案大大有利于微波传输设备的日常维护，减少微波传输设备维护所需的人力与物力，是一套值得推广、能够降本增效的创新方案。

参考文献

[1]陈忆伟《数字微波传输系统》中国期刊网2008-12-23.

[2]郭世满，叶奕和，钱德馨《数字通信—原理、技术及其应用》人民邮电出版社.

[3]贾霄，卜丽峰《中兴SDH传输网络ECC路由优化方案与实施》《山东通信技术》 2011年第3期.

[4]顾生华《SDH设备原理与应用》北京邮电大学出版社.

[5]北京地杰通信设备股份有限公司《Super Star系列PDH 数字微波通信设备用户手册》.

[6]桂林NEC无线通信有限公司《SDH数字微波通信系统》.

（作者单位：中国联合网络通信有限公司佛山市分公司运行维护部）

作者简介

试论广播电视数字微波传输篇4

1 广播电视数字微波传输的优点

广播电视数字微波传输在在现代信息传播中有着很多的优势, 其优点具体有:

1.1 数字微波传输频道的利用率高

相对于传统的信息传播技术, 数字微波传输方式其对于频道的利用率会更高, 经过数字压缩技术处理的是将电视信号经过抽样以及数字量化的一个过程, 并将这些数字最终变成一定的数字信息, 这样的压缩编码, 可以有效的提高电视信号的冗余度, 而对于信号频带进行一定程度的压窄, 可以有效提高信号频谱的利用率。

1.2 数字微波传输距离也更远

模拟传输的系统在有线电视广播系统技术规范方面多是采用五级的评分标准, 其只需要达到四级以上就是良好水平, 在这种情况下对于同样的发射功率、天馈以及同样的路由前提下采用数字微波传输很容易的就可以覆盖一百公里以上的距离, 这样对于一般的区域行政单位覆盖距离已经非常的足够了。

1.3 数字微波传输在图像方面质量会更好

与传统的信号传播技术不同的是, 数字微波传输技术其采用的一般是数字滤波、储存以及再生中继技术, 这种技术可以有效的避免噪声以及失真积累等影响, 极大的改善了图像的噪声比, 消除了传输过程带来的亮度干扰, 在远程传输的过程中几乎可以实现无损伤的还原, 即使经过多级的中继或者是转发也不会降低图像的质量, 所以数字传输所产生的电视图像质量比传统的模拟电视传输的图像质量可以说是高出很多[2]。

2 模拟微波和数字微波传输的比较

广播电视模拟微波传输和广播电视数字微波在很多方面都有着很大共同性和区别, 这主要表现在以下四个方面, 具体是:首先, 在工作原理方面, 模拟微波和数字微波都是采用中频的调制器, 并对上变频至微变频的微波变频率进行微波传输, 但是其区别在于模拟微波传输器发射信号的中频调制后有一级的限幅中放, 但是数字微波传输设备就没有这一级的限幅中放。另外, 模拟微波和数字微波在传输带的宽度方面也是相同的, 但是在模拟微波系统通道在部分的传输性能的指标方面, 比如幅频群等延指标数方面均是要高于数字微波传输的, 这对于模拟微波传输改造成数字微波传输减少了很多的麻烦, 也减轻了改造的难度和压力。最后目前的模拟微波传输设备的器件都是全固化的形态, 像采用FET场效应器件以及线性放大器等器件代替了过去的行波管和高压盘, 这种代替旧为模拟微波传输方式改为数字微波传输方式提供了极其有利的条件[3]。

3 广播电视模拟微波干线设备进行数字化改造的解决方案

在广播模拟微波干线设备进行数字改造的过程中, 就需要解决一些问题, 下面是笔者结合自身的工作实践提出的一些应对解决的方案, 具体有以下几点:

3.1 解决数字传输过程中频率稳定性的问题

传统的模拟微波传输器采用的中频调频调制, 而在传输过程中的本振一般是采用稳定性较好的微波介质稳频振荡器, 这种振荡器虽然稳定性较好, 但是其也只能使得频率稳定度保持在10-4的数量级之间。而数字微波传输系统采用中频数字调制, 其对于微波发射信号机的线性指标较高, 使得对于微波本振源的频率稳定度相对较高, 可以有效的将频率稳定度达到10-6数量级之间, 所以在介质稳频加锁相稳频双重技术方面进行稳频, 以满足这一要求。

3.2 解决数字传输过程中相位噪声的问题

在模拟微波传输过程中, 其采用调频方式传输, 这就导致其对于相位噪声的要求没有太高。但是数字微波采用的调制和相干解调方式, 可以有效的传输数字压缩过的电视信号, 这就要求其系统的相位噪声低于一定的范围, 然而在模拟微波系统的过程中, 即便是各站本振源可以分别达到这一要求, 但是各微波站的中频转接, 其在经过多个中继后相位噪声叠加之后, 也只有将相位噪声降到一定的范围之下, 采用满足这以要求[4]。

3.3 解决数字传输过程中的线性功放的问题

传统的模拟微波其功效一般放在非线性区, 这就要求在早期的变频器前段还要加一个限幅放大器, 因此微波功效的线性度问题、微波频率的稳定度问题以及最后的系统相位噪声问题都需要一并解决, 而解决这些问题就可以说数字化改造就基本成功了。模拟微波传输设备进行数字化改造这不仅是在理论上是可行的, 在实践上也是可行的。比如上世纪末我国辽宁省葫芦岛市广电局等单位在国内率先进行了模拟微波改数字微波的尝试, 开了一个好头。

4 结语

综上所述, 广播电视数字微波传输相对于传统的传输技术有着很大优势, 我们需要加强对这方面的研究和推广, 以促进广播电视微波传输的发展。

摘要：随着我国社会和经济的快速发展, 加之我国广播电视事业以及网络建设的不断进步完善, 广播电视数字微波传输技术及其应用也在不断进步当中, 其给人们日常生产生活带来极大的便利。本文从广播电视数字传输的优点出发, 详细探讨了模拟微波和数字微波的比较, 提出了广播电视模拟微波干线设备进行数字化改造的一些解决方案。

关键词：广播电视,数字微波传输,网络信息技术

参考文献

[1]史润华, 徐国庆, 高峰, 许可, 汪家兵.安徽广播电视数字微波传输网的组网与系统设计[J].广播电视信息 (上半月刊) , 2012 (02) .

[2]王小军.甘肃广播电视数字微波通信专网建设与管理简介[J].中国有线电视, 2014 (12) .

[3]陈晓强.数字微波传输网在广播电视信号传输中的作用探究[J].中国新通信, 2014 (14) .

数字微波传输篇5

上海贝尔阿尔卡特股份有限公司陈冰

微波通信是一种利用微波无线传输信息的通信手段。数字微波通信则在微波传输中采用了数字信号处理技术，不仅具备了微波通信建设快、投资小、应用灵活的特点，还具有传输质量可靠，抗干扰能力强、传输线路长等多种优点。至今它与光缆通信和卫星通信并列为现代通信传输的三大支柱，在中等容量的网络中，微波传输是一种最灵活、适应性最强的通信手段。微波产品近年在全球市场需求呈稳定增长态势，尤其在移动网络、专网和宽带数据网络上有稳定的需求。

无线传输在移动网络的地位

微波通信作为一种快速的通信手段，在移动网络中扮演着不可或缺的角色。无论是在移动接入网络中，还是在移动城域网络和核心网络中，随处都可以看到微波设备的身影。尤其在应急通信中，微波更是一个不可替代的手段。

▲在移动接入网络中，随着网络不断扩容和无缝覆盖的需求，大量地使用了微波设备以缓解传输网络资源不足的压力。另一方面，提高了整个网络工程进度，降低了整个网络投资。如城域内的“楼宇室内覆盖”，边远地区的“边际网覆盖”。

▲在移动城域网络和核心网络中，同样大量使用了微波设备作为城域汇聚业务的应用，解决城区内铺设有线资源困难的问题，以及作为城域光网络的环路闭合和重要链路的备份。

▲应急通信或临时通信需求，如移动应急通信车等。

移动网络无线传输整体解决方案

移动网络中，微波技术的一种主要应用手段，约60%的微波业务市场集中在这里。在城市和城郊，由于移动网络的不断扩容，新建大量的移动基站，而且对基站接入容量的需求也在不断增大，因此产生了大量无线传输的需求。另一方面，由于使用密度高且微波频率资源紧张，微波频率复用率很高，在这里可以采用短距的微波―上海贝尔阿尔卡特9400AWY。

在移动网络的末端接入和汇聚传输侧，点对点微波适用于基站控制器(BSC)和基站(BTS)之间的互联，可以采用星型或者链型网络拓扑结构。9400AWYH和9500MXC数字微波产品可以为2G/3G的基站互联提供传输。当BTS或NodeB网络配置确定之后，微波设备因其灵活的容量和调制方式可调，可以迅速解决这种新增的基站互联的需求，满足不同站点容量的需求。

在移动城域传输网络当中，上海贝尔阿尔卡特9500MXC和9600USY可提供城域光纤环状网络的闭合和链路保护。

在移动骨干网络当中，9600LSY可提供高达2.5Gbit/s的传输容量，满足各种复杂环境下的大容量长距离的骨干传输需求。

上海贝尔阿尔卡特提出的是整体的移动网络无线传输解决方案，从末端的基站BTS接入、连接基站控制器BSC的汇聚传输以及城域传输到大容量长站距的骨干传输，都有相应的产品和解决方案，并且所有系列的微波设备都可以纳入上海贝尔阿尔卡特统一的传输网络管理平台进行管理。

3G网络中的无线传输解决方案

随着移动3G网络的临近，移动业务由单纯的话音逐步向话音加数据业务演进，且移动数据业务的比重会越来越大。另外，传输网络技术也开始由电路传输逐步向分组传输转变。在3G网络中，Node-B对传输容量要求已经远远大于2G网络中BTS的传输容量，为了适应3G业务的大容量，Node-B上已经不再只有E1接口，而且可以提供STM-1接口以提高业务能力，

因此，随之会带来移动传输接入网络的升级和扩容。上海贝尔阿尔卡特的PDH&SDH数字微波产品很好地适应了这一技术革命，提出了多业务传输概念，在统一平台上同时可以传输TMD和IP业务，容量可以从E1～STM-1，同时满足2G、3G以及2G/3G共站传输的需求。

无线传输在移动网络中的典型案例

上海贝尔阿尔卡特的微波设备已经广泛应用在移动运营商(中国移动、中国联通)网络中，用来作为GSM、CMDA基站的接入和城域光环网络的链路保护。其中，广州移动和大连移动的应用带有一定的典型性。广州移动涉及2G基站互联、3G网络准备、数据专线客户接入以及城域链路保护等，具有一定的参考价值。大连移动用微波设备作为海岛间的传输，解决海岛上的移动覆盖盲区。

广州移动SDH无线传输网络

广州是一个大型发达城市，虽然光纤资源比较丰富，但由于市政建设限制(如架空线难、开挖路面铺管道难)，造成大量光纤死角，部分基站的接入必须采用无线方式解决。而SDH微波以其高容量、高可靠性、易于工程安装等特点，起到快速部署、替代光纤的作用，是SDH传输组网的一种补充力量，同时可以为将来的3G基站接入做好准备。

广州对于中国移动来说，是一个举足轻重的城市，为了迎接即将到来的3G网络，在2006年初广州移动就开始对现有传输网络和微波网络进行改造和升级。利用SDH微波设备部分替换现网使用的PDH微波设备，满足广州移动3G网络一期基站传输和数据专线客户连接需求。

上海贝尔阿尔卡特作为广州移动传输的重要合作伙伴，提供了整体传输解决方案，包括光传输、微波传输以及统一网管平台。其中微波传输就采用了上海贝尔阿尔卡特的新一代微波产品9500MXC，在同一平台上可以同时提供STM-1、E1和Ethernet接口。

大连移动长海地区SDH微波传输

大连是一个沿海城市，拥有诸多的岛屿，这些岛屿上的移动通信问题成为大连移动提高移动网络覆盖率的重要任务。该项目采用全室内型SDH微波建设骨干传输网络，解决海岛通信。SDH微波作为各海岛移动基站的中继链路，并通过与光传输系统的连接，组成完整的传输网络。上海贝尔阿尔卡特提供了4个9600LSYSDH微波终端站，9个9600LSYSDH微波双终端站，及2个光终端站。SDH微波链路干线全长162.28公里，支线全长66.68公里，最长站距34.80公里，最短站距6.89公里，平均站距19.08公里，且全部为跨海电路(跨海微波链路的设计，由于海面环境和气候情况复杂，通常是所有微波应用中难度最大的)。该项目的成功实施凸显出上海贝尔阿尔卡特在微波设备、网络规划以及工程施工的优势。

关于上海贝尔阿尔卡特微波

早在2001年，阿尔卡特就已经成为微波行业的领导者，全球累计发货超过500000收发信机，至今始终保持着全球SDH微波与长站距微波市场双第一的地位。在中国，依托上海贝尔阿尔卡特强大的生产、服务、市场和研发平台，每年以300%的业务增长速度继续领跑国内微波市场。根据市场发展的需要，2005年成立了中国无线传输研发中心，成为阿尔卡特全球四大微波研发中心之一。而且随着中国微波生产线的开通，中国也成为阿尔卡特全球三大微波生产基地之一。

一方面，作为一个专业的微波厂家，阿尔卡特拥有业界最全的微波产品线，产品涉及各种长短距PDH和SDH微波(9400AWY、9500MXC、9600USY、9600LSY)，覆盖频率从2GHz～38GHz，容量从E1～2.5Gbit/s，并且支持TMD、ATM和Ethernet多业务。另一方面，阿尔卡特始终把用户长远利益放在第一位，不断完善和发展微波技术和产品，推出最适合用户需要的微波产品，保持技术领先于市场。

针对不同的市场，不同用户的各种需求，上海贝尔阿尔卡特都能够尽心提出最有效的解决方案。这都归功于上海贝尔阿尔卡特拥有一支强大的、经验丰富的微波队伍。从最初的技术咨询到解决方案提出，再至专业的网络规划设计和工程施工服务，每一步上海贝尔阿尔卡特都力求做到尽善尽美，与用户通力合作，真正地做到“双赢”。

数字微波传输信号衰落分析及对策篇6

1 数字微波通信基本原理

数字微波通信系统主要由发信端与收信端2部分组成。发信端设备包括调制器和发射机两部分,输入数字基带信号在调制器中对载波进行中频调制(或者在微波上直接调制),调制方式可以是调幅、调频或调相,已调信号送入发射机后,由发射机把中频信号变换为微波信号,并且进行放大(对在微波上直接调制的信号只进行放大),然后发射出去。

收信端设备包括接收机、解调器和判决再生器3部分。接收机接收到的微波信号进行反变换,使其变为中频信号。经放大后,送入解调器,解调器从中频信号中取出调制前的基带信号。解调器的输出可能混有传输过程中产生的干扰和噪声,因此要由判决再生器对其进行取样判决,然后恢复成原来的数字脉冲基带信号。

2 数字微波传输信号衰落分析

2.1 数字信号衰落的成因

按照衰落发生的物理成因,可分为2大类。一类称为闪烁(或起伏)型衰落,这种衰落因大气环境局部变化的微小扰动引起电波射束散射所造成,各散射波的振幅小,相位随着大气变化而随机变化,结果它们在接收点的合成振幅变化很小,对主波影响不大。因此,这种衰落对视距微波接力电路的稳定性影响不大[2]。另一类衰落是由于大气折射指数的随机变化所引起的,其衰落深度可以很深,以至引起电路中断,这一类衰落包括K型衰落和波导型衰落,大自然气象状况发生变化不可避免,如大气折射的慢变化、雨雾衰减,大气中不均匀体的散射等引起的衰落,使信号带内各频率分量的衰减无显著差别。因此,这种衰落特征平坦,可以使收信电平降低,严重时可使电路中断。

此外,由于多径传播也可能引起信号传输衰落。由于气象条件骤然变化,使传播异常,可能出现多条传播路径到达接收天线。这几条射线由于在垂直面上来波角度不同及它们相位的变化,将造成相互干扰,使合成信号产生或深或浅的衰落。当接收天线高度固定时,这种衰落具有频率选择性;另一种情况是电波在低空大气层传播时,由于大气波导层的折射或反射形成的多径传播,产生的衰落叫波导型衰落,也具有频率选择性,故多径传播衰落也叫频率选择性衰落。

2.2 数字信号衰落的特性分析

广播电视数字信号在实际传输运用的过程中,需要采用大容量数字微波多路信号,这类信号属宽带信号,宽带信号通过空间信道后,各频率分量经受不相关的衰减。在接收的合成信号中,表现在某个小频带内的频率衰减过大,使信号整个频带内,不同频率的衰落深度不同,这种现象表现为多径衰落的色散特性,也可以说这种衰落就是频率选择性衰落[3]。产生这种衰落时,接收的信号功率电平不一定小,但其中某一些频率成分幅度过小,使信号产生的波形失真,数字微波对这种衰落反应敏感,由波形失真形成码间串扰,使误码率增加。所以对数字微波电路设计来讲,克服频率选择性衰落是首要解决的问题,解决频率选择性衰落仅考虑增加发射功率是不行的,最好的解决办法是采用分集接收和自适应均衡技术。

3 数字微波传输信号抗衰落技术对策

3.1 分集接收技术策略

为克服微波信号上的频率选择性衰落,可采用分集接收(常用二重分集)。常用的分集方式是频率分集和空间分集。二重频率分集是用同一天线发射2个频率,两者载同一消息,在接收端,用同一天线接收的两个频率被两部接收机分别接收后,再通过组合电路输出,这种方式占用频带宽,在干线微波上很少采用。二重空间分集是一个天线发射,两个在不同位置的天线接收,再通过耦合电路输出,对频率选择性衰落更严重的情况,也可以2种分集同时采用,称为混合分集。当存在地面反射时,垂直空间分集由平滑地面反射,发生地面反射而引起衰落时,衰落大小与行程差有关、与余隙有关,所以接收场强(或电平)随接收点高度的变化而变化,呈瓣状图形。

3.2 自适应均衡技术

自适应均衡器能够自动的调节系数从而跟踪信道,在通信系统中是一项关键技术。多径衰落引起传输信道的衰落和失真都是随地理环境和时间而随机变化。因此,需要设计抗多径衰落的均衡技术也必须具有实时适应能力。对于抗信号平坦衰落,一般是在接收机的中放电路加入自动增益控制电路。对于频率选择性衰落,一般使用空间分集、中频自适应幅度均衡和基带时域均衡,它们可以单独使用,也可组合使用,这种均衡对小时延差的多径衰落能够获得满意的均衡效果。

自适应均衡器[4]结构简单、造价低廉、使用方便,可以与空间分集技术结合使用,处理线路上的平坦衰落和频率选择性衰落问题,效果十分显著。根据工程实践,这种结合用于数字微波接力系统,是一种很好的综合措施。对于个别多径衰落特别严重的地段,如水面或地面反射大的地段,需要在上述综合利用基础上再加上基带时域均衡。

3.3 基于路由选择的抗衰落对策

在微波通信过程中,需要对线路路由作理论计算和科学论证,要考虑相邻站间有无障碍物阻档波束。根据视距微波通信的特点,两站间的距离最好在可视范围内,由于地面对电波传播的影响,线路应尽量避免跨越水面和平坦的开阔地面,防止造成强反射信号而形成深衰落,所以路由尽量选择起伏不平的断面,并注意充分利用地形条件。如果在线路上不可避免地要经过强反射地域时,应使一端天线架得很高,另一端天线架得很低,使反射点落在低端,并注意利用障碍物阻挡反射波。为保证可靠通信,站距不应太长,因为深衰落与站距有关,站距越长越容易引发深衰落。

4 抗衰落自适应均衡器电路设计与实验

通过在广播接收机前端配置自适应均衡器可以降低数字微波传输中出现的频率选择性信号衰落。用于抗衰落的自适应均衡器采取如下设计方案:在较短的微波接力段采用自适应振幅均衡器;在标准站距的微波接力段采用自适应振幅均衡器与空间分集技术结合。在数字信号传输过程中,传输码间干扰始终是影响通信质量的主要因素之一,为了提高通信质量,减少码间干扰,在接收端通常采用均衡技术抵消信道的影响。由于信道响应是随着时间变化的,通常采用自适应均衡器。

按照上述方案,设计了一种自适应均衡器用于抵抗频率选择性数字微波信号衰落,均衡器的电路结构见图1。在自适应均衡器中,采用美国国家半导体的CLC014进行二级均衡滤波,外围电路接收均衡滤波单元送来的差分信号,并产生用于控制滤波单元的控制信号,以实现自适应均衡滤波原理。

采用上述自适应均衡器抵抗频率选择性数字微波信号衰落,并进行仿真实验,实验结果见图2。由图2可以发现,采用自适应均衡器后频率选择性衰落有了很好的补偿与抑制,输出信号稳定。

5 结语

通过对数字微波传输抗衰落技术进行了研究,针对频率选择性信号的衰落情况,提出了不同的信号抗衰落策略方案,并选用基于自适应均衡器进行了信号抗衰落实验,其实验结果为传输信号接收效果良好。科学的验证了数字微波传输信号的衰落是可以通过抗衰落策略得到有效抵消或抑制,文中提出的各种抗衰落技术策略,对数字微波通信抗衰落工程的开展应用是会起到具有一定的参考和借鉴意义。

摘要：数字微波通信是广播电视节目信号传输的核心环节,受到自然环境等因素影响,数字微波传输过程中将出现信号衰落。为了提高数字微波传输信号的质量,本文对数字微波传输信号的衰落根源进行了分析,在此基础上论述了抵抗数字信号衰落的对策。并针对频率选择性衰落,设计了一种基于自适应均衡器的抵抗技术方案,并通过实验验证了所提方案的效果。

关键词：数字微波通信,信号衰落,抗衰落,均衡器

参考文献

[1]王或.数字微波通信中的抗衰落技术[J].山西科技,2005(5).

[2]崔俊龙.大容量数字微波电路电波衰落现象成因及应对措施[J].山西科技,2013(5).

[3]宁海斌.数字微波电路传输衰落对抗措施的应用讨论[J].广播与电视技术.2007(11).

谈广播电视的数字微波传输篇7

关键词：传输数字,MMDSQPSK64QAM

1 前言

广播电视的数字化对改善图像清晰度、图像传输质量、增加节目套数起着非常重要的作用。更为重要的是, 它能够很方便地构筑视频、音频、图像、文字、数据为一体的综合网络平台, 达到多媒体综合信息服务的目的。广播电视的数字化包含数字终端设备 (如电视机等) 和数字信息传输设备 (如光纤传输、卫星传输、地面微波传输等设备) 。数字化广播电视为有线电视的发展提供了无限广阔的前景。

2 广播电视数字化传输的优点

2.1 频道利用率高

数字压缩技术是将模拟信号经过抽样、量化, 变成数字信号 (即模拟/数字转换) , 再经取样压缩编码, 驱除信号冗余度, 以一定的压缩比将信号频带压窄, 将其调制到载波上, 这样就提高了频谱的利用率。接收则以相反的过程进行:接收、解调、解码、数字/模拟转换, 视频处理后还原成视频信号。国际上目前主要有两种数字压缩传输标准比较流行, 即MPEG-1和MPEG-2。广播电视系统一般采用MPEG-2标准, 它可以将速率为200Mbit/s的数字视频信号压缩到1.5-15Mbit/s。在这种标准下, 如果对压缩信号采用64QAM调制方式, 则CATV在每个8MHz带宽的模拟电视频道内能传送的码率为37Mbit/s, 扣除FEC等因素占用的码率, 净速率>32Mbit/s。如果每个频道平均速率为4～2Mbit/s, 则一个8MHz模拟电视频道就可同时传输8～16套电视节目, 10个模拟频道就能传输80～160套电视节目。省干线上的模拟微波均属于调频 (FM) 模拟微波, 每套电视节目占有的带宽为f0±10MHz。实际系统设备带宽为34MHz, 如果压缩编码信号采用QPSK调制和相干解调方式, 则中容量480路数字微波传输系统速率为34.368Mbit/s, 它所要求的微波通道传输带宽为f0±8.5MHz。实际系统设备带宽也为34MHz, 如果每个电视频道平均速率为8Mbit/s, 则省干线上一个模拟频道就至少可以同时传输4套高质量的节目。由此可知, 广播电视数字化后可以成倍甚至成十倍地增加频道的利用率。

2.2 接收门限电平低、传输距离远

原广电部GY/T106-1999标准中提出了有线电视广播系统技术规范, 下行模拟传输系统要求载噪比C/N≥43dB。欧广联 (EBU) 给出了图像信号的5级评分标准, 若要达到4级以上的良好质量, 则要求信噪比S/N≥36.6dB。在模拟信号的传输中, 为防止信号的衰落, 必须有6dB的衰落储备量, 因此模拟调幅微波传输链路中系统设计的载噪比必须C/N≥49dB。在模拟调频微波传输链路中, 由于S/N存在18dB调频改善系数, 所以C/N≥31dB就够了。同样的模拟链路, 如果采用数字压缩编码方式, 中频调制器采用64QAM正交幅度调制, 在留有6dB储备量之后, 只需C/N≥28dB就能得到DVD的图像质量, 如表1所示。

若采用QPSK相移键控调制, 则只需C/N≥18dB就可以得到高质量的图像质量。模拟调幅 (AM) 微波与64QAM调制数字微波相比, 门限下降了约20dB;模拟调频 (FM) 微波与QPSK调制数字微波相比, 也相差约10dB。从上述分析不难得出数字微波比模拟微波传输距离远的结论。如果原设计模拟MMDS微波传输距离为40km, 在同样的有效发射功率、同样的天馈、同样的路由前提下, 采用数字MMDS微波传输后, 就能轻易地覆盖100km以上的距离。这样的覆盖范围对一个县来说已足够。

2.3 图像质量好, 抗干扰能力强

2.4 数字载波调制方式的比较

3 干线微波的数字改造

调频模拟微波和数字微波收发信设备的比较

传输带宽相同。现有模拟微波传输一套电视节目占有的带宽为±17MHz, 而小容量数字微波传输34Mbit/s速率的信号, 当中频采用QPSK调制和同步相干解调方式时, 它所要求的微波通道传输带宽实际上也是±17MHz, 因此两者的传输带宽要求是相同的。

模拟微波系统通道的部分传输性能指标, 如幅频群时延指标等均高于数字微波传输系统通道性能要求, 这无疑地减轻了模拟微波改数字微波的压力。

现在的模拟微波器件都是全固态化的, FET场效应器件、线性放大器等代替了过去的行波管、高压盘, 为模拟微波改数字微波铺平了道路。

需要解决的几个问题

相位噪声问题。模拟微波采用调频方式传输, 对系统相位噪声要求不高, 而数字微波采用QPSK调制和相干解调方式, 传输数字压缩电视信号, 因此要求系统的相位噪声低于-70dBc/Hz。在模拟微波系统中, 即使各站本振源分别达到了这个要求, 但由于各微波站中频转接, 并且经过多次中继后相位噪声叠加, 只有将传输设备的相位噪声降低到-95dBc/Hz以下, 整个系统才能满足这一要求。

线性功放问题。调频模拟微波的功放工作在非线性区, 在早期发射机变频器的前端还要增加一个限幅放大器。数字调相 (QPSK) 微波要求三阶交调抑制>20dB, 因此要求功放必须是线性放大器。所以微波功放的线性度问题、微波频率稳定度问题及系统的相位噪声问题一解决, 数字化改造就基本成功了。

改造方案可以使扩容升级很方便, 可以随压缩编解码码率的改变扩大节目传输容量。

参考文献

[1]杨松平等.VB-C在模拟微波联网中的应用实验, 有线电视技术, 2001年.

[2]李庆梁.MMDS在我国的应用现状和前景, 1997年.

[3]徐思良.大连地区模拟微波系统的数字化改造, 电视传输, 1999年.

[4]苗小柏.利用数字MMDS快速占领当地宽带接入市场, 有线电视技术, 2001年.

数字微波多业务传输系统应用篇8

伊春广播电视微波站始建于上个世纪的80年代中期, 它所担负的任务是传输中央、省、市广播电视信号, 原有的传输设备为原邮电部北京通信设备厂生产的WSF8—03型模拟微波通信传输设备。由于模拟微波电路是80年代建设的, 其技术落后、传输的信息量少、信号质量差、频谱利用率低, 特别是模拟微波传输的广播电视信号质量低下, 已远远不能满足广播电视节目安全优质传输的需要。如今数字传输技术已经成熟, 使用该技术设计和生产的数字微波传输设备已在全国大面积推广使用。模拟微波是国家广电总局明令关闭停止使用的设备, 且现已老化严重, 不能满足广播电视事业飞速发展的需要。为丰富全市人民的精神文化生活, 发展广播电视事业, 我局决定新建一套数字微波多业务传输系统, 在伊春市广电局办公大楼和南山电视发射台之间传输广播电视信号、宽带互联网、固定电话、监控图像数据等业务。为此我们进行了研究、设计、安装调试。

2 方案选择

目前解决模拟微波传输设备所传输的广播电视信号质量差的唯一方案就是对现有模拟设备进行数字化改造。现在模拟微波设备数字化改造大体有三种体制, 即:DVB-S/C (扁平化传输体制) 、PDH (准同步数字传输体制) 和SDH (同步数字传输体制) 。这三种传输体制各有优缺点, 通过这三种数字传输体制优缺点的对比, 我们认为:SDH (同步数字传输体制) 技术先进, 但所需建设资金大, DVB-S/C (扁平化传输体制) 改造所需资金少, 但技术落后, 没有发展前景。采用PDH (准同步数字传输体制) 45Mbps设备对广播电视模拟微波电路进行数字化改造, 是一种经济可行, 有发展潜力的方案, 也符合《广发技【2003】1060》文件精神。因此我们采用了桂林南方通讯设备公司引进日本NEC技术生产的SMART—2000A型45Mbps8GHz数字微波设备和北京华环电子股份有限公司生产的H5001综合业务接入设备对伊春市广电局办公大楼至伊春南山电视发射台的模拟微波进行改造设计, 具体方案框图如图1所示。

该套数字微波设备主要由LRF2000 DVB—ENCODER编码器、LRF2200 DVB—DECODER解码器、H5001综合业务接入设备、45Mb分复接设备、QPSK调制解调器 (室内单元IDU) 、微波收发信机 (室外单元ODU) 及天线组成。

3 设备选取

3.1 LRF2000DVB-ENCODER编码器

3.1.1 编码系统简介

LRF2000系列数字视频编码设备采用MPEG-2标准对视频图像进行数字压缩编码。该设备具有演播室级的图像质量, 可应用于模拟电视传输的数字化改造, 多媒体数字综合业务网, 专网的增值业务以及广播电视节目全面数字化的需求。LRF2000具有非常灵活的输出接口, 可以适应SDH、PDH、光纤传输设备等各种通信接口, 适用于图像传输、图像监控、会议电视、多媒体通信。LRF2000 DVB-ENCODER/编码器把一路视频、两路音频信号用MPEG-2标准压缩成标准的TS流, 采样格式4∶2∶0或4∶2∶2 (B型机) , 传输速率2～50M, 分辨率720×576 (PAL) 25Hz。系统采用单芯片方案, 音频压缩, 视频压缩及复用使用一个芯片, 保证了音视频信号的同步。

3.1.2 编码器设备的组成及功能

编码器的组成框图如图2所示。

编码器的功能:LRF2000编码器主要由编码压缩板、A/D转换板、输出接口板、显示控制板、电源模块等组成, 编码压缩板主要完成音视频数据的压缩编码及数据流的复用, A/D转换板完成音视频信号的A/D转换, 输出接口板的主要功能是把并行的TS流信号转换成四路标准的2M接口、DB25并行口、同时加入纠错码, 显示控制板主要完成LCD显示、键盘控制及初始化系统。

3.2 LRF2200 DVB-DECODER解码器

3.2.1 解码器系统简介

LRF2200解码器基于公认的国际标准MPEG-2及DVB标准, 这两个标准已被我国广电部门所接受, MPEG-2是一种高质量的视频压缩标准, 其图像格式采用720×480像素, 传输速率2～50M, 像素和传输率均为MPEG-1的4倍.MPEG-2标准是国家广电总局规定的用于演播室、干线传输、有线电视分配的电视数字化唯一标准。

LRF2200解码器是专业广播级数字化视频产品, 是我们国家数字电视计划中的主要前端产品, 解码器的功能是把接收到T S流解码输出标准的音视频或S D I信号、SMPTE信号。

3.2.2 解码器设备的组成及功能

解码器的原理方框图如图3所示。

解码器的功能:LRF2200解码器由解码器主板、2M接口板、遥控接收显示板、电源模快四部分组成, 解码器主板主要完成TS流的解复用、视频解码、音频解码等功能, 2M接口板主要完成2M输入的选择、TS流合成、去纠错, 遥控接收显示板指示电源及锁定指示、OSD控制。

3.3 H5001综合业务接入设备

3.3.1 概述

H5001综合业务接入远端设备是H5000小型化的产品, 适用于用户端, 可将业务分配到2个方向。

容量为6路话路, 1路100Base-Tx互联网接口, 1路N×64kbps V.35数据接口和1路RS232接口。

3.3.2 连接接口

(1) 数据接口:系统板后端的DB25插座 (后面板标识:V.35×2) 是用于连接V.35数据接口的。

(2) 互联网接口:系统板后端的RJ45插座 (后面板标识:10/100Base-Tx) 是用于连接互联网接口的。

(3) 音频和EM信令接口:系统板后端的DB44插座 (面板标识:Audio/EM) 是用于连接音频和EM信令信号的。

(4) E1接口:H5001在后面板提供75Ω的E1接口六路, 其中两路为成帧的E1接口 (FE1) , 四路为非成帧的E1接口 (E1) 。E1接口采用CC4型同轴电缆插座。Rx和Tx分别标识E1信号的输入、输出。

(5) 接地端子:为保护本设备及使用人员的安全, 使用时必须将机箱上的接地端子 (屏蔽地接线座) 与机房保护地可靠连接。

3.4 45Mb分复接设备

3.4.1 45Mb分复接设备概述

45Mb分复接设备包括E1接口单元、DS3接口单元、复接分接单元、监控单元和电源等部分组成, 该设备专门提供E1/DS3之间的转换, 它可实现21个E1 (2048kbps) 支路数字信号与1个DS3 (44736kbps) 群路数字信号之间复接功能与分接功能, 确保数据的透明传输。Smart系列45Mb分复接设备采用了最新的大规模可编程集成电路, 并采用数字锁相、时钟提取和强抗干扰的E1输入接口技术, 大大减少了外围电路, 因而使设备具有集成度高、可靠性强、抗干扰能力优异、功耗低、体积小、功能齐全等优点。

由于对标准的支持, 45Mb分复接设备具备很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, 因而具有广泛的应用前景。

45Mb分复接设备的面板上提供了丰富的状态指示灯。同时将全部告警状态指示通过ALM插座输出, 供网管监控系统采集使用。

3.4.2 45Mb分复接设备主要技术指标

(1) 系统容量

21个2.048Mbps准同步数字通道。

(2) DS3接口

(1) 接口数量:1×DS3/G.703

(2) 比特率:44736kbps±20ppm

(3) 码型:B3ZS

(4) 阻抗:75Ω (BNC)

(3) E1接口

(1) 接口数量:21×E1/G.703

(2) 比特率:2048kbps±50ppm

(3) 码型:HDB3

(4) 阻抗:75Ω (BNC)

3.5 QPSK调制解调器 (室内单元IDU)

数字调制器主要的任务是将编码压缩的节目信号调制到70MHz中频频带上, 然后再将中频信号调制到微波上去, 数字调制方式不同, 传输效率也不同。45Mbps调制器采用QPSK调制方式, 将45Mbps的数字信号进行整形、单双变换、差分编码并调制到70MHz的载波上。调制器的原理如图4所示。

解调器采用相干解调方式即是利用两个相互正交的参考相位载波进行相干检测 (即同步解调) 并经过差分译码、双单变换输出45Mbps数据信号。采用QPSK相位调制方式, 系统抗噪性能最好, 频谱利用率较高。设备结构简单, 特别适合远距离多跳长站距数字微波传输。解调器的原理如图5所示。

3.6 微波收发信机 (室外单元ODU) 及天线

该套数字微波传输设备的户外部分共包括两部分:即ODU部分与天线部分。ODU部分面板共有四个端子, 分别是:

(1) 收信电平指示端口 (RSSI) :发信ODU该端口不使用;收信ODU该端口指示射频接收电平。

(2) 室外单元机壳接地端子 (FG) :机壳地与避雷地可靠连接。

(3) 室外单元的天线端口 (ANTENNA) :室外单元的天线端口通过尾缆连接到天线。

(4) ODU与室内单元的连接端口:ODU该端口通过N型同轴电缆连接IDU中频端口。

其次为天线部分, 小型天线通常安装在铁塔上, 按天线的安装要求实施。安装收发天线馈源时极化方式要一致, 安装天线时还要考虑到天线的方位角、俯仰角调整的方便性。

ODU就近固定在天线的下方, 然后用尾缆将天线与ODU连接上, 并在接头部位做好防水处理。在天线与ODU安装完毕后, 将系统电缆的一头与ODU连好, 另一头顺着走线架送进机房内接IDU, 系统电缆每隔2～3米间隔用管夹固定在走线架上。

天线的支架和ODU的接地端子必须用有效的地线接到避雷地上。

4 结束语

微波数字技术的发展及其传输作用篇9

近年来, 国家对广播电视模拟微波数字化非常重视, 通过微波网的数字化改造, 使微波网同光纤网、卫星网互联互通, 形成业务合作, 安全可靠的广播电视网。形成覆盖面广、优化资源配置的功能, 成为确保安全播出的重要战略资源。

1.1 抵御自然灾害能力强

在重大的自然灾害发生时, 特别是地面设施遭到严重迫害时, 微波站的特殊位置就发挥出它独有的优势。微波能够保证通信和广播电视信号的畅通。保证各级政府的工作很好的运行。

1.2 防范恶意破坏的能力强

在很多敌对及恶势力意识到广播电视的宣传效果和影响力, 对广播电视信号、有线电视、无线频道干扰插播阻断进行破坏, 攻击卫星、剪断电缆和光缆等无恶不作。但是在很多重大的工作中或事件中, 对于微波站和设备的攻击和破坏是不易实现的, 这是由微波的技术特点决定的, 是最安全可靠的宣传通讯工具。

1.3 应对突发事件能力强

随着微波技术的发展, 微波设备集成度高、移动性更强、天线的方向性极强、互相干扰小, 遇到突发事件时, 很容易使用摄像微波传送一体机, 实现在事件现场对某一固定微波站信号的传递, 保证信号及时, 可靠地传送, 时效性强。与其它技术相比, 价格便宜, 维护简单, 使用方便。

1.4 受地理环境限制小

对于微波技术, 可越过山区、海峡、沙漠都不是障碍, 不受地理条件约束, 而光缆有限、无限对于山区, 人员稀少等地域相对比成本非常高, 微波可以很好地解决这些地区的节目传输问题, 还可以传输除广播电视以外的声音节目及通讯、通信信号, 微波传输频率高、容量大, 能保证极好的传输质量。

1.5 投资建设和改造维护成本低

数字微波技术比较成熟, 与其它传输比较, 微波传输设备费用低, 施工方便, 设备运行稳定, 如今科学技术不断提高, 设备价格已大幅度下降, 特别是在原有基础上加以改造, 投资和维护的成本都相对比较低, 建设速度快。

2 采用数字同步系列 (S DH) 技术

(SDH) 同步数字系列被确定为数字微波技术, 同时允许临时采用DVB直接复用调制方式作为过渡来解决数字化的问题。

(SDH) 设备本身不属于微波设备范畴, 它是一种将各种不同速率的数据流汇集, 交换和分配的复接设备, 可以把它看成是集装箱的作用。SDH作为一种全新的传输网体系, 具有世界性的统一的标准传输速率。SDH采用同步复用方式, 对帧结构中安排了丰富的开销比特, 使得网络的OAM功放大大加强, 相对而言, SDHTTPDH更注重于网络的联接和管理, 其技术上和功能上的复杂性也大大高PDH系统, 而频带利用率则不如PDH系统。由于SDH复接方式将数据流管理, 维护与荷载分面两个部分, 以便各种不同速率的被传送的数据流可以方便的下载和上载即变叉连接 (DXC) 省去了准同步数字系列 (PDH) 需要的大量复接设备, 即节省了费用又方便了使用。因此SDH复接方式在出现之后, 就被迅速地应用到数据传输中去。数字光缆传输和数字微波传输都可以采用SDH技术。我国广播电视光缆传输网就是采用SDH传输方式, 微波数字化改造后必须与光缆网互联、互通、互为备份, 则必须也采用SDH技术。

3 微波数字技术的重要作用

数字技术的发展, 特别是数字传输技术在国家有非常紧急的情况下, 为国家安全、社会稳定发挥国家媒体的作用, 极其独有的优势, 是必不可少的战略和战备资源。为各省市广播电视公益媒体提供中央和省的主要节目源。数字传输与卫星、光缆互为备份, 形成保护环, 确保广播电视信号可靠传输。能够为高可靠性传输业务的用户实现按需提供不同保证等级服务。提供监测监控网传输平台。

多数字包的微波传输覆盖方案篇10

关键词：多数字包,微波传输覆盖系统,MMDS

目前对于我国偏远地区相对来说居民住房区较为分散的地方, 其有线电视网络在采用光缆或电缆传输的过程中由于受到了多种的阻碍而难以实现户户通。随着技术的发展, 利用微波传输能最大限度地发挥无线传输覆盖的优势, 从而实现居民住房较为分散地区广播电视的户户通。尽管我国卫星系统在全国各地发展的速度较快, 但在各省、市以及地方台由于运营成本较高难以实现全面覆盖。但我国一部分地区作为有限电视网络补充的MMDS数字广播电视覆盖网络, 现已形成了一定的规模, 并且由于微波传输方案在运行的过程中具有成本低、效率高以及运行稳定等特点, 因此受到了众多农村以及偏远地区用户的欢迎。

1 数字广播电视前端

一般来说, 微波传输覆盖系统节目信号源主要包括卫星接收、有线光缆等。数字广播电视主要包括广播节目、有线电视节目等, 在经编码、复用、加扰和调制后, 组成多个QPSK数字包, 我国数字广播系统建设初期采用的编码器, 使得平均每套标清电视节目所能分配到的码率大概在3.0 Mbit/s左右, 用户对此种系统的收看效果较为满意。数字前端系统框图, 如图1所示。

我国大部分地区在系统建设初期, 采用的是振频率为1 500 MHz发射机, 并按照此波段配置微波天线所用的上、下变频器。可能选用频率更低一些的U波段能在一定程度上减小馈线传输衰耗, 但一旦选定了基带波段, 更改波段将会使得多个设备以及部件的更换, 造成资金浪费。传输基带频谱图, 如图2所示。

2 微波传输系统

尽管以往的数字包信号可以使用光缆传输, 但对于我国偏远且多山地区的居民来说, 其光缆传输在实际运行的过程中存在许多问题, 主要的问题包括建设周期长、造价较高等。而使用微波可以用较少的投资, 快速地建设成传输电路。微波传输系统的特点为信号从前端机房一直到用户接收, 可以完全实现微波无线系统。

2.1 电平

在微波传输的过程中, 由于每个数字包所能分配到的发射功率较小, 因此这将会在一定程度上对传输包的技术指标造成影响, 从而导致在很大程度上降低了接收端信号的质量。因此, 在实际过程中我们要尽可能地确保各个数字包具有一致的传输电平。工作人员为了确保电平能达到相关要求, 需要对各个调制器的输出电平进行适当地调整, 并且要确保各个中继站的波形幅度符合相关要求。除此之外, 工作人员在对多数字包的电平进行日常维护中, 要随时采用场强仪对信号的波形进行监测, 并积极地对有关电路情况进行调整, 主要目的在于确保各个数字包的电平处于均衡的状态。

2.2 变频器

工作人员为了确保在收、发信电平的基础上, 降低馈线的衰耗并满足发射功率, 可以将上、下变频器安装在微波天线的后部。然后根据收发天线的空间距离, 为了满足传输的要求只需要上变频器实际输出20~200 m W之间即可。往返于机房内调制器到微波发信天线的馈线传送为L波段信号, 因为频率较低, 传输馈线不需要使用价格昂贵的专用波导。宽频带信号传输的效果在很大程度上依赖变频器的性能, 因此需要具备较好的幅频特性和载噪比。由于整个电路系统的指标是依靠所使用的设备以及各个部件, 因此工作人员在对设备、部件进行选用和安装时, 必须要经过仔细地筛选和试验, 选出符合要求的设备和部件。

3 MMDS发射覆盖系统

3.1 极化方式

MMDS发射信号因其具有较高的频率, 所以在实际应用的过程中基本上是属于视距接收, 但发射信号也具有一定的绕射能力。发射信号对于相邻的MMDS发射基站来说会存在交叉重叠的情况, 因此, 为了减小干扰可以采用不同的极化方式进行处理, 确保信号交叉重叠区的用户可以正常接收。由于采用垂直极化方式能更加有利于用户接收信号的稳定性, 所以要尽可能地采用垂直极化方式。

3.2 隔直电容

一般来说, 在微波传输系统中, 两个变频器所采用的供电方式为单独直流电源, 因此工作人员可以在MMDS发射机的信号输入端对直流电源进行隔断。每个MMDS发射机的本振频率均选用1 500 MHz, 主要目的在于能方便日后对发射机进行日常维护及检修工作, 如此便能在很大程度上减少备机级备件的使用量。

3.3 物理发泡电缆

将MMDS发射机安装在室内是为了确保设备运行的稳定性, 便于日常的维修和故障处理工作。发射天线应该安装在发射铁塔的最高处, 主要原因在于为了有效地确保铁塔反射及吸收不会对发射信号造成不良影响, 保证用户能高质量的接收信号。一般来说, 发射馈线可以使用物理发泡绝缘同轴电缆, 与传统的椭圆波导相比, 尽管此类发泡电缆的衰耗较大, 但其具有较高的强度、较轻的重量轻、低廉的价格低, 同时安装难度小, 只需要常规的维护即可, 性价比更高。效果非常满意。

3.4 特殊维护

在实际中若发射机必须安装在室外铁塔上, 那么应该尽可能地将其安装在室外型发射机的上, 并且在发射机上加装挡风防雨的铁板。在天气较为寒冷的地区, 发射机需要进行保温处理, 避免发射信号出现马赛克现象, 甚至机体的损坏。当对MMDS发射机进行检修及维护工作时, 检修人员第一步便是关断发射机的电源。关断发射机的电源的主要原因在于此类发射机处于开机的情况下, 输入的信号容易出现过度调整电路的不良现象。因此, 若发射机相关部件的质量或控制功能较差, 则会在很大程度上导致烧坏前级功放。

4 结论

综上所述, 微波传输发射覆盖系统, 因其具有较低的建设及运营成本, 从而被越来越广泛地应用在我国居民住房较为分散的地区。微波传输发射独立系统具有较高的稳定性及安全性, 在实际运用中用户接收的信号质量较好。

参考文献

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