郝建強(qiáng)

(晉中市微波中心站，山西 晉中 030600)

NEC 6/8 GHz，64/128QAM SDH5000S 系列數(shù)字微波通訊設(shè)備是NEC 公司近些年在原來SDH2000，SDH3000 系列數(shù)字微波的基礎(chǔ)上研制開發(fā)的產(chǎn)品，采用SDH 制式。近年來，山西省微波干線傳輸網(wǎng)分三期在原有基礎(chǔ)上進(jìn)行升級改造，NEC 公司的SDH5000S 設(shè)備在多個(gè)微波站都投入使用。我站是地級端站，作為全省升級改造第三期工程的一部分，2014 年也進(jìn)行了設(shè)備升級。站內(nèi)NEC5000S 型設(shè)備工作在6 GHz，采用128QAM 調(diào)制方式。該系統(tǒng)為全固態(tài)化結(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)管理功能更為強(qiáng)大，監(jiān)控、維護(hù)更加方便。

1 1 +1 收、發(fā)信機(jī)部分

我站內(nèi)使用的NEC5000S 型數(shù)字微波設(shè)備收信和發(fā)信部分采用1 +1 雙路備份系統(tǒng)。主、備通道的上變頻、射頻功率放大和低噪聲放大、下變頻等系統(tǒng)相同，分別工作在不同的頻率。主、備發(fā)信通道采用并發(fā)方式，工作的頻率不同，所發(fā)信息完全相同。同樣接收端也是工作頻率不同，所收信息完全相同。兩路數(shù)據(jù)在發(fā)倒換、收分配盤(TR DIST)進(jìn)行無損傷切換。(如圖1)

圖1 TRP 模塊、分集模塊接線圖

切換有遠(yuǎn)端控制切換和本站自動(dòng)控制切換兩種方式。遠(yuǎn)端切換是指中心站通過網(wǎng)管系統(tǒng)登陸目標(biāo)臺(tái)站實(shí)現(xiàn)收、發(fā)信系統(tǒng)主、備波道之間的切換。本站自動(dòng)控制切換是指其中一路(主)信道信號(hào)質(zhì)量下降時(shí)(如誤碼率高于10E－6 時(shí))，通過TR DIST 盤自動(dòng)切換到另一路(備)信道。

收、發(fā)信部分(TRP)分別由主、備信道中頻輸入端同時(shí)輸入－48 V 電源供電。該電源由調(diào)制解調(diào)處理部分(MDP)直流-直流電源轉(zhuǎn)換盤(DC-DC CONV)提供。

2 空間分集、中頻合成與時(shí)延調(diào)整

為了抗多徑傳播衰落，該系統(tǒng)采用空間分集(SD)和中頻合成時(shí)延調(diào)整(DADE)技術(shù)。如圖2 所示，來自兩個(gè)天饋系統(tǒng)的直達(dá)信號(hào)和多徑干擾信號(hào)，經(jīng)過兩路相同的射頻放大、下變頻、中頻放大，在中頻上相加。相加器之后是中頻自適應(yīng)時(shí)域均衡器。相位檢測、相位控制及循環(huán)移相器是為使第二路的本振有合適的相位，從而使中頻放大器的輸出有合適的相位，用來抵消信道的時(shí)變多徑傳播特性引起的干擾，以獲得最佳的抗多徑衰落效果。

圖2 中頻合成＆時(shí)延調(diào)整(DADE)

3 調(diào)制、解調(diào)處理部分

3.1 調(diào)制解調(diào)盤

如圖3(調(diào)制部分)，圖4(解調(diào)部分)框圖所示，調(diào)制解調(diào)盤(MODEM)包括再生段開銷(RSOH)，無線幀附加開銷(RECOH)的插入和讀出，擾碼器，MLCM 編碼調(diào)制，QAM 調(diào)制解調(diào)器等。本盤主要完成速率為155.50 Mb/s 的SDH 信號(hào)的調(diào)制與收信部分產(chǎn)生的中頻信號(hào)的解調(diào)，為1 +1 主、備配置方式。調(diào)制產(chǎn)生的中頻頻率和解調(diào)部分的中頻頻率分別工作在350 MHz 和140 MHz，這樣可以避免產(chǎn)生不必要的干擾。在糾錯(cuò)技術(shù)方面，一般只采用低冗余度和用較小規(guī)模電路實(shí)現(xiàn)糾錯(cuò)編碼方式。在SDH 數(shù)字微波系統(tǒng)中，將編碼和調(diào)制相結(jié)合進(jìn)行總體設(shè)計(jì)，這就是所謂編碼調(diào)制技術(shù)。本系統(tǒng)采用MLCM 多電平編碼調(diào)制，對差錯(cuò)率影響最大的第一級采用冗余度較高的卷積碼，第二級采用冗余度較低的卷積碼，其余各級甚至不編碼。MLCM 方式冗余度比較低，編碼器和解碼器所需電路規(guī)模比較小。

圖3 MODEM(調(diào)制解調(diào)盤)系統(tǒng)調(diào)制部分方框圖

圖4 MODEM(調(diào)制解調(diào)盤)系統(tǒng)解調(diào)部分方框圖

3.2 公務(wù)盤、數(shù)字匯接盤

公務(wù)盤(OW)模塊為NEC5000S 型數(shù)字微波設(shè)備提供了一個(gè)用以聯(lián)絡(luò)的工程電話。它有以下功能:1)使用雙音雙頻電話(DTMF)可以提供全線呼叫(ALL CALL)。2)支持64 k 數(shù)字接口(V.11)的OOW/EOW。它可以連接到有數(shù)字匯接功能的數(shù)字匯接盤(DIG HYB)進(jìn)行多方向公務(wù)互通。

數(shù)字匯接盤(DIG HYB)為四路數(shù)字合路器系統(tǒng)，可傳輸SDH 信息中E1 和微波DSC 公務(wù)字節(jié)，主要用于多方向站點(diǎn)的公務(wù)匯接互聯(lián)左右。

3.3 本地管理系統(tǒng)盤

如圖5 所示，本地管理系統(tǒng)盤(LMS)盤由CPU 燈插件構(gòu)成，提供NEC5000S SDH 無線設(shè)備的OAM＆P 功能;進(jìn)行本地監(jiān)控、管理和維護(hù)等工作。另外設(shè)備的預(yù)設(shè)功能也經(jīng)過其操作，如公務(wù)預(yù)置、數(shù)字匯接預(yù)置、倒換處理預(yù)置、過門限秒的收信電平預(yù)置等等。本地管理系統(tǒng)盤(LMS)具有和高級網(wǎng)管設(shè)備相連接的物理接口。具有和控制管理盤(CTRL)模塊、倒換處理盤(SWO PROC)模塊相連接的內(nèi)部物理接口。這樣在本地系統(tǒng)和中心站計(jì)算機(jī)系統(tǒng)之間可以發(fā)送和接收控制/告警/狀態(tài)等數(shù)據(jù)，以實(shí)現(xiàn)中心站網(wǎng)管系統(tǒng)對端站的監(jiān)控。

圖5 本地管理系統(tǒng)盤

3.4 倒換處理盤

倒換處理盤(SWO PROC)模塊倒換部分在相聯(lián)的兩站之間提供發(fā)信和收信機(jī)雙向的監(jiān)視和控制功能。一個(gè)倒換段兩端倒換處理盤模塊是通過無線附加幀(RFCOH)里的數(shù)字業(yè)務(wù)信道DSC 來實(shí)現(xiàn)通信的。NEC5000S 型數(shù)字微波通過倒換處理盤實(shí)現(xiàn)監(jiān)控微波信道和控制微波信道的自動(dòng)切換。

3.5 控制盤

控制盤(CONTOL)用來收集機(jī)架內(nèi)的告警和狀態(tài)信息。它還收集機(jī)架內(nèi)的各種模塊的各種性能監(jiān)測數(shù)據(jù)，設(shè)置和控制信息;還有預(yù)置功能、控制功能、下載功能、自診斷功能、程序回復(fù)功能;有NORM-MAINT 撥動(dòng)開關(guān)，在進(jìn)行維護(hù)操作時(shí)，使用這個(gè)開關(guān)設(shè)置到維護(hù)狀態(tài)，開啟MAINT 指示燈，對網(wǎng)管報(bào)告維護(hù)狀態(tài)，并停止對機(jī)架頂部告警輸出;有正常保護(hù)開關(guān)(NORM-PORTECT)，在帶電更換盤操作時(shí)，開關(guān)要置于保護(hù)狀態(tài)，以關(guān)閉CTRL 盤與相關(guān)聯(lián)盤通信聯(lián)系。

3.6 基帶倒換盤(BB SW CTRL)

BB SW CTRL 盤提供APS (自動(dòng)保護(hù)倒換)功能，安裝了OPT INTFC(光接口盤)時(shí)，可執(zhí)行線路保護(hù)控制。在基帶需要進(jìn)行倒換配置時(shí)，需要安裝此盤。保護(hù)模式有兩種:單方向不可逆和單方向可逆，可基于每個(gè)波道選擇。

3.7 開銷/路旁業(yè)務(wù)接口盤(OH/WS INTFC)

提取和插入STM-1 信號(hào)中再生段開銷(RSOH)數(shù)據(jù)里的E1，F(xiàn)1 和DCCr 等字節(jié)，以及無線附加幀(RFCOH)里的DSC 字節(jié)。提取和插入2 Mbps 和1.5 Mbps 路旁業(yè)務(wù)。根據(jù)系統(tǒng)配置不同，最大能提供8 路路旁業(yè)務(wù)。64QAM 調(diào)制時(shí)，每通道提供2 個(gè)2 Mbps 路旁業(yè)務(wù)。128QAM 調(diào)制時(shí)，每通道提供1 個(gè)2 Mbps 路旁業(yè)務(wù)

3.8 發(fā)倒換收分配盤

發(fā)倒換收分配盤(TR DIST)模塊為N +1 設(shè)置，為雙通路和熱備用系統(tǒng)提供保護(hù)切換功能。在數(shù)字微波發(fā)信端，此模塊用來進(jìn)行從主用波道到保護(hù)波道的主數(shù)據(jù)信號(hào)切換。在數(shù)字微波收信端，用來分配從保護(hù)波道接收到的數(shù)據(jù)信號(hào)到各個(gè)主用波道，由倒換處理盤(SWO PROC)模塊來進(jìn)行控制倒換操作。

3.9 155M 接口盤

155M 接口盤(155M INTFCS)工作在RST 模式下，有兩種模式，分別為155M 電信號(hào)和155M 光信號(hào)的接口盤。我站使用的為155M 光信號(hào)接口盤。它是由CMI 碼到NRZ 碼的變換器，NRZ 碼到CMI 碼變化器，段開銷(SOH)處理器，管理單元(AU)指針處理器和執(zhí)行微波通道倒換的無損傷倒換器組成。通過155M 接口盤實(shí)現(xiàn)NEC5000S 型微波設(shè)備與數(shù)字多路分復(fù)接器的連接。由于篇幅有限，直流-直流轉(zhuǎn)換盤、時(shí)鐘盤、數(shù)字多路分復(fù)接器不再討論。

現(xiàn)階段，SDH 數(shù)字微波系統(tǒng)已經(jīng)在省內(nèi)廣電領(lǐng)域廣泛使用。理論知識(shí)的探討將為我們更好的保障設(shè)備安全運(yùn)行提供有益幫助。