劉亞瓊

（天水市廣播電視微波總站，甘肅 天水 741000）

1 SDH微波通信關(guān)鍵技術(shù)

1.1 自動(dòng)發(fā)信功率控制技術(shù)

自動(dòng)發(fā)信功率控制技術(shù)也叫ATPC，主要是使微波發(fā)信及所輸出功率保持在ATPC控制區(qū)間內(nèi)，不需要人為干預(yù)就可在接收端電平發(fā)生改變之后隨即自動(dòng)改變。應(yīng)用ATPC技術(shù)，能有效降低同路相鄰系統(tǒng)的干擾，顯著降低多徑衰落發(fā)生概率（通?？傻陀?%），盡量避免系統(tǒng)受到大幅降低衰落影響，由此改善微波線路性能，并降低電源消耗，減少非線性失真問(wèn)題的出現(xiàn)。

1.2 多電平編碼調(diào)制技術(shù)

由于微波傳輸媒質(zhì)頻帶容易受限制，結(jié)合ITU-R建議，我國(guó)在4～11 GHz頻段大都采用的波道間隔為28～30 MHz及40 MHz。為在有限頻帶當(dāng)中順利傳輸SDH信號(hào)，一種有效方的法就是引入多電平編碼調(diào)制解調(diào)技術(shù)。

1.3 自適應(yīng)頻域以及時(shí)域均衡技術(shù)

在系統(tǒng)中應(yīng)用多狀態(tài)OAM調(diào)制后，為達(dá)到ITU-R所規(guī)定的相關(guān)性能指標(biāo)，要采取有效措施對(duì)多徑衰落加以抵抗。按照ITU-R的新建議，即不向數(shù)字微波系統(tǒng)中提供給額外差錯(cuò)性能配額，所以必須采取強(qiáng)大的抗衰落對(duì)策。而在大量抗衰落技術(shù)中，除了分級(jí)接收技術(shù)，較為常用的就是自適應(yīng)均衡技術(shù)，其涵蓋了自適應(yīng)射頻均衡技術(shù)以及自適應(yīng)時(shí)域均衡技術(shù)。射頻均衡多用在控制頻率選擇性衰落中，也就是對(duì)信道頻率特性畸變加以補(bǔ)償，重點(diǎn)通過(guò)中頻通道插入補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)頻率特征。相比之下，時(shí)域自適應(yīng)均衡具有更廣的應(yīng)用范圍，可應(yīng)用于多種碼間干擾消除方面，還可用在最小相位以及非最小相位的衰落抵抗中。而為消除正交干擾，可合理引入二維時(shí)域均衡器。

2 廣播電視SDH數(shù)字微波傳輸系統(tǒng)的運(yùn)用

2.1 通過(guò)SDH技術(shù)實(shí)現(xiàn)廣播電視信號(hào)傳輸

要通過(guò)SDH技術(shù)實(shí)現(xiàn)廣播電視信號(hào)傳輸，需要先對(duì)信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化處理，具體的處理步驟有取樣、編碼以及量化等。應(yīng)用SDH技術(shù)傳輸電視圖像的最佳傳輸速率有兩個(gè)，分別是139.264 Mbps和34.368 Mbps。因?yàn)閺V播電視節(jié)目信號(hào)屬于模擬信號(hào)，需要先利用編碼器的對(duì)信號(hào)進(jìn)行變換，并對(duì)所形成的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行壓縮處理，最終使速率保持在139.264 Mbps，壓縮結(jié)束后傳輸?shù)絚4容器當(dāng)中，也可經(jīng)過(guò)壓縮使碼率保持在34.368 Mbps，之后傳輸?shù)絚3容器當(dāng)中，進(jìn)而形成STM-1信號(hào)[1]。在所構(gòu)建的SDH幀結(jié)構(gòu)內(nèi)部，廣播電視節(jié)目的音頻信號(hào)與視頻信號(hào)均存放于靜負(fù)荷區(qū)域內(nèi)。在SDH設(shè)備中，將139.24 Mbps接口以及45 Mbps接口接入到語(yǔ)音輸入設(shè)備、2 Mbps接口數(shù)據(jù)以及圖像編碼器，在相關(guān)設(shè)備支持下轉(zhuǎn)換為SDH廣播電視信號(hào)，隨后通過(guò)微波發(fā)射；也可利用光纖達(dá)到傳輸目的，相關(guān)信號(hào)在傳輸至業(yè)務(wù)站點(diǎn)之后，可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)視頻解碼器解碼后向千家萬(wàn)戶中傳遞。

2.2 運(yùn)用SDH數(shù)字微波傳輸系統(tǒng)緩解頻譜資源短缺現(xiàn)狀

應(yīng)用SDH數(shù)字微波傳輸系統(tǒng)，能夠有效節(jié)約頻譜資源，從而緩解頻譜資源緊張現(xiàn)狀。在所設(shè)置的波道傳輸容量為200 Mbps基礎(chǔ)上，計(jì)算模擬微波傳輸所承載的廣播以及電視節(jié)目數(shù)量。在實(shí)現(xiàn)壓縮編碼以及適配之后的音頻以及視頻當(dāng)中，主要應(yīng)用北美標(biāo)準(zhǔn)T3接口，在保持200 Mbps傳輸容量的情況下，能傳輸4個(gè)45 Mbps[2]。通過(guò)MPEG-2實(shí)現(xiàn)壓縮編碼，可對(duì)其中一路視頻信號(hào)的出碼率進(jìn)行調(diào)整，由之前的10 Mbps轉(zhuǎn)變?yōu)? Mbps，并將一路音頻信號(hào)調(diào)整至256 kbps。在10 Mbps容量當(dāng)中，為音視頻編碼所分配的容量是8 Mbps，而為其他開(kāi)銷所分配的容量為2 Mbps。而在2 Mbps內(nèi)部編入256 kbps音頻信號(hào)內(nèi)部所包含的碼率數(shù)量。經(jīng)計(jì)算，發(fā)現(xiàn)在無(wú)其他開(kāi)銷的情況下，在2 Mbps容量?jī)?nèi)部所能編入的音頻節(jié)目最多是8套，在實(shí)際應(yīng)用期間，可將6套音頻節(jié)目設(shè)置為合理上限。

通過(guò)上述分析，可發(fā)現(xiàn)適配器保持45 Mbps的輸出碼率，編碼器則保持10 Mbps的輸出碼率，所以單個(gè)適配器能夠?qū)崿F(xiàn)4個(gè)編碼器的復(fù)用。因?yàn)閱蝹€(gè)編碼器能夠涵蓋的音頻節(jié)目是6路，視頻節(jié)目為1路，所以單個(gè)適配器可涵蓋4路視頻節(jié)目以及24路的音頻節(jié)目。結(jié)合相關(guān)計(jì)算發(fā)現(xiàn)，45 Mbps其數(shù)量為4時(shí)共同構(gòu)建200 Mbps，此時(shí)代表單個(gè)波道能傳輸16路視頻信號(hào)以及96路的音頻信號(hào)。相比之下，單個(gè)模擬微波波道可傳遞1路視頻信號(hào)以及4路音頻信號(hào)，而對(duì)于SDH數(shù)字微波傳輸來(lái)說(shuō)，單個(gè)波道能夠傳輸16路視頻信號(hào)以及96路的音頻信號(hào)，和前者相比顯著提升。所以，SDH數(shù)字微波傳輸系統(tǒng)能夠顯著節(jié)約頻譜資源，對(duì)無(wú)線傳輸受到頻譜資源局限所產(chǎn)生的問(wèn)題加以解決[3]。

3 廣播電視SDH數(shù)字微波傳輸系統(tǒng)的故障處理

3.1 誤碼故障與處理

在廣播電視數(shù)字微波傳播期間，誤碼故障屬于常見(jiàn)故障。誤碼是指電視信號(hào)在接收期間電視畫面圖像當(dāng)中突然出現(xiàn)塊狀馬賽克，并伴有聲音卡帶現(xiàn)象，直接降低人們的電視觀看體驗(yàn)[4]。此類故障產(chǎn)生的原因較多，而周邊環(huán)境變化是主要誘因。但是因?yàn)榄h(huán)境具有不可控性，所以當(dāng)前針對(duì)此類問(wèn)題尚無(wú)有效的解決方法。另外，除了環(huán)境因素可導(dǎo)致誤碼，信號(hào)傳輸線受損、接收信號(hào)故障以及設(shè)備故障等原因也會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)亂碼情況。

在誤碼故障處理過(guò)程中，首先要對(duì)誤碼故障發(fā)生的原因進(jìn)行全面排查，明確是否是由于環(huán)境變化因素所造成的，同時(shí)對(duì)設(shè)備所處環(huán)境進(jìn)行全面檢測(cè)，著重測(cè)量溫度，明確溫度是否在合理區(qū)間內(nèi)。一般情況下，如果環(huán)境溫度達(dá)標(biāo)，即可排除由環(huán)境因素造成亂碼問(wèn)題。在排除環(huán)境因素影響之后，需要對(duì)傳輸設(shè)備進(jìn)行細(xì)致檢查，主要檢查電纜電線有無(wú)受到外部因素干擾，或者查看電纜電線接地有無(wú)異常情況。另外，電纜傳輸設(shè)備存在質(zhì)量問(wèn)題也可導(dǎo)致出現(xiàn)誤碼現(xiàn)象，此時(shí)要對(duì)電纜進(jìn)行細(xì)致檢查，明確是否存在漏焊等問(wèn)題。若經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)電纜無(wú)異常，則可排除因設(shè)備電纜質(zhì)量不達(dá)標(biāo)導(dǎo)致的誤碼問(wèn)題。隨后需要檢查外部電磁干擾，在做好防護(hù)措施的基礎(chǔ)上詳細(xì)檢查傳輸流程，檢查確定設(shè)備接地正常與否。若是因?yàn)榇嬖诟蓴_現(xiàn)象而出現(xiàn)誤碼故障，則需要在傳輸設(shè)備當(dāng)中運(yùn)用獨(dú)立電源，并要注意所建機(jī)房要和高壓線保持較大距離，不能建在高壓線附近，還要采取一系列地防護(hù)手段[5]。

3.2 收信電平故障與處理

收信電平故障也是一種常見(jiàn)故障，指信號(hào)在接收期間出現(xiàn)的收信電平下降、深衰落現(xiàn)象。出現(xiàn)此故障主要是受到天氣因素或大氣層變化等影響，尤其是雨雪天氣會(huì)較為明顯地影響收信電平，使其出現(xiàn)深衰落問(wèn)題。此外在信號(hào)接收期間，余隙間距大小也會(huì)一定程度上對(duì)收信電平產(chǎn)生影響。若余隙間距比較大，就比較容易出現(xiàn)多徑效應(yīng)；若余隙間距太小，就會(huì)導(dǎo)致收信電平比正常值偏低，由此發(fā)生異常，并會(huì)在正常區(qū)間內(nèi)出現(xiàn)深衰落問(wèn)題[6]。導(dǎo)致收信電平發(fā)生故障的因素除了上述以外，還可能由設(shè)備因素引發(fā)故障。如果信號(hào)在傳輸期間設(shè)備出現(xiàn)饋電問(wèn)題，同時(shí)電路各單元盤處于虛連狀態(tài)，那么也容易出現(xiàn)電平過(guò)低情況。

對(duì)于收信電平故障，在處理過(guò)程中首先要明確電平深衰落情況出現(xiàn)的原因。為確定是否是因?yàn)榇髿鈱幼兓斐纱斯收?，可先合理調(diào)整電線高低。若在電線掛高之后依舊存在收信電平故障，就可排除大氣層變化因素。若天線調(diào)整之后故障同步消除，就基本可以判定是因?yàn)橛嘞堕g距過(guò)大或過(guò)小造成的，進(jìn)而可有針對(duì)性地予以調(diào)整即可解決故障。在數(shù)字微波傳輸期間，收信電平保持良好信號(hào)具有重要意義，需要高度關(guān)注此類故障。

3.3 其他故障與處理

一方面，在數(shù)字微波傳輸期間會(huì)時(shí)常出現(xiàn)服務(wù)波道故障，如監(jiān)控單元會(huì)經(jīng)常發(fā)生死機(jī)情況。此故障發(fā)生概率較高，為系統(tǒng)應(yīng)用帶來(lái)較大麻煩。監(jiān)控單元死機(jī)的主要表現(xiàn)是網(wǎng)絡(luò)管理員在訪問(wèn)某畫面過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)一跳不通現(xiàn)象，抑或在訪問(wèn)中延緩時(shí)間比較長(zhǎng)。出現(xiàn)此故障的原因主要是數(shù)字微波傳輸服務(wù)波道存在問(wèn)題[7]。另外，在數(shù)字微波傳輸期間，公務(wù)系統(tǒng)發(fā)揮著重要作用，而公務(wù)系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中具有較高的故障發(fā)生頻率，當(dāng)其發(fā)生故障后，會(huì)對(duì)電路運(yùn)行狀態(tài)產(chǎn)生一定的影響，嚴(yán)重情況下會(huì)造成整個(gè)電路全面不通。另一方面，系統(tǒng)在應(yīng)用中會(huì)出現(xiàn)復(fù)接設(shè)備和天饋故障。在電視信號(hào)傳輸期間，復(fù)接設(shè)備具有起分與復(fù)接等作用，為保證設(shè)備正常運(yùn)行，需要加強(qiáng)日常維護(hù)。在復(fù)接設(shè)備使用期間，經(jīng)常出現(xiàn)的故障是單板損壞，這主要是因?yàn)楣╇妷哼^(guò)低導(dǎo)致單板運(yùn)轉(zhuǎn)功能異常，抑或會(huì)出現(xiàn)分支指標(biāo)下降，從而引發(fā)閃斷，如平時(shí)常見(jiàn)的線路信號(hào)中斷就可能是由于復(fù)接設(shè)備發(fā)生故障所造成的。

在上述故障處理的過(guò)程中，若傳輸期間發(fā)生監(jiān)控單元死機(jī)問(wèn)題，需要先對(duì)監(jiān)控單元進(jìn)行復(fù)位處理，如果復(fù)位之后故障未消除，就需要關(guān)閉波道，靜待30 s后再次打開(kāi)機(jī)器，大部分時(shí)候能夠恢復(fù)到正常[8]。若公務(wù)系統(tǒng)發(fā)生故障，需要通過(guò)逐個(gè)排查法全面排查各個(gè)網(wǎng)段，由此確定該站公務(wù)是否有異常。若因復(fù)接設(shè)備引發(fā)故障，需要對(duì)復(fù)接設(shè)備、復(fù)接板以及所有接線進(jìn)行全面檢查，明確復(fù)接板以及微波接觸良好與否。若存在接觸不良問(wèn)題，要重新連接電纜線，從而解決故障。對(duì)于天饋故障，要著重把握好施工質(zhì)量，在施工過(guò)程中加強(qiáng)管理控制，以防出現(xiàn)饋線折癟問(wèn)題。

4 案例分析

某微波站網(wǎng)絡(luò)機(jī)房ADM設(shè)備發(fā)出“Inside Fail”告警信息，經(jīng)該微波站工作人員和技術(shù)人員共同檢查，發(fā)現(xiàn)ADM設(shè)備發(fā)出“Inside Fail”告警信息主要是5槽、14槽相應(yīng)矩陣板兩者通信存在異常。主要處理方法是：全面檢查、詳細(xì)分析與準(zhǔn)確判斷，明確問(wèn)題主要出現(xiàn)在哪塊矩陣板當(dāng)中，隨后對(duì)故障矩陣板進(jìn)行更換處理。經(jīng)故障分析，發(fā)現(xiàn)必須更換5槽矩陣板。但因?yàn)?槽矩陣板屬于主用，所以要先使其退出主用，同時(shí)把業(yè)務(wù)切至14槽矩陣板當(dāng)中實(shí)現(xiàn)傳輸，在保持備用狀態(tài)時(shí)更換此矩陣板，由此保證在更換過(guò)程中業(yè)務(wù)信號(hào)依舊能夠正常傳輸。不過(guò)就目前狀態(tài)，5槽矩陣板無(wú)法自行切至備用狀態(tài)，如果強(qiáng)行拔出5槽的矩陣板并切換，業(yè)務(wù)傳輸可出現(xiàn)瞬時(shí)中斷問(wèn)題。為最大程度降低影響，技術(shù)人員以及微波站維修人員在故障處理過(guò)程中預(yù)先通知受影響站點(diǎn)。在故障處理期間，技術(shù)人員首先斷開(kāi)5槽矩陣板電源，之后重啟，從而順利地使信號(hào)切至14槽矩陣板當(dāng)中，經(jīng)過(guò)大約180 s后正常啟動(dòng)5槽矩陣板。此時(shí)依舊存在“Inside Fail”告警信息，而且光信號(hào)無(wú)法切換至主路光纖當(dāng)中，由此判斷5槽矩陣板存在故障，之后更換此矩陣板。完成更換工作之后告警信息隨即消失，光保護(hù)切換無(wú)異常，并且設(shè)備運(yùn)行以及信號(hào)傳輸也都恢復(fù)到正常工作狀態(tài)。

ADM相關(guān)設(shè)備經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)“Inside Fail”告警信息，對(duì)于此類故障處理方法基本一致，不過(guò)此次故障有一點(diǎn)不同，因?yàn)榇薃DM設(shè)備當(dāng)中5槽矩陣板上配置了光模塊，在該告警信息出現(xiàn)的同時(shí)光模塊部分也有故障。結(jié)合故障表現(xiàn)進(jìn)行分析，能夠快速鎖定故障板卡，由此快速排除故障。

5 結(jié)束語(yǔ)

廣播電視SDH數(shù)字微波傳輸系統(tǒng)作為近年來(lái)新興的一個(gè)系統(tǒng)，和傳統(tǒng)系統(tǒng)相比具有諸多優(yōu)勢(shì)，而且能夠保持較高的工作效率，所以在廣播電視傳輸系統(tǒng)中被廣泛應(yīng)用，其主要優(yōu)點(diǎn)有傳輸質(zhì)量高、容量大而且抗災(zāi)害能力強(qiáng)，其在廣播電視信號(hào)傳輸領(lǐng)域?qū)儆陉P(guān)鍵組成部分。為保證系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性與可靠性，需要高度關(guān)注系統(tǒng)的維護(hù)和故障處理，在實(shí)踐中，要系統(tǒng)化地總結(jié)和分析常見(jiàn)故障，采取有效的處理方法，確保數(shù)字微波傳輸系統(tǒng)能夠正常、順暢地運(yùn)行?！?/p>