論黑龍江省微波數字化改造的必要性

劉麗娜 陳裕敏

[關鍵詞]微波;數字化;改造;必要性

應用微波傳輸視頻、音頻、文字、圖像等內容一直是世界各國廣泛使用的傳輸手段之一。傳統的模擬微波曾經是黑龍江省傳輸廣播、電視信號的主要方式,由于衛星地球站和光纖網的建立,特別是我省模擬微波設備老化,故障率高,已無法作為主要的傳輸廣播電視的手段了。但由于微波獨特的作用又無法取代,如一些高山發射微波站由于為廣大山區、農村服務,在村村通、戶戶通能夠起到不可替代的作用。而高山發射微波站的電視信號源除上星的一套節目外,其他幾套節目的傳輸現在還是靠微波。

從長遠看微波通過數字化改造后,傳輸廣播電視的質量和可靠性比光纖和衛星有明顯的優勢。

與光纖網相比有以下幾項優點:

(1)抵御自然災害的能力強。如在90年代松花江地區,伊春地區等我省的幾次特大洪災中,最早的微波站、804微波站等幾個高山微波站在其他通信手段失效的情況下,微波保證了災區的通信和廣播電視信號的暢通。

(2)防破壞能力強。如“法輪功”多次對衛星進行的干擾,對光纜進行破壞,從光纜、電纜中插入信號。微波傳輸可以完全防止這些現象的發生。

(3)建設和維護成本相對較低。特別是在山區、人煙稀少的地區敷設光纜非常困難,建設成本很高,維護成本也高。微波可以很好地解決這些地區的節目傳輸問題,且利用原有基礎設施,成本很低。

(4)受地理環境的限制小,應對突發事件的能力強。微波信號既可翻山又可跨海,與光纜相比,受地理條件的限制小。隨著微波設備集成度的提高,使用攝像微波傳送一體機,很容易在突發事件現場實現信號的實時傳輸。

(5)易于維修和管理;對比這幾年我省光纖網和微波網的維修速度和管理水平可見,由于技術原因光纖網一旦中斷維修速度較慢,且受干擾較多,由于體制關系光纖網管理比較困難。

與衛星相比優點有:

1.傳輸容量大:現在數字微波的傳輸容量,可同時傳幾十套廣播電視節目,可將省微波站所有頻道的節目同時傳送到全省各地。衛星傳輸的容量因衛星和轉發器的數量和使用衛星必須經過國家有關部門的批準等原因而受限。衛星無法將省微波站所有頻道的節目及時傳送到全省各地。

2.雙向傳輸:數字微波除可將省微波站節目下傳到全省各地市外,還可同時將全省各地市的節目傳到省微波站來,衛星沒有此能力。

3.數字微波和光纖網可以聯網:利用同步數字傳輸網(SDH傳送網)可以將數字微波和光纖聯網,擴大傳輸內容。

鑒于微波傳輸廣播電視在我省高山微波站不可替代的情況,和全省微波設備的現狀,微波站數字化改造在我省勢在必行。

微波的數字化改造在全國已進行多年,很多省份都已進行完畢。但我省現在還使用模擬微波。就我們最早的微波站而言用模擬微波傳輸廣播電視信號已超過20年。現在該設備已經嚴重老化,故障率較高,且備品備件已無處購買。

為此,提出對數字化改造的一點設想。

1.利用視、音頻接口進行分段改造。由于數字微波和模擬微波的基礎設施相同,頻率相同,可以從首站開始,逐站、進行改造。這樣可以節省一次性投資,有多少錢改造多少。將改造下來的設備作為備件,解決老模擬設備的維修問題。

2.光纖網和微波網對接

由于數字技術的飛速發展,特別是數字傳輸技術在光纖通訊中的突破性應用,使得光纖傳輸廣播電視信號容量高,質量好。我省已經建立了全省的光纖網,使全省各市、縣域內都能有高質量的廣播電視信號。另一方面我省廣播電視系統的微波站也幾乎遍布全省各地。由于,同步數字傳輸網(SDH傳送網)可以適用于數字光纜傳輸和數字微波傳輸。采用該技術所有高山微波站可以就近將各市、縣光纖的信號和微波站對接,將廣播電視信號從多路傳入微波線路。當一個地區發生地震、水災等災情將光纖線路破壞時,可以利用微波作為中間鏈接將廣播電視信號傳下去,從而保證將廣播電視信號傳至全省。

這里簡述一下同步數字傳輸網(SDH傳送網)

SDH(SYnchronosDigitaIHierarchY)設備本身不屬于微波設備范疇,它是一種將各種不同速率的數據流匯集、交換和分配的復接設備,可以把它看成是集裝箱的作用。由于這種復接方式將數據流管理、維護與荷載區分成兩個部分,以便各種不同速率的被傳送的數據流可以方便地下載和上載即交叉鏈接(DXC),省卻了準同步數字系列(PDH)需要的大量復接設備,既節省了費用又方便了使用。

數字光纜傳輸和數字微波傳輸都可以采用SDH技術。我國的廣播電視光纜傳輸網就是采用SDH傳輸方式。微波數字化改造后與光纜互聯、互通、互為備份,必須也采用SDH技術。SDH設備在數字微波中的作用,從圖1微波中繼站的基本模型中可見。

SDH設備以下部分的設備配置形式,以SDH45Mbiy/s接口信號為例,如圖2。

由圖2可知,SDH以上的傳轉電路可以是微波,也可以是光纜。SDH以下的設備配置(含SDH且設備)無論在微波電路還是光纜電路都是一樣的。

3.在不考慮和光纖網對接的站點采用DVB(數字電視廣播)直接復用調制方式作為過渡方案;DVB直接復用調制方式保留了原微波站的模擬微波信道機、天饋線和電源系統,僅對模擬微波的調制解調器以下部分作更換,增加數字調制解調器、編解碼器、ASI復接器。它的基本模型以端站為例,如圖3。

采用DVB直接復用調制方式的優點是一次性投入減半,投資條件改善時可進行二次改造,只要更換微波設備,增加SDH復接器和網管監控系統等,與第一次改造中投入的編解碼器、復接器等可以組成完全的9n旦微波。它的缺點是無法和光纜傳輸網在TS流層面上互為備份,只能在信號源層面上起到備份作用。

由以上的介紹可見,數字微波的技術在我省應用是可行的,是有條件的,我省模擬微波已完成它的歷史使命,勢必被更為先進的數字化微波所代替。將微波同光纖網互聯互通,可形成業務合理分配、互為備份、安全可靠的廣播電視傳輸網絡,成為確保廣播電視安全播出的重要基礎。

總之,我省將模擬微波改造為數字微波十分必要。

(編輯/丹桔)