賴廣文
(廣東省廣播電視技術中心,廣東 廣州 510075)
SDH(Synchronous Digital Hierarchy)是國際電信聯盟電信標準化局(ITU-T)指定的傳輸通用技術標準[1]。在廣電傳輸系統中主要有3種符合SDH標準的碼率,分別為 155 Mbit/s,45 Mbit/s,2 Mbit/s,其中 155 Mbit/s是每個微波信道的傳輸容量,45 Mbit/s為傳輸一組廣播電視節目(可編8套電視節目和16套立體聲廣播節目)所需的容量,2 Mbit/s為傳輸數據業務的單位容量。
廣電SDH數字微波系統的傳輸頻率有兩個:U 6 GHz和11 GHz。干線使用U 6 GHz(4個頻點),頻率范圍為6.4~7.1 GHz。 支線使用 11 GHz(4 個頻點),頻率范圍為10.7~11.7 GHz。兩個頻段每個頻點可使用的帶寬都為40 MHz。系統采用64QAM調制方式。廣電微波設備的信號流程中,基帶信號是指155 Mbit/s的數字碼流信號,基帶信號經過調制后形成模擬中頻信號(140 MHz),模擬中頻信號經過上變頻形成模擬射頻信號。
SDH傳輸系統主要設備構成如圖1所示。

圖2a是微波設備實物圖,2b是結構示意圖。TRU(機頂單元)主要由2組空氣開關和告警指示燈組成。在TRU的頂上有2對-48 V的電源接入端子,分別對應2組空氣開關。2組空氣開關可組成1+1電源輸入保護,每個空氣開關對應供電給基帶設備、風扇、收發信機。

基帶子架主要的功能是接收/發送155 Mbit/s碼流給復用設備,接收/發送140 MHz中頻信號給收發信子架。基帶子架分為3部分,上部是輔助業務接入區,中部是信號處理板區,下部是電源分配區。輔助業務接入區是輔助業務信號的接線處,如路邊業務、公務轉接等。在信號處理板區中,可提供與復用設備之間接入/輸出155 Mbit/s信號的接口,又可提供與收發信機子架之間接入/輸出140 MHz中頻信號的接口。電源分配區提供基帶子架的電源接入接口,并將-48 V基礎電源變換成各種板件需要的電壓,如圖3所示。

如圖4所示,收發信機由中頻收發模塊、發信機、收信機、收發信本振和直流變換模塊組成。其中直流變換模塊是把-48 V變換成各種直流信號供其他模塊使用。中頻發模塊接收來自調制解調板的中頻信號輸出給發信機,在發信機中發信本振信號和中頻信號上變頻成發信射頻信號送往天饋線,這是發信過程;收信過程則相反。

廣東省數字微波電路以廣州市為中心,有44個微波站,2個光纖延伸站,每2個微波站為一個倒換段,分為東線、西線、北線和珠三角環路。正向業務配置均從廣州站開始,以(3+1)×155 Mbit/s信道容量安排業務;回向業務從各地匯集在廣州站,然后連接到廣電局及集團各單位。
3+1的信道配置中,1,2,3信道為主用信道,0信道為保護信道。各信道業務配置如下:0信道平時可傳輸臨時業務,在主用信道發生故障時,中斷臨時業務,改為傳輸已中斷主用信道的業務;1信道(3×45 Mbit/s)傳輸廣播電視節目,共可傳輸24套電視節目和48套立體聲廣播節目;2 信道(2×45 Mbit/s+21×2 Mbit/s)安排 2 個45 Mbit/s傳輸高清電視,21×2 Mbit/s傳輸網管監控數據、會議電視數據和其他數據業務,在2×45 Mbit/s沒傳輸高清電視節目時,也可傳輸數據業務;3信道(63×2 Mbit/s)安排傳輸語音、數據和其他綜合業務數據。
廣播電視信號是怎樣從微波站A傳輸到微波站B?以1信道傳輸的正向24套電視、48套廣播信號為例,由圖5可知,正向信號從廣州中心站開始,一個站一個站接力傳輸,當信號來到微波站A時,微波站A至少有2個方向的微波設備,一個是接收上一微波站信號,另一個往下一微波站傳輸信號。接收上一微波站 (例如C方向)1信道信號的微波設備輸出155 Mbit/s基帶信號給ADM復用設備對應C方向155M接口板,交叉矩陣板經業務配置把C方向來的信號交叉連接到B方向的155 M接口板,輸出155 Mbit/s信號給B方向的微波設備RAA1板進行RRA處理,再經64QAM調制輸出140 MHz中頻信號,中頻信號與發信本振上變頻為微波信號由發信機發射出去;下一微波站B接收到微波信號與收信本振下變頻為中頻信號,經調制解調板解調成155 Mbit/s基帶信號輸入到RRA1板,經RRA處理后輸入到ADM復用設備的A方向155M接口板收入端口,交叉矩陣板經業務配置把A方向來的信號交叉連接到D方向的155M接口板,輸出155 Mbit/s信號給D方向的微波設備RAA1板155 Mbit/s輸入口。同時交叉矩陣板經業務配置把A方向來的高速155 Mbit/s信號解復用分解成低速45 Mbit/s信號經交叉連接到45M接口板輸出45 Mbit/s信號給本站解碼器解出視頻、音頻信號。
微波設備出現故障時,例如微波站A的1信道發信機發生故障,倒換機制是以收端提出倒換要求,即微波站B向微波站A發出倒換要求。微波站A的0信道RRA板的倒換開關連接1信道RRA板分支來的信號,即1信道的信號倒換到0信道傳輸;倒換段收端微波站B的1信道RRA板的倒換開關連接到0信道分支來的信號。這樣,1信道的信號經0信道傳輸,保證業務不會中斷。
以下列舉3例9600LSY系列微波設備常見故障的診斷和處理方法。
故障1
現象:五桂山微波站對中山方向的微波設備脫離網管系統監控(俗稱脫網)。
診斷:由圖3可知,網管信息監控主要由系統控制板完成,很有可能是系統控制板故障導致此網元脫網。造成此故障的原因主要是高山微波站易受感應雷的襲擊,引入感應雷的主要是連接設備的通信電纜。
處理:出現此故障時,系統控制板的工作指示燈會亮紅燈,可以指揮五桂山工作人員換好系統控制板,更換時要把故障板里面的記憶卡插到新板。為了杜絕系統控制板遭雷擊,網管信息只由復用段傳輸,運行一段時間效果較好。
故障2
現象:揭陽微波站本地信號回傳廣州站中斷,網管有解調失敗、RRA1板RUP告警,未倒換,但正向傳輸正常。
診斷:由網管告警分析可能是RRA1回向通道故障造成揭陽微波站本地信號回傳中斷。因為由圖3可知倒換開關在RRA板里面,所以當RRA板故障時無法倒換,造成傳輸中斷。

處理:由于正向傳輸(主業務)正常,回傳信號只在當地有新聞回傳時才使用,可讓當地工作人員選擇合適時間(如深夜)更換RRA1板,以免影響到主業務正常傳輸。RRA故障可能會造成傳輸中斷,所以當主業務1信道RRA板出現故障時,如無備份板,可把3信道RRA板臨時更換到1信道,等待備份板到位再行更換。
故障3
現象:網管顯示八片山微波站對天井山方向微波設備1信道調制解調板有RUP、解調失敗等告警,ADM復用設備0信道有AIS。八片山微波站工作人員報告對天井山方向微波設備主要告警等亮紅燈,1信道調制解調板工作指示燈亮紅燈。
診斷:由網管顯示告警來分析和工作人員報告現象可以肯定是對天井山方向1信道調制解調板解調故障。查看網管可以發現八片山微波站收天井山方向1信道已經倒換到備用信道(0信道)傳輸。
處理:更換1信道故障板(在無備用板時可臨時把3信道調制解調板更換到1信道)。RRA板、調制解調板、收發信機在各信道都可互換,但在互換收發信機時要注意調整對應頻率號碼。查看倒換狀態時要在倒換段收端查看。
[1] 劉洪才.數字傳輸技術[M].北京:中國廣播電視出版社,2009.
[2] ALCATEL 9600lsy[EB/OL].[2010-03-04].http://sysdoc.doors.ch/ALCATEL/ds9600lsy.pdf.