基于NEC5000s數(shù)字微波在河南廣電102臺的應(yīng)用

白衛(wèi)立

摘要：河南廣電局102臺投入的數(shù)字微波NEC5000s設(shè)備項目，用于該臺廣播電視節(jié)目的信號傳輸。本文主要闡述該設(shè)備項目的必要性、可行性，設(shè)備實施的方案，設(shè)計理念，結(jié)合數(shù)字微波NEC 5000s收發(fā)信機的技術(shù)特點，從NEC5000s設(shè)備原理框圖，安裝，應(yīng)用，調(diào)試等方面說明需要注意的事項。

關(guān)鍵詞：155M；數(shù)字微波；NEC 5000s[1]；SDH；STM-1；QAM

中圖分類號：TN948.55 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2018）02-0113-02

近年來，河南廣電為適應(yīng)新階段條件下廣播電視發(fā)展的需要，對河南省電視臺20樓網(wǎng)絡(luò)機房到五指嶺102臺用于傳輸廣播電視的微波設(shè)備進行改造升級，原使用的45M數(shù)字微波設(shè)備[2]，因其是老模擬微波NEC設(shè)備改造的產(chǎn)物，其使用的微波高頻設(shè)備部分和碼流解碼設(shè)備均是國內(nèi)生產(chǎn)的通信設(shè)備，在使用過程中經(jīng)常發(fā)生因抗干擾能力差，溫漂等造成的設(shè)備故障率高，不穩(wěn)定，碼流解碼設(shè)備死機，信號出現(xiàn)馬賽克等現(xiàn)象，鑒于該45M PDH數(shù)字微波用于廣播電視在傳輸容量和質(zhì)量要求下的短板，為了滿足河南廣電102臺對電視廣播傳輸容量和質(zhì)量的要求，通過公開招標，由供貨商和廣電局102臺共同完成155M數(shù)字微波設(shè)備項目，并組織設(shè)備安裝、調(diào)試與應(yīng)用；102臺投入使用了桂林NEC通信公司的5000s系列8GHz STM-1/OC3 1+0數(shù)字微波設(shè)備系統(tǒng)（64/128QAM），為廣電局102臺的廣播電視節(jié)目轉(zhuǎn)播打造堅實的平臺，為以鄭州為中心的中原城市群9市4000萬人口更好地服務(wù)，滿足廣大群眾的文化生活需要，并為廣播電視事業(yè)發(fā)展、經(jīng)營創(chuàng)收提供有力的技術(shù)保障和增加我省廣播電視事業(yè)的經(jīng)濟效益和社會效益。

1 155M數(shù)字微波設(shè)備項目方案設(shè)計思想

（1）項目設(shè)計符合總局62號令對102臺節(jié)目傳輸信號源系統(tǒng)的技術(shù)要求，對于102臺來說 ，為河南主干廣播電視發(fā)射臺，所播出的節(jié)目應(yīng)配置至少兩路不同傳輸路由的信號源[3]，SDH 155M數(shù)字微波設(shè)備為102臺傳輸路由的重要一路，該設(shè)備安裝投入使用后應(yīng)能夠滿足河南省廣播電視信號源的傳輸要求，通過該通信設(shè)備進行傳輸?shù)男盘枮槭‰娨暸_電視信號的主、備包，省電臺廣播信號的備包。

（2）數(shù)字微波 NEC5000s項目在廣電局102臺的應(yīng)用，可以解決由于廣播電視事業(yè)的迅速發(fā)展，越來越多的廣播電視節(jié)目實現(xiàn)開路覆蓋的信號源瓶頸問題，確保廣電局102臺的省級龍頭骨干臺的作用；它能夠使廣電局102臺節(jié)目傳輸設(shè)備具備強有力的硬件保障和技術(shù)支撐，解決廣播電視信號無備用信號源問題；同時可以改善廣電局102臺發(fā)射的廣播電視信號傳輸質(zhì)量，從而完成廣電局102臺廣播電視傳輸系統(tǒng)信號由模擬向數(shù)字轉(zhuǎn)變，大大提升廣電局102臺為廣播電視事業(yè)服務(wù)的水平和質(zhì)量，減少停播率，實現(xiàn)廣播電視信號大容量、高質(zhì)量傳輸配置要求[3]。

（3）項目方案選用進口設(shè)備 NEC 5000s系列8GHz STM-1/OC3 1+0數(shù)字微波設(shè)備系統(tǒng)（64/128QAM），為端對端的一跳設(shè)備，工作頻段在8GHZ，技術(shù)上要求其傳輸性能穩(wěn)定、可靠。

（4）設(shè)備系統(tǒng)配置主要包括SDH微波設(shè)備、復接設(shè)備（MAX板）、天、饋線系統(tǒng)設(shè)備（空間分集，發(fā)端一幅天線，收端兩幅天線）。數(shù)字微波1+1配置，波道傳輸速率為1×STM-1（155.520Mb/s），復接設(shè)備下到3Χ DS3接口；經(jīng)適配器、分配器后送至解碼器解碼還原傳輸多路廣播信號及多路電視信號；為保證節(jié)目傳輸?shù)陌踩瑵M足不斷增加的節(jié)目傳輸容量要求，并且本項目的數(shù)字微波能擴容。

2 5000S系列8GHZ STM-1/OC3 1+0微波系統(tǒng)（64/128QAM）設(shè)備的特性

102臺使用的5000S系列同步數(shù)字序列（SDH）長距離微波系統(tǒng)是為同步傳輸模塊（STM-1）或光載波OC-3的傳輸而設(shè)計的。其中該微波設(shè)備的網(wǎng)元均為SDH可兼容，其標準符合相關(guān)的ITR-R和ITU-T建議和歐洲電信標準ETS，由于該SDH系統(tǒng)采用先進的技術(shù)，廣泛使用了微波集成電路（MICS）和定制的大規(guī)模集成電路，因此其收發(fā)信單元TRP經(jīng)久耐用且結(jié)構(gòu)緊湊，而且還廣泛使用低功耗高速的FPGA門陳列，因此其功耗更小。

其工作頻率使用8GHZ三波道，其發(fā)信頻率為8118MHZ，收信頻率7807MHZ，系統(tǒng)調(diào)制采用128正交幅度調(diào)制（QAM），傳輸容量為一個波道STM-1或OC-3，屬于端對端站，其一端在河南電視臺網(wǎng)絡(luò)機房20樓，另一端在102臺節(jié)目傳輸機房，設(shè)備采用空間分集方式，采用一個ETSI機架裝備，冷卻方式為自然風冷方式[3-5]。

3 5000S系列8GHZ STM-1/OC3 1+0微波系統(tǒng)（64/128QAM）設(shè)備的先進的技術(shù)

SDH微波系統(tǒng)先進性除了上述特性中的能耗低，易安裝外，還主要表現(xiàn)以下幾個方面：

（1）多種系統(tǒng)應(yīng)用，擴容容易，只需在現(xiàn)有的配置下增加模塊或子架以增加傳輸容量，最大的保護傳輸容量為9+1，N+1保護倒換是無損傷的，熱備份的保護倒換系統(tǒng)使倒換操作無誤碼。

（2）具有自動發(fā)信功率控制（ATPC）能力，這一功能的實現(xiàn)可以減少對相鄰系統(tǒng)的干擾，減少由上衰傳輸引起的不良影響，可以改善殘余BER特性，降低功率消耗，提高設(shè)備的可靠性。

（3）具有前向糾錯（FEC）功能改善誤碼性能，低密度奇偶校驗（LDPC）碼用于前向糾錯系統(tǒng)確保極好的誤碼改善性能。

（4）具有優(yōu)越的自適應(yīng)均衡，可以使基帶時域自適應(yīng)均衡器（ATDE）在時域均衡波形失真和碼間干擾的能力大大增強。

（5）信道具有一個電接口或STM-1光接口，適用于局內(nèi)或遠距離間的應(yīng)用，同時具有自動保護切換（APS），1+1光纖尾纜，提供備用保護，還具有數(shù)字勤務(wù)信道及a路旁傳輸，具有告警狀態(tài)及性能監(jiān)視，公務(wù)電話信道和基于jav的NMS網(wǎng)絡(luò)管理界面，使用PNMTj的本地管理和使用PNMSj的中心管理，NMS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)通過自動搜索網(wǎng)元的IP地址而更簡單[3-5]。

4 設(shè)備的原理框圖

5000S系列8GHZ STM-1/OC3 1+0微波系統(tǒng)（64/128QAM）設(shè)備的原理框圖，如圖1所示。

（1）原理框圖只顯示微波設(shè)備在102臺的部分，在電視臺20樓網(wǎng)絡(luò)機房的部分設(shè)備相同，只是其設(shè)備的微波天線為一幅天線。

（2）設(shè)備原理：微波信號經(jīng)過其微波天線從電視臺20樓發(fā)射出去，由102臺的主用天線或空間分集天線接收，經(jīng)過饋源、波道管、濾波器電路、分路器電路BR-CKT進入收發(fā)信設(shè)備TRP，經(jīng)過設(shè)備的調(diào)制解調(diào)設(shè)備MDP輸出STM-1主用碼流，經(jīng)過光纖輸出給設(shè)備復用器輸出三路DS3碼流用于解碼[3-5]。

（3）端對端系統(tǒng)信號結(jié)構(gòu)流程框圖，如圖2所示。

在端站，光或電STM-1信號被送到調(diào)制解調(diào)器（MDP）的接口部分單元，然后，信號送到MODEM的調(diào)制部分完成64QAM或128QAM調(diào)制成中頻IF信號，調(diào)制過的IF信號被送到TRX的發(fā)信部分，它能將IF信號轉(zhuǎn)換成RF信號。在對端站，TRX的收信部分接收到RF信號并將RF信號轉(zhuǎn)換成IF信號。在MODEM的解調(diào)部分解調(diào)并進行糾錯。解調(diào)的基帶信號被送到MDP的接口部分單元，它提取了微波部分的SOH字節(jié)，又在鏈路部分插入SOH字節(jié)，若需要，則提供無損傷倒換及電光轉(zhuǎn)換。

5 設(shè)備的安裝與調(diào)試

5000S系列8GHZ STM-1/OC3 1+0微波系統(tǒng)（64/128QAM）設(shè)備的安裝與調(diào)試，需要注意的事項如下：

（1）要了解開通5000S系列的步驟，System Maintenance------Ctrl 01 Maintenance設(shè)置為ON[3-5]，打開維護，TX功率設(shè)置為最大，打開MTPC，設(shè)置為0，天線調(diào)整模式打開。

（2）要了解5000S接收電平和電壓的關(guān)系。

（3）要了解5000S的電源系統(tǒng)輸出電壓正常是否，直流電源正常的輸出電壓應(yīng)是-48V，檢查機柜頂上的電源排螺絲是否上進去，沒上進去的情況下對應(yīng)的系統(tǒng)是無電狀態(tài)。

（4）要進行IP設(shè)置和PNMT設(shè)置，PNMT設(shè)置中重點要注意TX功率控制的設(shè)置、Antenna 調(diào)整模式的設(shè)置、ATPC功能設(shè)置，ATPC的門限，為了保險，我們需要修改ATPC啟動門限，提高傳輸可靠性，一般情況下修改成-50dBm。

（5）外接測量點Z5接口的調(diào)整，對于接收電平來說，當存在SD的情況下，我們的測量點接收電平為，主天線：Main RX Input Level Monitor，SD天線：SD RX Input Level Monitor，RX Input Level Monitor為主天線信號和SD信號形合成以后的信號，一般大于Main RX；當沒有存在SD的情況下，我們的測量點接收電平為， RX Input Level Monitor。

（6）SD DADE調(diào)整，當Main和SD的天線都調(diào)整完成以后，調(diào)整了一端的時延以后，網(wǎng)管不能登陸遠端，遠端的Sweep for DADE V打開以后，近端就會出現(xiàn)解調(diào)告警，網(wǎng)管也就不能登陸遠端。解決方案：把兩端的sys1的SD RF IN電纜松開，因為網(wǎng)管傳輸是使用sys1和sys2，把sys1的SD甩開后，就可以監(jiān)控遠端了，調(diào)整完成系統(tǒng)的delay，再把sys1的SD RF IN接上。調(diào)整方法：首先把對端的Manual Transmit level control調(diào)整為“0”；其次把對端的Sweep for DADE V打開；再次調(diào)整本端的時延，分別對應(yīng)SD和MAIN，調(diào)整低位的天線時延，哪個RF cable短，調(diào)整哪個。調(diào)整的時候需要用電壓表測量Z5的SD DADE V口，調(diào)整為200mv以下，電壓越小時延越小。

（7）接口盤切換保護的調(diào)整，首先是TIM ALM告警需要調(diào)整，TX test Operation設(shè)置為‘on，delay adjust調(diào)整；其次是系統(tǒng)切換保護優(yōu)先級的調(diào)整。

（8）系統(tǒng)維護、網(wǎng)管和運行工具，主要包括IP的在線修改，添加站點，上傳和下傳數(shù)據(jù)，站點名稱的修改，站點名有兩種方式進行修改，一種是用offline tools，執(zhí)行一次external DI/DO configenation就能產(chǎn)生一個MIB cfg文件。另一種是直接下載MIB cfg修改，上傳 MIB cfg文件，記事本打開后修改站點名，然后再下載。

設(shè)備調(diào)試心得：調(diào)試的時候，一般都接SYS1，當天線調(diào)試人員測試電壓時，天線調(diào)整模式開與不開沒有區(qū)別，這可能是這個版本的問題；5000S的時間設(shè)置，斷電以后經(jīng)常出現(xiàn)時間數(shù)據(jù)無法保存，重新開啟后，出現(xiàn)LMS DATE告警，需要重新設(shè)置時間；5000S的極化接反的情況下（比如一端水平，一端垂直），接收電平會下降大概10dBm，而且調(diào)制解調(diào)模塊在-60dBm的時候還是會告警，無法解調(diào)，如果是多系統(tǒng)的話，各個系統(tǒng)的接收電平相差較大；如果一端的接收隔離器有問題或者接觸不好，就會出現(xiàn)單端接收電平低的問題，這時需要重點檢查隔離器和軟跳線。

6 結(jié)語

5000S設(shè)備的安裝調(diào)試是設(shè)備開通的關(guān)健點，對設(shè)備的正常運行起著非常重要的作用，由于它涉及的面廣，調(diào)試的事情較多，一定要做到認真、細致、周到、全面，稍有不慎，就會在設(shè)備的調(diào)試工作中走彎路，從而影響設(shè)備的正常開播。

參考文獻

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