SDH數字微波傳輸系統故障解決策略探討

徐文亮，李 閩，孔昭崗

（1.湖北廣播電視臺，湖北 武漢 430000；2.利辛縣廣播電視臺，安徽 亳州 236700；3.遼寧省廣播電視撫順石棚山轉播臺，遼寧 撫順 113006）

0 引 言

數字微波是廣播電視行業傳輸系統的新發展，具備抗干擾能力強、傳輸質量高、保密效果好等優勢。同步數字體系（Synchronous Digital Hierarchy，SDH）數字微波傳輸系統目前被廣泛應用于廣播電視節目信號傳輸領域，針對其故障問題展開深入的探討，提出應對措施，能夠有效解決SDH數字微波傳輸系統現存的問題，確保信號傳輸的穩定性，保障廣播電視安全播出。為此，本文以SDH數字微波傳輸系統的故障解決為重點展開探討。

1 SDH數字微波傳輸系統

同步數字體系（SDH）是由準同步數字體系（Plesiochronous Digital Hierarchy，PDH）發展升級形成。SDH數字通信技術與微波通信技術的結合，推動了SDH數字微波通信技術的發展[1]。SDH數字微波傳輸系統與模擬微波通信、中小容量數字微波通信、PDH準同步數字微波通信相比，在接口方式、復用方式、運維管理、系統兼容、傳輸質量以及資源利用等方面優勢明顯。SDH數字微波傳輸系統由端站、樞紐站、分路站及中繼站等組成。SDH數字微波站由天線、饋線、分錄系統、收發信機設備、調制解調設備、復用設備、自動控制設備及電源設備等組成。SDH數字微波傳輸系統憑借其性能優勢，在廣播電視行業節目數量增加、網狀發展的今天，保障了多套廣播節目與電視節目的安全穩定傳輸[2]。

2 SDH數字微波傳輸系統構成及設備

2.1 SDH數字微波傳輸系統構成

SDH數字微波傳輸系統由端站、樞紐站、分路站及中繼站等組成。

終端站在SDH數字微波傳輸鏈路與分支鏈路中處于終端位置。終端站的主要功能是通過調制器將基帶信號轉為中頻信號，通過發信機完成變頻后成為微波信號以天線發射至對方站[3]。對方站天線接收到微波信號后傳送至微波接收機，變頻中頻信號后傳至解調器還原基帶信號，再傳送至復用設備。終端站具備波道倒換功能，支持上、下全部話路，常作為SDH數字微波通信系統的中心站或次中心站。

分路站位于微波傳輸鏈路中間位置，主要職責是接收、發送相鄰站點微波信號，通過發信機上、下變頻后將信號發送至復用設備。分路站具備信號轉發、分出插入分話路、波道倒換等功能，可作為SDH數字微波傳輸系統中心站或受控站。

樞紐站位于SDH數字微波傳輸鏈路中部，連接多個數字微波電路，具備波道倒換功能，支持上、下話路，可作為SDH數字微波傳輸系統中心站或次中心站[4]。

中繼站位于SDH數字微波傳輸鏈路中部，主要職責是信號解調、判決、再生、轉發。中繼站種類包括基帶轉接站、中頻轉接站、射頻有源轉接站以及射頻無源轉接站，可處理傳輸信號中的噪聲、干擾、失真等問題，不具備波道倒換功能，不支持上、下話路。

2.2 SDH數字微波傳輸系統設備

SDH數字微波傳輸系統設備由機頂單元、基帶單元、風扇、收發信機單元、收信分路系統以及發信合路系統等組成。以華為公司數字微波設備為例，其以雙頻天線+任意頻段（6～86 GHz）射頻單元組合，運用載波聚合、多入多出技術、常規微波頻段、雙頻微波等微波技術，最大容量可達20 Gb·s-1。其微波設備包括分體式微波設備、全室外微波設備、模塊化天線設備以及IP長距微波設備等。以全室外微波設備RTN 310/320為例，其由GE端口與業務側設備對接，能夠實現零站址安裝，支持分體式和直扣式安裝，支持112 MHz波道間隔、4096QAM調制模式，每載波支持最大2 Gb·s-1的吞吐量，能夠自適應調制（AM），以超寬帶、高頻譜效率滿足多種回傳場景需求，保障高優先級業務的傳輸質量[5]。

3 SDH數字微波傳輸系統常見故障及解決策略

3.1 誤碼故障

誤碼故障是SDH數字微波傳輸系統的常見故障，通常由收發信機引起，造成信號黑場、馬賽克等現象，給受眾造成不好的收聽體驗。收信單元引起的誤碼，誤碼率超過門限時會影響廣播電視信號。廣播電視信號易出現馬賽克、黑場現象，設備實時告警、網管進行記錄[6]。運維人員通過網管系統和維護終端分析、判斷引起誤碼的原因與設備，對引起誤碼的收信單元及時更換，更換后要觀察一段時間，直到無誤碼現象出現。若在觀察期間再次發生誤碼故障，需再次排查誤碼原因，排除誤碼故障現象。發信單元引起的誤碼現象與收信單元引起的誤碼現象一致，區別在于發信單元誤碼故障處理后，若再出現誤碼故障，其原因往往跟對端發信單元相關，需要聯系發端站排查是否由發端站引起。通過收發信單元重啟，觀察收端誤碼故障是否消失。若故障仍然存在，需要發端站更換收發信單元，通電運行后觀察記錄，確保誤碼故障排除。

3.2 電源故障

電源故障也是SDH數字微波傳輸系統的常見故障。以SDH數字微波收發信單元電源故障為例。收發信單元采用雙電源供電，提供多種模式工作電源。直流變換模塊產生故障后，導致電源指示燈熄滅和電源指示燈閃亮現象[7]。在SDH數字微波傳輸系統運維管理過程中，收發信單元電源指示燈熄滅現象時常發生，通常情況下，電源指示燈熄滅發生在0信道以外會引發波道倒換，這不影響SDH數字微波傳輸，但是要及時查找故障源并處理。可拆卸收發信單元，檢查主控板、電路板、元器件等情況，若發生元器件燒焦現象需考慮更換元器件和報廢模板，完成相應步驟后需通電檢查收發信單元電源指示燈情況，正常后安裝至機架，再通電測試運行情況，確認故障是否排除。保險絲、DC-DC轉換振蕩管以及電容是容易燒焦的元器件。在更換元器件后，通電檢測環節要避免對主控板電路造成的損害。電源指標燈閃亮也是SDH數字微波傳輸系統收發信單元經常出現的情況，在微波主信道倒換后容易出現電源指示燈（綠燈）閃爍現象，通過斷電重啟觀察故障是否解決。若問題依舊存在，需按信單元電源指示燈熄滅流程處理。

3.3 衰落故障

在SDH數字微波傳輸過程中，傳輸路徑會受到多種因素影響，導致信號電平起伏變化。衰落的種類分為時間衰落、頻率衰落。時間衰落分為快衰落、慢衰落。快衰落指運動物體引起的信號快速變化，慢衰落指一段時間內信號變化情況[8]。頻率衰落分為平衰落、選擇性衰落。平衰落指發射信號頻譜不發生變化情況下的衰落現象，選擇性衰落指傳輸信號頻帶大于傳輸信道時，信號質量會受頻率變化發生改變，引起信號失真。衰落現象會影響SDH數字微波傳輸的信號質量與性能指標，采取針對性的抗衰落策略十分必要。首先是分集接收技術的應用。分析多個途徑的信號衰落情況并進行合成，結合衰落信號之間的不相關屬性，降低衰落對傳輸信號質量的影響。其次是自適應均衡技術的應用。衰落問題需要實時處理，在系統中搭建自適應均衡器，能夠及時自動統計分析信號衰落問題，自動處理常見衰落問題，減少衰落對信號傳輸的影響。再次是交叉極化干擾抵消技術，通過處理水平極化與垂直極化方向信號，減少信號的衰落。最后是構建環路自愈網。一旦發生信號傳輸衰落導致的信號中斷，可運用另一方向正常信號傳輸，減少衰落造成信號中斷現象發生的概率。

3.4 天饋線故障

隨著5G、人工智能、云化網絡架構等技術的發展應用，SDH數字微波傳輸系統向智能化、自動化、無人值守、智慧運維方向發展。天饋線系統的故障率相比收發信單元較低，但是其運維管理仍然不容忽視。首先是SDH數字微波天饋線長期處于室外環境，容易受風吹、外部碰撞等因素影響，導致連接饋線松動，引發接觸不良。運維管理人員需要定期檢查天饋線系統組件、連接饋線是否松動，清理灰塵與銹蝕，進行螺栓加固或防水膠帶加固，確保天饋線系統連接穩固。其次是做好復雜環境下的天線標識工作，在氣象天氣、人為施工等復雜環境影響下，天線易出現方向變化和仰角偏差增大現象，運維檢修人員在檢修天線時要標識固定螺栓位置，以便天線發生移位后的準確復位。最后是防護罩與充氣機養護管理。天饋線系統長期處于室外環境，面臨雨雪、大風等天氣影響，鳥類撞擊侵擾等，可能影響數字微波傳輸質量。因此，對天饋線饋源、天線安裝防護罩十分必要，需定期或不定期地檢查防護罩狀態，確保防護罩完整有效。空氣濕度、饋線密封情況導致饋線受潮，影響SDH數字微波傳輸質量。運維管理人員要加強充氣機養護，及時進行干燥機除濕，降低內部生銹概率。

4 結 語

SDH數字微波傳輸系統在我國廣播電視信號傳輸中發揮著關鍵性的作用。針對SDH數字微波傳輸系統常見故障如誤碼故障、電源故障、衰落故障、天饋線故障等，本文了提出針對性的解決措施，確保數字微波傳輸信號的質量、安全性與穩定性，為用戶提供高品質廣播電視視聽服務。