模拟微波网数字化改造方案探讨
2008-6-4
——德州站
（2）、中继站——宁津、乐陵、陵县、平原、临邑、武城站
（3）、端站——庆云、禹城、齐河、夏津站
6、系统主要网元原理简介
（1） 电视编码器
电视编码器的作用是将模拟或数字视频及音频信号进行数字压缩处理转换成符合MPEG-2/DVB标准的传输流（TS）或节目流（PES）。输出图像码率1.5～15Mbps可调。本方案采用的电视编码器内置E1网络适配卡（即反向分复接器），能将编码器输出的TS传输流转换成标准E1接口，如果编码器输出的TS传输流码率为4/6/8Mbps，则通过E1适配卡后分别转换成2/3/4个符合G.703标准的E1（2Mb/s）接口。
（2） 电视解码器
电视解码器的作用是将接收到的TS数据流进行解压缩及解码转换成模拟或数字视频和音频信号，本系统采用的电视解码器内置E1网络适配卡（即反向分复接器），能将用多个E1传送的节目流合成一个TS传输流，如用2/3/4个标准E1传输的节目通过E1适配卡后则分别转换成码率为4/6/8Mbps的TS数据流，进而解出A/V信号。
（3） 分复接器（ADM）
分复接器是将MPEG-2编码器输出的TS流及数字话音、数据进行分复接处理，输出符合DVB/MPEG-2的传输流。本方案采用新型的STM-1/DS3/E1分接器，将STM-1（155 Mbit/s ）的传输流分接成3个DS3（45Mbit/s），每个DS3再进一步分接成21个E1（2Mb/s）口，或将STM-1（155 Mbit/s ）直接分接成63个E1（2Mb/s）口；而E1/DS3/STM-1复接器则是将21个E1（2Mb/s）码流复接成一个DS3（45Mbit/s），3个DS3再进一步复接成一个STM-1（155 Mbit/s ）的传输流。这样将电视、广播及话音、数据等综合业务全部在E1（2Mb/s）接口进行处理，并可方便灵活地开展各种业务。
（4）64QAM调制解调器
数字调制器主要任务是将编码压缩复接后的节目信号传输流（TS流 155Mbit/s）调制到70/140MHz中频频带上，然后再将中频信号上变频到微波频段上去，数字调制的方式不同，传输效率也不同。155 Mbit/s调制器采用64QAM调制方式，如下图所示：基带信号（Rb =155 Mbit/s）经串/并变换分为同相路（I）和正交路（Q），速率减半，经2/8电平变换速率进一步降为1/6（26 MB/s）经滤波与本振信号进行抑制载波的双边带调幅，最后合成、滤波、中频放大输出64QAM信号。
解调器采用相干解调方式,即利用两个参考相位相互正交的载波进行相干检测（即同步解调）。如下图所示：
在同相支路和正交支路上各设置了（√M-1）7个阈值比较器，当8电平的电压值超过了某个阈值时，则该阈值比较器输出高电平，否则输出低电平。逻辑电路再将其处理成双比特二电平码，完成8/2变换。同相支路和正交支路的Rb/2码流再经并/串变换，恢复出和发端速率Rb （155 Mbit/s）一样的基带码流。采用64QAM调制方式，系统抗噪声性能好，功率利用率较高，频谱利用率最高，设备构成简单，特别适合远距离多跳长站距数字微波传输。
（5） 微波收发信机
微波发信机将已调制的70/140MHz中频信号上变频到8GHz（或其它频率），然后通过线性功率放大器放大到标称功率（典型值+30dBm）。微波收信机将收到的微波信号通过低噪声放大器进行放大，然后与收信机本振源下变频到70/140MHz中频信号送入解调器进行数字解调，收发信机本振源采用高稳定度的分频锁相振荡源，具有良好的抗相位噪声特性。
（6） 公务联络及网管系统
* 公务联络用于首站与各站之间互通消息用——维护设备、信号传输情况、通知等，通过旁路155Mbit/s实现。（不占用155Mbit/s资源）
* 网管系统用于全网的监控。在首站，通过网管可将全网的运行情况尽收眼底，从而减少盲目性，快速查找、定位、排除故障。
7 网络的工作流程
（1）、首站
* 发信 ： 将中1、山东卫视、德州综合、德州影视、德州图文、（光缆网内的重要信号及本台的信号）、电视会议的A/V信号经视频编码器压缩至2或3个E1（电视会议无运动画面，用1个E1传输即可）；德州人民广播电台新闻综合、交通音乐、文艺台经广播编码器压缩至1个E1。这些信号经复用器与通信及其他数据业务复合成1个STM-1（155 Mbit/s）的传输流进入64QAM调制器，输出70MHz/140 MHz的中频进入微波发信机，经上变频（平衡混频器）成为微波，再经过线性功率放大、并路系统、天馈系统发至下一站。
* 收信 ：分站信号经天馈、分路系统进入微波收信机，经微波低噪放放大到一定的功率电平，经混频器下变频成70MHz/140 MHz中频信号进入64QAM解调器进行相干解调，输出155Mbit/s数据信号进入分接器，经适配输出不同的数个E1信号进入不同的解码器输出A/V信号、进入交换机等数字设备。
（2）、中继站
* 收信：前站信号经天馈、分路系统进入微波收信机，下变频后输出70 MHz/140 MHz中频信号进入64QAM解调器进行相干解调。经二分配器一路进入64QAM调制器——微波发信机发往下一站；一路进入解复用器（分接器），适配成支路信号（63个E1），进入不同的解码器，解出A/V信号送入有线网、解出其他信号送入其他数字终端。
* 发信：与以上相同的过程将后站上行的信号解出支路信号（数个E1）。本站上行的信号经编码器输出支路信号，与下游站传来的支路信号一起进入复用器，输出STM-1或DS-3（初期），再经相同的过程发往上游站。一条线上的各站上行信号复用一个波道，高效的运用了频率资源。
（3）、端站：工作过程同中继站相似，只是内容、器件相对减少了许多，在此不再详述。
德州市微波总站
来源：德州市广电局
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