1、SDH数字微波传输系统,一、概论,同步数字系列（SDH）是新一代的数字传输网体制，它是通信容量迅速增长、光纤通信持续发展的产物。SDH的应用很广泛，不仅可以用于光纤传输系统，而且在微波传输中也被大量采用。,1.1同步数字系列的微波传输,数字微波接力通信与光纤通信、卫星通信一起被称为现代通信传输的三大主要手段。它具有传输容量大、长途传输质量稳定、投资少、建设周期短、维护方便等特点，因此受到各国的普遍重视。 我国的数字微波通信始于60年代。在60年代至70年代初的起步阶段，研制出了中、小容量数字微波通信系统。随后，第一代中、小容量数字微波通信系统很快投入了应用，调制方式以QPSK为主，并有少量设备
2、使用了8PSK调制。80年代是我国数字微波通信发展的第二阶段，单波道传输速率上升到140Mbit/s，调制方式一般采用16QAM。80年代后期至今，随着同步数字系列在传输系统中的推广应用，数字微波通信进入了第三个重要发展期。,为了适应SDH传输速率的要求，数字微波接力通信系统的单波道传输速率必须进一步提高。目前，单波道传输速率可达300Mbit/s以上，这就要求使用的调制方法具有更高的频谱利用率。在开始时使用64QAM、128QAM以及512QAM调制技术，这些技术的使用对波形成形技术要求更为严格，结果使系统误码率上升。为此引入了纠错编码技术，以降低系统的误码率。在SDH微波传输中还采用了多级
3、编码调制和网格编码调制等将纠错编码和调制结合在一起进行设计的新技术。,1.2SDH微波传输设备,SDH微波传输设备是微波站装备的基本设施。下面主要以加拿大北方电信的STM4微波传输设备为例。STM4的传输速率为622.08Mbit/s，占用两个微波波道。SDH微波微波传输设备主要有以下三个部分组成：中频调制解调部分，微波收发信机部分，操作、管理、维护和参数配置部分（OAMP）部分。,STM4 复用器,OAMP,IF调制解调器,发信机,收信机,SDH微波传输设备,SDH复用设备,去发信开线,自收信天线,STM4 光接口,IF,IF,ch.B,4STM-1或 4632Mbit/s,RF,C Net
4、,终端站的电路配置,复用设备完成对4个STM1或463个2Mbit/s数据流的复用。然后通过STM4速率的光接口送中频调制器（IF Modem)。两个STM4光接口分别安排在波道A、B的中频解调器中，其中一个作为备份，从图中可见， STM4群路622Mbit/s的传输容量实际上是在两个微波波道中传输的。由于采取512QAM的调制方式，发信功率较大。OAMP单元通过控制网络CNET与中频调制解调器接口，完成系统的操作、管理、维护各参数配置功能。,1.2.2收信信号流程,发信方向的信号处理流程如图所示。STM-4群路数据流经光传输接口（OTI)接入A、B波道的数字信号处理器（DSP）。OTI电路在
5、发信方向的主要作用是STM-4数据流的光/电变换、串/并转换和微波帧形成等。DSP电路用于发信数据流的纠错编码、差分编码等数据处理。OTI电路将STM-4输入信号分接成两路2STM1数据流，其速率为311.4Mbit/s.此信号经OTI电路处理并留出微波附加开销（RFCOH）的插入时隙后，形成微波帧结构，此数据流用RC6表示，其串行速率为322.56Mbit/s.每一个OTI电路送出RC61和RC62两路数据流，用以表示STM-4的两个2STM1数据流。若ch.A波道出现故障，将RC61送至N:1波道保护总线，由保护总线将该信号送至保护波道的OTI电路，再由它接至保护波道的DSP电路，进行两路
6、并行发送，完成保护作用。,OTI2,OAMP,OAMP 接口,SOH 接口,DSP,OTI1,512 QAM,OAMP,SOH 接口,OAMP 接口,DSP,512 QAM,信 号 发 送 流 程 图,发信N：1波道 保护总线,和SDH复用 设备接口,中频调制解调器,BPF,LNA,下 变 频,时延 均衡,OTI1,OAMP 接口,OAMP,SDH 接口,DSP,512QAM 解调,时域 均衡,幅频 均衡,同相 合成,收信N:1波道 保护总线,去复用设备,来自ch.B DSP,去ch.B DSP,C Net,SOH,分集接收组合器,中频调制解调器,信号接收流程图,IF,收信方面的信号流程图，为
7、简单起见，图中只画出波道Ch.A的处理过程。根据各站的电波传播条件可以安排2重或3重空间分集接收。各路分集信号经收波道分路带通滤波器（BPF)、低噪声放大器（LNA)和下变频处理后进入三重空间分集接收组合器。分集接收组合器中含时延均衡和收信电平检测等电路，其中频输出送至自适应幅度均衡和中频自适应时域均衡器，用以减少频率选择性衰落和码间干扰的影响。再经512QAM解调后输出RC6数据流。DSP中的后续处理是发信方向信号处理的逆过程。两个波道的收信信号都送入OTI1，经处理后合成一个STM4数据流输出。当波道CH.A出故障时，来自保护波道的CH.A波道信号经N:1波道保护总线进入OTI1.,1.2
8、.3光传输接口（OTI)的组成,在发送方向上，STM-4群路数据经光接收解调器送出串行数据和时钟信号。串/并转换电路将串行数据变换为16bit的并行数据并输出38.88MHz的时钟信号，送至微波帧形成电路。每两路STM-1信号（8bit并行数据）被组织成9bit并行数据，多出的信息位用于安排SDH微波传输质量监视和控制用的数据，即RFCOH。并排成特定的微波传输用的帧结构形式，称微波帧。,1.2.4数字信号处理器,DSP应完成微波传输中的绝大多数信号处理功能，其发信方面的数据，3选1电路的输入为3路RC6并行数据流，完成主用、备用及再生中继应用时的数据选择。,1.3 SDH微波接力通信系统,一
9、个SDH微波接力通信系统可由端站、枢纽站、分路站及若干中继站组成。 终端站:处于线路两端或分支线路终点的站称为端站。向若干方向辐射的枢纽站，就其每一个方向来说也是一个终端站。这种站可上、下全部支路信号即低次群路，配备SDH数字微波传输设备和SDH复用设备。,分路站：处在线路中间，除了可以在本站上、下某收、发信波道的部分支路外，还可以沟通干线上两个方向之间通信的站称为分路站。在此类站上，亦可能有部分波道的信号需再生后继续传输。因此这类站上应配有SDH微波传输设备和SDH分插复用设备（ADM）。视要求也可安装多套微波传输再生站型设备。可以作为监控系统的主站，也可用作受控站。,枢纽站：枢纽站一般处在
10、干线上，需完成数个方向的通信任务。在系统多波道工作的情况下，此类站要完成某些波道STM-4信号或部分支路的转接和话路的上、下，某些波道STM-4信号的复接与分接。亦有某些波道的信号可能需要再生后继续传输。因此，这一类站上的设备门类繁多，可以包括各种站型的设备。一般可作为监控系统的主站。,中继站：处在线路中间不上、下话路的站称为中继站。可分为再生中继站，中频转接站，射频有源转接站和无源转接站。由于SDH数字微波传输容量大，一般只采用再生中继站。再生中继站对收到的已调信号解调、判决、再生，转发至下一方向的调制器。经过它可以去掉传输中引入的噪声、干扰和失真，这体现出数字通信的优越性。这种站上不需配置
11、倒换设备，应有站间公务联络和无人值守功能。,第二章 同步数字系列（SDH）,在数字通信中，为了扩大传输容量和提高传输效率，常常需要将若干个低次群低速数字信号以数字复用的方式合成某一高次群高速数字信号，然后再通过高速信道传输。数字复用就是实现两个或两个以上分支数字信号按时分复用方式汇接成为单一的复合数字信号，这个过程称为数字复接，完成这功能的设备叫数字复接器。在传输线路收端把复合数字信号分离成各分支信号的过程称为分接，完成此功能的设备叫数字分接器，完成数字复接、分接的全过程就是数字复用。数字复接器和数字分接器合在一起就是复接设备。,2.1准同步数字系列,准同步复用体制通常用准同步数字系列（PDH
12、）来表示，有时也被称作异步复用体制。因为在逐级复用过程中，都包含数字信号传输速率和帧结构的调整过程，与同步数字系列有明显的不同。,2.1.1PDH复接等级与原理,数字复接等级是指按照复接的可能性把数字复接系列划分为不同等级。其中某一级的复接是把一定数目的具有较低规定速率的数字信号合并成为一个具有较高规定速率的数字信号；该信号还可与其它具有同样速率的信号进行更高一级的数字复接。例如4个2048Kbit/s的基群信号可合并成具有速率为8448Kbit/s的二次群信号，同样四个具有相同速率的二次群数字信号可进行三次群复接。,一、同步 数字流同步就是将各个支路比特率略有差异的数字信号调整为数字速率完全
13、相同的数字信号。如果各输入支路数字信号的时钟来源于同一时钟源，各支路的速率必然相同，此时只需相位调整（有时无需任何调整），就可以用简单的或门合成的方式进行复接。,二、复接数字复接实质上是对数字信号的时分多路复用，即各支路信号占有不同的时间间隔上。在复接过程中，根据每个时间间隔传送的码字的多少，有三种排列方式： 1、按位复接也称为比特单位复接。这种方法是对每个复接支路，每次只复接一位码。按位复接时，复接后的群信号第一位表示第一支路第一位码的状态；第二位表示第二支路第一位码的状态，以后各支路依次类推。,2、按字复接对于基群来说，一个路时隙有8位码，代表一个样值，称为一个码字。四个支路轮流复接，每次插入一个8位码的码字。这种方式保留了完整的码字结构，有利于多路合成处理和交换。 3、按帧复接每次复接一个支路的一帧（一个基群帧含有256个码位）。这种方法的优点是不破坏原来基群支路的帧结构，有利于交换，但要求缓存器的存储量更大（M193bit)，因此该方式极少使用。,谢谢大家,
