深圳國(guó)標(biāo)地面數(shù)字電視單頻網(wǎng)兩跳微波的升級(jí)設(shè)計(jì)

李志中

【摘要】由于設(shè)備老化，在充分利用現(xiàn)有微波站站址、路由的基礎(chǔ)上，對(duì)深圳市國(guó)標(biāo)地面數(shù)字電視單頻網(wǎng)的兩路微波設(shè)備進(jìn)行升級(jí)改造。

【關(guān)鍵詞】微波升級(jí);SDH

中圖分類號(hào)：TN929? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2021.18.028

深圳市國(guó)標(biāo)地面數(shù)字電視單頻網(wǎng)項(xiàng)目（以下簡(jiǎn)稱單頻網(wǎng)項(xiàng)目）自2010年投入應(yīng)用以來(lái)，進(jìn)一步擴(kuò)大了地面數(shù)字電視信號(hào)的覆蓋范圍。通過(guò)無(wú)線接收方式免費(fèi)收看數(shù)字電視，能更好地滿足深圳市民及深圳周邊地區(qū)收視群體和港澳同胞日益增長(zhǎng)的精神文化需求;既是市委、市政府為深圳市民，也是為深圳周邊地區(qū)和港澳同胞提供的公益文化服務(wù)。運(yùn)行至今已將近8年，其中東莞蓮花山-梧桐山和大南山-梧桐山兩跳老富士通微波傳輸系統(tǒng)由于設(shè)備老化、系統(tǒng)不穩(wěn)定，已不能滿足業(yè)務(wù)發(fā)展需求，現(xiàn)計(jì)劃替換為NEC5000S的SDH微波傳輸系統(tǒng)。

1. 替換方案

1.1 路由概況

本期工程涉及3個(gè)站點(diǎn)（蓮花山、梧桐山、大南山）2跳微波鏈路：

東莞蓮花山-梧桐山：站距約49.85km。蓮花山站原天線口徑為1.8m。梧桐山站原天線口徑為3.0m。

大南山-梧桐山：站距約30.97km。大南山站原天線口徑為1.8m。梧桐山站原天線口徑為2.4m。

1.2 頻率配置

東莞蓮花山-梧桐山使用L8GHz ch4/6波道，V極化。蓮花山站為低站（收頻率低），梧桐山站位高站（收頻率高）。

大南山-梧桐山使用L8GHz ch4/6波道，H極化。大南山站為低站（收頻率低），梧桐山站位高站（收頻率高）。

1.3 改造需求

1.3.1 東莞蓮花山-梧桐山

原富士通微波設(shè)備替換為NEC5000S的SDH微波設(shè)備，新設(shè)備的配置為2+0，容量2*155Mbps，接口2*STM-1光接口。

原微波天饋線利舊，另外，蓮花山站新增一面1.8m天線，梧桐山站新增一面2.4m天線，把該鏈路改造為空間分集結(jié)構(gòu)。饋線部分更換為新的安德魯橢圓波導(dǎo)饋線。

1.3.2 大南山-梧桐山

原富士通微波設(shè)備替換為NEC5000S的SDH微波設(shè)備，新設(shè)備的配置為2+0，容量2*155Mbps，接口2*STM-1光接口。

原微波天線利舊，另外梧桐山站新增一面2.4m天線，大南山站由于安裝空間問(wèn)題，無(wú)法增加新天線，該鏈路改造后為單邊空間分集結(jié)構(gòu)。部分更換為新的安德魯橢圓波導(dǎo)饋線。

以上所需饋線總計(jì)按照450米考慮，共計(jì)4根。

1.4 微波網(wǎng)管系統(tǒng)

梧桐山站為網(wǎng)管中心，目前已配置有SDH微波管理系統(tǒng)。本期安裝的SDH微波設(shè)備納入已有微波網(wǎng)管，同時(shí)將已有微波網(wǎng)管納入上層SKYLINE Dataminer網(wǎng)管統(tǒng)一管理。

要求已有微波網(wǎng)管開(kāi)放SNMP v1接口。

要求上層網(wǎng)管SKYLINE可實(shí)現(xiàn)：

（1）針對(duì)微波設(shè)備的驅(qū)動(dòng)，對(duì)設(shè)備的完全集成，對(duì)設(shè)備可管，可監(jiān)。（2）在網(wǎng)管端呈現(xiàn)圖形化顯示、圖表顯示設(shè)備狀態(tài)、告警、系統(tǒng)狀態(tài)報(bào)告等;（3）驅(qū)動(dòng)頁(yè)面參數(shù)選項(xiàng)與設(shè)備原有網(wǎng)管一致，即通過(guò)驅(qū)動(dòng)可實(shí)現(xiàn)與設(shè)備原有網(wǎng)管一致功能和權(quán)限;（4）可正常在現(xiàn)有綜合網(wǎng)管界面呈現(xiàn)相關(guān)告警和狀態(tài)數(shù)據(jù)。

2. 具體技術(shù)要求

2.1 技術(shù)要求總覽

2.1.1 參考標(biāo)準(zhǔn)

本期工程關(guān)于微波電路質(zhì)量指標(biāo)的分配，將依據(jù)我國(guó)YD/T 5088-2015《數(shù)字微波接力通信系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范》。

2.1.2 電路性能差錯(cuò)指標(biāo)

在考慮到系統(tǒng)內(nèi)部的衰落、干擾及其他各種惡化因素的影響下，各跳鏈路應(yīng)滿足省內(nèi)干線通道的差錯(cuò)性能指標(biāo)，在每一個(gè)傳輸方向任何月份應(yīng)不大于下表的規(guī)定值。

2.1.3 抖動(dòng)性能

（1）SDH網(wǎng)絡(luò)輸出口的最大允許輸出抖動(dòng)。

測(cè)量的帶通濾波器在低通部分滾降特性為60dB/10倍頻程，高通部分的滾降特性為20dB/10倍頻程，測(cè)量時(shí)間為60秒。

（2）SDH設(shè)備輸入口的抖動(dòng)和漂移容限

（3）SDH設(shè)備輸入口應(yīng)能至少容忍按圖2.1.1的模框所施加的輸入抖動(dòng)和漂移，PDH輸出口的最大允許輸出抖動(dòng)。

測(cè)量用的帶通濾波器頻響按20dB/10倍頻程滾降。括弧中數(shù)值為數(shù)字段中網(wǎng)元時(shí)鐘同步工作，且輸入信號(hào)無(wú)抖動(dòng)時(shí)的輸出抖動(dòng)要求。

（4）SDH設(shè)備的PDH支路輸入口抖動(dòng)和漂移容限。SDH設(shè)備的PDH支路輸入口抖動(dòng)和漂移容限定義為不產(chǎn)生誤碼的最大輸入正弦抖動(dòng)峰峰值，SDH設(shè)備的PDH支路輸入口的抖動(dòng)和漂移容限應(yīng)符合圖2.1.2所示的?？蛞?。

2.2 SDH微波系統(tǒng)

2.2.1 傳輸指標(biāo)計(jì)算

在進(jìn)行指標(biāo)計(jì)算時(shí)，瑞利衰落概率計(jì)算公式中應(yīng)采用下表所列的中國(guó)地形和環(huán)境因子：PRe=K*Q*FB*dc

其中F為頻率（GHz），d為：站距（Km）。

2.2.2 STM-1數(shù)字微波收發(fā)信機(jī)

我們要求發(fā)信機(jī)輸出端口的功率達(dá)到+30dBm或以上。微波設(shè)備均應(yīng)采用ATPC技術(shù)。

動(dòng)態(tài)范圍：≥20dB跟蹤速度：≥100dB/s。收信噪聲系數(shù)≤2.5dB。收信門限（BER=10-6時(shí)） ≤-71.0dBm（L8GHz/128QAM）本振頻率穩(wěn)定度在溫度范圍-5C到+40C內(nèi)優(yōu)于10ppm。

2.2.3 分集接收

主要特性如下：

（1）IF：70MHz或140MHz或340MHz（2）合路器類型：最大功率合成或最小色散合成均可，當(dāng)然如果其它合成方法性能更好或相當(dāng)也可采用;（3）F輸入/輸出阻抗：50歐（不平衡）;（4）分集接收機(jī)噪聲系數(shù)：小于2.5dB

2.2.4 調(diào)制解調(diào)器

采用QAM128調(diào)制

IF輸入/輸出電平：-13dBm，其容限應(yīng)在+1dB到-1.5dB之間;IF輸入/輸出阻抗：50歐（不平衡）;IF輸入/輸出回?fù)p：≥26dB

2.2.5? 倒換設(shè)備

本工程的倒換段（每個(gè)中繼段都按波道自動(dòng)倒換段設(shè)置，以便網(wǎng)上各站均能上下業(yè)務(wù)）。復(fù)用段（MSP）保護(hù)應(yīng)符合ITU-T G.782中有關(guān)規(guī)定，而微波保護(hù)倒換（RPS）應(yīng)滿足如下要求。

（1）保護(hù)倒換設(shè)備容量全電路在滿波道工作時(shí)應(yīng)可以進(jìn)行多路保護(hù)倒換。

（2）倒換類型

a.主信號(hào)無(wú)損傷倒換

b.輔助信號(hào)電子開(kāi)關(guān)

（3）倒換標(biāo)準(zhǔn)

a.BER超過(guò)門限（門限范圍可在10-5到10-6間設(shè)定）

b.時(shí)鐘告警（幀失步）

c.數(shù)據(jù)丟失

（4）總倒換時(shí)間：10ms

（5）顯示狀態(tài)

為實(shí)現(xiàn)電路監(jiān)測(cè)功能，在雙終端站和終端站，每個(gè)波道的故障和倒換段的狀態(tài)改變都不僅能在本地顯示出來(lái)，而且可以送到網(wǎng)管中心和區(qū)域網(wǎng)管中心。

2.2.6? 輔助業(yè)務(wù)

（1）旁路業(yè)務(wù)

每套收發(fā)信機(jī)應(yīng)提供至少1個(gè)E1旁路，滿足ITU-T G.703標(biāo)準(zhǔn)。

（2）公務(wù)（EOW）

全線所有微波站均需提供慢車公務(wù)，由微波設(shè)備提供，話機(jī)應(yīng)安裝在機(jī)架上。

（3）64Kbit/s服務(wù)通道

全線所有微波站均需提供一路64Kbit/s服務(wù)通道。

2.3? SDH微波天饋線系統(tǒng)

2.3.1 天線

（1）本工程采用高性能拋物面天線，頻段為L(zhǎng)8G（7725MHz–8275MHz）

（2）極化方式：高性能單極化天線

（3）直徑：1.8m×3

（4）增益：≥40.5dBi。

（5）駐波比：≤1.10

（6）前后比：≥64。

（7）裝配：直徑114mm垂直抱桿安裝

（8）方向性精調(diào)：5（包括俯仰角和方位角）

（9）天線罩

每面天線應(yīng)提供天線罩用來(lái)降低風(fēng)阻和遮蔽雨雪灰塵，并提供天線罩的使用年限。

（10）天線裝配架

每架天線應(yīng)配備安裝架，使之能安裝在買方提供的垂直抱桿上。天線裝配架所有零部件全部采用熱鍍鋅和滲鋅方式。

（11）E/H彎頭

為把天線安裝在塔上，可能在室外需要E或H彎頭。彎頭的一端接在天線的矩形輸出口上，另一端通過(guò)橢矩變換器接在橢圓饋線上。賣方可根據(jù)自己的設(shè)備情況決定是否使用這些E/H彎頭。

2.3.2 饋線

（1）類型：進(jìn)口橢圓波導(dǎo)饋線

（2）工作頻帶：L8G（7725MHz–8275MHz）

（3）帶內(nèi)衰耗：≤5.88dB/100m。

（4）VSWR：≤1.10。

（5）過(guò)壓：30Kpa

（6）連接器

每個(gè)橢圓波導(dǎo)饋線的兩端均應(yīng)配有符合IEC有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的法蘭接頭，接頭型號(hào)為PDH-84。

2.3.3 波導(dǎo)充氣機(jī)

本工程的波導(dǎo)充氣機(jī)將利舊。

2.4 環(huán)境條件

設(shè)備應(yīng)在如下條件連續(xù)工作正常

周圍溫度：-5C到+50C

相對(duì)濕度：95%（+30C）

海拔：達(dá)2000mASL

儲(chǔ)存溫度：-40C到+65C

3. 結(jié)束語(yǔ)

此次單頻網(wǎng)微波升級(jí)是在原來(lái)基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)備升級(jí)，主要改成空間分集，以提高傳輸?shù)目煽啃?。同時(shí)，升級(jí)后的兩跳NEC5000S系統(tǒng)能與其余7路NEC5000S系統(tǒng)組成大網(wǎng)管。相比現(xiàn)有的富士通微波系統(tǒng)，NEC有更強(qiáng)大的管理軟件（PNMTj），能更好地幫助工作人員進(jìn)行設(shè)備的監(jiān)控和維護(hù)以及數(shù)據(jù)處理，如富士通最多只能查看兩天內(nèi)傳輸電頻數(shù)據(jù)，而NEC能查看長(zhǎng)達(dá)3個(gè)月的數(shù)據(jù)，并能生成相應(yīng)圖表，大大方便了工作人員對(duì)歷史數(shù)據(jù)的查看和參考。