河北省中央無(wú)線數(shù)字化工程微波傳輸技術(shù)方案

河北省廣播電視微波總站 孫 慧

2014年底，國(guó)家新聞出版廣電總局和財(cái)政部聯(lián)合下發(fā)了《關(guān)于實(shí)施中央廣播電視節(jié)目數(shù)字化覆蓋工程的通知》。根據(jù)中央廣播電視節(jié)目無(wú)線數(shù)字覆蓋工程建設(shè)總體技術(shù)方案要求，地面數(shù)字電視覆蓋以衛(wèi)星信號(hào)為主用，各地地面?zhèn)鬏斁W(wǎng)絡(luò)提供備用信號(hào)源。河北省根據(jù)實(shí)際情況選擇用廣電微波線路作為備用信號(hào)源傳輸通道，實(shí)現(xiàn)將備用信號(hào)源從國(guó)家廣電干線光纜網(wǎng)石家莊節(jié)點(diǎn)傳送至全省114個(gè)發(fā)射站點(diǎn)的任務(wù)。

一、微波擴(kuò)容技術(shù)方案

河北省微波電路共30跳，石家莊至307為3+1配置，307-定州-抱陽(yáng)山-高碑店-固安-廊坊為3+1配置；其余均為1+1配置，使用NEC 3000S數(shù)字微波。微波設(shè)備采用STM-1電接口，與NEC 150V復(fù)用設(shè)備連接，支路側(cè)出DS3接口。要實(shí)現(xiàn)中央無(wú)線數(shù)字化覆蓋工程的傳輸任務(wù)，現(xiàn)有微波線路不能滿足要求，需要對(duì)原有微波線路擴(kuò)容和新建。

本次擴(kuò)容擴(kuò)建改造分為兩部分：一是現(xiàn)有微波干線微波擴(kuò)容，將石家莊至廊坊6跳干線3000S 3+1擴(kuò)容改造為5000S 4+1,5000S第1到第3個(gè)系統(tǒng)與原3000S的3個(gè)系統(tǒng)傳輸業(yè)務(wù)保持一致，5000S的第4個(gè)系統(tǒng)用于傳輸?shù)孛鏀?shù)字電視的信號(hào)源；其余的20跳干線電路，配置從當(dāng)前的3000S 1+1升級(jí)為3000S 2+1，擴(kuò)容系統(tǒng)用于傳輸?shù)孛鏀?shù)字電視的信號(hào)源；擴(kuò)容的干線微波站點(diǎn)均配備S80復(fù)用設(shè)備和3700交換機(jī)。二是干線微波延伸，新建小微波站點(diǎn)，解決目前所需的共計(jì)88個(gè)地面數(shù)字電視發(fā)射站點(diǎn)的接入，支線電路采用1+0分體式微波設(shè)備NEC iPASOLINK200，配置IP接口和3700交換機(jī)。路由拓?fù)鋱D1所示。

二、各站點(diǎn)的技術(shù)架構(gòu)

此次微波擴(kuò)容工程實(shí)施過(guò)程中，12套標(biāo)清中央電視節(jié)目和8套標(biāo)清河北8套電視節(jié)目被打包復(fù)用成2路TS碼流，分別使用2個(gè)不停的地面數(shù)字電視頻道播出，其中一路碼流含有8套中央+8套河北節(jié)目，我們定義為IP業(yè)務(wù)流1，另外的4套中央節(jié)目為一碼流，稱為IP業(yè)務(wù)流2.

1.與干線微波共站的發(fā)射點(diǎn)（無(wú)支線微波）

與我省干線微波共站且沒(méi)有支線微波的發(fā)射點(diǎn)有滄州、邢臺(tái)、邯鄲、保定和廊坊五個(gè)站點(diǎn)，在這種站點(diǎn)上以太網(wǎng)業(yè)務(wù)流經(jīng)過(guò)S80復(fù)用設(shè)備，再通過(guò)3700交換機(jī)端口5提供給發(fā)射機(jī)使用。綜合網(wǎng)管通過(guò)3700交換機(jī)23口回傳至石家莊網(wǎng)管中心，這類站點(diǎn)的業(yè)務(wù)傳輸框圖如圖2所示。

圖2 業(yè)務(wù)傳輸框圖

2.與干線微波共站的發(fā)射點(diǎn)（僅一個(gè)方向支線微波）

與我省干線微波共站且只有個(gè)方向支線微波的發(fā)射點(diǎn)有辛集、衡水和高碑店三個(gè)站點(diǎn)，在這種站點(diǎn)上以太網(wǎng)業(yè)務(wù)流經(jīng)過(guò)S80復(fù)用設(shè)備，再通過(guò)3700交換機(jī)端口5提供給發(fā)射機(jī)使用，支線微波的信號(hào)由3700交換機(jī)的3口和4口提供，送至IDU單元的1口和2口，支線微波的網(wǎng)管信號(hào)送入IDU的6口，然后和本地的監(jiān)控信息一起打包的綜合網(wǎng)管通過(guò)3700交換機(jī)23口回傳至石家莊網(wǎng)管中心，這類站點(diǎn)的業(yè)務(wù)傳輸框圖如圖3所示。

圖3 業(yè)務(wù)傳輸框圖

3.與干線微波共站的發(fā)射點(diǎn)（多方向支線微波）

與我省干線微波共站且有多個(gè)方向支線微波的發(fā)射點(diǎn)有泊頭、阜城、永年和定州四個(gè)站點(diǎn)，在這種站點(diǎn)上以太網(wǎng)業(yè)務(wù)流經(jīng)過(guò)S80復(fù)用設(shè)備，支線微波的信號(hào)由3700交換機(jī)的3口和4口提供，送至IDU1單元的1口和2口， IDU2、IDU3等其他支線方向的信號(hào)分別由IDU1的3/4口、IDU2的3/4口環(huán)出提供。這類站點(diǎn)的業(yè)務(wù)傳輸框圖如圖4所示。

圖4 業(yè)務(wù)傳輸框圖

4.支線微波中繼站點(diǎn)

在此次的微波擴(kuò)容改造中，支線微波中繼站點(diǎn)有正定、靈壽等共計(jì)38個(gè)發(fā)射點(diǎn)，可分為背靠背兩方向和多方向兩種類型，這些站點(diǎn)的輸入輸出信號(hào)均通IDU 單元提供，具體的連接方式如表1和表2所示。

表1 微波中繼站點(diǎn)（背靠背兩方向站）：

表2 微波中繼站點(diǎn)（多臺(tái)IDU多方向站）：

5.支線微波末端站點(diǎn)

這類站點(diǎn)位于網(wǎng)絡(luò)的末端負(fù)責(zé)將上游設(shè)備傳輸下來(lái)的業(yè)務(wù)通過(guò)1/2 端口分別傳輸?shù)桨l(fā)射機(jī)。6口負(fù)責(zé)收集本站發(fā)射機(jī)網(wǎng)管信息，末端站點(diǎn)業(yè)務(wù)連接如圖5所示。

圖5 支線微波末端站點(diǎn)連接圖

三、分體微波設(shè)備的通用配置表

按照微波電路的設(shè)計(jì)，我們采用的1+0分體式微波設(shè)備N E C iPASOLINK200，其配置參數(shù)如表3所示。

表3 分體微波的通用參數(shù)配置

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四、實(shí)際測(cè)試分析

為了驗(yàn)證安裝質(zhì)量和傳輸效果，在施工完成之后，我們對(duì)微波設(shè)備進(jìn)行了發(fā)信功率、收信電平、吞吐量和丟包四個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行了測(cè)試。

1.發(fā)信功率測(cè)試

由于分體式微波不提供收發(fā)信功率測(cè)試端口，所以發(fā)信功率和收信電平測(cè)試通過(guò)LCT進(jìn)行，測(cè)試方法如下： 1、連接筆記本電腦到IDU LCT端口；2、登陸IDU；3、在菜單里選擇Metering –-＞ Current Metering ；4、在顯示的窗口里讀出TX POWER的測(cè)試值。測(cè)試發(fā)信功率，與設(shè)計(jì)值對(duì)比，若一致，判為合格。

2.收信電平測(cè)試

連接筆記本電腦到IDU LCT端口；登陸IDU；在菜單里選擇Metering–-＞ Current Metering ；在顯示的窗口里讀出TX POWER的測(cè)試值。測(cè)試收信，與電路設(shè)計(jì)相對(duì)比，實(shí)測(cè)電路1天內(nèi)的最高值收信電平與設(shè)計(jì)值差異在3dB以內(nèi)，判為測(cè)試合格。

3.吞吐量測(cè)試

為了驗(yàn)證被測(cè)設(shè)備在128QAM，2 8 M H z配置情況下是否能夠達(dá)到200Mbps的L1層最大傳輸速率，特進(jìn)行此項(xiàng)測(cè)試。測(cè)試方法如下：1、在以太網(wǎng)測(cè)試儀上設(shè)置一個(gè)200Mbps 的IP數(shù)據(jù)流，該數(shù)據(jù)流的字節(jié)設(shè)置為64K byte， VLAN ID 設(shè)置為200， 把該數(shù)據(jù)流接入到IDU的IP端口2；2、把兩端IDU的IP端口2配置為trunk 模式并設(shè)置VLAN ID為200，同時(shí)設(shè)置MODEM VLAN ID為200；3、把另一臺(tái)以太網(wǎng)測(cè)試儀接到對(duì)站IDU的port2，讀出測(cè)試結(jié)果?？紤]到目前已加業(yè)務(wù)，此測(cè)試選擇在尚無(wú)加業(yè)務(wù)的電路進(jìn)行。吞吐量達(dá)到設(shè)計(jì)值，判為測(cè)試合格。

4.丟包測(cè)試

為了驗(yàn)證鏈路的傳輸性能特進(jìn)行此項(xiàng)測(cè)試，測(cè)試結(jié)果應(yīng)該為在測(cè)試期間不發(fā)生丟包。1.在以太網(wǎng)測(cè)試儀上設(shè)置一個(gè)200Mbps 的IP數(shù)據(jù)流，該數(shù)據(jù)流的字節(jié)設(shè)置為64K byte， VLAN ID 設(shè)置為200， 把該數(shù)據(jù)流接入到IDU的IP端口2；2、把兩端IDU的IP端口2配置為trunk 模式并設(shè)置VLAN ID為200，同時(shí)設(shè)置MODEM VLAN ID為200；3、把另一臺(tái)以太網(wǎng)測(cè)試儀接到對(duì)站IDU的port2，讀出測(cè)試結(jié)果?？紤]到目前已加業(yè)務(wù)，此測(cè)試選擇在尚無(wú)加業(yè)務(wù)的電路進(jìn)行。吞吐量達(dá)到設(shè)計(jì)值，判為測(cè)試合格。

以固安-涿州-淶水為例，測(cè)試結(jié)果如圖6所示。

圖6 支線微波固安-涿州-淶水段測(cè)試記錄

五、總結(jié)

中央無(wú)線數(shù)字化工程的實(shí)施，為河北省廣播電視事業(yè)的發(fā)展提供了新的機(jī)遇，擴(kuò)大了河北省無(wú)線數(shù)字化覆蓋的范圍，確保了廣播電視無(wú)線傳輸覆蓋網(wǎng)業(yè)務(wù)的全面協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展，為人民群眾帶來(lái)了更多更高質(zhì)量的廣播電視節(jié)目。