河北省中央無線數(shù)字化工程微波傳輸技術(shù)方案

摘 要：中央廣播電視節(jié)目數(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，在全省新建114個(gè)發(fā)射站點(diǎn)完成覆蓋任務(wù)。本文詳細(xì)闡述了該技術(shù)方案，并對(duì)實(shí)際的安裝效果進(jìn)行了測(cè)試分析。

關(guān)鍵詞：中央無線覆蓋工程；地面數(shù)字廣播電視；河北微波傳輸

中圖分類號(hào) TN914.34

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 B

Research On Hebei Microwave Transmission Technical Scheme of Digital Wireless Coverage Project for Central Radio and Television Program

Sun Hui1

（Radio and TV Microwave Station of Hebei Province，Shijiazhuang，050031）1

Abstract The overall Technical Scheme of Digital Wireless Coverage Project for Central Radio and Television Program requires that the terrestrial digital TV mainly uses satellite signals，and uses signals by terrestrial network as slave signals。 According to the actual situation， hebei province chose microwave to transmit radio and television program to 114

new launch sites。This paper elaborates the technical scheme，and analysis the actual installation through the test date。

Keywords central digital wireless coverage project；DTMB； Hebei microwave transmission；

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、1、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。

圖1 路由拓?fù)鋱D

二、2、各站點(diǎn)的技術(shù)架構(gòu)

此次微波擴(kuò)容工程實(shí)施過程中，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.

2.11.與干線微波共站的發(fā)射點(diǎn)（無支線微波）

與我省干線微波共站且沒有支線微波的發(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S80復(fù)用設(shè)備，再通過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

2.2 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S80復(fù)用設(shè)備，再通過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

2.3 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

2.4 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）：

IDU-1（方向1） IDU-2（方向2）

FE-1口

FE-1口

FE-2口

FE-2口

FE-5口

FE-5口

FE-3口：本站IP流1輸出 FE-3口：本站IP流1輸出

FE-4口：本站IP流2輸出 FE-4口：本站IP流2輸出

FE-6口：本站綜合網(wǎng)管接入 FE-6口：本站綜合網(wǎng)管接入

表2 微波中繼站點(diǎn)（多臺(tái)IDU多方向站）：

IDU-1（方向1） IDU-2（方向2） IDU-3（方向3）

FE-1口

FE-1口

FE-1口

FE-2口

FE-2口

FE-2口

FE-5口

FE-5口

FE-5口

FE-3口：本站IP流1輸出 FE-3口 FE-3口：本站IP流1輸出

FE-4口：本站IP流2輸出 FE-4口 FE-4口：本站IP流2輸出

FE-6口：本站綜合網(wǎng)管接入 FE-6口 FE-6口：本站綜合網(wǎng)管接入

2.5 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)備傳輸下來的業(yè)務(wù)通過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

3、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NEC 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

調(diào)制方式 128QAM

頻率帶寬 28MHz

以太網(wǎng)端口設(shè)置 1，2，3，4，5，6端口

均為千兆自適應(yīng)電口

VLAN 設(shè)置 端口1，3 tunnel 模式 VLAN100

端口2，4 tunnel 模式 VLAN200

端口5，6 tunnel 模式 VLAN300

AMR，ATPC 功能 禁用

數(shù)據(jù)壓縮功能 禁用

時(shí)鐘配置 一跳微波兩端的IDU采用主從配置

4、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。

4.11.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。

4.22.收信電平測(cè)試

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。

3.4.3吞吐量測(cè)試

為了驗(yàn)證被測(cè)設(shè)備在128QAM， 28MHz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。考慮到目前已加業(yè)務(wù)，此測(cè)試選擇在尚無加業(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。

4.4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、5、總結(jié)

中央無線數(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)大了河北省無線數(shù)字化覆蓋的范圍，確保了廣播電視無線傳輸覆蓋網(wǎng)業(yè)務(wù)的全面協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展，為人民群眾帶來了更多更高質(zhì)量的廣播電視節(jié)目。

作者簡(jiǎn)介

孫慧（1982-），高級(jí)工程師，主要從事廣播電視技術(shù)微波傳輸方面的工作。