IP微波在吉林SDH數(shù)字微波傳輸體制上的拓展應(yīng)用項(xiàng)目淺析

戈智深

摘 要：文章對(duì)IP微波在吉林SDH數(shù)字微波傳輸體制上的拓展應(yīng)用進(jìn)行了較為深入的分析，結(jié)合自身應(yīng)用需求提煉出了適合自己的操作調(diào)試步驟，剖析了該拓展應(yīng)用項(xiàng)目產(chǎn)生的背景、設(shè)計(jì)方案、典型特點(diǎn)及應(yīng)用后的效果等。

關(guān)鍵詞：IP微波；SDH數(shù)字微波；特點(diǎn)；調(diào)試步驟

中圖分類號(hào)：TN925 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2017）34-0004-02

1 概述

IP微波在SDH數(shù)字微波傳輸體制上的拓展應(yīng)用項(xiàng)目屬于通信工程，科技成果拓展應(yīng)用領(lǐng)域。該拓展應(yīng)用項(xiàng)目作為吉林省SDH數(shù)字微波傳輸網(wǎng)的拓展和延伸，以此前的SDH數(shù)字微波傳輸體制為背景，將現(xiàn)代IP技術(shù)與SDH傳輸技術(shù)進(jìn)行了完美結(jié)合。它既有數(shù)字微波高效、穩(wěn)定、部署快捷，運(yùn)轉(zhuǎn)方便等方面的優(yōu)勢(shì)，又符合了當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)傳輸IP化的趨勢(shì)。吉林省新聞出版廣電局六五二臺(tái)于2015年至2016年，對(duì)IP微波進(jìn)行了廣泛調(diào)研，探討了IP微波的功能、特點(diǎn)、技術(shù)指標(biāo)等，研究了與現(xiàn)有SDH數(shù)字微波電路融接的可能性，先后搭建了10跳IP微波傳播路徑，為地面數(shù)字電視的順利開(kāi)展提供了良好通道。

2 立項(xiàng)背景

吉林微波改造于2009年，改造后的SDH數(shù)字微波傳輸體制實(shí)現(xiàn)了由DS3接口向IP over SDH技術(shù)的演進(jìn)，但嚴(yán)格意義上講，還不能稱作真正意義上的IP化，因?yàn)榇朔N演進(jìn)方式在每站必須配以MSTP（多業(yè)務(wù)傳送平臺(tái)）以實(shí)現(xiàn)SDH的解、復(fù)接功能。此設(shè)備的引入雖說(shuō)解決了IP化方式，但MSTP的維護(hù)、升級(jí)等也較為麻煩。隨著當(dāng)代數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展，一種新型微波傳輸體制——IP微波應(yīng)運(yùn)而生。IP微波融合了IP技術(shù)和SDH數(shù)字微波技術(shù)，將基于IP的數(shù)據(jù)復(fù)接插入到了微波幀中，它既有數(shù)字微波高效、穩(wěn)定、部署快捷、運(yùn)轉(zhuǎn)等方面的優(yōu)勢(shì)，又符合當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)傳輸IP化的趨勢(shì)?；?，吉林省新聞出版廣電局六五二臺(tái)在對(duì)IP微波深入研究后，將此新技術(shù)拓展應(yīng)用到了吉林SDH數(shù)字微波傳輸體制中。

3 項(xiàng)目的典型特點(diǎn)

該項(xiàng)目成功的將基于IP的數(shù)據(jù)復(fù)接插入到了SDH數(shù)字微波傳輸幀中，項(xiàng)目中的IP微波大帶寬配置，高調(diào)制模式，單載波最大可達(dá)2G，結(jié)合了XPIC雙極化技術(shù)與L1 LAG物理層鏈路聚合技術(shù)使得單載頻業(yè)務(wù)容量翻倍。其典型特點(diǎn)為：（1）空口業(yè)務(wù)類型豐富。IP微波不僅業(yè)務(wù)傳輸、數(shù)據(jù)處理和空口幀頭結(jié)構(gòu)完支持IP分組化業(yè)務(wù)，還能夠有效兼容PDH、SDH等傳統(tǒng)TDM業(yè)務(wù)。IP微波中頻系統(tǒng)內(nèi)部裝有足夠的TDM交叉矩陣和IP分組交換單元，充分滿足了E1、STM-1、STM-4、ATM、FE、GE等各類型業(yè)務(wù)的接入，可以實(shí)現(xiàn)TDM和以太業(yè)務(wù)的原生處理，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)全部業(yè)務(wù)的偽線封裝和MPLS傳送，滿足了寬帶業(yè)務(wù)品質(zhì)精細(xì)化的要求。（2）大帶寬傳輸。項(xiàng)目中的IP微波原則上支持單天線最大16波道（16+0）配置，調(diào)制模式可設(shè)為十二級(jí)自適應(yīng)調(diào)制模式（Adaptive Modulation）和帶寬保障固定調(diào)制模式（Frequency Modulation）兩種方式。在自適應(yīng)調(diào)制模式下，該IP微波能根據(jù)室外天氣的變化自動(dòng)改變調(diào)制模式，天氣良好時(shí)自動(dòng)改變到最大調(diào)制模式實(shí)現(xiàn)大帶寬大業(yè)務(wù)量傳輸；天氣惡劣時(shí)，則自動(dòng)降低調(diào)制等級(jí)，配合QoS保護(hù)管理機(jī)制優(yōu)先保障視頻、音頻及相關(guān)重要數(shù)據(jù)等的優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)的傳輸。帶寬保障固定調(diào)制模式可在64QAM、128QAM、256QAM直至4096QAM間靈活選擇，不同的調(diào)制模式，帶寬也隨之改變，4096QAM相對(duì)256QAM而言，帶寬傳輸容量可提升44%，單載波帶寬可達(dá)670Mbps，另外，項(xiàng)目中的IP微波均設(shè)置為了XPIC雙極化方式，雙極化方式又可使單載頻以大容量翻倍，可以說(shuō)現(xiàn)行的IP微波真正解決了業(yè)內(nèi)所擔(dān)心的微波傳輸容量的問(wèn)題。（3）L1 LAG物理層鏈路聚合與幀頭壓縮技術(shù)的應(yīng)用。為了滿足微波傳輸大容量多業(yè)務(wù)的需求，該IP微波融入了物理層鏈路聚合技術(shù)。即將兩個(gè)網(wǎng)元間的多條一體化IP微波鏈路中的以太網(wǎng)通道聚合在一起，在邏輯上成為一條大帶寬的以太網(wǎng)鏈路。就是根據(jù)各自微波鏈路的以太網(wǎng)通道帶寬來(lái)分配以太網(wǎng)業(yè)務(wù)流量，由IP微波所配置的中頻板（中頻模塊）進(jìn)行流量分配，從而實(shí)現(xiàn)兩路微波鏈路的負(fù)載分擔(dān)，使得單載頻業(yè)務(wù)量翻倍，為大顆粒業(yè)務(wù)的承載提供了高可靠性通道。另外，該IP微波采用了高效的幀頭壓縮技術(shù)，相同的字節(jié)（IP地址、MAC地址等）以表記錄后，以2個(gè)字節(jié)代替，在節(jié)省了空口帶寬的同時(shí)還能夠?qū)嚎s后的替代字節(jié)還原為被壓縮之前的內(nèi)容。這種深度壓縮幀頭報(bào)文開(kāi)銷字節(jié)，將每幀中相同的開(kāi)銷字節(jié)統(tǒng)一壓縮代替的方式，大大提升了以太網(wǎng)吞吐量和微波鏈路的傳輸效率。

4 與傳統(tǒng)微波的比較

傳統(tǒng)的微波波道普遍設(shè)置為N+1的形式，單波道最大帶寬為155M，帶寬承載能力有限。另外傳統(tǒng)微波一般機(jī)架較大（配套設(shè)備多），且傳輸中需要進(jìn)行端對(duì)端的業(yè)務(wù)時(shí)隙分配設(shè)置。如若進(jìn)行IP化方式傳輸，需增加MSTP（多業(yè)務(wù)傳送平臺(tái)），從使用情況看，既增加了設(shè)備、加大了投資，業(yè)務(wù)配置時(shí)操作也相對(duì)麻煩，且維護(hù)量相當(dāng)大。IP微波體積小，集成度高，功能全，帶寬大，業(yè)務(wù)類型豐富。另外擁有IP的特征“開(kāi)放性”，依照IP協(xié)議的特征，可以特定規(guī)范自動(dòng)分配，對(duì)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流能夠按其優(yōu)先級(jí)別調(diào)整傳送順位，由此可見(jiàn)IP微波取代傳統(tǒng)微波已勢(shì)在必行。

5 IP微波在吉林廣電微波傳輸中的應(yīng)用

5.1 應(yīng)用概述

結(jié)合IP微波的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，吉林省新聞出版廣電局六五二臺(tái)在地面數(shù)字電視微波補(bǔ)點(diǎn)項(xiàng)目中成功應(yīng)用了10跳（天寶山-太平山、長(zhǎng)春嶺-三井子、孤家子-林海、五棵樹(shù)-岔路口、保泉山-西崗、太平山-流水鎮(zhèn)、流水鎮(zhèn)-長(zhǎng)嶺、馱道嶺-英戈布、琿春-圈河村、延邊州-譯制中心）IP微波，并另行配置了2跳IP微波作為應(yīng)急通信時(shí)使用。設(shè)備選型中注重了每跳電路要能提供不少于8個(gè)的以太網(wǎng)GE接口（千百兆自適應(yīng)），如后期需要可擴(kuò)至16個(gè)。設(shè)備支持SDH和以太網(wǎng)同時(shí)傳送模式，STM-1和以太網(wǎng)業(yè)務(wù)在相同的微波幀中傳送。設(shè)備發(fā)信功率在128QAM調(diào)制模式下達(dá)到30.5dB，具備自動(dòng)發(fā)信控制功能，頻率穩(wěn)定度小于±5ppm。設(shè)備網(wǎng)管系統(tǒng)與原微波網(wǎng)管系統(tǒng)兼容，新增站點(diǎn)加入原網(wǎng)管系統(tǒng)后，原網(wǎng)管系統(tǒng)能夠?qū)π逻M(jìn)網(wǎng)元進(jìn)行統(tǒng)一管理。endprint

5.2 調(diào)試步驟的提煉

IP微波功能強(qiáng)大，不同的需求要有相應(yīng)的設(shè)置方式，操作步驟較為復(fù)雜。我臺(tái)技術(shù)人員結(jié)合自身業(yè)務(wù)需求類別，對(duì)其調(diào)試操作步驟進(jìn)行了簡(jiǎn)化提煉，形成了適合于自身業(yè)務(wù)的操作步驟與命令，因網(wǎng)絡(luò)安全和保密原則只作以簡(jiǎn)單介紹，參考如下：

IP微波設(shè)置步驟：（1）正常連接網(wǎng)線后設(shè)置電腦的，進(jìn)入IE瀏覽器→輸入×××. ××. ××. ×××。（2）輸入密碼：×××，密碼：×××××，→OK。（3）打開(kāi)維護(hù)模式Maintenance→設(shè)置設(shè)備：Equipment seup下的相應(yīng)子菜單后，寫(xiě)入設(shè)備名字：→OK。（4）射頻設(shè)置：Equipment下的子菜單后選擇頻率間隔度后，選擇調(diào)制度（128QAM、256QAM或更高調(diào)制后）→查看設(shè)備起始終止頻率→在TX RF Frequency（MHZ）后輸入擬定頻率，→OK。（5）預(yù)置里進(jìn)入時(shí)鐘設(shè)置：Provisioning下的相應(yīng)子菜單后有Master和Slave MODEM1兩個(gè)選擇，一端設(shè)置為Master另一端要設(shè)置成Slave，否則會(huì)有誤碼發(fā)生→OK。（6）調(diào)制方式設(shè)置：MODEM Function setting→進(jìn)行相應(yīng)設(shè)置（Padin switch setting倒換因只有1個(gè)調(diào)制解調(diào)器時(shí)此步驟不用設(shè)置）。（7）網(wǎng)絡(luò)設(shè)置：進(jìn)入ETH Function setting→后的相應(yīng)子菜單后進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)設(shè)置。（8）網(wǎng)口設(shè)置。ETH Function setting下的ETH por setting→port01…port08等多個(gè)網(wǎng)口，每個(gè)網(wǎng)口設(shè)置好自己的名字→OK。（9）VLAN設(shè)置。ETH Function setting→添加VLAN標(biāo)簽→輸入預(yù)設(shè)數(shù)值如××，VLAN service Name后內(nèi)輸入想綁定的節(jié)目名稱（如×××——電視）→OK，依如上步驟依次完成各VLAN操作。（10）每個(gè)口綁上相對(duì)應(yīng)的標(biāo)簽→VLAN setting→port01…port08，在依次勾選口對(duì)應(yīng)標(biāo)簽如10，→OK→OK。（11）然后將調(diào)制解調(diào)器的4個(gè)VLAN都綁定。（12）看測(cè)試，左側(cè)下拉條找到Metering下的current Metering看電平。

6 項(xiàng)目應(yīng)用后的效果

該項(xiàng)目投入使用后，效果明顯，設(shè)備運(yùn)行良好。尤其是融合了IP技術(shù)和SDH數(shù)字微波技術(shù)后，完全符合了當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)傳輸IP化的趨勢(shì)，更為地面數(shù)字電視的順利開(kāi)展提供了高可靠性的傳輸通道。另外該項(xiàng)目的站在了現(xiàn)代科技的前沿，從真正意義上改變了傳統(tǒng)微波的傳輸體制。該技術(shù)的成功應(yīng)用減少了微波解、復(fù)接設(shè)備，節(jié)約了大量資金。豐富的空口業(yè)務(wù)類型滿足了各類業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的有效傳輸，該技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用為微波事業(yè)的發(fā)展起到了積極的推動(dòng)作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]王勝利.數(shù)字微波傳輸網(wǎng)在廣播電視信號(hào)傳輸中的作用分析[J].硅谷，2013（12）.

[2]韓忠民，姚天明.淺談數(shù)字微波傳輸網(wǎng)在廣播電視信號(hào)傳輸中的作用[J].太原城市職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2010（08）.

[3]何新華.策論SDH技術(shù)及其在廣播電視信號(hào)傳輸中的作用[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2012（12）.endprint