MSR36路由器在KU衛(wèi)星中繼傳輸?shù)膽?yīng)用

韓玉 韓旭辰

摘要：本文介紹MSR36路由器在KU衛(wèi)星中繼傳輸?shù)膽?yīng)用，并對(duì)使用KU衛(wèi)星中繼在傳輸業(yè)務(wù)保障需求提出了解決方法，提高了MSR36路由器在KU衛(wèi)星中繼傳輸中的實(shí)用性。

關(guān)鍵詞：MSR36路由器；KU衛(wèi)星；甚高頻

中圖分類號(hào)：TN92 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2018）05-0132-02

1 研究背景

為滿足在整個(gè)管制區(qū)域內(nèi)的甚高頻地空通信和雷達(dá)信號(hào)監(jiān)視，空管系統(tǒng)在遠(yuǎn)離管制中心的重要航路航線上建設(shè)了甚高頻和雷達(dá)臺(tái)站。為了確保信號(hào)傳輸?shù)目煽啃?，空管中心與外臺(tái)站間都是由地面?zhèn)鬏敽蚄U衛(wèi)星傳輸兩路傳輸保障。鑒于KU衛(wèi)星帶寬低、可靠性差等問(wèn)題，可通過(guò)H3C MSR36路由器實(shí)現(xiàn)KU衛(wèi)星中繼的保障，使KU衛(wèi)星應(yīng)急通信能夠更好發(fā)揮作用。

2 KU衛(wèi)星業(yè)務(wù)保障的應(yīng)用方式及優(yōu)缺點(diǎn)分析

KU衛(wèi)星傳輸保障方式可分為兩種[1]：（1）基于KU衛(wèi)星業(yè)務(wù)板卡直接進(jìn)行信號(hào)傳輸；例如雷達(dá)信號(hào)可以通過(guò)KU衛(wèi)星的高速數(shù)據(jù)板的RS232子卡實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。優(yōu)點(diǎn)是傳輸環(huán)節(jié)少，缺點(diǎn)是無(wú)法實(shí)現(xiàn)傳輸質(zhì)量的實(shí)時(shí)監(jiān)控，此外當(dāng)臺(tái)站業(yè)務(wù)較多時(shí)，會(huì)受限于衛(wèi)星板卡插槽數(shù)量；對(duì)于VHF信號(hào)傳輸，由于缺乏VHF信號(hào)專用的通信板卡，只能采用帶內(nèi)信令調(diào)制技術(shù)的模擬傳輸方式，兼容性差，缺乏實(shí)用性。（2）基于KU衛(wèi)星中繼鏈路的復(fù)用傳輸設(shè)備實(shí)現(xiàn)信號(hào)傳輸；應(yīng)用較多的有Marathon 5KT復(fù)用器的傳輸設(shè)備；優(yōu)點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)了帶寬的復(fù)用，可以實(shí)現(xiàn)VHF信號(hào)和雷達(dá)信號(hào)的復(fù)用傳輸；缺點(diǎn)是Marathon 5KT復(fù)用器等傳輸設(shè)備型號(hào)較老，無(wú)法實(shí)現(xiàn)監(jiān)控和網(wǎng)絡(luò)管理功能，當(dāng)衛(wèi)星線路中斷時(shí)，無(wú)法判斷故障點(diǎn)，影響故障排查。只能通過(guò)人工測(cè)試的方法來(lái)檢驗(yàn)狀態(tài)，增加了維護(hù)負(fù)擔(dān)。

3 MSR36路由器在KU衛(wèi)星中繼保障的應(yīng)用

華三公司的MSR36路由器可以通過(guò)KU衛(wèi)星中繼鏈路完成傳輸節(jié)點(diǎn)聯(lián)網(wǎng)和空管雷達(dá)和甚高頻業(yè)務(wù)傳輸保障，該設(shè)備在空管領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。MSR36設(shè)備具有強(qiáng)大的監(jiān)控和網(wǎng)絡(luò)管理功能以及兼容各類中繼傳輸，并對(duì)空管甚高頻、雷達(dá)業(yè)務(wù)保障有著專用的板卡，因此全國(guó)多個(gè)空管單位建設(shè)了MSR36傳輸網(wǎng)絡(luò)。依靠H3C IMC PLAT強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)傳輸設(shè)備、板卡以及E1、DDN、KU衛(wèi)星等中繼鏈路狀態(tài)監(jiān)控。特別是基于地面運(yùn)營(yíng)商中繼和KU衛(wèi)星中繼互為中繼備份的方式，可以有效實(shí)現(xiàn)KU衛(wèi)星中繼作為應(yīng)急保障鏈路，同使也不影響網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)姆€(wěn)定性[2]。2017年龍江空管分局建設(shè)了甚高頻遙控臺(tái)第二通信傳輸網(wǎng)絡(luò)，如圖1所示。

該傳輸網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了區(qū)域內(nèi)8個(gè)甚高頻和雷達(dá)臺(tái)站的備用傳輸。對(duì)其中佳木斯、海青、黑河、北安四個(gè)重要航路臺(tái)站配置了KU衛(wèi)星和E1雙中繼。地面鏈路和KU衛(wèi)星可以實(shí)現(xiàn)互相備份，提高了整個(gè)傳輸網(wǎng)絡(luò)的可靠性。

4 MSR36路由器空管業(yè)務(wù)配置方法研究

4.1 提高M(jìn)SR36使用KU衛(wèi)星中繼時(shí)的通信可靠性方法

使用KU衛(wèi)星作為中繼線路時(shí)，最主要的問(wèn)題就是衛(wèi)星中繼線信號(hào)不穩(wěn)定的問(wèn)題。由于KU衛(wèi)星最穩(wěn)定中繼帶寬為64K。因此需要選擇占用帶寬低的信號(hào)傳輸編碼來(lái)實(shí)現(xiàn)多業(yè)務(wù)保障。甚高頻信號(hào)通常有G.711、G.726、G.729.G.723等多種編碼方式，經(jīng)過(guò)測(cè)試，G.729編碼的效果最適合KU衛(wèi)星中繼傳輸使用，雖然音質(zhì)不及G.711效果，但是壓縮率為8kbps，可以實(shí)現(xiàn)多路甚高頻信號(hào)以及雷達(dá)信號(hào)復(fù)用KU衛(wèi)星中繼傳輸。通過(guò)實(shí)際通話測(cè)試，當(dāng)話音編碼采用低于8kbps的G.723時(shí)，會(huì)嚴(yán)重影響話音效果，管制員和機(jī)組反饋話音質(zhì)量會(huì)低于3個(gè)，因此語(yǔ)音編碼速率最低的標(biāo)準(zhǔn)為G.729。

甚高頻話音編碼的壓縮速率與實(shí)際通信中傳輸速率是不同的概念，語(yǔ)音包在IP網(wǎng)絡(luò)上傳輸時(shí)，還需要增加各種包頭，如RTP包頭、UDP包頭、IP包頭。由于語(yǔ)音包本身很小，所以這些額外的數(shù)據(jù)占據(jù)了很大的帶寬，可以通過(guò)IMC監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控到甚高頻通信占據(jù)的接口速率，當(dāng)20ms的打包時(shí)長(zhǎng)時(shí)，甚高頻話音傳輸接口速率最高可接近24Kbps，當(dāng)打包時(shí)長(zhǎng)為60ms時(shí)，帶寬可以降至13.3K，但在使用KU中繼時(shí)打包時(shí)長(zhǎng)過(guò)長(zhǎng)可能出現(xiàn)因丟包率高造成話音斷續(xù)。因此需要在管制用戶認(rèn)可的合理范圍內(nèi)配置打包時(shí)長(zhǎng)來(lái)控制占用帶寬，經(jīng)過(guò)測(cè)試20ms的打包時(shí)長(zhǎng)時(shí)話音效果最佳，按照1路雷達(dá)信號(hào)占用19.2K帶寬的情況下，若果要是想實(shí)現(xiàn)可靠的應(yīng)急通信配置，建議僅配置1路頻繁使用的甚高頻信號(hào)和1路雷達(dá)信號(hào)[3]。

4.2 多業(yè)務(wù)需求的MSR60路由器配置方法

當(dāng)臺(tái)站KU衛(wèi)星中繼鏈路承擔(dān)著2個(gè)或者多個(gè)管制扇區(qū)甚高頻通信和雷達(dá)業(yè)務(wù)保障時(shí)，可以通過(guò)使用IP包頭壓縮技術(shù)實(shí)現(xiàn)多路甚高頻信號(hào)和雷達(dá)信號(hào)的傳輸。其指令為“ppp compression iphc”，通過(guò)壓縮IP包頭，使報(bào)文長(zhǎng)度和網(wǎng)絡(luò)帶寬得到有效壓縮，因此適用于空管業(yè)務(wù)需求量較大的臺(tái)站。應(yīng)用IP包頭壓縮技術(shù)后，甚高頻話音帶寬會(huì)得到明顯的壓縮， 通過(guò)采用IP包頭壓縮功能夠，在衛(wèi)星帶寬為64K的情況下，可以實(shí)現(xiàn)傳輸3路VHF業(yè)務(wù)，和1路雷達(dá)信號(hào)。經(jīng)過(guò)IP包頭壓縮后帶寬可以得到更高效利用，采用G.729算法，打包時(shí)常為20ms時(shí)，理論可以傳6路VHF業(yè)務(wù)。再通過(guò)靜音檢測(cè)技術(shù)，可以保證3路VHF同時(shí)在用。

5 結(jié)語(yǔ)

應(yīng)用MSR36路由器可以實(shí)現(xiàn)通過(guò)KU衛(wèi)星中繼進(jìn)行甚高頻和雷達(dá)業(yè)務(wù)的高效傳輸，解決了KU衛(wèi)星中繼在信號(hào)傳輸可靠性和業(yè)務(wù)保障需求，提高了MSR36路由器在KU衛(wèi)星中繼傳輸?shù)膶?shí)用性。

參考文獻(xiàn)

[1]熊偉.關(guān)于FA36 網(wǎng)絡(luò)的配置與維護(hù)[J].電子技術(shù)與軟件工程，2017，（16）：26-28.

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