河北省中央無線數(shù)字化工程微波傳輸技術(shù)方案

孫慧

【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)星信號為主用，各地地面?zhèn)鬏斁W(wǎng)絡(luò)提供備用信號源。河北省根據(jù)實際情況選擇用廣電微波線路作為備用信號源傳輸通道，在全省新建114個發(fā)射站點完成覆蓋任務(wù)。本文詳細(xì)闡述了該技術(shù)方案，并對實際的安裝效果進行了測試分析。

【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

2014年底，國家新聞出版廣電總局和財政部聯(lián)合下發(fā)了《關(guān)于實施中央廣播電視節(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)星信號為主用，各地地面?zhèn)鬏斁W(wǎng)絡(luò)提供備用信號源。河北省根據(jù)實際情況選擇用廣電微波線路作為備用信號源傳輸通道，實現(xiàn)將備用信號源從國家廣電干線光纜網(wǎng)石家莊節(jié)點傳送至全省114個發(fā)射站點的任務(wù)。

一、微波擴容技術(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，需要對原有微波線路擴容和新建。

本次擴容擴建改造分為兩部分：一是現(xiàn)有微波干線微波擴容，將石家莊至廊坊6跳干線3000S 3+1擴容改造為5000S 4+1，5000S第1到第3個系統(tǒng)與原3000S的3個系統(tǒng)傳輸業(yè)務(wù)保持一致，5000S的第4個系統(tǒng)用于傳輸?shù)孛鏀?shù)字電視的信號源;其余的20跳干線電路，配置從當(dāng)前的3000S 1+1升級為3000S 2+1，擴容系統(tǒng)用于傳輸?shù)孛鏀?shù)字電視的信號源;擴容的干線微波站點均配備S80復(fù)用設(shè)備和3700交換機。二是干線微波延伸，新建小微波站點，解決目前所需的共計88個地面數(shù)字電視發(fā)射站點的接入，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。路由拓?fù)鋱D1所示。

二、各站點的技術(shù)架構(gòu)

此次微波擴容工程實施過程中，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（無支線微波）

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

2.與干線微波共站的發(fā)射點（僅一個方向支線微波）

與我省干線微波共站且只有個方向支線微波的發(fā)射點有辛集、衡水和高碑店三個站點，在這種站點上以太網(wǎng)業(yè)務(wù)流經(jīng)過S80復(fù)用設(shè)備，再通過3700交換機端口5提供給發(fā)射機使用，支線微波的信號由3700交換機的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23口回傳至石家莊網(wǎng)管中心，這類站點的業(yè)務(wù)傳輸框圖如圖3所示。

3.與干線微波共站的發(fā)射點（多方向支線微波）

與我省干線微波共站且有多個方向支線微波的發(fā)射點有泊頭、阜城、永年和定州四個站點，在這種站點上以太網(wǎng)業(yè)務(wù)流經(jīng)過S80復(fù)用設(shè)備，支線微波的信號由3700交換機的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分別由IDU1的3/4口、IDU2的3/4口環(huán)出提供。這類站點的業(yè)務(wù)傳輸框圖如圖4所示。

4.支線微波中繼站點

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

5.支線微波末端站點

這類站點位于網(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。6口負(fù)責(zé)收集本站發(fā)射機網(wǎng)管信息，末端站點業(yè)務(wù)連接如圖5所示。

三、分體微波設(shè)備的通用配置表

按照微波電路的設(shè)計，我們采用的1+0分體式微波設(shè)備NECiPASOLINK200，其配置參數(shù)如表3所示。

四、實際測試分析

為了驗證安裝質(zhì)量和傳輸效果，在施工完成之后，我們對微波設(shè)備進行了發(fā)信功率、收信電平、吞吐量和丟包四個項目進行了測試。

1.發(fā)信功率測試

由于分體式微波不提供收發(fā)信功率測試端口，所以發(fā)信功率和收信電平測試通過LCT進行，測試方法如下： 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的測試值。測試發(fā)信功率，與設(shè)計值對比，若一致，判為合格。

2.收信電平測試

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的測試值。測試收信，與電路設(shè)計相對比，實測電路1天內(nèi)的最高值收信電平與設(shè)計值差異在3dB以內(nèi)，判為測試合格。

3.吞吐量測試

為了驗證被測設(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，特進行此項測試。測試方法如下：1、在以太網(wǎng)測試儀上設(shè)置一個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，同時設(shè)置MODEM VLAN ID為200;3、把另一臺以太網(wǎng)測試儀接到對站IDU的port2，讀出測試結(jié)果。考慮到目前已加業(yè)務(wù)，此測試選擇在尚無加業(yè)務(wù)的電路進行。吞吐量達(dá)到設(shè)計值，判為測試合格。

4.丟包測試

為了驗證鏈路的傳輸性能特進行此項測試，測試結(jié)果應(yīng)該為在測試期間不發(fā)生丟包。1.在以太網(wǎng)測試儀上設(shè)置一個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，同時設(shè)置MODEM VLAN ID為200;3、把另一臺以太網(wǎng)測試儀接到對站IDU的port2，讀出測試結(jié)果?？紤]到目前已加業(yè)務(wù)，此測試選擇在尚無加業(yè)務(wù)的電路進行。吞吐量達(dá)到設(shè)計值，判為測試合格。

以固安-涿州-淶水為例，測試結(jié)果如圖6所示。

五、總結(jié)

中央無線數(shù)字化工程的實施，為河北省廣播電視事業(yè)的發(fā)展提供了新的機遇，擴大了河北省無線數(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。