戈智深
摘 要:文章對IP微波在吉林SDH數(shù)字微波傳輸體制上的拓展應用進行了較為深入的分析,結合自身應用需求提煉出了適合自己的操作調(diào)試步驟,剖析了該拓展應用項目產(chǎn)生的背景、設計方案、典型特點及應用后的效果等。
關鍵詞:IP微波;SDH數(shù)字微波;特點;調(diào)試步驟
中圖分類號:TN925 文獻標志碼:A 文章編號: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用項目屬于通信工程,科技成果拓展應用領域。該拓展應用項目作為吉林省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技術與SDH傳輸技術進行了完美結合。它既有數(shù)字微波高效、穩(wěn)定、部署快捷,運轉(zhuǎn)方便等方面的優(yōu)勢,又符合了當前網(wǎng)絡傳輸IP化的趨勢。吉林省新聞出版廣電局六五二臺于2015年至2016年,對IP微波進行了廣泛調(diào)研,探討了IP微波的功能、特點、技術指標等,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)字電視的順利開展提供了良好通道。
2 立項背景
吉林微波改造于2009年,改造后的SDH數(shù)字微波傳輸體制實現(xiàn)了由DS3接口向IP over SDH技術的演進,但嚴格意義上講,還不能稱作真正意義上的IP化,因為此種演進方式在每站必須配以MSTP(多業(yè)務傳送平臺)以實現(xiàn)SDH的解、復接功能。此設備的引入雖說解決了IP化方式,但MSTP的維護、升級等也較為麻煩。隨著當代數(shù)字化技術的發(fā)展,一種新型微波傳輸體制——IP微波應運而生。IP微波融合了IP技術和SDH數(shù)字微波技術,將基于IP的數(shù)據(jù)復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、運轉(zhuǎn)等方面的優(yōu)勢,又符合當前網(wǎng)絡傳輸IP化的趨勢?;?,吉林省新聞出版廣電局六五二臺在對IP微波深入研究后,將此新技術拓展應用到了吉林SDH數(shù)字微波傳輸體制中。
3 項目的典型特點
該項目成功的將基于IP的數(shù)據(jù)復接插入到了SDH數(shù)字微波傳輸幀中,項目中的IP微波大帶寬配置,高調(diào)制模式,單載波最大可達2G,結合了XPIC雙極化技術與L1 LAG物理層鏈路聚合技術使得單載頻業(yè)務容量翻倍。其典型特點為:(1)空口業(yè)務類型豐富。IP微波不僅業(yè)務傳輸、數(shù)據(jù)處理和空口幀頭結構完支持IP分組化業(yè)務,還能夠有效兼容PDH、SDH等傳統(tǒng)TDM業(yè)務。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)務的接入,可以實現(xiàn)TDM和以太業(yè)務的原生處理,能夠?qū)崿F(xiàn)對全部業(yè)務的偽線封裝和MPLS傳送,滿足了寬帶業(yè)務品質(zhì)精細化的要求。(2)大帶寬傳輸。項目中的IP微波原則上支持單天線最大16波道(16+0)配置,調(diào)制模式可設為十二級自適應調(diào)制模式(Adaptive Modulation)和帶寬保障固定調(diào)制模式(Frequency Modulation)兩種方式。在自適應調(diào)制模式下,該IP微波能根據(jù)室外天氣的變化自動改變調(diào)制模式,天氣良好時自動改變到最大調(diào)制模式實現(xiàn)大帶寬大業(yè)務量傳輸;天氣惡劣時,則自動降低調(diào)制等級,配合QoS保護管理機制優(yōu)先保障視頻、音頻及相關重要數(shù)據(jù)等的優(yōu)先級業(yè)務的傳輸。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256QAM而言,帶寬傳輸容量可提升44%,單載波帶寬可達670Mbps,另外,項目中的IP微波均設置為了XPIC雙極化方式,雙極化方式又可使單載頻以大容量翻倍,可以說現(xiàn)行的IP微波真正解決了業(yè)內(nèi)所擔心的微波傳輸容量的問題。(3)L1 LAG物理層鏈路聚合與幀頭壓縮技術的應用。為了滿足微波傳輸大容量多業(yè)務的需求,該IP微波融入了物理層鏈路聚合技術。即將兩個網(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)通道帶寬來分配以太網(wǎng)業(yè)務流量,由IP微波所配置的中頻板(中頻模塊)進行流量分配,從而實現(xiàn)兩路微波鏈路的負載分擔,使得單載頻業(yè)務量翻倍,為大顆粒業(yè)務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,相同的字節(jié)(IP地址、MAC地址等)以表記錄后,以2個字節(jié)代替,在節(jié)省了空口帶寬的同時還能夠?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文開銷字節(jié),將每幀中相同的開銷字節(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)微波一般機架較大(配套設備多),且傳輸中需要進行端對端的業(yè)務時隙分配設置。如若進行IP化方式傳輸,需增加MSTP(多業(yè)務傳送平臺),從使用情況看,既增加了設備、加大了投資,業(yè)務配置時操作也相對麻煩,且維護量相當大。IP微波體積小,集成度高,功能全,帶寬大,業(yè)務類型豐富。另外擁有IP的特征“開放性”,依照IP協(xié)議的特征,可以特定規(guī)范自動分配,對業(yè)務數(shù)據(jù)流能夠按其優(yōu)先級別調(diào)整傳送順位,由此可見IP微波取代傳統(tǒng)微波已勢在必行。
5 IP微波在吉林廣電微波傳輸中的應用
5.1 應用概述
結合IP微波的特點和優(yōu)勢,吉林省新聞出版廣電局六五二臺在地面數(shù)字電視微波補點項目中成功應用了10跳(天寶山-太平山、長春嶺-三井子、孤家子-林海、五棵樹-岔路口、保泉山-西崗、太平山-流水鎮(zhèn)、流水鎮(zhèn)-長嶺、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微波作為應急通信時使用。設備選型中注重了每跳電路要能提供不少于8個的以太網(wǎng)GE接口(千百兆自適應),如后期需要可擴至16個。設備支持SDH和以太網(wǎng)同時傳送模式,STM-1和以太網(wǎng)業(yè)務在相同的微波幀中傳送。設備發(fā)信功率在128QAM調(diào)制模式下達到30.5dB,具備自動發(fā)信控制功能,頻率穩(wěn)定度小于±5ppm。設備網(wǎng)管系統(tǒng)與原微波網(wǎng)管系統(tǒng)兼容,新增站點加入原網(wǎng)管系統(tǒng)后,原網(wǎng)管系統(tǒng)能夠?qū)π逻M網(wǎng)元進行統(tǒng)一管理。endprint
5.2 調(diào)試步驟的提煉
IP微波功能強大,不同的需求要有相應的設置方式,操作步驟較為復雜。我臺技術人員結合自身業(yè)務需求類別,對其調(diào)試操作步驟進行了簡化提煉,形成了適合于自身業(yè)務的操作步驟與命令,因網(wǎng)絡安全和保密原則只作以簡單介紹,參考如下:
IP微波設置步驟:(1)正常連接網(wǎng)線后設置電腦的,進入IE瀏覽器→輸入×××. ××. ××. ×××。(2)輸入密碼:×××,密碼:×××××,→OK。(3)打開維護模式Maintenance→設置設備:Equipment seup下的相應子菜單后,寫入設備名字:→OK。(4)射頻設置: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)→查看設備起始終止頻率→在TX RF Frequency(MHZ)后輸入擬定頻率,→OK。(5)預置里進入時鐘設置:Provisioning下的相應子菜單后有Master和Slave MODEM1兩個選擇,一端設置為Master另一端要設置成Slave,否則會有誤碼發(fā)生→OK。(6)調(diào)制方式設置:MODEM Function setting→進行相應設置(Padin switch setting倒換因只有1個調(diào)制解調(diào)器時此步驟不用設置)。(7)網(wǎng)絡設置:進入ETH Function setting→后的相應子菜單后進行網(wǎng)絡設置。(8)網(wǎng)口設置。ETH Function setting下的ETH por setting→port01…port08等多個網(wǎng)口,每個網(wǎng)口設置好自己的名字→OK。(9)VLAN設置。ETH Function setting→添加VLAN標簽→輸入預設數(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)每個口綁上相對應的標簽→VLAN setting→port01…port08,在依次勾選口對應標簽如10,→OK→OK。(11)然后將調(diào)制解調(diào)器的4個VLAN都綁定。(12)看測試,左側(cè)下拉條找到Metering下的current Metering看電平。
6 項目應用后的效果
該項目投入使用后,效果明顯,設備運行良好。尤其是融合了IP技術和SDH數(shù)字微波技術后,完全符合了當前網(wǎng)絡傳輸IP化的趨勢,更為地面數(shù)字電視的順利開展提供了高可靠性的傳輸通道。另外該項目的站在了現(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。該技術的成功應用減少了微波解、復接設備,節(jié)約了大量資金。豐富的空口業(yè)務類型滿足了各類業(yè)務數(shù)據(jù)的有效傳輸,該技術的創(chuàng)新應用為微波事業(yè)的發(fā)展起到了積極的推動作用。
參考文獻:
[1]王勝利.數(shù)字微波傳輸網(wǎng)在廣播電視信號傳輸中的作用分析[J].硅谷,2013(12).
[2]韓忠民,姚天明.淺談數(shù)字微波傳輸網(wǎng)在廣播電視信號傳輸中的作用[J].太原城市職業(yè)技術學院學報,2010(08).
[3]何新華.策論SDH技術及其在廣播電視信號傳輸中的作用[J].數(shù)字技術與應用,2012(12).endprint