雷神ASR-IOSS一次雷达信号传输系统的改造

薛 昭

摘要：经过对雷神公司ASR-10SS一次雷达信号传输系统的分析，去掉了原有的多模光端机，采用国产的、成熟的、经济的PCM复用器和PDH单模光端机，采用一种简洁的方法解决了雷神ASR-10SS一次雷达信号在单模光缆上的传输。打破国外的技术壁垒，具有一定的经济效益和社会效益。

关键词：信号传输；光缆

中图分类号：TN959.1

文献标识码：A

文章编号：1000-8136(2009)29-0114-03

山西空管分局太原机场本场雷达是一，二次合装雷达，其中一次雷达是雷神公司的ASR-10SS，二次雷达是ALENIA公司的MP2。近两年，由于太原机场改扩建工程的需要，将雷达站从原址搬迁到跑道对面、机场西南角。该搬迁工程于2009年5月份完成，由于新雷达站到航管楼敷设的是单模光纤，而雷神一次雷达原配的光端机使用的是多模光纤，不能直接使用，为解决一次雷达信号传输问题，我们对雷神一次雷达信号传输系统进行了改造，在改造过程中遇见许多难点和问题，经过我们的分析研究，逐一攻破，完美解决了此问题。

ASR-IOSS一次雷达信号传输系统组成如图一所示。是由两台互为备份的SUN工作站为基础的SCDI组成，在每台工作站中插入1块AURORA多端口RS-422通信卡，通信卡通过端口盒各输出6路RS-422信号，2组6路RS-422信号在机柜顶端汇合成1组6路RS-422信号。这6路信号又分为相同功能的两组，每组3路，分别是雷神格式雷达信号、ALENIA格式雷达信号和远端SCDI监控信号。这两组信号分别通过1对FIBERLIGN多模光端机把各自的3路RS-422信号传输到航管楼后，再通过BLACKBOX协议转换器把RS-422信号转换为同步RS-，-232信号供ATC系统使用。

2新雷达站提供的传输条件

新雷达站距离航管楼大约1.5 km，距离新建塔台大约2km，新建塔台距离航管楼大约1km，三地呈三角形排列，土建完工后在3条边上已敷设了单模光缆若干，形成一个光缆环网，见图2，新雷达站配置了主备两套PDH光端机，主用光端机通过直通航管楼的光缆连接，备用光端机通过绕转新塔台的光缆连接。在两套光端机两端配置PCM复用设备，提供了多路同步RS-232接口，用来传输雷达信号。

3改造方案

根据上述雷达信号传输系统配置和新雷达站提供的传输条件，我们制定了整个传输系统的改造方案，如图三所示。把在机柜顶端汇合成的两组接入FIBERLIGN多模光端机的RS-422信号直接接入BLACKBOX协议转换器把RS-422信号转换为同步RS-232信号，再接人雷达站提供的两套PCM复用器通过光端机传输到航管楼供ATC系统使用。意图是去掉FIBERLIGN多模光端机，解决没有多模光缆的问题。

4遇到的问题

根据上述改造方案，我们搭建了试验平台，发现主备SCDI都告警，BLACKBOX协议转换器没有信号输入，用示波器没有观察到雷达信号传输，再把原来的FIBERLIGN多模光端机背靠背用多模光跳线连接起来串接到链路中，BLACKBOX协议转换器信号输入输出正常，用示波器观察到雷达信号传输。关掉远端角色的FIBERLIGN多模光端机，雷达信号又消失，证明远端角色的FIBERLIGN多模光端机在链路中起决定作用。

为解决问题，我们向周边兄弟机场寻求帮助，得知西安机场雷达站搬迁后也有同样的问题，他们采取的办法是，由于甩不开原配的多模光端机，只好在单模光缆两端添加了一对单双模光缆转换设备，还使用原配的多模光端机实现通信。这虽然是一种较好的解决办法，但链路中又添加了多个环节，对系统的稳定性会有影响。我们想寻找另外较为简洁的解决办法。

5解决办法

由于接入FIBERLIGN多模光端机的信号是RS-422信号，我们查阅了有关RS-422的有关资料。

RS-232、RS-422与RS-485都是串行数据接口标准，RS-422由RS-232发展而来，它是为弥补RS-232之不足而提出的。为改进RS-232通信距离短、速率低的缺点，RS-422定义了一种平衡通信接口。将传输速率提高到10Mb／s，传输距离延长到4 00 1200m(速率低于100kb／s时)，并允许在一条平衡总线上连接最多10个接收器。RS-422是一种单机发送、多机接收的单向、平衡传输规范。为扩展应用范围，EIA又于1983年在RS-422基础上制定了RS-485标准，增加了多点、双向通信能力，即允许多个发送器连接到同一条总线上，同时增加了发送器的驱动能力和冲突保护特性，扩展了总线共模范围。RS-232、RS-422与RS-485标准只对接口的电气特性做出规定，而不涉及接插件、电缆或协议，在此基础上用户可以建立自己的高层通信协议。

RS-422、RS-485与RS-232不一样，数据信号采用差分传输方式，也称作平衡传输，它使用一对双绞线，将其中一线定义为A，另一线定义为B。通常情况下，发送驱动器A、B之间的正电平在+2～+6V，是一个逻辑状态，负电平在-2～6V,是另一个逻辑状态。另有一个信号地c，在RS-485中还有一“使能”端，而在RS-422中这是可用可不用的。“使能”端是用于控制发送驱动器与传输线的切断与连接。当“使能”端起作用时。发送驱动器处于高阻状态，称作“第三态”，即它是有别于逻辑“1”与“0”的第三态。

接收器也作与发送端相对的规定，收、发端通过平衡双绞线将AA与BB对应相连，当在收端AB之间有大于+200mV的电平时。输出正逻辑电平，小于200mV时，输出负逻辑电平。接收器接收平衡线上的电平范围通常在200mV至6v之间。从上所述，RS-422只完成电平转换，而且BLACKBOX协议转化器的作用也是仅把RS-422信号电平转换为同步RS-232信号电平。同步RS-232传输时需要时钟同步信号，SCDI汇合后的J53接口资料显示，J53设置为外时钟同步，也需要时钟同步信号输入。针脚资料见表1。

按照同步RS-232通信规范，如果接口设为外时钟同步，数据发送时，必须依赖外来的时钟同步信号来决定发送速率。那么在传输路径中是哪个设备作为时钟源呢?根据去掉FIBERLIGN光端机后主备SCDI全部告警。无雷达信号传输，说明时钟源是光端机提供的，又根据关掉远端角色光端机后主备SCDI全部告警，无雷达信号传输，可以断定是远端角色光端机是时钟源。根据这个结论可知，远端角色光端机作为时钟源是非常科学的，因为远端角色光端机是通信链路的末端，链路中任何一个环节出现问题，都会体现到SCDI告警中，对链路的检测是很及时。根据以上分析，如果要去掉FIBERLICN光端机，必须提供时钟源给

SCDI，否则，通信无法进行。

新雷达站配置的PCM复用器上的同步RS-232接HiE好是内时钟同步，可以向外提供时钟同步信号，而且，点对点配置的PCM复用器也分为局端和远端，时钟是由局端提供的。而局端是安装在航管楼机房。如此看来，如果把复用器上的同步RS-232接口的时钟同步信号提供给SCDI，应该可以解决SCDI因无时钟同步信号而没有信号输出的问题。而且PCM复用器由局端设备提供同步时钟，正好可以对链路进行检测。根据这个思路，我们搭建了测试平台。端口针脚连接见表2。

通电测试，BLAcKB0x上的指示灯显示数据传输正常，ATC系统能正常接收到雷神格式的雷达信号，但是SCDI仍然告警，经分析，是因为传往航管楼总共有雷神格式雷达信号、ALENIA格式雷达信号和远端SCDI监控信号3种信号，而太原属于一，二合装雷达，ALENIA格式雷达信号由二次雷达传输系统传往航管楼，航管楼没有配置远端SCDI监控终端，我们只对雷神格式雷达信号进行了传输，另外两路信号悬空，没有外来时钟同步信号，SCDI认为是链路中断，产生告警。我们把J53的时钟同步信号并联到另外两路接口的发送时钟针脚，SCDI不再有告警产生。至此，所有问题全面解决。上线安装后，运行正常。

6经验和收获

经过本次成功的改造，我们觉得有如下收获：

(1)利用一种简洁的方法解决了利用单模光缆传输雷神雷达信号。

(2)去掉了原有的FIBERLIGN多模光端机，利用国产的、成熟的、经济的PCM复用器和PDH单模光端机传输信号。可以节省大量的费用。雷神雷达目前技术支持缺失，本次成功改造可以缓解技术方面的压力。此方法可以在国内相关雷达站推广应用。具有一定的经济和社会效益。

(3)锻炼了队伍，为今后的工作增强了信心。

(4)为我们解决问题提供了一条新的思路，要善于打破固有的行动和思维模式，理性的分析可以得出完美的结果。摘要：文章对CDMA网络优化的基本方法进行了分析和总结。首先介绍了网络优化的基本概念，然后在理论基础上分析了网络优化分析的基本方法。最后从CDMA网络优化的覆盖优化、容量优化、导频污染、干扰优化和切换优化等4个方面进行分析，总结了在日常工作中经常被用到的网络优化方法。