广电微波传输IP化改造系统特性探究

吴国舜

【摘要】本文针对广电微波传输IP化改造系统特性探究，采用理论结合实践的方法，先分析了SDH微波传输的缺点和IP微波传输的优势，接着探讨了IP化改造的关键技术，最后论述了广电微波传输IP化改造系统特性。探究结果表明，和早期SDH微波传输相比，IP微波传输在传输效率、稳定性、安全等方面具有更加显著的优势，也是未来广电微波传输的主要系统。

【关键词】廣电;微波传输;SDH;IP

中图分类号：TN929                    文献标识码：A                     DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2021.05.002

在广电传输通信系统飞速发展的背景下，进入了IP化和宽带业务多元化的时代，为更好的适应5G技术，提升传输高清信号的需求，使得广电微波传输IP化改造势在必行。传统SDH微波传输宽度少，业务种类单一，已经难以满足时代发展需求。而IP微波传输系统的出现有效解决了这一问题，可面向更加丰富的空口业务类型，而且具有灵活高效的自适应调制特性，具有良好的发展前景。基于此，开展广电微波传输IP化改造系统特性探究就显得尤为必要。

1 SDH微波传输的缺点和IP微波传输的优势

1.1 SDH微波传输的缺点

我国广电系统在早期尤其独特的微波传输电路，其传输系统都是基于SDH传输标准体系衍生出来，在保证广电信号安全、优质、可靠性传输中具有非常重要的作用。与光纤、卫星共同组合成了广电信号传输立体化体系，能够为高山转播台、地方电视台等提供良好的信号源。但随着通信技术的不断发展，无线通信技术被研发出来，并得到了广泛应用，使得SDH传输标准的问题愈发严重，主要体现在两个方面：其一是频点资源的宽带利用率问题，其二传输信号的适配环节问题。具体的传输框架图如图1所示：

1.2 IP微波传输的优势

和SDH微波传输系统相比，IP微波传输系统具有更加显著的优势，主要体现在以下几个方面：

第一，更快、更好、更有效的传输各种信号资源。

第二，具有更好的扩展性和可靠性，可从最原来的N+1变为N+0通道。

第三，可针对全业务进行分组网设计，比如：可在9500分组IP微波设备上同时处理SDH、PDH、以太网等各种业务，同时布置了多个结点。

第四，IP微波传输时数据包的吞吐更加快捷，IP针头具有可压缩性，可大幅度提升业务的可用率。其框架图如图2所示：

2. 广电微波传输IP化改造的关键技术

为解决目前SDH微波传输中存在的频点资源的宽带利用率问题和传输信号的适配环节问题，就必须尽快完成广电微波传输IP化改造任务，具体而言，可从以下关键技术领域入手进行系统化的改造。

2.1 TDM和IP分组技术

为保证广电微波传输IP化改造的有效性，提升信号传输质量，需要采取丰富的TDM和IP分组技术联合多波道无线聚合技术进行更加深入的改造。这两种技术相互融合的方式，可有效改变传统波道保护存在的局限性，提升电路的动态业务承载力能力，引入更加先进的QoS和AMR分组网络控制技术，采用此种方法，不但可以在IP化微波中提供传统意义上的SDH电路传输特性，同时也可以提供GFP的封装以太网接口，提供更加多样化、多元化的业务分组功能，满足GbE网络接口的需求，促使广电微波传输IP化改造之后，能够同时具备VLAN功能和QoS功能，实现了现有IP传输系统的无缝对接。同时IP微波传输系统还能提供E1、DS3以及STM-1接口，也可以满足早期SDH微波传输的需求，促使SDH微波传输业务能够和IP微波传输业务更好的对接过度，不会影响既有广电系统的稳定运行。

2.2 完善的网络保护技术

广电微波传输IP化改造之后，在传输方面既要做好微波系统的1+1保护，也要实现网络环路保护机制以及以太网接口保护功能，以便对传输业务的保护能力。为达到这一目标，要充分发挥出用于业务控制主控板的冗余保护作用。并构建起多业务处理平台，以保证业务汇集和业务处理的功能能够顺利实现。IP微波传输系统中的多业务处理平台，和SDH微波传输系统中的ADM复用设备有很多相似之处，但却具有更加强大的功能。

2.3 自适应调制无线电技术

自适应调制无线电技术是广电微波传输IP化改造的重点技术，应用此项技术，能够更好的利用线以后频率资源，提升数字微波的传输码率。自适应调制无线电技术的核心内容和可在分组传输环境中，利用不同的调制之间。

无论是SDH微波传输，还是IP微波传输，在运行中都会受到外界因素的影响，如雨天、雪天、大风天、雷电天气等，会导致传输信号发生不同程度的衰落，致使信号上下波动。通过自适应调制无线电技术可有效处理接收电平突然快速上升、下降等突发情况。如果收到多方面因素的共同影响，调制结果无法满足C/N的要求时，通过自适应调制无线电技术可自动调整到适合的链路之上，以保证无差错链路的可用性。在IP微波包传输过程中，链路的连通性、可靠性是非常重要的影响因素。虽然传输容量比较少。此外，如果电路传输能够再次获得良好的链路条件，将会自动调整到较高的调制水平，微波传输容量和调制方式以及宽带之间的关系如表1所示：

在SDH数字微波传输中，多采用64QAM调制方式，如果选择的宽带为40MHz，则传输容量为STM-1（155.25bps）。进行广电微波传输IP化改造之后，如果依然使用64QAM的调制方法，则传输容量可达到200Mbps，在保证宽带不变的前提下，大大提升了传输容量，其频率资源也将得到更加有效的利用。

3. 广电微波传输IP化改造系统特性

3.1 传输灵活可靠

在广电微波传输IP化改造中由于采用了自适应调制无线电技术，在运行中，可按照天氣引起的空口环境变化，配合多级QoS管理机制，实现无损自动调整调制。目前使用的MPT-HL全室内IP微波设备可支持的最高调制方式为1024AQM，其净空口速率可达到305.35Mbps。而更加先进的MPT-HC-HQAM室内室外型IP微波设备可支持最高的调制方式为2048QAM，在具体运行中，其净空口速率可达到344.3Mbps。

在外界天气良好的情况下，IP微波传输设备可使用的最高调制级别为1024QAM和2048QAM，基本上满足了目前我国广电事业发展的需求。但如果遇到恶劣的天气，信号传输检测电平超过门限值，会自动下调到256QAM和1024QAM级别，或者是更低的级别，但需要牺牲部分通道宽带，信号抗干扰能力随之加强。等恶劣天气过去之后，会再恢复到高调制模式，并恢复高宽带传输，具有很强的灵活调制性，可大幅度提升应急微波系统的频谱效应及应用范围，同时降低设计难度和链路规划的难度，在多变的环境下，也可以保证传输效率。

3.2 优先级设置确保重要业务安全传输

在IP微波传输系统中，如果微波通道发生故障时，会连带着通道宽带降低，如果宽度持续下降到不足以支持传输业务数据时，超过宽带范围的业务会被丢弃。但为保证各种重要的业务数据能够稳定传输。就需要设置信号优先级来排序，留下重要的业务数据，丢弃不重要的业务数据，从而保证优先级比较高的业务数据稳定传输。

4. 结束语

综上所述，本文采用理论结合实践的方法，探究了广电微波传输IP化改造系统特性，探究结果表明，在我国广电事业飞速发展的背景下，传统SDH微波传输方式的局限性愈发突出，难以满足数字化、高效化、稳定化传输的需求。改造成IP微波传输就能好的解决这一问题，并具有传输灵活可靠、优先级设置确保重要业务安全传输的特性，保证微波数据传输的安全性、稳定性、可靠性。

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