深圳市無線傳輸系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用分析

謝永峰

摘? ?要：深圳市無線傳輸系統(tǒng)是基于數(shù)字微波傳輸和NI復(fù)用多業(yè)務(wù)傳輸設(shè)備等傳輸系統(tǒng)?；谕惑w系的無線傳輸，同一基礎(chǔ)平臺，匯聚多種業(yè)務(wù)應(yīng)用，可在任何拓?fù)湫问浇Y(jié)構(gòu)上運行。實現(xiàn)多種業(yè)務(wù)靈活傳輸應(yīng)用，深圳市國標(biāo)地面數(shù)字電視單頻網(wǎng)所有信號的傳輸與交換，正向下發(fā)的節(jié)目源信號及回傳的監(jiān)控信號，實現(xiàn)了HD-SDI，SDI，ASI，AES/EBU，IP等信號在星型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)里靈活穩(wěn)定傳輸，結(jié)合數(shù)字微波車實時新聞采集音視頻傳輸，實現(xiàn)現(xiàn)有主流業(yè)務(wù)的無線傳輸。

關(guān)鍵詞：NI;TDM;數(shù)字微波;無線傳輸;高效利用率;多業(yè)務(wù)

伴隨著廣播電視的數(shù)字化不斷推廣、互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的不斷增多，專業(yè)廣播和媒體網(wǎng)絡(luò)、數(shù)字地面網(wǎng)絡(luò)、移動電視網(wǎng)絡(luò)、IPTV和CATV傳輸網(wǎng)絡(luò)等各自業(yè)務(wù)都面臨著挑戰(zhàn)，對無線傳輸要求不斷提升。SDH數(shù)字微波不斷進(jìn)步，及時滿足與適應(yīng)了這些網(wǎng)絡(luò)的需求。深圳市無線傳輸系統(tǒng)就是基于SDH數(shù)字微波建設(shè)而成，并充分體現(xiàn)其應(yīng)用價值。

1? ? 深圳市無線傳輸系統(tǒng)的簡介

深圳市無線傳輸系統(tǒng)主要由骨干網(wǎng)SDH數(shù)字微波、分體式數(shù)字微波、NI復(fù)用系統(tǒng)及車載系統(tǒng)組成。

1.1? 主要站點

骨干網(wǎng)SDH數(shù)字微波系統(tǒng)主要由8個微波站組成，其中梧桐山為中心，其他為廣電大廈、大南山、蓮花山、塘朗山、桐基山、坪山石場、麻雀嶺，建成星形結(jié)構(gòu)的無線傳輸網(wǎng)，SDA數(shù)字微波示意如圖1所示。

1.2? 傳輸容量

骨干網(wǎng)SDH數(shù)字微波傳輸每個信道容量是155.52 Mb。可以做成N個信道傳輸系統(tǒng)，總的傳輸容量就是N×155.52 Mb，可以大容量無線傳輸。分體式數(shù)字微波總的傳輸容量可達(dá)10 G。

1.3? NI多業(yè)務(wù)傳輸接口

NI設(shè)備分為Nimbra688，Nimbra680，Nimbra360等，利用不同的接口終端板，直接接入SDI，ASI，AES/EBU，IP等接口板卡，實現(xiàn)電視節(jié)目、視頻、IP數(shù)據(jù)、語音/VoI、時鐘頻率信號等業(yè)務(wù)的傳輸，通過光纖接入骨干網(wǎng)SDH數(shù)字微波和分體式數(shù)字微波設(shè)備光接口板，實現(xiàn)多種業(yè)務(wù)無線傳輸。

1.4? 多種方式的保護(hù)，提高可靠安全性

深圳市無線傳輸系統(tǒng)的保護(hù)方式，主要在NI復(fù)用系統(tǒng)里實現(xiàn)。NI復(fù)用系統(tǒng)具有自動發(fā)現(xiàn)鏈路中斷與自動恢復(fù)功能，也可以預(yù)先設(shè)置恢復(fù)路由，設(shè)置優(yōu)先通道第一時間切換，靈活可靠，實現(xiàn)業(yè)務(wù)保護(hù)。允許業(yè)務(wù)設(shè)置為1+1保護(hù)，兩條通道同時傳送業(yè)務(wù)，業(yè)務(wù)切換仍然保證通道間的分離，實現(xiàn)無縫切換[1]。

圖2是優(yōu)先通道切換，正常通道是經(jīng)過一個X虛線通道，中斷后，設(shè)置優(yōu)先通道是實線通道，第一時間切換到這條通道。圖3是1+1保護(hù)切換，正常情況是實線通道和虛線通道同時傳送業(yè)務(wù)，虛線通道中斷后，NI從設(shè)備中自動選擇另一通道的信號，無縫切換，不影響業(yè)務(wù)正常傳送。

1.5? 高利用率和高容量傳輸交換能力

NI的TDM技術(shù)，TDM就是時分復(fù)用模式，時分復(fù)用是指一種通過不同信道或時隙中的交叉位脈沖，同時在同一個通信媒體上傳輸多個數(shù)字化數(shù)據(jù)、語音和視頻信號等的技術(shù)。采用的協(xié)議為每幀125 ms，每幀分為64個小的時間片，時間片分為控制和數(shù)據(jù)時間片，時間片的數(shù)量取決于連接的速率，每個時間片的容量為512 kbps，也就是在這個傳輸體系里，最小單是512 kbps，每一條連接（通道，電路）都以512 kbps為單位分配恒定并且100% QoS的帶寬，極高的帶寬利用率實現(xiàn)非對稱傳輸。傳統(tǒng)SDH網(wǎng)絡(luò)分等級復(fù)用，SDH傳輸業(yè)務(wù)信號時各種業(yè)務(wù)信號要進(jìn)入SDH的幀都要經(jīng)過映射、定位和復(fù)用3個步驟：映射是將各種速率的信號先經(jīng)過碼速調(diào)整裝入相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)容器（C），再加入通道開銷（POH）形成虛容器（VC）的過程，幀相位發(fā)生偏差稱為幀偏移。定位即是將幀偏移信息收進(jìn)支路單元（TU）或管理單元（AU）的過程，它通過支路單元指針（TU PTR）或管理單元指針（AU PTR）的功能來實現(xiàn)。復(fù)用則是將多個低價通道層信號通過碼速調(diào)整使之進(jìn)入高價通道或?qū)⒍鄠€高價通道層信號通過碼速調(diào)整使之進(jìn)入復(fù)用層的過程。SDH采用的信息結(jié)構(gòu)等級稱為同步傳送模塊STM-N，SDH采用的信息結(jié)構(gòu)等級稱為同步傳送模塊STM-N（Synchronous Transport，N=1，4，16 ，64），最基本的模塊為STM-1，4個STM-1同步復(fù)用構(gòu)成STM-4，16個STM-1或4個 STM-4同步復(fù)用構(gòu)成STM-16;與傳統(tǒng)SDH網(wǎng)絡(luò)不同，NI實現(xiàn)通道化不分等級，任意容量任意組合復(fù)用，目前最高可達(dá)到80 Gbps，未來可達(dá)到更高。Nimbra360可達(dá)2.5 Gbps，Nimbra688可達(dá)80 Gbps。

1.6? 分體式數(shù)字微波

分體式數(shù)字微波，為提供全I(xiàn)P的有線和無線的智能融合網(wǎng)絡(luò)，提供更加靈活和可靠的傳輸。支持微波和光傳輸，支持切換和匯聚功能，支持E1到STM-1，承載級以太網(wǎng)到10 GbE以太網(wǎng)，TDM PWE和分組數(shù)據(jù)的傳輸，并且提供更高的吞吐量和更低的時延，同時避免了TDM-over-Packet，QoS和路由保護(hù)等不同的TDM/分組回傳技術(shù)引起的網(wǎng)絡(luò)可靠性問題，領(lǐng)先的交叉極化傳輸技術(shù)與無損自適應(yīng)調(diào)制解調(diào)方式、獨立的交叉連接與分組交換能力，在混合網(wǎng)絡(luò)向下一代IP/移動網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)過程中提高了網(wǎng)絡(luò)性能、改善了網(wǎng)絡(luò)傳輸能、提高了網(wǎng)絡(luò)的靈活性[2]。一端通過光纖連接NI復(fù)用接入骨干網(wǎng)SDH數(shù)字微波傳輸系統(tǒng)，另一端在車載系統(tǒng)，通過不同的接口接入不同的業(yè)務(wù)，ASI碼流或IP數(shù)據(jù)等。

1.7? 車載系統(tǒng)

車載系統(tǒng)的主要設(shè)備有：攝像機(jī)、分體式數(shù)字微波、全向發(fā)射接收天線、黑場信號發(fā)生器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器等設(shè)備。

2? ? 深圳市無線傳輸系統(tǒng)的應(yīng)用

骨干網(wǎng)SDH數(shù)字微波系統(tǒng)主要由8個微波站組成，其中梧桐山為中心，廣電大廈、大南山、蓮花山、塘朗山、桐基山、坪山石場、麻雀嶺、建成星形結(jié)構(gòu)的無線傳輸網(wǎng)，各微波站安裝高靈敏全向接收天線以及分體式數(shù)字微波。信號傳輸如圖4所示。

新聞現(xiàn)場直播：在具體的一個地點直播現(xiàn)場，選擇相應(yīng)最近可視的微波站。攝像頭從現(xiàn)場錄像，視頻信號通過線纜接入分體式數(shù)字微波，通車載分體式數(shù)字微波連接微波站，微波站分體式數(shù)字微波接通后通過光纖接入NI360，進(jìn)入骨干網(wǎng)SDH數(shù)字微波傳輸系統(tǒng)，SDH數(shù)字微波傳輸系統(tǒng)通過中心站梧桐山傳輸至廣電大廈，最后從NI688業(yè)務(wù)口出來視頻信號接入直播室，實現(xiàn)新聞回傳。

3? ? 結(jié)語

SDH數(shù)字微波和分體式數(shù)字微波傳輸系統(tǒng)，實現(xiàn)靈活和可靠的無線傳輸。NI多業(yè)務(wù)傳輸系統(tǒng)，同一基礎(chǔ)平臺，匯聚多種業(yè)務(wù)應(yīng)用。通過深圳市8個高山微波站，實現(xiàn)無線傳輸，以最低的運營性支出和綜合資本支出達(dá)到百分百的服務(wù)質(zhì)量，為廣播電視等業(yè)務(wù)傳輸，提供十分好的解決方案。同理，目前在前端新聞采訪設(shè)備，可以使用5G信號傳輸，但同樣用這樣設(shè)備接入此系統(tǒng)，也是多一種傳輸手段，更安全更可靠。

[參考文獻(xiàn)]

[1]江曉林，楊明極.通信原理[M].哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2010.

[2]江錦祥.計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與應(yīng)用[M].北京：科學(xué)出版社，2009.

Abstract：Shenzhen wireless transmission system is based on digital microwave transmission and NI multiplexed multi-service transmission equipment and other transmission systems. Based on the same system of wireless transmission， the same basic platform can aggregate multiple service applications and can run on any topology structure. Achieve a variety of business flexible transmission applications. Shenzhen City GB terrestrial digital TV single frequency network transmission and exchange of all signals， the forward of the program source signal and the return of the monitoring signal， to achieve HD-SDI， SDI， ASI， AES /EBU， IP and other signals are transmitted flexibly and stably in the star network topology， combined with digital microwave car real-time news collection audio and video transmission to achieve wireless transmission of existing mainstream services.

Key words：NI; TDM; digital microwave; wireless transmission; efficient utilization; multi-service