謝 威

（民航西北地區(qū)空管局網(wǎng)絡(luò)中心，西安 710000）

淺論數(shù)字微波傳輸技術(shù)在空管光環(huán)網(wǎng)中的補環(huán)作用

謝 威

（民航西北地區(qū)空管局網(wǎng)絡(luò)中心，西安 710000）

本文以咸陽國際機場空管本地主干傳輸網(wǎng)為例，通過對傳輸現(xiàn)狀的分析，探討了以現(xiàn)有SDH光環(huán)網(wǎng)為核心，采用數(shù)字微波技術(shù)搭建基于數(shù)字微波的傳輸網(wǎng)絡(luò)，用以實現(xiàn)對現(xiàn)有光環(huán)網(wǎng)的補環(huán)及鏈路的備份，解決了SDH光環(huán)網(wǎng)建設(shè)中出現(xiàn)的“拖尾”節(jié)點的問題，提升了網(wǎng)絡(luò)的健壯性及穩(wěn)定性，對確?？展芡ㄐ啪W(wǎng)的穩(wěn)定性、可靠性、應(yīng)急能力具有重要的現(xiàn)實意義。

SDH光環(huán)網(wǎng)；空管本地主干傳輸網(wǎng)；數(shù)字微波；自愈環(huán)

1 引言

如今，全國各大區(qū)管都在所在區(qū)域內(nèi)的機場進(jìn)行了大規(guī)模的SDH光環(huán)網(wǎng)建設(shè)，替代了原來老舊的傳輸網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。目前，在空管傳輸領(lǐng)域，主干傳輸層面主要采用SDH光環(huán)網(wǎng)技術(shù)，即各業(yè)務(wù)節(jié)點（雷達(dá)站、導(dǎo)航臺等）均有兩個其他節(jié)點與其相連（通過光路），所有業(yè)務(wù)節(jié)點全部引接到機場SDH環(huán)網(wǎng)中，將機場多數(shù)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)由機場SDH光環(huán)網(wǎng)來承載。主要原因是環(huán)形網(wǎng)是目前最先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，它的自愈性功能好，具有生存能力強、網(wǎng)絡(luò)傳輸穩(wěn)定性和可靠性高等優(yōu)點，因此，機場骨干通信網(wǎng)建設(shè)基本上都會選擇SDH光環(huán)網(wǎng)。該技術(shù)的核心優(yōu)勢在于“自愈環(huán)保護(hù)”，在該節(jié)點落地的任何業(yè)務(wù)都在配置主用傳輸路由的同時配置保護(hù)路由（通道保護(hù)模式），主備路由實現(xiàn)互為熱備份，保證了所承載業(yè)務(wù)不會因為傳輸鏈路問題而導(dǎo)致業(yè)務(wù)中斷。

2 機場環(huán)網(wǎng)現(xiàn)狀

近幾年來，各大空管區(qū)域管制中心所在地機場都建設(shè)了光環(huán)網(wǎng)，覆蓋了整個場區(qū)，并將空管的主要多數(shù)業(yè)務(wù)使用SDH光環(huán)網(wǎng)來承載，截至目前，空管領(lǐng)域重要業(yè)務(wù)（如VHF、雷達(dá)、導(dǎo)航、自動化等）均采用了（主干光+接入電）的模式進(jìn)行傳輸。而這些業(yè)務(wù)直接影響著空管的安全生產(chǎn)，是空管通信保障的重點對象。

但是在實際機場光環(huán)網(wǎng)建設(shè)中，光環(huán)網(wǎng)不能完全覆蓋整個業(yè)務(wù)區(qū)域，主要原因是空管設(shè)備的信號源基本上不在場區(qū)內(nèi)，并且分布零散、距離場區(qū)較遠(yuǎn)。在傳輸線路上基本上使用單一光纜，鋪設(shè)使用同一管道，在通常的傳輸中使用同纜雙纖備份傳輸，但是一旦遇到光纜斷裂，整個業(yè)務(wù)就會徹底中斷，直到搶修完畢才能恢復(fù)業(yè)務(wù)。這些業(yè)務(wù)主要是VHF遠(yuǎn)臺、雷達(dá)站等重要空管指揮手段，因此對這類業(yè)務(wù)的備份極為重要。

銅綠山從商朝早期就開始采銅和冶銅，這些銅材運出銅綠山后，由楚國的工匠們制出不同形狀、不同用途的青銅器皿，供給社會上層人物當(dāng)作禮器和高檔筵席的酒器、食物盛器，供給百姓用作農(nóng)具，供給兵士用作兵器。幾千年后，有研究青銅文化的學(xué)者評價說，用銅綠山開采冶煉的銅材制成的青銅器皿，其冶煉鑄造水平至今也堪稱爐火純青。

3 SDH數(shù)字微波通信系統(tǒng)的組成

SDH是新一代的數(shù)字傳輸體制，有全世界統(tǒng)一的數(shù)字信號和幀結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)，它把北美、日本和歐洲、中國流行的兩大準(zhǔn)同步數(shù)字體系（三個地區(qū)性標(biāo)準(zhǔn)）在STM-l等級上獲得統(tǒng)一，第一次實現(xiàn)了數(shù)字傳輸體制上的世界睦標(biāo)準(zhǔn)，因采用了同步復(fù)用方式和靈活的復(fù)用映射結(jié)構(gòu)，避免對整個高速復(fù)用信號分解，達(dá)到一步復(fù)用特性，使上、下業(yè)務(wù)十分容易，也大大簡化了數(shù)字交叉連接設(shè)備（DXC）；SDH幀結(jié)構(gòu)中安排了豐富的開銷比特，大大加強了網(wǎng)絡(luò)的運行管理和維護(hù)能力；不同廠家的產(chǎn)品可以互通，降低了聯(lián)網(wǎng)成本。毫無疑問，傳輸網(wǎng)的發(fā)展方向應(yīng)該是高度靈活和規(guī)范化的SDH網(wǎng)。SDH不僅可以應(yīng)用于光纖通信系統(tǒng)中，而且還可以運用于微波通信系統(tǒng)之中，從而可以建立一個全新的SDH數(shù)字微波通信網(wǎng)絡(luò)。

以西安咸陽國際機場空管本地傳輸為例，它是一個覆蓋南北飛行區(qū)、場區(qū)大部分地區(qū)的SDH光環(huán)網(wǎng)為核心，涵蓋包括所有導(dǎo)航臺、雷達(dá)站，最遠(yuǎn)輻射至戶縣區(qū)管中心的光傳輸網(wǎng)絡(luò)，具體如圖3所示。

SDH已經(jīng)在機場核心網(wǎng)牢牢地站住了腳，目前的市場、帶寬需求和技術(shù)，都已顯示有必要把SDH技術(shù)上的巨大優(yōu)勢帶進(jìn)接入網(wǎng)領(lǐng)域，使SDH的功能和接口盡可能靠近用戶。在光接入網(wǎng)中應(yīng)用SDH的主要優(yōu)勢對于要求高可靠、高質(zhì)量業(yè)務(wù)的大用戶，SDH可以提供理想的網(wǎng)絡(luò)性能和業(yè)務(wù)對靠性。此時，可以直接用SDH系統(tǒng)以點到點或環(huán)形拓?fù)湫问脚c用戶相連，可以增加傳輸帶寬，改進(jìn)網(wǎng)管能力，簡化維護(hù)工作，降低運行維護(hù)成本。環(huán)形網(wǎng)是目前最先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，它的自愈性功能好，具有生存能力強、網(wǎng)絡(luò)傳輸穩(wěn)定性和可靠性高等優(yōu)點。在機場光環(huán)網(wǎng)中，總前端和分前端可以根據(jù)需要靈活地在不同的路由上進(jìn)行切換，從而實現(xiàn)雙向業(yè)務(wù)的高可靠性、多備份和信號迅速恢復(fù)的要求，切實解決現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)傳輸不穩(wěn)定性的缺點。當(dāng)線路干線中有一個點出現(xiàn)問題時（比如主干線某處被車掛斷），系統(tǒng)可以利用它的自愈功能自動切換到備用線路上，保持信號暢通。

4 數(shù)字微波在光環(huán)網(wǎng)中的應(yīng)用

新一代數(shù)字微波技術(shù)以其大容量傳輸容量，強大的TDM/數(shù)字業(yè)務(wù)雙平面處理能力，豐富的保護(hù)協(xié)議，以及高效快捷的網(wǎng)絡(luò)化部署特點，是快速提高光網(wǎng)成環(huán)率的極佳方案。

數(shù)字微波傳輸線路的組成形式可以是一條主干線，中間有若干分支，也可以是一個樞紐站向若干方向分支。向若干方向輻射的樞紐站，就其每一個方向來說一也是一個終端站。SDH微波終端站的發(fā)送端完成主信號的發(fā)信基帶處理（包括CMI／NRZ變換、SDH開銷的插入與提取，微波幀開銷的插入及旁路業(yè)務(wù)的提取等）、調(diào)制（包括糾錯編碼、擾碼及發(fā)信差分編碼等）、發(fā)信混頻及發(fā)信功率放大等，終端站的收信端完成主信號的低噪聲接收（根據(jù)需要可含分集接收及分集合成）、解調(diào)（含中頻頻域均衡、基帶或中頻時域均衡、收信差分譯碼、解擾碼、糾錯譯碼等）收信基帶處理（含旁路業(yè)務(wù)的提取、微波幀開銷的插入與提取石DH開銷的插入與提取、NRZ／CMI變換等）。在公務(wù)聯(lián)絡(luò)方面，終端站具有全線公務(wù)和選站公務(wù)兩種能力。在網(wǎng)絡(luò)管理方面，終端站可以通過軟件設(shè)定為網(wǎng)管主站或主站，收集各站匯報過來的信息，監(jiān)視線路運行質(zhì)量，執(zhí)行網(wǎng)管系統(tǒng)配置管理及遙控、遙測指令，需要時還可通過Q3接口與電信管理（TMN）連接。終端站基帶接口與SDH復(fù)用設(shè)備連接，用于上、下低價支路信號。終端站還具有備用倒換功能，包括倒換基準(zhǔn)的識別，倒換指令的發(fā)送與接收，倒換動作的啟動與證實等，可作為監(jiān)控系統(tǒng)的集中監(jiān)視站或主站。

4）數(shù)字化資源則指的是各種慕課平臺提供的資源和高校開發(fā)、建設(shè)的大量網(wǎng)絡(luò)課程、微課、慕課等，主要為學(xué)生在課下自主學(xué)習(xí)和課程交流協(xié)作學(xué)習(xí)提供學(xué)習(xí)資源。

數(shù)字微波傳輸技術(shù)在空管光環(huán)網(wǎng)補環(huán)中的應(yīng)用方式有以下幾種：

（1）數(shù)字微波補環(huán)方式一

根據(jù)西安咸陽機場的實際光環(huán)網(wǎng)現(xiàn)狀及補環(huán)的實際需求，使用數(shù)字微波設(shè)備對西安咸陽機場的光環(huán)網(wǎng)補環(huán)規(guī)劃，如圖4所示。

（2）數(shù)字微波補環(huán)方式二

在機場場區(qū)的補環(huán)中還存在如圖2所示的情況，這種情況考慮的是VHF臺1與雷達(dá)1站距離相距不是很遠(yuǎn)，且在微波視距范圍內(nèi)，可以使用數(shù)字微波構(gòu)建一個大環(huán)，將VHF臺1與雷達(dá)1站的業(yè)務(wù)實現(xiàn)鏈路備份，而且費用只有一跳的數(shù)字微波設(shè)備?？梢詫⑦@種方式叫做數(shù)字微波補旁路成環(huán)。

與飲食，交通相關(guān)的物質(zhì)文化負(fù)載詞多采用音譯的方法?；洸酥信c飲食文化相關(guān)的表達(dá)多用音譯(粵語方言)，或者粵語方言音譯加上附圖的形式。這些文化負(fù)載詞多數(shù)屬于文化空缺詞或半空缺詞，而且是譯文讀者已經(jīng)比較熟悉，譯文讀者期盼基本能夠與作者的意圖統(tǒng)一。這與香港和英國的特殊性有很大的關(guān)系，借由香港粵語傳入英語。此外，大部分的地名采用拼音音譯，也有一部分的地名采用方言音譯的策略，如例4。

（3）咸陽機場的數(shù)字微波補環(huán)應(yīng)用分析

網(wǎng)購已經(jīng)成為大學(xué)生普遍的購物方式，服裝、外賣、零食是大學(xué)生網(wǎng)購排名前三的品類。大學(xué)生消費水平的提高，會持續(xù)拉動校團(tuán)需求市場的內(nèi)需。

四年的學(xué)習(xí)與培訓(xùn)，幫助我開拓了視野、開啟了智慧，提升了對教育的理解與感悟，催生出了自己不太成熟的教育思想，進(jìn)一步明晰了自己的教育理想和教育追求。我更進(jìn)一步明白了教育是需要“仰望星空，腳踏實地”的事業(yè)。仰望星空，就是要有遠(yuǎn)大的夢想—回歸教育的本真；有廣闊的胸襟—包容多元的世界；有堅定的信念—不忘初心，堅定不移。腳踏實地，就是要嚴(yán)格遵循教育規(guī)律，真誠對待每一個學(xué)生，認(rèn)真上好每一堂課，用心過好每一天，勇敢面對每一次挑戰(zhàn)。在理想與現(xiàn)實之間努力，讓現(xiàn)實走向理想，讓現(xiàn)實閃耀理想的光輝。

對聯(lián)是寫在墻上的，字體勻稱，還畫了稻穗圖形做裝飾?？梢姰?dāng)年執(zhí)筆的人花了一番心思，是把這當(dāng)做藝術(shù)品來寫的。

根據(jù)交通運輸部辦公廳印發(fā)的《公路水運品質(zhì)工程評價人（試行）》的文件精神，結(jié)合對當(dāng)前內(nèi)河航道施工企業(yè)的現(xiàn)狀分析，應(yīng)重點在以下幾個方面做好改進(jìn)工作。

由圖3可以看出，除場區(qū)環(huán)網(wǎng)內(nèi)節(jié)點設(shè)備所涉業(yè)務(wù)存在通道保護(hù)外，仍存在環(huán)網(wǎng)外“拖尾”節(jié)點。目前，場區(qū)內(nèi)運維環(huán)境比較復(fù)雜，工程建設(shè)多，覆蓋面廣，東滑行道工程、地鐵站建設(shè)工程、空港新城建設(shè)工程以及即將實施三跑道等工程，都對現(xiàn)有的光傳輸網(wǎng)的后期發(fā)展提出更高的要求（新增、改遷、重組等），因此，在光鏈路建設(shè)方面存在成本大、不確定因素多、實施困難等問題。為此，我們可以考慮使用數(shù)字微波技術(shù)解決相應(yīng)問題。

（4）數(shù)字微波在咸陽機場場區(qū)光環(huán)網(wǎng)補環(huán)中的應(yīng)用規(guī)劃

在機場周邊往往是農(nóng)田、村鎮(zhèn)、高樓密集地區(qū)，受地形條件限制，用于補環(huán)的光纖鋪設(shè)難度很大、工期長、建設(shè)成本高。此時常常選擇傳統(tǒng)微波用于光網(wǎng)補環(huán)鏈路，可以克服地形的限制，如圖1所示。VHF臺1原本是通過單一的光纜接入到機場場區(qū)環(huán)中，最簡單的環(huán)就是使用數(shù)字微波構(gòu)建一個小型環(huán)與機場場區(qū)內(nèi)SDH環(huán)相接，從而實現(xiàn)VHF臺1業(yè)務(wù)的鏈路備份問題。

由圖4可以看出，場區(qū)臺站通過搭建數(shù)字微波節(jié)點設(shè)備，一方面起到傳輸鏈路的備份作用，節(jié)省投資；另一方面，合理選擇入網(wǎng)節(jié)點，實現(xiàn)承載業(yè)務(wù)的自愈環(huán)保護(hù)功能。在區(qū)管中心的數(shù)字微波設(shè)備選擇方面，可選用大帶寬設(shè)備，對現(xiàn)有運營商傳輸鏈路進(jìn)行熱備，再將原有傳輸鏈路上的非核心業(yè)務(wù)調(diào)整至微波鏈路上，可進(jìn)一步提高鏈路利用率，降低運營成本，還可實現(xiàn)自愈環(huán)保護(hù)功能，降低傳輸鏈路運行風(fēng)險。

5 結(jié)束語

微波在SDH網(wǎng)中起著重要作用，盡管光纖傳輸網(wǎng)在容量方面有微波無法比擬的優(yōu)點，但不管是通信干線上還是支線，SDH微波網(wǎng)仍然是光纖網(wǎng)不可缺少的補充和保護(hù)手段。SDH微波網(wǎng)可以利用現(xiàn)有模擬或PDH微波網(wǎng)的基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行建設(shè)，其主要應(yīng)用有：用SDH微波系統(tǒng)使光纖電信網(wǎng)形成閉合環(huán)路；與SDH光纖系統(tǒng)串接使用；作為SDH光纖網(wǎng)的保護(hù)，以解決整個通信網(wǎng)的安全保護(hù)問題；自成鏈路或環(huán)路。

空管本地傳輸主干網(wǎng)大部分是以光纜為傳輸介質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)，隨著各地機場的不斷建設(shè)發(fā)展，各類施工導(dǎo)致人為光纜挖斷的事件頻頻發(fā)生，光纜運行環(huán)境不斷惡化，運維保障壓力不斷增大，2014年新頒布的《民航空管系統(tǒng)不安全事件標(biāo)準(zhǔn)（試行）》也進(jìn)一步對設(shè)備運維提出了更高的要求，為此，微波技術(shù)作為受環(huán)境因素影響較小、運行穩(wěn)定、帶寬高、施工難度小、成本低廉、維護(hù)簡易的傳輸技術(shù)，在空管安全生產(chǎn)及設(shè)備保障過程中必將產(chǎn)生更大的作用。

[1] 唐賢遠(yuǎn)，李興．?dāng)?shù)字微波通信系統(tǒng)．北京：電子工業(yè)出版社，2004

[2] 微波技術(shù)基礎(chǔ)（第4版）．北京：北京理工大學(xué)出版社，2011.3

[3] 孫學(xué)康．SDH技術(shù)．北京：人民郵電出版社，2009.07

[4] 韋樂平，李英灝．SDH及其新應(yīng)用．北京：人民郵電出版社，2002.12.23

[5] 李苑，方少元．SDH自愈環(huán)網(wǎng)特性分析及應(yīng)用．現(xiàn)代電子技術(shù)，2006.20

實驗中，取ORL人臉庫中前30個類別的人臉圖像與人耳庫中30個類別的人耳圖像搭配實驗，其中，每個類別的人臉和人耳圖像各選取10張進(jìn)行實驗。

[6] 潘杰．丹江口水電廠微波—光纖自愈環(huán)混合通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)．電力系統(tǒng)自動化，2001.21

[7] 王哲明．微波環(huán)網(wǎng)在空管本地傳輸網(wǎng)中的應(yīng)用．科技與生活

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The Effect of Digital Microwave Transmission Technology in the Ring Network of Air Traffic Control

Xie Wei
(The northwest airtraffic control bureau, Xi'an, 710082)

Based upon the local transmission trunk network for air traffic control of Xianyang International Airport, this paper first analyzes the current situation, then proposes the setup of a transmission network using digital microwave technology, taking current SDH optical ring network as core. This setup serves as the complementary optical ring network and provides link circuit backup, which solves the trailing node problem during the construction of SDH optical ring network. The robustness and stability of the transmission network are greatly enhanced, thus the stability and reliability of the whole air traffic control network are guaranteed in case of emergency.

SDH optical ring network; local transmission trunk network for air traffic control; digital microwave; self-healing ring network

10.3969/J.ISSN.1672-7274.2015.06.006

TN91，TN92文獻(xiàn)標(biāo)示碼：A

1672-7274（2015）06-0042-04