姚紅玉

內(nèi)蒙古新聞出版廣電局微波傳輸總站 內(nèi)蒙古 呼和浩特市 010050

2013年，內(nèi)蒙古自治區(qū)微波干線開始進(jìn)行微波鏈路數(shù)字化改造。在通訊技術(shù)飛速發(fā)展與新業(yè)務(wù)要求下，傳統(tǒng)的SDH微波在通道的利用率和傳輸容量上對(duì)帶寬的要求，在某些使用場(chǎng)景下束縛了微波鏈路的運(yùn)用。IP微波是一種較新的傳輸技術(shù)，其技術(shù)體系日驅(qū)成熟。IP微波具有高寬帶利用率，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)流的區(qū)分更簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。

SDH 同步數(shù)字體系，是不同速率的數(shù)字信號(hào)的傳輸提供相應(yīng)等級(jí)的信息結(jié)構(gòu)，包括復(fù)用方法和映射方法，以及相關(guān)的同步方法組成的一個(gè)技術(shù)體制。

1 SDH微波的優(yōu)勢(shì)

SDH 系統(tǒng)中不同業(yè)務(wù)的碼流在SDH 傳輸單元“幀”中凈負(fù)荷區(qū)內(nèi)的排列是有序的，且整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的每個(gè)網(wǎng)元都是同步的。它利用分叉復(fù)用機(jī)制，使每個(gè)低階通道的業(yè)務(wù)依次分插入高階通道，實(shí)現(xiàn)且簡(jiǎn)化了數(shù)字交叉的連接，增強(qiáng)設(shè)備間的兼容性，提供了統(tǒng)一的數(shù)字業(yè)務(wù)接口，可提供STM-1、STM-4、T3/E3、E1、FE 等豐富的業(yè)務(wù)接口。

由于采用了較先進(jìn)的分插復(fù)用（ADM）、數(shù)字交叉連接（DXC）等機(jī)制，網(wǎng)絡(luò)的自愈功能和復(fù)用再生能力得以增強(qiáng)，具有極強(qiáng)的糾錯(cuò)能力。

由于SDH 可適用于多種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，且能增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)管理和自動(dòng)配置等功能，便于優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)性能，同時(shí)也使網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行更加安全、可靠、靈活，網(wǎng)管功能使業(yè)務(wù)傳輸更加透明且易于管理與實(shí)時(shí)監(jiān)控。

SDH 系統(tǒng)有傳輸和交換的功能，能夠通過不同級(jí)別的業(yè)務(wù)軟件互相交叉復(fù)用，不同設(shè)備的連接以實(shí)現(xiàn)組建不同的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，簡(jiǎn)單且靈活。

SDH 并不專屬于某種傳輸介質(zhì)，它可用于雙絞線、微波、光纜等。但SDH 用于傳輸高速大容量數(shù)據(jù)時(shí)則需用光纖，即可適用于不同速率的傳輸通道，可作為干線傳輸，也可用于業(yè)務(wù)端的支線傳輸。例如，國(guó)家與自治區(qū)廣電網(wǎng)絡(luò)就是采用SDH，即光纜與微波傳輸混用，在干線與省干中，兩種傳輸介質(zhì)混用，互為備份。

在OSI 七層參考模型中，SDH 傳輸體在此參考模型的最后一層物理層，只是為傳輸提供了硬件，對(duì)上層即對(duì)其傳輸?shù)膬?nèi)容并沒有限制，便于在SDH 上實(shí)現(xiàn)不同的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及業(yè)務(wù)，如ATM 或IP 傳輸?shù)?。例如，?nèi)蒙古采用的微波設(shè)備即可使用IP over SDH。

SDH 是嚴(yán)格同步的，且可接入外部時(shí)鐘系統(tǒng)，可通過GPS、原子鐘等設(shè)備獲得時(shí)鐘，從而確保傳輸?shù)姆€(wěn)定性與可靠性，使業(yè)務(wù)傳輸過程中誤碼少、延遲小，更加便于業(yè)務(wù)的交叉與復(fù)用。

SDH是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的業(yè)務(wù)接口，實(shí)現(xiàn)了不同廠家設(shè)備間的互相兼容，實(shí)現(xiàn)了簡(jiǎn)單快捷的互聯(lián)互通。

2 SDH微波的劣勢(shì)

可靠性和靈活有效性是一對(duì)矛盾體，增加可靠性必然降低運(yùn)用的有效性，增加了有效性必然降低可靠性。SDH微波一個(gè)很大的優(yōu)勢(shì)就是系統(tǒng)可靠性極大的增強(qiáng)，因?yàn)樵赟DH 幀結(jié)構(gòu)中插入增強(qiáng)型的OAM 字節(jié)，與上一代傳輸結(jié)構(gòu)對(duì)比網(wǎng)管鏈路帶寬大大增加，因此網(wǎng)管功能更加完善，網(wǎng)管規(guī)模得到加強(qiáng)。

SDH微波，即使用微波作為SDH 傳輸?shù)拿浇?。?nèi)蒙古微波鏈路數(shù)字化改造選用華為RTN980微波設(shè)備，使用SDH 傳輸模式。在實(shí)際使用中，為了配合業(yè)務(wù)需要，SDH微波可提供的傳輸容器僅 有 STM- 1 （155M）、 STM- 4 （622M）、 T3（45M）、E1（2M）。筆者單位使用的DS3（T3）信號(hào)，每個(gè)包碼流只能是低于45Mbps，每三個(gè)T3 包復(fù)用為一個(gè)STM-1，對(duì)帶寬利用較為死板且浪費(fèi)，其靈活性、有效性較為低下。因此，在使用帶寬過程中，我們要極為嚴(yán)格的設(shè)計(jì)業(yè)務(wù)的使用，以避免有限的帶寬資源的浪費(fèi)。得益于SDH的傳輸結(jié)構(gòu)，由于內(nèi)蒙古微波干線傳輸線路較長(zhǎng)，在微波鏈路上設(shè)有外部時(shí)鐘系統(tǒng)，從而保證了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定可靠、誤碼少、延遲小。

3 IP微波介紹

IP 在OSI 參考模型中為第三層，數(shù)據(jù)在最后一層稱為bit 流，在第二層為幀，在IP 層被稱為“數(shù)據(jù)包”，數(shù)據(jù)在此層形成獨(dú)立的數(shù)據(jù)包再尋址發(fā)送，它是分組交換的基本單位。“數(shù)據(jù)包”具有開放性及兼容性，使所有計(jì)算機(jī)都能在網(wǎng)上實(shí)現(xiàn)通信傳輸。它在IP 傳輸中是邏輯性的軟性鏈接，需要時(shí)進(jìn)行鏈接，不需要就斷開，即“無(wú)連接型”，并且每個(gè)數(shù)據(jù)包都是獨(dú)立傳輸?shù)?，不需要占用?dú)立通道。

IP 數(shù)據(jù)包的傳輸基于IP 地址，在需要傳輸數(shù)據(jù)的時(shí)候它需要尋址，尋找到地址后建立鏈接，傳送數(shù)據(jù)包，在完成數(shù)據(jù)傳送后釋放通道，斷開鏈接，不占用通道資源。

4 IP微波的優(yōu)勢(shì)

高帶寬利用率。IP微波就是把微波作為IP 傳輸?shù)慕橘|(zhì)，以數(shù)字微波為基礎(chǔ)建立的IP 協(xié)議，具有開放性。通俗來(lái)講，就是每個(gè)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)流需要多大通道就占用相同的通道帶寬，不占用固定的通道帶寬。根據(jù)IP 協(xié)議的特性，使用指定規(guī)則即ACL、QOS 等進(jìn)行自動(dòng)分配。例如，通道帶寬為160M，需要傳輸業(yè)務(wù)一占用通道帶寬為50M，業(yè)務(wù)二占用通道帶寬為70M，其中業(yè)務(wù)一業(yè)務(wù)流是最緊急的，業(yè)務(wù)二是次緊急的，以此數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)流的優(yōu)先級(jí)為依據(jù)進(jìn)行傳輸容量的調(diào)整或傳輸次序的調(diào)整，使每個(gè)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)流都不會(huì)產(chǎn)生丟包。在緊急情況下，如業(yè)務(wù)一有突發(fā)流量情況下，可以保證業(yè)務(wù)一數(shù)據(jù)的通過，放棄保證業(yè)務(wù)二；或者在微波通道受到干擾情況下，信道不能保證160M的總帶寬，而放棄業(yè)務(wù)二，從而保證重要業(yè)務(wù)一的傳輸。這樣通道帶寬的利用率就極大的增強(qiáng)了，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)流的擴(kuò)容和SDH微波相比更靈活也更方便。IP微波還可以對(duì)單個(gè)業(yè)務(wù)進(jìn)行限速即帶寬保護(hù)。

數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)流的區(qū)分更容易。使用IP 協(xié)議進(jìn)行傳輸，每個(gè)通道內(nèi)都能進(jìn)行一種或多種類型數(shù)據(jù)的傳輸，只需要在每個(gè)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)流上標(biāo)注不同的虛擬網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)號(hào)用來(lái)區(qū)分識(shí)別即可。在相同傳輸通道中，不同的虛擬數(shù)據(jù)傳輸是獨(dú)立的且互不干擾。在相對(duì)于SDH微波中，不同的業(yè)務(wù)流需要在不同的物理通道中傳輸才能得以區(qū)分而言，IP微波在傳輸多業(yè)務(wù)流數(shù)據(jù)上更有優(yōu)勢(shì)，且沒有使用協(xié)議端口的限制，在對(duì)不同業(yè)務(wù)擴(kuò)容的能力上，IP微波也更加容易實(shí)現(xiàn)，只要增加新的業(yè)務(wù)虛擬網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)號(hào)就可。

對(duì)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的環(huán)網(wǎng)保護(hù)更方便。在內(nèi)蒙古廣電微波使用場(chǎng)景下，網(wǎng)絡(luò)鏈路較長(zhǎng)，整體微波網(wǎng)絡(luò)較為龐大，且傳輸?shù)膬?nèi)容安全及可靠性要求高，因此，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的環(huán)網(wǎng)保護(hù)極其重要。IP微波能根據(jù)不同的傳輸條件，自主的選擇最優(yōu)通道進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，從而實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)保護(hù)。對(duì)于SDH微波的環(huán)路保護(hù)，只能根據(jù)指定的備用通道進(jìn)行業(yè)務(wù)鏈路切換，就實(shí)現(xiàn)環(huán)路保護(hù)而言，IP微波的環(huán)網(wǎng)保護(hù)更加智能且可靠。另外，IP微波備用通道可彈性使用，SDH微波的備用通道只能做備用通道，因此IP微波的環(huán)網(wǎng)保護(hù)能在占用更小的通道帶寬的前提下保護(hù)重要業(yè)務(wù)。

5 IP微波的劣勢(shì)

IP微波因其屬于無(wú)鏈接型傳輸結(jié)構(gòu)，所以，在理論上一般把IP 傳輸定位為不可靠的傳輸。雖然，現(xiàn)有IP微波也同樣有外部時(shí)鐘接入，以增強(qiáng)其傳輸同步性，降低傳輸?shù)臅r(shí)延。但在實(shí)際使用中，在長(zhǎng)鏈路下的數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏y(cè)試中，發(fā)現(xiàn)其傳輸?shù)臅r(shí)延依然較高。

結(jié)束語(yǔ)

通過上述對(duì)IP微波和SDH微波功能與特性進(jìn)行的對(duì)比，可以得出：SDH微波的可靠性比較高，但是有效性、業(yè)務(wù)靈活性上并不出色；IP微波的業(yè)務(wù)靈活性、有效性高的優(yōu)點(diǎn)較為突出，但是可靠性及延時(shí)較差，各有優(yōu)劣。

內(nèi)蒙古地廣人稀，微波鏈路較長(zhǎng)，自然環(huán)境復(fù)雜且惡劣，要求覆蓋范圍廣，可以靈活運(yùn)用兩種不同模式的微波。在自治區(qū)干線上，傳輸業(yè)務(wù)要求時(shí)延低需要即時(shí)傳輸，且可靠性及安全性要求高，傳輸?shù)闹匾獌?nèi)容多為央視及內(nèi)蒙古廣播電視臺(tái)的重要節(jié)目，具有重要的政治性及時(shí)效性，且業(yè)務(wù)內(nèi)容基本保持不變，因此我們采用SDH微波進(jìn)行傳輸。在微波鏈路傳輸?shù)哪┒思爸Ь€，即在盟市旗縣微波站一般傳輸業(yè)務(wù)較復(fù)雜，傳輸內(nèi)容多，既包含了干線傳輸內(nèi)容，還有部分地方自制節(jié)目、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、視頻會(huì)議等業(yè)務(wù)，要求較多，且鏈路一般較短。在這種場(chǎng)景下，采用IP微波，以彌補(bǔ)SDH微波的不足。這樣可以最大發(fā)揮兩種微波的優(yōu)點(diǎn)，物盡其用，體現(xiàn)“不間斷，高質(zhì)量，既經(jīng)濟(jì)，又安全”傳輸維護(hù)方針。隨著科技的飛速發(fā)展，我們將利用先進(jìn)的技術(shù)手段，結(jié)合內(nèi)蒙古微波業(yè)務(wù)發(fā)展的需求，綜合開發(fā)利用好現(xiàn)有的微波網(wǎng)，為微波事業(yè)的良性發(fā)展創(chuàng)造條件。