IP微波系统在广电传输网络中运用研究

【摘要】广电传输网络具有较高的性能要求，需要合理对IP微波系统进行应用，提高传输网络运行的稳定性。基于此，本文将从系统构架、同步组网、承载控制、通道融合、信道分割等方面对IP微波系统在广电传输网络中的运用进行分析，掌握IP微波系统的正确使用方法，确保传输网络对数据得到有效处理，使广电网络具有完善的构架形式，让广电网络具有良好的传输控制能力。

【关键词】IP微波；适用场景；传输网络

中图分类号：TN929                     文献标识码：A                     DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2023.09.016

广电传输网络需要保证信号的传输质量，采用规范化的控制形式，通过IP微波系统对信号进行处理，对传输网络采用系统化的控制方式，使传输网络控制能够发挥作用。广电传输网络需要合理进行组网，合理对网络资源进行分配，提高传输网络的承载能力，对传输网络的运行状态进行控制，消除网络运行过程中存在的风险隐患。

1. IP微波系统在广电传输网络中的适用场景

IP微波系统具有广泛的适用场景，需要结合实际要求合理应用，满足传输网络的性能要求，保证网络具有良好的传输效率。IP微波系统具有业务处理与调制能力，有助于业务处理目标的实现，使信号处理具有广泛的范围，对信号处理质量进行控制，保障信号处理具有良好的功能。IP微波系统主要适用场景如下：

第一，大宽带应用场景。广电传输网络对带宽具有较高需求，在业务吞吐量达到400-1000Mbpa时，需要采用大宽带网络资源，将业务数据瞬间传输完成，避免出现带宽不足的情况。IP微波系统采用自适应调制技术，可实现带宽资源的自动分配，使带宽容量能够满足要求，保证带宽容量得到合理配置。如高清视频作为数据源时，业务吞吐量将会明显增加，此时应采用大带宽网络传输，确保视频缓存精度大于播放进度，实现大带宽应用场景的匹配。

第二，兼容性应用场景。IP微波系统本身具有较高的兼容性，采用内部接口进行功能调控，在网络配置方面更为灵活，而且可以对网络进行统一管理，不会对网络环境产生冲突。IP微波系统将网络控制功能进行集成化，具有功能上的兼容性，有着较强的功能扩展能力，将功能进一步集成到环境中，使传输网络控制策略更加完善。

第三，可靠性应用场景。传输网路具有可靠性需求，IP微波系统对链路具有保护作用，对网络形成主动控制单元，建立网络间的稳定连接。IP微波不易受到环境因素的影响，具有较强的抗干扰的能力，通过微波技术可提高信号传输的质量，而且信号相互干扰的扰度较低，在信号传输上具有良好的可靠性。

2. IP微波系统在广电传输网络中的有效运用

2.1 IP微波系统构架

广电传输网络需要IP微波系统构架的支持，基本构架需要满足设计要求，确保构架能够有效运作，提高對传输网络的控制效果。系统架构是保证微波信号处理的关键，主要由室外单元、室内单元、天线单元组成，各个单元之间需要进行协调配合，采用规范化的单元控制形式，保障各个单元信号的解调效果。IP微波系统构架主要构成如下：

第一，室外单元。由发信机和收信机组成，可对中频、射频信号进行转换，使信号接收机制得到扩展，保证信号具有良好的接受范围，提高对信号的处理效率。室外单元采用高频头结构，对信号具有放大和降噪作用，将微波传入到转换接头中，通过内场效应对微波进行处理，将信号中存在的噪声进行滤除。

第二，室内单元。由多个模块单元组成，包括主控模块、业务模块等，承担着IP微波系统的功能实现，通过各种模块对传输网络进行处理，保证传输机制能够顺利实现。室内单元整体功能为信号接收机，将混频器处理后的信号进行转化，将微波信号转调成射频信号，确保信号形式被电视机识别，使节目能够顺利进行播放。

第三，天线单元。负责对信号进行发和接受，能够增强信号发射的效率，消除信号发射过程中的阻碍作用，保障信号能够正常进行辐射。在IP微波系统构架下，传输带宽与信号调制过程更加灵活，将信号传输过程进行双向接入，保障信号传输控制的构架实现。

2.2 同步组网控制

IP微波系统具有同步组网控制功能，采用规范化的组网控制形式，使传输网络能够同步运行，防止传输信号产生漂移上的积累。同步组网控制是实现高质量通信的关键，需要采用分级化的网络结构，通过主基准钟实现对网络的控制，使网络控制中能够形成同步区域，基于时钟对网络传输节点进行辨别，保证组网控制具有同步性。组网过程中，需要对同步区域面积进行控制，并且划分成若干个同步控制区域，降低传输过程中的漂移情况，保障组网控制的同步质量。组网控制需要注重微波设备的使用，结合时钟源情况进行分析，使同步控制具有良好的质量等级。组网控制采用外部同步接口，外部输出时钟选择2.048MHz，对传输网络中的设备时钟信号进行提取，确保时钟对设备的控制效果，提高对信号漂移的抑制作用。

同步传输过程需要对信号位进行控制，确保传输的起始位和终止位，将数据进行完整发送，防止数据传输过程中出现遗漏。同步传输采用面向字符的同步帧格式，需要做好数据帧的解析工作，对数据信息进行完整性校验，提高数据传输的同步控制效果。数据帧主要由以下几部分组成：第一，帧头。属于传输数据的起始位置，由同步字符SYN启动传输过程，一旦检测到这一字符，标志着数据传输开始进行。第二，控制信息。内部保存着数据传输方式，在数据解析过程中具有重要作用，对数据解析过程提供指导，进而确定数据解析的控制结构。第三，数据块。用于对传输信息进行存储，属于传输内容的真实部分，将数据保存成字符序列的形式，将数据封装在模块中，便于对使数据进行整体传输。第四，校验序列。用于对数据帧的同步效果进行检验，确保数据能够进行连续接受，借助时钟将传输过程调整为同一频率，实现对数据传输过程的精准控制。

同步传输具有数据传输效率要求，需要降低传输过程的阻塞作用，推进数据帧的传输进程，消除传输过程中的不同步因素。同步传输能够保证数据传输的精度，但也会降低数据传输的速度，校验序列通过验证后才会进行下一步传输，否则将会一直处于等待状态，直到数据传输完成为止。同步传输过程中，收发双方会不断发送和接收同步比特流，需要选择精度较高的时钟装置，对双方的时钟频率进行调整，在同一频率下实现收发同步。当数据块较大时，可采用分组传输的方式，数据帧将一直处于被控状态，数据传输将会持续进行。在数据传输有误时，则采用数据重传的方式，将对应的数据帧重传即可，采用分组传输可避免整个数据块的重传，在很大程度上提高了重传的效率，降低重传过程的时间消耗。

2.3 多用户IP承载控制

广电传输网络运行过程中，需要保证多用户IP报文的承载能力，对数据帧的格式进行控制，提高多用户IP报文的运用效果，使微波设备能够支持多用户操作。IP流传输需要对数据帧进行重定义，确保帧格式能够通过广播链路，构建传输网络相匹配的数据格式，将数据帧进行封装处理。IP流采用多链路传输的方式，提高多用户IP的承载效果，构建完善化的用户IP运用机制，实现高效化的IP承载控制。IP流传输还需要数据帧进行检验，采用重传机制来增加容错性，使重传控制能够发挥作用，对IP流传输过程进行精准校验。重传机制是保证连续传输控制的关键，针对网络传输中的丢包率进行控制，提高多用户组播传输的支持能力，避免IP报文的传输发生中断，实现多用户IP的承载控制目标。

IP承载网络基于业务层面实现，根据业务情况构建流量切换模型，确保业务能够进行轻载控制，保证业务具有良好的承载质量。IP承载控制应用到节点网络，需要注重核心网络的实现，对多种VPN服务进行升华，坚持以IP微波系统作为技术导向，使IP承载网络形成良性循环。IP承载网络中时设置有安全装置，能够对链路节点故障进行快速检验，验证网络架构的运行状态，提高网络对业务的承载能力。IP承载网络需要保证端到端的稳定性，对网络延时情况展开控制，并且保证带宽资源的充足，防止对网络承载力造成影响。IP承载网络引入预测机制，对广电传输网络状态趋势进行分析，提前对网络状态进行调控，避免网络承载问题爆发出来，提高对承载问题的预防效果。

2.4 多通道融合传输

多通道融合传输控制具有一定的难度，核心在于数据链路层的控制，注重逻辑链路控制技术（LLC）的应用，实现数据传输链路的有效分配。结合LLC连接控制方法，IP微波系统提供了多种通道融合控制方式，在多点传输过程中，向相同网络的多个IP发送数据帧，提高网络传输控制的广播传输效果，使网络具有多通道映射条件。IP微波系统还提供了面向连接的控制操作，对每个传输的数据帧进行编号，保障数据传输过程能够得到有效控制。多通道融合传输需要对帧类型进行设计，以二进制方式对LLC帧进行标识，方便对帧类别进行识别。LLC帧包括单播（00）、组播（01）、控制（10）、保留（11）四种形式，帧头占据6个字节，根据帧头情况可对IP数据进行分组，使帧头具有标准化的封装格式，保障多通道融合传输能够顺利实现。多通道融合传输基于以太网进行实现，采用不同信道对传输单元进行接收和调制，完成对信号的处理目标。IP微波系统具有多个通信接口，根据网络拥堵情况对接口进行调节，在通道拥堵的情况下及时开启新的接口，增加通道的数量，实现多通道融合传输过程。多通道融合传输采用动态调整的方式，仅在通道拥堵时触发，降低了网络资源的额外消耗，并且保证通道数量的充足。多通道融合传输是对网络资源的调度，使资源利用上具有协调性，对通道的使用情况进行管理。

2.5 多信道再分割处理

IP微波系统可对传输网络进行多通道再分割处理，提高IP隧道的统一承载能力，合理对网络传输单元进行构建，保证网络传输信道数量相匹配。IP隧道采用统一的传输通路，通过适配器设置适当的传输单元大小，保证LLC帧能够在链路上进行传输，确保多信道具有良好的分割效果。多信道再分割形成了多点到多点的结构，根据资源情况对信道进行分配，对信道的使用情况进行调度。多信道分割采用目标函数进行控制，结合目标情况对信道进行分配和调节，构建多通道目标控制的集合，结合网关情况对通道节点进行划分，对多信道再分割过程进行度量。信道分配需要注重负载的均衡化，负载一般从网络节点出发，按照优先级情况构建信道，保障数据处理具有稳定的吞吐量，使多信道能够得到有效分割。多信道分割是实现信道调配的有效形式，需要对信道优先级进行控制，降低负载对信道的干扰，控制好网络传输的吞吐量，对网络传输性能进行控制，将信道重新进行调配，保障网络容量能够满足要求，进一步增强传输网络的承载能力。

2.6 传输方案的确定

广电传输网络需要具有完善的传输方案，合理对IP数字微波进行使用，采用以太网作为接口，保证传输方案得到有效控制。网络传输控制过程中，需要对路由结构进行分析，采用TDM/IP混合传输方式，光接口容量为155.5Mbps，保证传输方案与接口容量能力满足要求。在IP微波系统中，传输方案可进行主动配置，可由用户界面进行操作，确保数据能够进行远程传输，保证数据能够得到完善控制，使传输方案配置具有灵活性。传输过程采用LAN接口进行访问，可针对不同的IP进行管理，确保数据传输来源为制定的用户，保障数据能够得到精准传输。广电传输网络针对统一网络下的IP进行传输，需要采用合理化的IP配置方式，保证传输方案符合系统性能要求，实现传输方案的有效控制及操作。

2.7 传输网络监控

广电传输网络需要具有监控功能，结合IP微波设备运行情况进行分析，对信号的来源情况进行检验，实现对信号源的有效监测。数字微波技术是实现信号控制的核心，在IP微波系统的作用下，将网络传输数据进行集成化，对广电信号质量进行全面监测，满足广电信号控制指标要求。通过IP微波系统可对信号码流进行控制，构建稳定的网络传输形式，对微波站的网络状态进行分析，结合数据的传输效果，保证数据能够进行精准传输，在发生数据异常时产生报警，保证异常情况得到及时处理。传输网络监测是保证设备稳定运行的关键，需要提高对网络的监督作用，在网络监控功能上进行紧急告警，保障网络传输风险得到有效控制，提高IP微波技术的应用效果。IP信号监测系统需要合理进行布置，在信号监测过程中，需要采用多界面显示的方式，实现对多条线路的监测，保证IP信号能够得到有效分析。IP信号处理过程中，需要对监测信号进行连接，将节目信号源接入到光模块，对信号的输入、输出情况进行分析，形成高效化的监测手段。

3. 结束语

IP微波系统在传输网络中具有应用价值，需要结合系统功能情况进行使用，做好传输网络功能的整体规划，保证网络具有稳定的运行效果。广电网络传输注重资源的分配，合理对网络资源进行划分，采用与系统相匹配的网络传输环境，提高系统运行状态的控制效果，使IP传输系统控制具有灵活性，保障IP传输网络能够顺利完成构建。

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作者简介：陈頔家，内蒙古巴彦淖尔，电子工程师，研究方向：电子工程及微波传输研究、应用和技术开发、服务及管理.