0 引 言
跟着近年来网络通讯技能的开展,我国民用航空中南区域空中交通管理局选用华为公司的HONET 接入网FA16 型设备,建立了一个以广州为中心节点,包括中南六省,安身中南辐射全国的FA16 网络,完成了雷达信息的联网,为空管调度指挥供给了一个安全高效、灵活多样的多事务通讯专网。
FA16 体系的子速率数据接口板,具有直接将多路低速数据复用成1 路64 Kb/s 信号进行传输的功用,可供给五路同步或三路异脚步速率数据接口,关于空管调度指挥专网中速率较低的雷达信号能完成杰出的支撑,因而取得了广泛的运用。
本文对子速率数据接口板的日常保护经历进行总结。
1 常见毛病
现在FA16 体系的子速率数据接口板的最首要事务便是雷达信号,依据日常的运转保护中遇到的各种毛病状况进行核算发现,影响雷达信号的传输质量的要素首要有以下几种:
(1)雷达源信号质量问题;
(2)FA16 体系的2M 干线质量问题导致子速率数据接口板呈现“X.50 协议帧失步”告警,形成雷达信号不稳;
(3)子速率数据接口板硬件毛病形成半永久衔接中止,然后形成雷达信号中止;
(4)雷达主动化处理体系的雷达信号协议转换器毛病。
对上述四种常见的毛病状况进行核算和剖析的结果表明,影响雷达信号传输质量的最常见的毛病状况是第二项,即子速率数据接口板呈现“X.50 协议帧失步”告警,雷达信号传输质量受到影响有90% 以上是因为这一毛病形成的。笔者就这一问题与华为公司的工程师进行了交流,其反应定见是子速率数据接口板呈现“X.50 协议帧失步”告警,首要是因为FA16体系的2M 干线质量问题(PCM 帧失步)所导致。因而,能够阐明,形成这一毛病的原因有三个,别离为:
(1)FA16 体系的2M 干线的帧失步;
(2)因为2M 干线的帧失步而形成FA16 体系子速率数据接口板的帧失步;
(3)因为FA16 体系子速率数据接口板的帧失步而形成雷达信号不稳。
上述三个原因,别离归于雷达信号传输的不同阶段,每个阶段的传输质量都有各自的最低质量阈值,任何一个阶段的传输质量假如低于最低质量阈值的话,都会影响雷达信号的传输质量。因而,有必要别离对这三个原因的最低质量阈值进行研讨,以承认三者之间的逻辑联系,并终究找出影响雷达信号传输质量的本源。
2 阈值剖析
2.1 FA16 体系2M 干线的最低质量阈值
首要考虑FA16 体系2M 干线的帧失步。所谓帧失步,是指在同步状况时帧头呈现不行纠正的过错而形成链路失步。因为现在FA16 网络的干线都是租借电信运营商的2M 链路,即都是以SDH 组成的光纤网络所供给的光纤线路,因而能够从电信运营商的SDH 光纤网络的层面来考虑帧失步的原因。首要有如下原因:
(1)SDH 网络的对端未送同步码,可能是编码盘不正常;
(2)线路传输质量太差,即误码率太大;
(3)SDH 网络的本盘时钟提取电路的毛病或设备时钟挑选不妥;
(4)SDH 网络的支路盘的毛病。
所以,从理论上而言,只需要求电信运营商加强线路质量的确保,就能防止因为所租借的2M 干线的帧失步而影响雷达信号传输质量,然后削减雷达信号不稳的毛病要素。可是,电信运营商供给的2M 干线,有自己的线路质量标准,而在日常运转保护作业中经常呈现,当FA16 体系网管的实时运转信息呈现“X.50 协议帧失步”告警时,所租借的电信运营商的2M 干线却不会发生告警。因而,能够得到以下定论:电信运营商的2M 线路的最低质量阈值高于FA16 体系子速率数据接口板的最低质量阈值,即:
LSRX ≤ L2M
经过对SDH 复接器的帧同步功能进行研讨发现,在复接器进入帧失步状况后,一旦从输入码流中检出n 比特同步码组,当即进入预同步状况,并对分接器的守时体系置初始相位,经过随后α -1帧接连校核。若在该方位上接连检出同步码组,进入同步状况;在同步状况,若接连β 帧丢掉同步码组,则进入失步状况,从头开始搜捕进程。帧同步体系的功能首要便是由同步码组长度n、校核计数长度α 和保护计数长度β 决议的[1].依据文献[2] 和文献[3] 的研讨定论,衡量帧同步体系功能的两个重要参数是帧同步均匀持续时刻和帧失步均匀持续时刻。帧同步均匀持续时刻TH 是指从承认同步起到承认失步时刻止的均匀时刻,其表达式为:
帧失步均匀持续时刻是指从承认失步到从头取得同步的均匀时刻,失帧能够分为伪失帧和真失帧。伪失帧是指体系未发生失帧,因为误码使帧同步电路判别失误;真失帧是指体系的确发生了帧失步,例如滑动所发生的帧失步。伪失帧的帧失步均匀持续时刻TLF 和真失帧的帧失步均匀持续时刻TLT 的表达式如下:
式中,TS 表明STM-N 的帧周期125μs ;L 为帧长度, 关于STM-N为19 440×N比特;在正常运转时,误码率为10-3( 泊松散布),则p1 表明帧定位信号发生过错的概率, p1=1 -(1 -10-3)n ; pc 为在某个码元上呈现伪同步码的概率, pc=(1/2)n.
如前所述,电信运营商的SDH 网络中,考虑到电路完成的价值,一般选用自己运营本钱的最低质量阈值,所以在STM-4 体系的同步计划中,一般挑选α=2,β=4,n=17 的帧同步器[4],代入公式便可得到其帧同步体系的伪失帧的帧失步均匀持续时刻TLF为3.3×10-4 s,真失帧的帧失步均匀持续时刻TLT 为6.68×10-4 s,而其帧失步均匀持续时刻TL=TLF + TLT =9.98×10-4 s.
因而,作为FA16 体系干线的电信运营商的2 M 线路,其最低质量阈值能够经过帧失步均匀持续时刻TL 来表征。当帧失步均匀持续时刻超越9.98×10-4 s 时,将导致FA16 体系的2 M传输干线中止,发生PCM告警。在日常的保护进程中,这种因为2 M 线路质量低于最低质量阈值而发生的干线中止,绝大多数状况是2 M干线的瞬断,其中止时刻很短,在10 s ~ 1 min之内会主动康复正常运用,但其很可能导致FA16 体系进行主动保护切换,将传输事务和保护协议等相关协议切换到备用的2M干线上传输,然后对日常保护作业带来必定的影响。
2.2 子速率数据接口板和雷达信号比选的最低质量阈值在日常的保护进程中,雷达信号不稳这一毛病的另一种表征是:并非每一次子速率数据接口板呈现“X.50 协议帧失步”
告警都会形成雷达信号不稳,这两者之间并没有显着的线性逻辑联系。
为了处理这一实践保护中遇到的问题,将子速率数据接口板呈现“X.50 协议帧失步”告警和雷达信号不稳这两者之间的联系理顺,并承认两者之间是否存在合理的逻辑联系。笔者对2008 年10 月26 日至2009 年5 月14 日期间的子速率数据接口板“ X.50 协议帧失步”告警和雷达信号不稳的毛病记载进行了核算,其具体状况如图1 所示。能够看到,在核算的这段时刻段中,FA16 体系SRX 板帧失步次数和雷达信号不稳状况的份额是2 或许更大(2008 年10 月和2009 年5 月因为不是整个月的数据进行核算,所以其份额略微偏小)。经过FA16网络引接至广州的雷达信号,是引接到雷达主动化处理体系运用的,而雷达主动化处理体系在运用此雷达信号之前,会依据必定的误码门限值进行误码判别,对雷达信号进行比选,然后再送进雷达主动化处理体系中运用。因而,从图1 所显现的趋势来判别,能够得到以下的定论:雷达主动化处理体系对雷达信号进行比选所运用的误码门限值(也便是雷达信号的最低质量阈值)高于FA16 体系子速率数据接口板的最低质量阈值,即:
在与担任保护雷达主动化处理体系的设备部分进行交流后得到承认,雷达主动化处理体系对雷达信号进行比选的最低质量阈值是帧误码率不高于2.5×10-4.因为PCM 数字通讯体系均以8 比特组为传输单位,子速率数据接口板在接收到发送方的20 个8 比特包络组成的复用帧并解复用之后,将选用(6+2)封包结构对数据进行封包并传输至雷达主动化处理体系进行比选。在组成封包的8 个比特中,任一比特信息的丢掉或过错都将形成数据帧误码,因而,其均匀帧误码时刻:
一起,因为FA16 体系的子速率数据接口板的中心芯片算法归于华为公司的商业秘要,因而暂时无法得知子速率数据接口板关于帧失步的判别和处理算法。可是,咱们能够从理论层面临其进行剖析,得到子速率数据接口板的理论最低质量阈值。能够揣度,子速率数据接口板进行帧失步判别的依据是(6+2)封包结构中的F 比特,所以子速率数据接口板的理论帧失步均匀持续时刻TSRX 的表达式为:
式中,SSRX 数据速率表明子速率数据接口板的数据传输速率,P(F)表明在(6+2)封包结构中F 比特呈现的概率。将实践数据代入公式(5),可核算得到子速率数据接口板的理论帧失步均匀持续时刻TSRX.
2.3 子速率数据接口板传输雷达信号的最低质量阈值剖析
依据上面的剖析,子速率数据接口板传输雷达信号时,最首要的毛病原因是FA16 体系的2M 干线质量问题导致子速率数据接口板呈现“X.50 协议帧失步”告警,然后形成雷达信号不稳。一起,经过对电信运营商的2M 干线的帧失步均匀持续时刻TL、雷达主动化处理体系对雷达信号比选的均匀帧误码时刻T雷达比选和子速率数据接口板的理论帧失步均匀持续时刻TSRX 的剖析核算,能够得到以下的定论:
这也便是说,在雷达信号传输的三个阶段中,FA16 体系子速率数据接口板的帧失步这一阶段的最低质量阈值最小,但雷达主动化处理体系对雷达信号比选的最低质量阈值决议着雷达信号的底子质量,只要整个雷达信号的传输进程都满意这一质量门限,才干确保雷达信号的传输质量。
所以,有必要要求电信运营商所供给的FA16 体系的2M干线,其帧失步均匀持续时刻有必要小于雷达主动化处理体系对雷达信号比选的均匀帧误码时刻T雷达比选。可是,经过前文的剖析核算,咱们得到TL 要远大于T雷达比选,而这也正是形成咱们在日常的值勤保护中屡次遇到雷达信号不稳但电信运营商的设备管理部分却反应2M 链路运转正常,没有任何帧失步告警的不利于确保雷达信号传输质量的局势。所以,要从理论上完全根绝因为帧失步而影响雷达信号的传输质量,在租借FA16 干线时有必要对电信运营商提出更高的2M 链路质量要求,只要在电信运营商确保其2M 链路的帧失步均匀持续时刻小于T雷达比选=3.125×10-5 s 时,雷达信号的传输才干免受任一环节帧失步毛病的影响,进步雷达信号传输质量的确保力度。
3 结 语
本文对经过子速率数据接口板进行雷达信号传输的运用和保护进行了讨论,指出了影响雷达信号传输质量的最首要的毛病状况是子速率数据接口板呈现“X.50 协议帧失步”告警,并详细剖析了这一毛病状况中雷达信号传输的最低质量阈值剖析,经过理论核算得到了电信运营商的2M 干线的帧失步均匀持续时刻TL、雷达主动化处理体系对雷达信号比选的均匀帧误码时刻T雷达比选和子速率数据接口板的理论帧失步均匀持续时刻TSRX 等雷达信号传输进程中的三个不同阶段的最低质量阈值。最终得出定论:雷达主动化处理体系对雷达信号比选的最低质量阈值决议着雷达信号的底子质量,只要整个雷达信号的传输进程都满意这一质量门限,才干确保雷达信号的传输质量。这必定论关于咱们进一步加强对雷达信号传输质量的确保力度,进步对雷达信号不稳等毛病的处理才能,供给了必定的理论依据和指导作用