劉遠豐


摘 要:目前中南空中交通管理局廣州區域管制中心的接入網絡采用華為公司的HONET接入網FA16型設備,本文對FA16設備傳輸雷達信號同步數據時的時鐘信號來源及傳輸方式進行了探討,結合雷達業務傳輸的特點進行了分析,對雷達信號的時鐘方式給出了網絡層解釋,最后對雷達信號傳輸的時鐘方式進行了實際應用推廣。
關鍵詞:FA16;時鐘方式;雷達信號;同步數據
目前廣州區域管制中心采用華為公司的HONET接入網FA16型設備組建了FA16空管接入網,能夠對目前空中交通管制中的甚高頻(VHF)、雷達和管制移交電話等業務提供接入與支持服務。但FA16設備的設計初衷,是為傳統電信業務提供所需傳送承載能力的實施系統,側重于各種電信語音業務的接入與支持,因此在數據業務的傳輸方面存在一定的局限性,本文主要對雷達數據信號在FA16設備中的接入與傳輸等方面進行相應的探討。
1 FA16接入網設備簡介
FA16設備主要由光纖線路終端(OLT)、光纖網絡單元(ONU)、光傳輸系統和接入網網管系統組成,完成接入網的業務接入、傳輸和網絡管理。其中OLT主要完成E1的匯聚;ONU主要完成業務的接入,在用戶側提供各類業務接口,如通過H301SRX用戶單板接入雷達業務,在業務側提供由多個E1組成的V5 接口。OLT與若干個ONU之間以及各ONU之間可同時組成環形、樹形、星形、鏈形等不同的拓撲結構。
2 雷達信號時鐘方式的網絡層解釋
2.1 子速率
數據通信中速率小于64 kbps的數據通信速率稱為子速率,各子速率的電路復用到64 kbps的數字通道上。目前民航空管專網中的雷達源一般提供速率為9.6kbps的同步信號,因此在FA16系統中通過H301SRX用戶單板提供子速率接入功能,滿足用戶通過FA16系統進行雷達信號傳輸的需求。
2.2 子速率用戶單板
華為的H301SRX用戶單板的子速率復用符合國際電信聯盟標準部(ITU-T)的X.50和X.58協議的規定,可將5路同步低速數據流或3路異步數據復接成64 kbps的碼流,端口速率可設置為2.4kbps、4.8 kbps、9.6 kbps、19.2 kbps和48kbps等5種常用速率,占用1個時隙進行傳送[1]。
2.3 時鐘方式的網絡層解釋
根據X.50協議的規定,子速率采用(6+2)的封包格式,即8比特封包結構,如圖1所示。其中F比特是為封包目的而保留的比特,S比特是與封包相關狀態比特,用于傳送呼叫控制信息。可見X.50協議并沒有在網絡層中規定相應的時鐘比特或同步比特,即華為的H301SRX用戶單板并不對所接入的用戶數據在網絡層中附加任何的時鐘信息或同步信息。如果所接入的是同步數據,則其時鐘比特或同步比特等信息,由FA16系統提供或獲得,具體而言是通過V5接口提供或獲得。
V5接口是專為用戶接入網的發展而提出的本地交換機和接入網之間的接口,標準化的V5接口規范包括了V5.1和V5.2接口,目前FA16系統采用V5.2接口。在V5.2接口中的每個2048kbps鏈路都包含32路時分復用信號,每路信號占用一個時隙(TS,Time Slot),按順序編號為TS0,TS1……TS31,每個時隙的具體用途如表1所示。
V5.2接口可用于承載用戶數據信息、每個2048kbps鏈路的時鐘同步信息和差錯校驗信息、V5協議族信息。FA16系統在H301SRX用戶單板接入同步數據并進行傳輸時,在網絡層上提供或獲得的時鐘信息和同步信息,都是通過V5.2接口的2048 kbps鏈路的TS0時隙進行傳輸的。在進行子速率通信時,H301SRX用戶單板根據FA16系統的配置,對接入的用戶同步數據進行封包復用,然后通過V5.2接口傳輸到對端的FA16模塊,對端FA16模塊根據V5.2接口所傳輸的時鐘同步信息,對接收到的數據包進行比特定位,以確定各個包絡進行解復用。
3 實際應用
中南空管局的FA16空管專網分為中南網和本地網兩張網,必須確保接入兩張網的同一雷達信號同步一致。根據雷達信號時鐘方式的網絡層解釋,在實際應用中使同一地區的中南網模塊和本地網模塊進行級聯,取中南網模塊為上級模塊,模塊間開通V5通道。將本地網模塊的時鐘源類型配置為“E1時鐘”,從其上級模塊——中南網模塊中取時鐘信號,從而為中南網模塊和本地網模塊之間同步數據的接入和傳輸提供了一步到位的用戶端接口,簡化了同步數據傳輸的步驟。
目前中南空中交通管理局的通信網絡中,汕頭高空區、長沙高空區、武漢高空區、桂林高空區、湛江、南寧和深圳等地的FA16中南網與FA16本地網之間,均采用此連接方式,并一直正常運行至今。
4 結論
本文對中南空中交通管理局廣州區域管制中心的FA16空管接入網進行了簡介,對FA16設備傳輸雷達信號同步數據時的時鐘信號進行了網絡層的詳細描述,結合實際的雷達業務傳輸的特點進行了分析,對雷達信號的時鐘方式給出了網絡層解釋。最后對雷達信號傳輸的時鐘方式進行了實際應用推廣,在同一地區的FA16中南網模塊和FA16本地網模塊之間采取模塊間級聯的連接方式進行數據傳輸,以實際應用驗證了本文對于雷達信號傳輸的時鐘方式的分析結論,對今后進一步深入理解V5協議和V5.2接口,做好FA16設備的運行維護和性能配置,提供了一定的理論依據。
參考文獻:
[1]華為技術有限公司.SA000101 HONET FA16系統概述(ISSUE4.0)[M].深圳:華為技術有限公司,2005.