MSR36路由器在KU衛星中繼傳輸的應用

韓玉 韓旭辰

摘要：本文介紹MSR36路由器在KU衛星中繼傳輸的應用，并對使用KU衛星中繼在傳輸業務保障需求提出了解決方法，提高了MSR36路由器在KU衛星中繼傳輸中的實用性。

關鍵詞：MSR36路由器；KU衛星；甚高頻

中圖分類號：TN92 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2018）05-0132-02

1 研究背景

為滿足在整個管制區域內的甚高頻地空通信和雷達信號監視，空管系統在遠離管制中心的重要航路航線上建設了甚高頻和雷達臺站。為了確保信號傳輸的可靠性，空管中心與外臺站間都是由地面傳輸和KU衛星傳輸兩路傳輸保障。鑒于KU衛星帶寬低、可靠性差等問題，可通過H3C MSR36路由器實現KU衛星中繼的保障，使KU衛星應急通信能夠更好發揮作用。

2 KU衛星業務保障的應用方式及優缺點分析

KU衛星傳輸保障方式可分為兩種[1]：（1）基于KU衛星業務板卡直接進行信號傳輸；例如雷達信號可以通過KU衛星的高速數據板的RS232子卡實現數據傳輸。優點是傳輸環節少，缺點是無法實現傳輸質量的實時監控，此外當臺站業務較多時，會受限于衛星板卡插槽數量；對于VHF信號傳輸，由于缺乏VHF信號專用的通信板卡，只能采用帶內信令調制技術的模擬傳輸方式，兼容性差，缺乏實用性。（2）基于KU衛星中繼鏈路的復用傳輸設備實現信號傳輸；應用較多的有Marathon 5KT復用器的傳輸設備；優點是實現了帶寬的復用，可以實現VHF信號和雷達信號的復用傳輸；缺點是Marathon 5KT復用器等傳輸設備型號較老，無法實現監控和網絡管理功能，當衛星線路中斷時，無法判斷故障點，影響故障排查。只能通過人工測試的方法來檢驗狀態，增加了維護負擔。

3 MSR36路由器在KU衛星中繼保障的應用

華三公司的MSR36路由器可以通過KU衛星中繼鏈路完成傳輸節點聯網和空管雷達和甚高頻業務傳輸保障，該設備在空管領域有著廣泛的應用。MSR36設備具有強大的監控和網絡管理功能以及兼容各類中繼傳輸，并對空管甚高頻、雷達業務保障有著專用的板卡，因此全國多個空管單位建設了MSR36傳輸網絡。依靠H3C IMC PLAT強大的網絡監控系統，可以實現傳輸設備、板卡以及E1、DDN、KU衛星等中繼鏈路狀態監控。特別是基于地面運營商中繼和KU衛星中繼互為中繼備份的方式，可以有效實現KU衛星中繼作為應急保障鏈路，同使也不影響網絡傳輸的穩定性[2]。2017年龍江空管分局建設了甚高頻遙控臺第二通信傳輸網絡，如圖1所示。

該傳輸網絡實現了區域內8個甚高頻和雷達臺站的備用傳輸。對其中佳木斯、海青、黑河、北安四個重要航路臺站配置了KU衛星和E1雙中繼。地面鏈路和KU衛星可以實現互相備份，提高了整個傳輸網絡的可靠性。

4 MSR36路由器空管業務配置方法研究

4.1 提高MSR36使用KU衛星中繼時的通信可靠性方法

使用KU衛星作為中繼線路時，最主要的問題就是衛星中繼線信號不穩定的問題。由于KU衛星最穩定中繼帶寬為64K。因此需要選擇占用帶寬低的信號傳輸編碼來實現多業務保障。甚高頻信號通常有G.711、G.726、G.729.G.723等多種編碼方式，經過測試，G.729編碼的效果最適合KU衛星中繼傳輸使用，雖然音質不及G.711效果，但是壓縮率為8kbps，可以實現多路甚高頻信號以及雷達信號復用KU衛星中繼傳輸。通過實際通話測試，當話音編碼采用低于8kbps的G.723時，會嚴重影響話音效果，管制員和機組反饋話音質量會低于3個，因此語音編碼速率最低的標準為G.729。

甚高頻話音編碼的壓縮速率與實際通信中傳輸速率是不同的概念，語音包在IP網絡上傳輸時，還需要增加各種包頭，如RTP包頭、UDP包頭、IP包頭。由于語音包本身很小，所以這些額外的數據占據了很大的帶寬，可以通過IMC監控系統實時監控到甚高頻通信占據的接口速率，當20ms的打包時長時，甚高頻話音傳輸接口速率最高可接近24Kbps，當打包時長為60ms時，帶寬可以降至13.3K，但在使用KU中繼時打包時長過長可能出現因丟包率高造成話音斷續。因此需要在管制用戶認可的合理范圍內配置打包時長來控制占用帶寬，經過測試20ms的打包時長時話音效果最佳，按照1路雷達信號占用19.2K帶寬的情況下，若果要是想實現可靠的應急通信配置，建議僅配置1路頻繁使用的甚高頻信號和1路雷達信號[3]。

4.2 多業務需求的MSR60路由器配置方法

當臺站KU衛星中繼鏈路承擔著2個或者多個管制扇區甚高頻通信和雷達業務保障時，可以通過使用IP包頭壓縮技術實現多路甚高頻信號和雷達信號的傳輸。其指令為“ppp compression iphc”，通過壓縮IP包頭，使報文長度和網絡帶寬得到有效壓縮，因此適用于空管業務需求量較大的臺站。應用IP包頭壓縮技術后，甚高頻話音帶寬會得到明顯的壓縮， 通過采用IP包頭壓縮功能夠，在衛星帶寬為64K的情況下，可以實現傳輸3路VHF業務，和1路雷達信號。經過IP包頭壓縮后帶寬可以得到更高效利用，采用G.729算法，打包時常為20ms時，理論可以傳6路VHF業務。再通過靜音檢測技術，可以保證3路VHF同時在用。

5 結語

應用MSR36路由器可以實現通過KU衛星中繼進行甚高頻和雷達業務的高效傳輸，解決了KU衛星中繼在信號傳輸可靠性和業務保障需求，提高了MSR36路由器在KU衛星中繼傳輸的實用性。

參考文獻

[1]熊偉.關于FA36 網絡的配置與維護[J].電子技術與軟件工程，2017，（16）：26-28.

[2]廖琨磊.FA36甚高頻業務承載技術研究[J].無線互聯科技，2015，（13）：131.

[3]楊湘琪.淺談FA36業務監控軟件對民航業務運行質量的檢測與分析[J].電子世界，2017，（9）：29.