雷神ASR-IOSS一次雷达信号传输系统的改造

　　摘要：经过对雷神公司asr-10ss一次雷达信号传输系统的分析，去掉了原有的多模光端机，采用国产的、成熟的、经济的pcm复用器和pdh单模光端机，采用一种简洁的方法解决了雷神asr-10ss一次雷达信号在单模光缆上的传输。打破国外的技术壁垒，具有一定的经济效益和社会效益。
　　关键词：信号传输；光缆
　　
　　山西空管分局太原机场本场雷达是一，二次合装雷达，其中一次雷达是雷神公司的asr-10ss，二次雷达是alenia公司的mp2。近两年，由于太原机场改扩建工程的需要，将雷达站从原址搬迁到跑道对面、机场西南角。该搬迁工程于2009年5月份完成，由于新雷达站到航管楼敷设的是单模光纤，而雷神一次雷达原配的光端机使用的是多模光纤，不能直接使用，为解决一次雷达信号传输问题，我们对雷神一次雷达信号传输系统进行了改造，在改造过程中遇见许多难点和问题，经过我们的分析研究，逐一攻破，完美解决了此问题。
　　asr-ioss一次雷达信号传输系统组成如图一所示。是由两台互为备份的sun工作站为基础的scdi组成，在每台工作站中插入1块aurora多端口rs-422通信卡，通信卡通过端口盒各输出6路rs-422信号，2组6路rs-422信号在机柜顶端汇合成1组6路rs-422信号。这6路信号又分为相同功能的两组，每组3路，分别是雷神格式雷达信号、alenia格式雷达信号和远端scdi监控信号。这两组信号分别通过1对fiberlign多模光端机把各自的3路rs-422信号传输到航管楼后，再通过blackbox协议转换器把rs-422信号转换为同步rs-，-232信号供atc系统使用。WwW.lw881.com
　　
　　2　新雷达站提供的传输条件
　　
　　新雷达站距离航管楼大约1.5 km，距离新建塔台大约2km，新建塔台距离航管楼大约1km，三地呈三角形排列，土建完工后在3条边上已敷设了单模光缆若干，形成一个光缆环网，见图2，新雷达站配置了主备两套pdh光端机，主用光端机通过直通航管楼的光缆连接，备用光端机通过绕转新塔台的光缆连接。在两套光端机两端配置pcm复用设备，提供了多路同步rs-232接口，用来传输雷达信号。
　

　
　　3　改造方案
　　
　　根据上述雷达信号传输系统配置和新雷达站提供的传输条件，我们制定了整个传输系统的改造方案，如图三所示。把在机柜顶端汇合成的两组接入fiberlign多模光端机的rs-422信号直接接入blackbox协议转换器把rs-422信号转换为同步rs-232信号，再接人雷达站提供的两套pcm复用器通过光端机传输到航管楼供atc系统使用。意图是去掉fiberlign多模光端机，解决没有多模光缆的问题。

　　4　遇到的问题
　　
　　根据上述改造方案，我们搭建了试验平台，发现主备scdi都告警，blackbox协议转换器没有信号输入，用示波器没有观察到雷达信号传输，再把原来的fiberlign多模光端机背靠背用多模光跳线连接起来串接到链路中，blackbox协议转换器信号输入输出正常，用示波器观察到雷达信号传输。关掉远端角色的fiberlign多模光端机，雷达信号又消失，证明远端角色的fiberlign多模光端机在链路中起决定作用。
　　为解决问题，我们向周边兄弟机场寻求帮助，得知西安机场雷达站搬迁后也有同样的问题，他们采取的办法是，由于甩不开原配的多模光端机，只好在单模光缆两端添加了一对单双模光缆转换设备，还使用原配的多模光端机实现通信。这虽然是一种较好的解决办法，但链路中又添加了多个环节，对系统的稳定性会有影响。我们想寻找另外较为简洁的解决办法。
　　
　　5　解决办法
　　
　　由于接入fiberlign多模光端机的信号是rs-422信号，我们查阅了有关rs-422的有关资料。
　　rs-232、rs-422与rs-485都是串行数据接口标准，rs-422由rs-232发展而来，它是为弥补rs-232之不足而提出的。为改进rs-232通信距离短、速率低的缺点，rs-422定义了一种平衡通信接口。将传输速率提高到10mb／s，传输距离延长到4 00 1200m(速率低于100kb／s时)，并允许在一条平衡总线上连接最多10个接收器。rs-422是一种单机发送、多机接收的单向、平衡传输规范。为扩展应用范围，eia又于1983年在rs-422基础上制定了rs-485标准，增加了多点、双向通信能力，即允许多个发送器连接到同一条总线上，同时增加了发送器的驱动能力和冲突保护特性，扩展了总线共模范围。rs-232、rs-422与rs-485标准只对接口的电气特性做出规定，而不涉及接插件、电缆或协议，在此基础上用户可以建立自己的高层通信协议。
　

　
　　rs-422、rs-485与rs-232不一样，数据信号采用差分传输方式，也称作平衡传输，它使用一对双绞线，将其中一线定义为a，另一线定义为b。通常情况下，发送驱动器a、b之间的正电平在+2～+6v，是一个逻辑状态，负电平在-2～6v,是另一个逻辑状态。另有一个信号地c，在rs-485中还有一“使能”端，而在rs-422中这是可用可不用的。“使能”端是用于控制发送驱动器与传输线的切断与连接。当“使能”端起作用时。发送驱动器处于高阻状态，称作“第三态”，即它是有别于逻辑“1”与“0”的第三态。
　　接收器也作与发送端相对的规定，收、发端通过平衡双绞线将aa与bb对应相连，当在收端ab之间有大于+200mv的电平时。输出正逻辑电平，小于200mv时，输出负逻辑电平。接收器接收平衡线上的电平范围通常在200mv至6v之间。 从上所述，rs-422只完成电平转换，而且blackbox协议转化器的作用也是仅把rs-422信号电平转换为同步rs-232信号电平。同步rs-232传输时需要时钟同步信号，scdi汇合后的j53接口资料显示，j53设置为外时钟同步，也需要时钟同步信号输入。针脚资料见表1。
　　按照同步rs-232通信规范，如果接口设为外时钟同步，数据发送时，必须依赖外来的时钟同步信号来决定发送速率。那么在传输路径中是哪个设备作为时钟源呢?根据去掉fiberlign光端机后主备scdi全部告警。无雷达信号传输，说明时钟源是光端机提供的，又根据关掉远端角色光端机后主备scdi全部告警，无雷达信号传输，可以断定是远端角色光端机是时钟源。根据这个结论可知，远端角色光端机作为时钟源是非常科学的，因为远端角色光端机是通信链路的末端，链路中任何一个环节出现问题，都会体现到scdi告警中，对链路的检测是很及时。根据以上分析，如果要去掉fiberlicn光端机，必须提供时钟源给

scdi，否则，通信无法进行。
　　新雷达站配置的pcm复用器上的同步rs-232接hie好是内时钟同步，可以向外提供时钟同步信号，而且，点对点配置的pcm复用器也分为局端和远端，时钟是由局端提供的。而局端是安装在航管楼机房。如此看来，如果把复用器上的同步rs-232接口的时钟同步信号提供给scdi，应该可以解决scdi因无时钟同步信号而没有信号输出的问题。而且pcm复用器由局端设备提供同步时钟，正好可以对链路进行检测。根据这个思路，我们搭建了测试平台。端口针脚连接见表2。
　　通电测试，blackb0x上的指示灯显示数据传输正常，atc系统能正常接收到雷神格式的雷达信号，但是scdi仍然告警，经分析，是因为传往航管楼总共有雷神格式雷达信号、alenia格式雷达信号和远端scdi监控信号3种信号，而太原属于一，二合装雷达，alenia格式雷达信号由二次雷达传输系统传往航管楼，航管楼没有配置远端scdi监控终端，我们只对雷神格式雷达信号进行了传输，另外两路信号悬空，没有外来时钟同步信号，scdi认为是链路中断，产生告警。我们把j53的时钟同步信号并联到另外两路接口的发送时钟针脚，scdi不再有告警产生。至此，所有问题全面解决。上线安装后，运行正常。
　　
　　6　经验和收获
　　
　　经过本次成功的改造，我们觉得有如下收获：
　　(1)利用一种简洁的方法解决了利用单模光缆传输雷神雷达信号。
　　(2)去掉了原有的fiberlign多模光端机，利用国产的、成熟的、经济的pcm复用器和pdh单模光端机传输信号。可以节省大量的费用。雷神雷达目前技术支持缺失，本次成功改造可以缓解技术方面的压力。此方法可以在国内相关雷达站推广应用。具有一定的经济和社会效益。
　　(3)锻炼了队伍，为今后的工作增强了信心。
　　(4)为我们解决问题提供了一条新的思路，要善于打破固有的行动和思维模式，理性的分析可以得出完美的结果。摘要：文章对cdma网络优化的基本方法进行了分析和总结。首先介绍了网络优化的基本概念，然后在理论基础上分析了网络优化分析的基本方法。最后从cdma网络优化的覆盖优化、容量优化、导频污染、干扰优化和切换优化等4个方面进行分析，总结了在日常工作中经常被用到的网络优化方法。