某部隊數話同傳無線網絡建設方案

2019-11-04 22:36:01

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　　方案需求
　　
　　某部隊數話同傳無線網絡系統是自有專網，系統因其應用的非凡性，要求建立自己的專網，并盡力用無線、有線多種手段實現相互備份和補充。對通信系統的要求是能承載多種業務的傳輸，其中，最基本的是話音業務及計算機數據。要建立一個長距離端對端的無線鏈路，需要經過多級的中繼，這要求無線系統要有良好的傳輸能力。由于話音系統對線路延時的敏感性，要求無線電臺和路由器的總延時必須符合話音的要求。另外，因為還有其它綜合業務的傳輸，對無線傳輸系統的帶寬要求大于64Kbps。
　　
　　設備選擇
　　
　　正是基于上述這幾方面的要求，該方案選擇了美國MDS公司的LEDR高速數傳電臺與VANGUARD路由器共同搭建數話同傳網絡。在這個數話同傳無線網方案中使用了如下網絡產品：
　　
　　1． LEDR高速數傳電臺
　　

　某部隊數話同傳無線網絡建設方案（圖一）

　　LEDR系列點對點高速微波電臺是美國MDS公司出品的為公眾電信和專用部門提供的點對點、全雙工、低造價的無線數字寬帶鏈接設備。LEDR產品包括S系列與F系列，其中MDS 400S、900S、1400S屬于S系列，分別工作于400MHz、800MHz、1500MHz頻段，在25~200KHz帶寬信道內數據傳輸率可達64~768Kbps。400F、1400F為F系列，在帶寬0.5~2MHz信道內可傳輸1×E1~4×E1。這類產品是標準的電信級傳輸設備，可適用于任何需要高速通信鏈路的應用領域。
　　
　　LEDR其獨特先進的數字調制技術（高效調制32QAM、16QAM、QPSK/擴頻）的使得無線帶寬傳輸可以在傳統的窄帶調制頻段得以實現，克服了高頻段無線數據通信產品傳輸距離與繞射能力的限制，并且提高了靈敏度。
　　
　　LEDR系列產品具有很多獨特功能，譬如提供勤務通道（用于LEDR站點間設置和服務需要）、9600bps數據服務通道、本地或遠程監視、I/O告警和 10Base-T 以太網連接。產品提供EIA-530數據接口標準，用電纜連接接口可以轉換成v.35標準，或通過接口插板復接成T1/E1接口。所有的LEDR系列電臺輸出功率為1瓦，可內置或外接雙工器。提供1+1熱備份或者1+0熱保護。前向糾錯（FEC）交織和自適應均衡，前面板狀態指示，本地或遠程診斷，8個報警提示，內嵌SNMP網絡治理系統，也可用外加的NMS治理軟件即可監視電臺。
　　
　　LEDR微波電臺主要應用于：點對點、大跨度電信鏈路（如本地及郊區電話互聯），蜂窩系統（如GSM）基站鏈接最后一公里接入鏈路，高速Internet網接入，數字通信專用網，話音數據圖象復接后，共用信道鏈接。
　　
　　2．VANGUARD路由器
　　
　　Vanguard公司原是美國摩托羅拉多媒體網絡部(MND)，它致力于綜合因特網、數據網絡工程和軟件開發。Vanguard公司將行業網絡引入數據接入和語音/數據集成的嶄新領域，為企業提供強大的將數據，話音和圖象業務集成的網絡解決方案，降低用戶開銷，提高工作效率。Vanguard系列包含有豐富的協議庫和應用包，可以滿足各種規模的分支機構對更高吞吐量的需求，能使他們高效地連接站點，傳送串行、以太網、令牌環網局域網和多媒體流量。
　　
　　（1）VANGUARD6435和VANGUARD6455
　　

　某部隊數話同傳無線網絡建設方案（圖二）

　　Vanguard 6435 和6455 是具有技術革新性、多業務、基于 RISC 處理器的產品。它們是多處理器硬件體系結構，使用一個尖端的 PowerPC RISC 處理器以及三個附加的通信處理器。這些處理器與不同功能的半導體一起，使該體系結構成為分支節點類產品中最佳性能的體系結構。另外，　Vanguard的 “Vanguard applications WareTM體系結構”為串行應用、局域網協議和多媒體流量提供更快的應答和更低的延遲。Vanguard 6400 產品非常適合于利用多個模擬/數字專線、幀中繼、ISDN、X.25 和 Nx64K 信道化或 T1/E1 服務集的中遠程分支機構。傳真、Remote VUTM視頻、幀中繼分組語音和 ip 分組語音可以通過專用或公共幀中繼鏈路與數據流量相結合，同時仍然保持語音和視頻質量。Vauguard 6400 產品可以提供包括數據加密標準(DES)、三重 DES 密鑰交換和專用密鑰治理模式，對 VPN 應用至關重要的敏感數據安全性和機密性提供保證。 Vanguard 6435 和 6455支持多種豐富業務的增強子卡，以滿足當今的多業務需求的需要，并提供定制化的解決方案，在用戶網絡擴展時提供經濟有效的新業務功能，滿足您對的局域網和廣域網方面高寬帶應用的不斷增加的需求。為現今最流行的“三網合一”需求提供最優秀的解決方案。子卡插槽支持 100BaseT、ATM 和 ADSL 等高性能的增強子卡。
　　
　　硬件：
　　
　　Vanguard 6435：桌面設計，3個擴展插槽，2個插槽可以用于高帶寬應用的增強子卡。
　　
　　Vanguard 6455：獨立式或機架設計，包括 19 英寸機架硬件工具集，5個擴展插槽，2個插槽可以用于高帶寬應用的增強子卡，插卡式主板，插卡式選項卡。
　　

1個 RS232 治理端口，帶有易于使用的菜單系統
　　

1個 RS232 CTP端口 (300 bps 至 115 Kbps)
　　

2個高速串行端口 (最高 2.048 Mbps)
　　

V.35、V.36、V.24 和 V.11 DB25 接口
　　

支持 10BaseT 的以太網局域網主板端口
　　

輔助冷卻風扇
　　

Motorola 860 PowerPC RISC 處理器和 3個 Motorola 68302 處理器
　　

4MB 非易失性機載閃存
　　

16 MB SDRAM SIMM
　　（2）VANGUARD320
　　

　某部隊數話同傳無線網絡建設方案（圖三）

　　Vanguard 320 是一種小巧、靈活的網絡接入設備，適用于將以太網以及多種類型設備，如終端、PC機、工作站和控制器等，可以組合接入ISDN、幀中繼和X.25公用或專用的網絡。Vanguard 320以其可擴充選項子卡的槽口能力，實現了保護用戶投資及根據用戶需要選擇最有效的網絡服。
　　
　　Vanguard 320可以配置為將一個以太網和二個串口設備連接至網絡，其中一條串口鏈路可配置為網絡中繼線，用于鏈路故障恢復。同步工作速率可達到2.048M比特/秒（E1），異步工作速率可達到115.2K比特/秒。Vanguard 320配置了Voice Relay話音中繼選項卡后，可在幀中繼網或專用網上支持話音應用。
　　
　　硬件：
　　

68360處理器
　　

2MB閃速存儲器
　　

4MB DRAM
　　

1個CTP口
　　

1個10BaseT以態網口
　　

1個串行DIM口
　　

2個擴展子卡插槽
　　
　　方案實現
　　
　　軍隊要建立自有專網，需要建立一個長距離端到端的無線鏈路。這個自有專網主要用于語音通信和數據通信，它是一個無線傳輸（數傳電臺）和路由技術（路由器）的綜合體，看起來是一個獨立的專有“廣域網”，而由數傳電臺組成的無線傳輸相當于這個廣域網的鏈路部分，路由器則是這個廣域網中的節點。
　　
　　營區的分布比較分散，距離較遠，從連隊總部到營區要經過多級中繼，這要求數傳電臺要具有良好的傳輸能力。還有就是路由器得是一個能勝任多業務的系統。上文所介紹的兩種產品：LEDR高速數據傳輸電臺和VANGUARD路由器，就能非常優秀地運用在這個應用環境里。
　　
　　1．數傳電臺：將采用LEDR的F系列中的400F、1400F，其中1400F使用在總部，400F使用在營區。因為F系列是高速的無線數傳設備，傳輸速率可以達到從2.048Mbps（1×E1）到8.192Mbps（4×E1），非常適合于多媒體業務的高帶寬傳輸需求。這也是專有高速廣域網的終極目標。
　　
　　2．路由器：在中心總部采用VANGUARD 6455，在營區按規模的大小采用VANGUARD 6435和VANGUARD 320。
　　
　　方案拓樸圖如下
　　

某部隊數話同傳無線網絡建設方案（圖四）

　　從拓樸圖中我們可以看到：LEDR高速數傳電臺通過定向天線點對點傳送信號；節點各種接入業務的實現由VANGUARD系列路由器來擔任。通過該系列路由器的專用語音子卡與語音壓縮技術實現最重要的語音業務，其中，中心連隊站點還通過PBX電話交換機擴展來自語音子卡語音信號，使得通話的門數得以大大提高，其它營隊按需可以直拉使用語音子卡接入電話機。由于話音系統對線路延時的敏感性，要求無線電臺和路由器的延時必須符合話音的要求，在案例實踐中，LEDR高速數傳電臺與VANGUARD路由器的組合，能使語音達到7跳（節點）而不失真。除話音通信以外，還實現了數據業務的傳輸，通過高速串口以及靈活選配VANGUARD路由器的子卡可以接入各類數據業務，其中最重要的各節點的局域網。通過VPN加密技術可以建立起通信的安全通道，保證軍事通信保密運行。
　　
　　小結：
　　
　　本案突出的特色是：利用了LEDR F系列電信級微波高速數傳電臺和VANGUARD路由器的非凡語音技術，為客戶建立起專有的點對點、大跨度廣域網鏈路，為長距離電話互聯、數據接入共享信道，高速連接。
　　
　　這個方案不僅可以運用在軍隊中，當然也可廣泛運用在電力、學校、政府、銀行、交通、公安、救護等民用專有廣域連接方案需求中。

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