www.huawei.comCopyright 2008 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. PTN 微波特性介绍Copyright 2008 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. Page 1前言前言本课程介绍了微波的基本技术原理以及本课程介绍了微波的基本技术原理以及是怎么实现的，结合是怎么实现的，结合PTNPTN产品的具体应产品的具体应用场景详细介绍了微波的配置过程。目用场景详细介绍了微波的配置过程。目前前PTN910PTN910和和PTN950PTN950产品已支持微波链路，产品已支持微波链路，PTN3900PTN3900和和PTN1900PTN1900产品也即将支持微波产品也即将支持微波链路。链路。 Copyright 2008 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. Page 2培训目标l学完本课程后，您应该能：p掌握微波的基本原理p了解微波在PTN组网中的典型应用p了解微波在PTN产品中的配置步骤Copyright 2008 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. Page 3目 录1. PTN微波基本原理2. PTN微波应用场景3. PTN910&950过微波支持的主要特性4. PTN910&950业务配置举例Copyright 2008 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. Page 4IP时代的到来时代的到来n2G - 3G - 3G+ -LTE, 移动基站回传业务从TDM发展到IP。n微波传送网络从传统TDM微波向分组微波演进。BSCRNCeNodeBeNodeBeNodeBaGWX2X2NodeBNodeBNodeBBTSBTSBTSMobile BackhaulTDM/ATMTDM/ATM/Eth.ALL IP2000 1XDL:153.6kUL:153.6kEV-DO(R0)DL:2.4MUL:153.6kEV-DO(RA)DL:3.1MUL:1.8MEV-DO(RB)DL:6.2-73.5MUL:3.6-27MLTEDL:100MUL:50M2GR99/R4DL:384kUL:384kHSDPA(R5)DL:14.4MUL:384kHSUPA(R6)DL:14.4MUL:5.76MHSPA+(R7)DL:43MUL:11.5MLTE(R8)DL:100MUL:50MMobile EvolutionCDMA2000WCDMACopyright 2008 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. Page 5Packet in airIDUReal-timeReal-timeReal-timeReal-timeReal-timeTDMbasedTDMIDUPacketbasedTDMETHTDM in airTDM 微波微波:n接入采用PDH微波，汇聚采用SDH微波 n以太网业务使用EOS技术在空间传播nQPSK128QAM, 固定调制方式，低容量n用于2G和3G早期阶段。Hybrid 微波微波:nNative TDM + Native Ethernet nQPSK256QAM, AM, 大带宽n用于 TDM & IP 共存的场景，主要是2G向3G过渡的初期。移动业务仍然是语音为主数据为辅，为了保护原有设备的投资和既有语音业务的传送，在原有TDM微波设备上增加分组交换能力无疑是移动传送网络演进过渡期首选的解决方案。 Packet Radio:n纯分组nQPSK256QAM, AM, 大带宽n用于3G ALL IP阶段。运营商自建一张新的移动IP传送网，最佳选择就是纯分组微波。微波的三种形微波的三种形态Hybrid in airETHIDUReal-timeReal-timeTDMTDMPacketCopyright 2008 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. Page 6微波概述微波概述l利用微波作为载体的通信称为微波通信l基带传输信号为数字信号的微波通信是数字微波通信l微波通信的理论基础是电磁场理论l视距传播：微波波段频率很高，电波沿地面传播时衰减很大，遇到障碍时绕射能力很弱，照射到高空电离层时不能反射，所以，在这一波段只能使用视线距离内直接到达接收点的空间波来达到通信的目的。因为是视距，长距离的通信就需要中继站转接。这样的通信系统称为微波中继通信系统。l在微波传送网络不可避免地向分组传送演进的趋势下，由TDM微波演进到Hybrid微波，最后再演进到纯分组微波的解决方案，结合了保护现有网络投资，灵活升级，兼容并收等优势，成为当前运营商可选择的最具性价比的微波传送解决方案。 Copyright 2008 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. Page 7微波频率划分微波频率划分数字微波传输常用频段包括：数字微波传输常用频段包括：4/5/6/7/8/11/13/15/18/23/26/32/38 GHz（ITU-R建议规定）建议规定）微波：频率为微波：频率为300MHz300MHz300GHz300GHz范围内的电磁波范围内的电磁波30 KHz 300 3MHz 30 300 3GHz 30 300 3 T Hz 10Km 1 100m 10 1 100mm 10 1 100 mVLF特特长长波波LF长长波波UHF特特高高频频VHF甚甚高高频频MF中中波波HF短短波波SHF超超高高频频EHF毫毫米米波波光光波波频率频率波长波长名称名称主主要要用用途途航行航行无线无线航行航行广播广播广播广播FM广播广播T VT VT V卫星卫星 通信通信微波微波中继中继 Copyright 2008 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. Page 8微波原理框图微波原理框图放放大大下下变变频频中中频频滤滤波波解解调调接收天线接收天线调调制制中中放放上上变变频频功功放放滤滤波波调调制制中中频频上上变变频频功功放放滤滤波波发送天线发送天线基带基带基带基带Copyright 2008 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. Page 9分组微波分组微波满足满足IPIP化移动化移动BackhaulBackhaul需求需求E1E1CESPacket RadioHybrid Radiol新一代分组微波更大的容量，支持256QAM/56MHz 空口可达360Mbps传送容量，满足HSPA、LTE传送需求业务接入支持QoS调度，可根据业务优先级保证高优先级业务的可靠传送支持自适应调制（AM），满足IP化网络业务动态传送需求，优化大带宽传送与低成本组网支持1588v2时间传送IP RadioCopyright 2008 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. Page 10PacketPacket微波特性简介微波特性简介Packet微波是指将各种业务用微波是指将各种业务用PWE3技术封装后以分组形式传送的微波，技术封装后以分组形式传送的微波，Packet微波支持微波支持AM功能。功能。Packet微波可以提高微波带宽的利用率，使分组网微波可以提高微波带宽的利用率，使分组网络统计复用的优势延伸到接入层。络统计复用的优势延伸到接入层。分组业务TDM业务纯分组微波Packet直接映射到微波帧TDM通过CES映射到微波帧分组业务TDM业务Hybrid分组微波Packet直接映射到微波帧TDM直接映射到微波帧Copyright 2008 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. Page 11Packet微波承载方式lPacket微波支持微波支持MPLS/PWE3技术。当接入技术。当接入TDM E1业务时，通过业务时，通过PWE3技术实现技术实现CES电路仿真，将电路仿真，将E1业务封装为业务封装为PW报文。当接入报文。当接入IMA E1业务或以太网业务时，则业务或以太网业务时，则通过通过PWE3技术直接封装为技术直接封装为PW报文。各种业务封装后形成的报文。各种业务封装后形成的PW报文，经过分组处报文，经过分组处理平台统一处理后传送到微波端口，映射成微波帧，从而实现在理平台统一处理后传送到微波端口，映射成微波帧，从而实现在Packet微波统一传微波统一传送各种类型的业务。送各种类型的业务。Pure packet in air: Everything over one IP PipeIDUPure packet radio framePacket E1/IMA E1EthernetPacketbasedPacketTPWE3Copyright 2008 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. Page 12Packet 微波微波业务容量容量波道间隔(MHz)调制方式以太网吞吐量7QPSK911716QAM1923732QAM2429764QAM31377128QAM37447256QAM435114（13.75）QPSK202314（13.75）16QAM414814（13.75）32QAM505914（13.75）64QAM657614（13.75）128QAM779014（13.75）256QAM90104l不同的微波不同的微波帧长， ，packet微波空口容量是不同，因此以太网吞吐量是一个范微波空口容量是不同，因此以太网吞吐量是一个范围值。 。l具体具体帧长对应的端口以太网吞吐量的端口以太网吞吐量请查阅附附录。 。1/2Copyright 2008 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. Page 13Packet 微波微波业务容量容量波道间隔(MHz)调制方式业务容量（Mbit/s）28（27.5）QPSK414828（27.5）16QAM849728（27.5）32QAM10812528（27.5）64QAM13015028（27.5）128QAM16018028（27.5）256QAM18021056QPSK84975616QAM1701905632QAM2102405664QAM26031056128QAM31036056256QAM3604202/2Copyright 2008 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. Page 14Modulation & Channel Spacingn提高单载波的吞吐量: 10Mbps to 400Mbpsn相对传统微波，单载波的空口利用率提升25Channel Bandwidth (MHz)Legacy PDH/SDHHuawei Hybrid100200300400500Capacity (Mbps)Enhanced Ethernet Throughput142856710M60M80M120M160M400M以太网吞吐量单载波可传以太网吞吐量单载波可传 400M，效率提升，效率提升25%以太网吞吐量以太网吞吐量Copyright 2008 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. Page 15Packet微波调制方式简介lPacket微波支持固定调制和自适应调制两种方式。 p固定调制：微波链路运行状态下，恒定采用一种调制模式进行工作的调制方式。采用固定调制方式时，可通过软件设置使用的调制模式，调制方式可设置QPSK256QAM。pAM(自适应调制）：根据信道质量自动调整调制模式的技术 。采用AM方式时，可通过软件设置最低调制模式（也称为Reference Mode）和最高调制模式（也称为Nominal Mode）。CapacityTime99.999%VoiceAdaptive ModulationOutage: 5.25min99.998%99.995%99.99%99.95%256QAM128QAM64QAM64QAM128QAM256QAM32QAM99.9%Outage: 10.51minOutage: 26.28minOutage: 52.56minOutage: 262.80minOutage: 525.60minQPSK16QAMPacket radioGSMHSPATimeCapacity99.999%Fixed ModulationFixed BandwidthTDM radioQPSKOutage: 5.25minGSMHSPACopyright 2008 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. Page 16微波基本特性1：AM技术lAM ( Adaptive Modulation,自适应调制)是一项根据信道质量自动调整调制模式的技术。l在相同的波道间隔下，调制模式不同，微波的业务带宽也不同，调制模式越高，传送的业务带宽越高，但链路的抗干扰能力越低。在信道质量良好时（如晴天），设备采用高调制模式，尽力传送更多的用户业务，以提高系统的传输效率和频谱利用率。当信道质量恶化时（如雷雨、大雾天气），网元采用低调制模式方式，只传送可用带宽内的高优先级业务，对低优先级的业务进行丢弃，以提高链路的抗干扰能力，保证高优先级业务的链路可用性。CapacityTime99.999%VoiceAdaptive ModulationOutage: 5.25min99.998%99.995%99.99%99.95%256QAM128QAM64QAM64QAM128QAM256QAM32QAM99.9%Outage: 10.51minOutage: 26.28minOutage: 52.56minOutage: 262.80minOutage: 525.60minQPSK16QAMPacket radioGSMHSPACopyright 2008 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. Page 17微波基本特性1：AM技术lPacket微波设备采用AM技术时，需要根据当前调制模式对应的业务带宽和业务的QoS策略，控制业务的传送。业务报文根据业务类型标识调度到不同优先级的队列中。各个优先级队列中的业务通过SP或WFQ算法传送到微波端口，当微波带宽不足导致某些优先级队列拥塞时，这些优先级队列通过尾丢弃或WRED算法丢弃部分或全部业务。l右下图形象的表述了AM引起的业务变化。蓝色部分表示分组业务，且越靠近边缘部分的蓝色部分代表的业务的优先级越低。在各种信道条件下业务的带宽是变化的，在信道质量差时，低优先级的业务就被丢弃了。Copyright 2008 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. Page 18微波基本特性1：AM实现接收端的接收通道监测接收到的信噪比(SNR) ，如果接收到的SNR值低于阈值时，则输出接收信号质量指示信号给AM引擎。 接收端的AM引擎将切换指示信号放在分组微波帧的开销中通过发送通道发送给本端。 本端的中频单元处理中频信号，将AM的切换指示信号发送给AM引擎。 AM引擎将切换指示信号发送给分组交换单元和复接单元，指示在第n帧后业务发送信号单元、复接单元同时完成业务帧的切换和调制模式的改变。 切换前切换前调制模式改变后，分组交换单元根据业务带宽的变化对业务做Qos处理，然后将相应的业务调度到中频端口。如向低调制模式切换时，根据Qos的处理结果，丢弃低优先级的业务，将高优先级的业务调度到中频端口，分组微波帧带宽变小，如右图所示。 收端的接收通道会检测到调制模式的改变，从而立即输出当前帧接收模式改变信号给复接单元，从而使复接信号单元按照新的调制模式来接收和处理业务信号。 切换后切换后Copyright 2008 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. Page 19微波基本特性1：AM特点Detected SNR decreasedPrepare to Switch to 32QAMDetected SNR Increased64QAM32QAM Massage32QAM64QAM MessagePrepare to Switch to 64QAMnAM可以使用QPSK/16QAM/32QAM/64QAM/128QAM/256QAM调试模式。nAM实际使用的最低调制模式（也称为Reference Mode）和最高调制模式（也称为Nominal Mode）可以设置。n切换AM调制模式时，发送频率、接收频率和波道间隔都不会改变。 n切换AM调制模式时，采用Step By Step的方式逐级进行切换。n切换AM调制模式时，在丢弃低优先级业务的同时，高优先级业务不产生误码和滑码，切换速度满足100dB/s的信道快衰落无误码。ModulationBandwidthCapacity32QAM28MHz100M64QAM28MHz150MCopyright 2008 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. Page 20微波基本特性2：ATPClATPC：Automatic Transmit Power Control 自适应发信功率控制lATPC能够使发信机的发射功率在ATPC控制范围内自动跟踪接收端接收电平的变化。若路径条件比较差，衰落较大，接收端的收信电平低于接收端设置的ATPC调整下门限时，接收端通知发送端提高ODU的发射功率，从而避免较大误码率的出现。若路径条件好，接收端通知发送端适当降低ODU的发射功率，这样可以减小对其他系统的干扰，也可以降低系统功耗。 l目前，PTN910和PTN950中频板IFE2支持ATPC。Copyright 2008 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. Page 21微波链路微波链路1 11 1保护保护l在数字微波中系统中，提高通信系统的可靠性而采用的备份波道和设备的方法l备份工作方式波道备份（HSM，Hitless Switch Mode）业务误码恶化到一定门限，或者存在影响业务的相关告警，触发HSM倒换设备备份（HSB，Hot Standby）设备侧（中射频部分设备）故障或者远端RDI告警l微波1+1的三种保护模式，目前，PTN910和PTN950产品均支持以下微波特性： HSB : Hot Standby，设备侧热备份FD : Frequency Diversity，设备侧热备份波道侧频率分集SD : Space Diversity，设备侧热备份波道侧空间分集Copyright 2008 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. Page 22微波链路微波链路1 11 1保护保护PTN950对偶槽位PTN910对偶槽位 对于HSB没有对偶槽位的限制，SD和FD需要在如上对偶下才能配置。原因是波道侧的保护需要通过背板总线在主备板之前互送业务。Copyright 2008 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. Page 23PTNPTN微波保护微波保护1+1HSB1+1HSB交换单元业务板主用中频板主用ODU合路器天线备用中频板备用ODU静默静默Copyright 2008 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. Page 24PTNPTN微波保护微波保护1+1 SD1+1 SD交换单元业务板主用中频板主用ODU天线1备用中频板备用ODU天线2静默静默Copyright 2008 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. Page 25PTNPTN微波保护微波保护1+1FD1+1FD交换单元业务板主用中频板主用ODU合路器天线备用中频板备用ODUtf2rf2tf1rf1Copyright 2008 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. Page 26目 录1. PTN微波基本原理2. PTN微波应用场景3. PTN910&950过微波支持的主要特性4. PTN910&950业务配置举例Copyright 2008 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. Page 27业务承载方案业务承载方案 lPacket微波支持MPLS/PWE3技术。当接入TDM E1业务时，通过PWE3技术实现CES电路仿真，将E1业务封装为PW报文。当接入IMA E1业务或以太网业务时，则通过PWE3技术直接封装为PW报文。各种业务封装后形成的PW报文，经过分组处理平台统一处理后传送到微波端口，映射成微波帧，从而实现在Packet微波统一传送各种类型的业务。Copyright 2008 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. Page 28保护方案保护方案IPTDM E1FEGEIMA E1PTN 910 GE设备级保护电源11热备份控制、交换、时钟 11热备份微波链路保护11 HSB/SD/FDu全面的网络级保护、微波链路保护、设备级保护；u针对不同业务提供不同保护机制：E1、Ethernet；NodeBBTSNodeBBSCRNCPTN 910PTN 910PTN 910PTN 950PTN 950网络级保护MPLS: MPLS tunnel 1+1保护 MPLS tunnel 1+1保护 LSP FRR保护 以太网：LAG保护ATM over E1： IMA保护分组E1： ML_PPP保护ML-PPP E1/FE/POSLeased LineCopyright 2008 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. Page 29PTN微波应用场景一l光网络补网：移动基站接收无线信号后，要将信号回传到BSC 以进入核心网进行传输，这个过程就叫做移动基站的回程传输。在传输光网络和BSC 之间，由于地理位置等其他原因，不便于铺设光缆，则需要采用微波传输的方式。Copyright 2008 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. Page 30PTNPTN微波应用场景二微波应用场景二l重要链路备份：在两个主要传输站点之间，为了防止在光缆断裂的情况下，将对信息传输的影响降到最低点，将微波传输作为光传输的一种备份。primaryRadio BackupCopyright 2008 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. Page 31PTNPTN微波应用场景三微波应用场景三l应急通讯，可用于灾后临时通信备份，组网简单快捷。Copyright 2008 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. Page 32目 录1. PTN微波基本原理2. PTN微波应用场景3. PTN910&950过微波支持的主要特性4. PTN910&950业务配置举例Copyright 2008 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. Page 33PTN910&950PTN910&950过微波支持的主要特性过微波支持的主要特性微波支持的业务微波支持的业务微波支持的保护微波支持的保护其它其它低速（CES）APSDCN低速（IMA）FRR同步以太时钟ETH（E-LINE）主控主备1588V2ETH（E-AGGR）QosL3VPN（MPLS TUNNEL）Copyright 2008 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. Page 34PTN910&950PTN910&950过微波支持的主要特性过微波支持的主要特性l微波通过微波帧把以太报文进行透传微波帧开销 lDATA：用户侧报文lDA和SA：设备加入的以太头，目的MAC地址和源MAC地址lPW：用户配置的PW标签lTNL：用户配置的TNL标签lMW：微波帧开销Copyright 2008 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. Page 35PTN910&950PTN910&950过微波支持的主要特性过微波支持的主要特性l微波帧开销Copyright 2008 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. Page 36PTN910&950PTN910&950过微波支持的主要特性过微波支持的主要特性lEOW：公务联络字节lX1、F1：异步、同步数据口lJ0：类似再生段踪迹字段，在RTN910950中用于纤缆搜索协议字节lMVREI、MVRDI：远端误码指示、远端缺陷指示lATPC1、ATPC0：用于11主备ATPC调整lLINKID：微波链路IDlH4：微波帧复帧号lD1、D2、D3：数据通信通路lPWR：功率回退保留字节lACM：PVG610的ACM HDLC通道Copyright 2008 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. Page 37目 录1. PTN微波基本原理2. PTN微波应用场景3. PTN910&950过微波支持的主要特性4. PTN910&950业务配置举例Copyright 2008 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. Page 38中频单板普通业务配置中频单板普通业务配置l下面以配置一个专线E-Line业务为例，介绍典型的配置步骤l采用中频IFE2单板承载l业务配置可以将中频端口看作一个FE口，其属性、配置与之类似。唯一不同的是需要首先配置微波的链路，使其连通，相当于先保证FE口之间使用网线连接起来一样。Copyright 2008 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. Page 39实验室典型组网图实验室典型组网图Copyright 2008 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. Page 40中频单板中频单板E-LINEE-LINE业务配置业务配置(1)(1)配置微波链路配置中频端口属性配置E-LINE本地业务l左图为中频单板的本地E-LINE业务配置流程。l与FE口上的业务配置类似，只是配置的接口是中频端口（IFE2）Copyright 2008 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. Page 41中频单板中频单板E-LINEE-LINE业务配置业务配置(2)(2)l左图为中频单板的远端E-LINE业务配置流程。l与FE口上的业务配置类似，只是配置的接口是中频端口（IFE2）配置微波链路配置中频端口属性配置动/静态Tunnel配置E-LINE远端业务配置动/静态PWCopyright 2008 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. Page 42添加逻辑板添加逻辑板Copyright 2008 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. Page 43配置配置ODUODU和中频工作模式和中频工作模式Copyright 2008 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. Page 44配置微波端口属性配置微波端口属性1 1Copyright 2008 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. Page 45配置微波端口属性配置微波端口属性2 2Copyright 2008 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. Page 46建立动建立动/ /静态静态TunnelTunnelCopyright 2008 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. Page 47添加动静态添加动静态PWPWCopyright 2008 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. Page 48创建创建E-LINEE-LINE远端业务远端业务Copyright 2008 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. Page 49按照频率配置中收信频率和发信频率逐站更换的特点，微波线路上有两种ODU：一种是发信频率比收信频率高的ODU，称为“高”站，一种是发信频率比收信频率低的ODU，称为“低”站。附录知识点一：高低站附录知识点一：高低站www.huawei.com谢谢