【摘要】目前我市各区县转播台站本地省市节目信号源基本通过有线电视，中央台节目基本利用卫星接收，技术手段单一，且位处高山，架设电缆难度大、成本高、故障节点多，维护时效慢。为提高我市无线转播台站安全播出等级和广播电视传输及监测技术水平，加强我市舆论监督和阵地建设，拟利用微波手段构建TS Over IP架构福州市市级IP微波传输网，整体方案以福州广播电视台为前端机房（信源）向各区县转播台站下发所需节目信源，并收集各区县回传的监测数据，为下一步市级融媒体监测平台提供依据。
　　【关键词】微波环网;不间断电源系统
　　中图分类号：G212                文献标识码：A                     DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2021.07.094
　　1. 系统方案
　　1.1 微波路由站点选择
　　我市下属发射台站有：北峰发射台、于山发射台、五马山发射台、董凤山发射台、高岗山发射台、仓尾山发射台、雪峰山发射台、馥桂山发射台、通天阁发射台、荷洋山发射台。
　　经实地勘察原有的微波网传输路由，以于山发射台为起点，大顶峰和董凤山为中继向各区县发射台发送信号，现方案设计如下：
　　1、为解决各区县节目信源问题，新建IP微波网必须以福州电视中心为起点;
　　2、拟以省传输发射中心省104发射台作中继，合理共建充分利用现有其微波机房基础设施构建新的中继点。
　　3、为确保中继点（核心节点）的可靠性，方案建议核心节点采用环网组网并采用2+0模式扩大带宽，以解决汇聚点因回传码流多而造成的带宽不足的问题。环网节点包括：福州电视中心—北峰发射台—省104台—董凤山发射台—福州电视中心。其中董凤山发射台作为福州新区覆盖的制高点，对我市无线覆盖具有重要作用，是永泰发射台和后期福清发射台接入的中继点。
　　4、经初步计算，连江仓尾山可从罗源高冈山中继。
　　5、永泰通天阁可从董凤山中继。
　　1.2 方案描述
　　根据初步微波路由选择，本工程规划微波电路11跳微波电路，其中4跳为核心环网，采用2+0模式扩大传输带宽（400Mbps）、7跳为站点接入链路，采用1+0模式（150Mbps）。微波路由規划如图1：
　　考虑核心点的稳定性和可靠性，并作为中继转发站需较大带宽，采用2+0电路，带宽预估400Mbps，其他接入节点采用1+0电路，带宽预估150Mbps，除永泰中继站外，每个站点回传监控数据60Mbps左右，如需对回传节目分流，电视中心最大收入带宽可允许800Mbps。
　　具体需求配置如下：
　　1、福州电视中心、七星坪、省104台、董凤山形成环路，配置2+0;
　　2、七星坪—省104台已有2跳1+0电路（相当于2+0），本次不新配设备，根据需要调整频点;
　　3、1+0各跳按照150Mbps容量配置，2+0各跳按照400Mbps容量配置;
　　1.3 频率极化
　　本工程建议采用L8GHz频段（7.725～8.275GHz）。其波道配置符合中华人民共和国通信行业标准。
　　L8GHz频率如表1：
　　在排除系统内部干扰的情况下，依据上述国标频率表规划，并且根据实际情况调整。
　　1.4 系统组网
　　1.4.1 信号源下行组网
　　方案各区县对节目信号需求基本一致，为节省下行宽带（电视中心至各区县发射台），信源下发拟采用三层组播路由方式组网。
　　（1）为提高微波网传输的可靠性，构建以福州电视中心—北峰发射台—省104发射台—董凤山发射台—福州电视中心的核心环网，核心环网的中心带宽为400Mbps。
　　（2）核心网至各区县发射台带宽150Mbps，下行传输流采用组播模式，有效减少核心节点的传输带宽，各发射台最大可收节目流150Mbps（下行）。
　　1.4.2 各区县监控回传组网
　　各区县监控数据具有唯一性，均需回传至监控平台，拟参考电信运营商MSTP电路业务，采用二层网络回传，同时在核心节点通过分流，核心网回传带宽最大可至800Mbps。
　　1.4.3 组网配置需求
　　为提高传输安全的可靠性，组网交换机配备双电源供电;因微波系统含室外单元，为隔离外部雷电，微波设备与交换机连接采用光纤传输，光电隔离，提高安全性。
　　2. 动力与环境
　　2.1 概述
　　设备的稳定运行离不开动力和环境的支持，可以通过接地、防雷等，预防和消除各种外界及内部的异常因素的影响，保障设备可靠、经济、优质的运行。
　　由于各微波基站都为高山台站，其环境恶劣，且空间有限。因此，通信电源系统和接地防雷系统尤为关键。另外，鉴于广播电视传输的特殊性，要求做到24小时零停播，同时许多通信设备在运行过程中不仅不允许瞬间断电，并且对供电的质量要求也很高，因此，不间断供电系统非常重要。
　　2.2 不间断电源系统
　　不间断电源分为不间断直流电源和不间断交流电源，电源须通过电力变换设备加以适当的变换，再供给设备。
　　2.2.1 直流电源系统
　　直流供电系统主要由交流配电屏、整流器、蓄电池组、直流配电屏等组成，
　　直流供电系统主要采用-48V全浮充供电方式，市电正常时，市电供给负载，同时，蓄电池组接入到直流配电屏，市电向蓄电池组浮充充电;市电故障，油机未启动前，由蓄电池组放电向设备提供直流不间断供电。
　　2.2.2 交流不间断电源
　　广义上，UPS分为交流不间断电源和直流不间断电源，大家一般将交流不间断电源称为UPS。UPS分为后备式、双变换在线式和在线互动式。以双变换在线式进行说明，在线式UPS如何实现对设备真正的不间断供电，在市电故障中，UPS对设备供电的转换时间为零。
　　2.2.3 双变换在线式工作原理
　　在线式指无论电网电压是否正常，设备所用的交流电压都要经过逆变电路;双变换是指UPS正常工作时，电能经过了AC-DC、DC-AC两次变换后再供给设备。基本结构如图2所示：
　　当市电出现故障时，UPS工作在后备状态，逆变器将蓄电池的电压转换成交流电压，并通过静态开关输出到负载。
　　当市电正常，而逆变器出现故障时，UPS工作在旁路状态。静态开关切换到市电端，市电直接供电给负载。
　　3. 总结
　　1、由于各个高山发射站空间有限，根据实际需求情况，及微波高山台站原有的一些设备，此次建设，选用的设备主要有1个19英寸标准一体化机柜，内放置1台UPS电源、蓄电池组、AST切换开关、1台-48VDC通信电源（2个电源模块）、3个防雷PDU机柜插座（8位）及预留至少16U安装微波IDU、交换机等设备空间。
　　2、每个站点蓄电池配置5000Wh，提供供电大于48小时时间;
　　3、220V供电一路市电接到新增UPS供电，另一路通过机房原有的UPS供电，通过ATS切换开关进行自动和手动切换。
　　4、机柜采用42U（600*1000*2000）标准机柜，内配置直流接线排、防雷PDU机柜插座。
　　5、防雷部分接入基站原有的防雷系统里。
　　6、高山台站风力强度大，在沿海地区要特别注意天线场地的规划，需请专业机构测算。
　　参考文献：
　　[1]杨丽华、孙燕莲：《通信专业实务-动力与环境》，人民邮电出版社，2018年版