【摘要】本文簡要分析了當前城域傳送網(wǎng)建設中所面臨的問題,介紹了IP微波設備特性及組網(wǎng)方案,特別是貴州移動傳送網(wǎng)建設中充分利用IP微波業(yè)務快速開通以及應急通信中抗災能力強進行組網(wǎng)的案例。
【關(guān)鍵詞】IP微波應急通信傳送網(wǎng)
1當前貴州移動傳送網(wǎng)面臨的問題
隨著公司四網(wǎng)協(xié)同發(fā)展的全業(yè)務經(jīng)營策略,貴州移動傳送網(wǎng)建設面臨如何有效解決城區(qū)、廣大農(nóng)村地區(qū)基站覆蓋及寬帶業(yè)務接入問題,在業(yè)務發(fā)展需求和投資收益比的雙重壓力下,傳送網(wǎng)接入層網(wǎng)絡建設面臨諸多挑戰(zhàn):
①管線鋪設成本高昂:
當前城區(qū)管線鋪設越來越困難,直接導致城區(qū)接入層傳送網(wǎng)絡成環(huán)率較低,大量末端基站鏈狀或星形組網(wǎng),網(wǎng)絡安全性差。同時廣大農(nóng)村地區(qū)對土地的保護意識逐步增強,挖溝/埋桿成本逐年增高甚至無法實施。加上自然條件惡劣、自然災害頻繁影響等因素,直接導致農(nóng)村地區(qū)接入層傳送網(wǎng)絡十分脆弱;
②投資收益比差:
貴州大部均為高寒山區(qū),廣大農(nóng)村地區(qū)人口稀少、居住分散、話務量/實裝率低、資費低等特點,大量線路及設備直至投資生命周期結(jié)束仍無法收回有效成本。但為承接國家“村村通電話、鄉(xiāng)鄉(xiāng)能上網(wǎng)”的政治務,卻又不得不持續(xù)保持高投入;
③維護成本高:
需常駐人員維護線路及設備。特別線路出現(xiàn)故障時,需現(xiàn)場定位,山區(qū)交通條件惡劣,故障點排查難,單位維護效率低下,維護成本居高不下;
④易受自然災害影響:
歷年自然災害,接入層傳送網(wǎng)絡都有不同程度的損壞。僅2010年洪災對中國移動貴州公司黔南、黔東南、黔西南等地州分公司傳送網(wǎng)絡造成的損失就上億元。同時通信網(wǎng)絡的中斷直接影響抗洪搶險及救災工作的進行,急需提供安全可靠的應急通信備用網(wǎng)絡。
2IP微波介紹
傳統(tǒng)的點對點PDH/SDH微波由于傳輸效率低、業(yè)務種類單一、設備管理復雜等缺點,無法適應日益增長的綜合寬帶通信業(yè)務應急保障需求。新型IP微波憑借面向IP的豐富空口業(yè)務類型、靈活高效的自適應調(diào)制特性、G比特級的大帶寬傳輸、多方向網(wǎng)絡化及可靠的端到端業(yè)務管理等優(yōu)勢,成為新一代地面無線應急通信系統(tǒng)的新寵。具體特性介紹如下:
①豐富的空口業(yè)務類型支持多種應急業(yè)務高效傳送
IP微波在業(yè)務接入、處理和空口幀結(jié)構(gòu)方面全面支持IP分組化業(yè)務,同時對PDH、SDH等傳統(tǒng)TDM業(yè)務也進行了很好的兼容。IP微波中頻系統(tǒng)內(nèi)置了完善的TDM交叉矩陣和IP分組交換單元,提供E1、STM-1、STM-4、ATM、FE、GE等多種業(yè)務接口,支持對TDM和以太業(yè)務的原生處理,也支持對所有業(yè)務的偽線封裝和MPLS傳輸管理。IP微波還提供了完善的端到端QoS保障機制,以適應寬帶業(yè)務對業(yè)務質(zhì)量精細化保證的需求。
②靈活的自適應調(diào)制提升多變環(huán)境下的傳送效率
新型IP微波應用了空口自適應調(diào)制技術(shù)(Adaptive Modulation),能夠根據(jù)天氣導致的空口環(huán)境的變化,無損地自動調(diào)整調(diào)制級別。配合多級QoS管理機制,在天氣條件許可時使用最高調(diào)制模式,滿足更多更高帶寬業(yè)務的傳輸需要;一旦天氣條件惡劣,調(diào)制級別自動下調(diào),優(yōu)先保證高優(yōu)先級的業(yè)務如語音、重要數(shù)據(jù)等的傳輸鏈路不被中斷,待天氣轉(zhuǎn)好后再恢復回高調(diào)模式,極大地提高了應急微波系統(tǒng)的頻譜效率和應用范圍,降低了鏈路規(guī)劃和設計難度。
③G比特級大帶寬滿足大容量應急通信需求
微波系統(tǒng)面臨著越來越多的IP分組業(yè)務傳輸,為充分利用頻率資源和調(diào)制模式,盡可能多提高系統(tǒng)吞吐率,業(yè)界領先的IP微波廠家均提供了高效的二層/三層以太幀頭壓縮技術(shù),特別是對分組業(yè)務流中大量存在的短包業(yè)務,經(jīng)過深度幀頭壓縮能夠顯著提升吞吐效率,單載頻的最大吞吐量可從400Mbps提高到1Gbps,可充分滿足各類應急指揮平臺和無線基站的的應急大寬帶業(yè)務傳輸需求。
④多方向、網(wǎng)絡化簡化現(xiàn)場部署和管理
由于應急通信保障和搶險指揮現(xiàn)場的特殊性,應急通信系統(tǒng)投入使用時往往涉及多點多方向的部署和管理需求,IP微波在增大帶寬、支持多種業(yè)務的基礎上,更融合了豐富的網(wǎng)絡特性。網(wǎng)絡化的IP微波盒式設備集成度高(5U以下),單臺節(jié)點支持多達十幾個方向的寬帶微波鏈路。同時,設備內(nèi)置有大容量的交叉/交換矩陣,能夠支持多種類、海量業(yè)務的無阻塞上下和交叉/交換。除此之外,IP微波還能與光設備無縫融合,支持任意組網(wǎng)的保護拓撲,配合統(tǒng)一的網(wǎng)管平臺進行端到端業(yè)務分發(fā)、管理和保護,使微波實現(xiàn)“無線光網(wǎng)”的功能,極大地提高了應急通信系統(tǒng)的易部署性和易管理性。
⑤貴州移動IP微波+光傳輸接入層建設方案
近兩年國內(nèi)多個省市移動分公司均進行了IP微波實驗局建設,驗證IP微波作為應急通信備份電路、接入層光網(wǎng)成環(huán)補網(wǎng)等解決方案。貴州地形特征為喀斯特地貌,復雜多樣,村莊間距離雖近但常有大山遮擋,每村寬帶需求量不大,布放的光纖易被自然災害損壞,部署IP微波也存在視通條件和鐵塔建設問題,因此需要采用多種建網(wǎng)模式。
2011年6月6日,黔西南分公司望謨縣發(fā)生嚴重洪澇災害,縣城城區(qū)進水最深達3米,王母橋、寧波橋過水水深0.8米,城內(nèi)多處路段及沿河兩岸低洼地帶受淹嚴重。復興、打易、桑郎、納夜、大觀、麻山、蔗香、樂元、石屯、打尖等鄉(xiāng)鎮(zhèn)出現(xiàn)山體滑坡及泥石流,沿線直埋光纜及架空光纜受損,致使望謨縣84個移動基站中斷。為了增強黔西南望謨本地傳送網(wǎng)絡防災抗災能力,進一步提高應對重特大災害等突發(fā)性事件的應急通信保障能力,確保重特大災害發(fā)生時通信網(wǎng)絡基本暢通,急需提供有效應急通信網(wǎng)絡,應對其常年受災情況。2012年4月,黔西南望謨采用華為IP微波設備,搭建本地傳輸應急通信網(wǎng),根據(jù)具體地理條件,在視通條件優(yōu)良的地區(qū),采用全IP微波組網(wǎng)。下圖為貴州黔西南傳輸本地網(wǎng)望謨IP微波組網(wǎng)圖:
圖1黔西南移動IP微波組網(wǎng)圖
表1IP微波與光纖比較
圖2微波與光設備網(wǎng)管管理示意圖
同時,若在視通受阻礙的山村,可利用IP微波與光傳送網(wǎng)無縫集成的特性,采用微波和光混合組網(wǎng),這樣不僅能收到最佳的投資收益比(滿足業(yè)務需求同時減少了后期的長鏈光纜維護成本),還能利用IP微波安裝調(diào)測周期短的特點來快速提升基站成環(huán)率。
IP微波提供SDH開銷透傳功能,可以與現(xiàn)有MSTP光網(wǎng)絡組成光+微波的復用段保護環(huán);IP微波同時也支持ITU-T G.841的SNCP協(xié)議,可與現(xiàn)有光網(wǎng)絡組成SNCP業(yè)務環(huán)實現(xiàn)子網(wǎng)連接保護。
當前接入層傳送網(wǎng)IP微波和光纖的比較如下:
同時,IP微波具備了光傳送網(wǎng)設備的幾乎所有特性,能夠與光設備在業(yè)務配置、設備管理和維護方面無縫融合,實現(xiàn)任意拓撲的統(tǒng)一組網(wǎng)和網(wǎng)管,極大降低了運營商的運維成本,使光網(wǎng)補網(wǎng)的建設和管理更加集中高效。
圖二微波與光設備網(wǎng)管管理示意圖
結(jié)束語
鑒于當前自然災害逐年有上升的趨勢,傳送網(wǎng)在網(wǎng)絡安全和應急通信建設中應加大利用IP微波等新設備新技術(shù)完善網(wǎng)絡結(jié)構(gòu),滿足自然災害及突發(fā)事件通信保障響應需求。
參考文獻
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