IP微波助推貴州移動(dòng)傳送網(wǎng)應(yīng)急通信建設(shè)

【摘要】本文簡(jiǎn)要分析了當(dāng)前城域傳送網(wǎng)建設(shè)中所面臨的問(wèn)題，介紹了IP微波設(shè)備特性及組網(wǎng)方案，特別是貴州移動(dòng)傳送網(wǎng)建設(shè)中充分利用IP微波業(yè)務(wù)快速開(kāi)通以及應(yīng)急通信中抗災(zāi)能力強(qiáng)進(jìn)行組網(wǎng)的案例。

【關(guān)鍵詞】IP微波應(yīng)急通信傳送網(wǎng)

1當(dāng)前貴州移動(dòng)傳送網(wǎng)面臨的問(wèn)題

隨著公司四網(wǎng)協(xié)同發(fā)展的全業(yè)務(wù)經(jīng)營(yíng)策略，貴州移動(dòng)傳送網(wǎng)建設(shè)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(wù)接入問(wèn)題，在業(yè)務(wù)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(luò)建設(shè)面臨諸多挑戰(zhàn)：

①管線鋪設(shè)成本高昂：

當(dāng)前城區(qū)管線鋪設(shè)越來(lái)越困難，直接導(dǎo)致城區(qū)接入層傳送網(wǎng)絡(luò)成環(huán)率較低，大量末端基站鏈狀或星形組網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)安全性差。同時(shí)廣大農(nóng)村地區(qū)對(duì)土地的保護(hù)意識(shí)逐步增強(qiáng)，挖溝/埋桿成本逐年增高甚至無(wú)法實(shí)施。加上自然條件惡劣、自然災(zāi)害頻繁影響等因素，直接導(dǎo)致農(nóng)村地區(qū)接入層傳送網(wǎng)絡(luò)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(wù)量/實(shí)裝率低、資費(fèi)低等特點(diǎn)，大量線路及設(shè)備直至投資生命周期結(jié)束仍無(wú)法收回有效成本。但為承接國(guó)家“村村通電話、鄉(xiāng)鄉(xiāng)能上網(wǎng)”的政治務(wù)，卻又不得不持續(xù)保持高投入；

③維護(hù)成本高：

需常駐人員維護(hù)線路及設(shè)備。特別線路出現(xiàn)故障時(shí)，需現(xiàn)場(chǎng)定位，山區(qū)交通條件惡劣，故障點(diǎn)排查難，單位維護(hù)效率低下，維護(hù)成本居高不下；

④易受自然災(zāi)害影響：

歷年自然災(zāi)害，接入層傳送網(wǎng)絡(luò)都有不同程度的損壞。僅2010年洪災(zāi)對(duì)中國(guó)移動(dòng)貴州公司黔南、黔東南、黔西南等地州分公司傳送網(wǎng)絡(luò)造成的損失就上億元。同時(shí)通信網(wǎng)絡(luò)的中斷直接影響抗洪搶險(xiǎn)及救災(zāi)工作的進(jìn)行，急需提供安全可靠的應(yīng)急通信備用網(wǎng)絡(luò)。

2IP微波介紹

傳統(tǒng)的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)PDH/SDH微波由于傳輸效率低、業(yè)務(wù)種類單一、設(shè)備管理復(fù)雜等缺點(diǎn)，無(wú)法適應(yīng)日益增長(zhǎng)的綜合寬帶通信業(yè)務(wù)應(yīng)急保障需求。新型IP微波憑借面向IP的豐富空口業(yè)務(wù)類型、靈活高效的自適應(yīng)調(diào)制特性、G比特級(jí)的大帶寬傳輸、多方向網(wǎng)絡(luò)化及可靠的端到端業(yè)務(wù)管理等優(yōu)勢(shì)，成為新一代地面無(wú)線應(yīng)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(wù)類型支持多種應(yīng)急業(yè)務(wù)高效傳送

IP微波在業(yè)務(wù)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(wù)，同時(shí)對(duì)PDH、SDH等傳統(tǒng)TDM業(yè)務(wù)也進(jìn)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(wù)接口，支持對(duì)TDM和以太業(yè)務(wù)的原生處理，也支持對(duì)所有業(yè)務(wù)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(jī)制，以適應(yīng)寬帶業(yè)務(wù)對(duì)業(yè)務(wù)質(zhì)量精細(xì)化保證的需求。

②靈活的自適應(yīng)調(diào)制提升多變環(huán)境下的傳送效率

新型IP微波應(yīng)用了空口自適應(yīng)調(diào)制技術(shù)（Adaptive Modulation），能夠根據(jù)天氣導(dǎo)致的空口環(huán)境的變化，無(wú)損地自動(dòng)調(diào)整調(diào)制級(jí)別。配合多級(jí)QoS管理機(jī)制，在天氣條件許可時(shí)使用最高調(diào)制模式，滿足更多更高帶寬業(yè)務(wù)的傳輸需要；一旦天氣條件惡劣，調(diào)制級(jí)別自動(dòng)下調(diào)，優(yōu)先保證高優(yōu)先級(jí)的業(yè)務(wù)如語(yǔ)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(fù)回高調(diào)模式，極大地提高了應(yīng)急微波系統(tǒng)的頻譜效率和應(yīng)用范圍，降低了鏈路規(guī)劃和設(shè)計(jì)難度。

③G比特級(jí)大帶寬滿足大容量應(yīng)急通信需求

微波系統(tǒng)面臨著越來(lái)越多的IP分組業(yè)務(wù)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(lǐng)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(duì)分組業(yè)務(wù)流中大量存在的短包業(yè)務(wù)，經(jīng)過(guò)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(yīng)急指揮平臺(tái)和無(wú)線基站的的應(yīng)急大寬帶業(yè)務(wù)傳輸需求。

④多方向、網(wǎng)絡(luò)化簡(jiǎn)化現(xiàn)場(chǎng)部署和管理

由于應(yīng)急通信保障和搶險(xiǎn)指揮現(xiàn)場(chǎng)的特殊性，應(yīng)急通信系統(tǒng)投入使用時(shí)往往涉及多點(diǎn)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(wù)的基礎(chǔ)上，更融合了豐富的網(wǎng)絡(luò)特性。網(wǎng)絡(luò)化的IP微波盒式設(shè)備集成度高（5U以下），單臺(tái)節(jié)點(diǎn)支持多達(dá)十幾個(gè)方向的寬帶微波鏈路。同時(shí)，設(shè)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(wù)的無(wú)阻塞上下和交叉/交換。除此之外，IP微波還能與光設(shè)備無(wú)縫融合，支持任意組網(wǎng)的保護(hù)拓?fù)?，配合統(tǒng)一的網(wǎng)管平臺(tái)進(jìn)行端到端業(yè)務(wù)分發(fā)、管理和保護(hù)，使微波實(shí)現(xiàn)“無(wú)線光網(wǎng)”的功能，極大地提高了應(yīng)急通信系統(tǒng)的易部署性和易管理性。

⑤貴州移動(dòng)IP微波+光傳輸接入層建設(shè)方案

近兩年國(guó)內(nèi)多個(gè)省市移動(dòng)分公司均進(jìn)行了IP微波實(shí)驗(yàn)局建設(shè)，驗(yàn)證IP微波作為應(yīng)急通信備份電路、接入層光網(wǎng)成環(huán)補(bǔ)網(wǎng)等解決方案。貴州地形特征為喀斯特地貌，復(fù)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(zāi)害損壞，部署IP微波也存在視通條件和鐵塔建設(shè)問(wèn)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(yán)重洪澇災(zāi)害，縣城城區(qū)進(jìn)水最深達(dá)3米，王母橋、寧波橋過(guò)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(yán)重。復(fù)興、打易、桑郎、納夜、大觀、麻山、蔗香、樂(lè)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(gè)移動(dòng)基站中斷。為了增強(qiáng)黔西南望謨本地傳送網(wǎng)絡(luò)防災(zāi)抗災(zāi)能力，進(jìn)一步提高應(yīng)對(duì)重特大災(zāi)害等突發(fā)性事件的應(yīng)急通信保障能力，確保重特大災(zāi)害發(fā)生時(shí)通信網(wǎng)絡(luò)基本暢通，急需提供有效應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)，應(yīng)對(duì)其常年受災(zāi)情況。2012年4月，黔西南望謨采用華為IP微波設(shè)備，搭建本地傳輸應(yīng)急通信網(wǎng)，根據(jù)具體地理?xiàng)l件，在視通條件優(yōu)良的地區(qū)，采用全I(xiàn)P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(dòng)IP微波組網(wǎng)圖

表1IP微波與光纖比較

圖2微波與光設(shè)備網(wǎng)管管理示意圖

同時(shí)，若在視通受阻礙的山村，可利用IP微波與光傳送網(wǎng)無(wú)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(wù)需求同時(shí)減少了后期的長(zhǎng)鏈光纜維護(hù)成本），還能利用IP微波安裝調(diào)測(cè)周期短的特點(diǎn)來(lái)快速提升基站成環(huán)率。

IP微波提供SDH開(kāi)銷透?jìng)鞴δ?，可以與現(xiàn)有MSTP光網(wǎng)絡(luò)組成光+微波的復(fù)用段保護(hù)環(huán)；IP微波同時(shí)也支持ITU-T G.841的SNCP協(xié)議，可與現(xiàn)有光網(wǎng)絡(luò)組成SNCP業(yè)務(wù)環(huán)實(shí)現(xiàn)子網(wǎng)連接保護(hù)。

當(dāng)前接入層傳送網(wǎng)IP微波和光纖的比較如下：

同時(shí)，IP微波具備了光傳送網(wǎng)設(shè)備的幾乎所有特性，能夠與光設(shè)備在業(yè)務(wù)配置、設(shè)備管理和維護(hù)方面無(wú)縫融合，實(shí)現(xiàn)任意拓?fù)涞慕y(tǒng)一組網(wǎng)和網(wǎng)管，極大降低了運(yùn)營(yíng)商的運(yùn)維成本，使光網(wǎng)補(bǔ)網(wǎng)的建設(shè)和管理更加集中高效。

圖二微波與光設(shè)備網(wǎng)管管理示意圖

結(jié)束語(yǔ)

鑒于當(dāng)前自然災(zāi)害逐年有上升的趨勢(shì)，傳送網(wǎng)在網(wǎng)絡(luò)安全和應(yīng)急通信建設(shè)中應(yīng)加大利用IP微波等新設(shè)備新技術(shù)完善網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，滿足自然災(zāi)害及突發(fā)事件通信保障響應(yīng)需求。

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