從伊利集團奶源視頻監(jiān)控解決方案看PMP微波方式在寬帶接入中的應(yīng)用

姜雷+楊瑞+孫增澤

摘 要：面對當前網(wǎng)絡(luò)運營商普遍面臨的難題（例如傳輸網(wǎng)能力不足、新鋪光纜投資大、后續(xù)線路維護難等），中國移動內(nèi)蒙古公司創(chuàng)造性地選取了PMP微波方式（點對多點微波）進行寬帶接入，同時在微波覆蓋不到的地區(qū)采用光纜接入（PTN覆蓋區(qū)域內(nèi)采用PTN接入，PTN未覆蓋區(qū)域采用SDH接入）。此舉不僅解決了寬帶接入難題，實現(xiàn)了伊利集團視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)接入全國項目試點建設(shè)工作。

關(guān)鍵詞：數(shù)字微波通信；一點對多點；PMP微波；接入；視頻監(jiān)控

中圖分類號：TP273 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）07-0151-02

Abstract： Faced with the current network operators generally faced with the difficulties （such as the lack of transmission network capacity， new fiber-optic cable investment， difficult maintenance of subsequent lines， etc.）， China Mobile Inner Mongolia Company has creatively selected PMP microwave mode （point-to-multipoint microwave） for broadband access. At the same time， PTN access is used in the area where microwave coverage is not available， and SDH access is used in the area covered by optical fiber cable. This not only solves the problem of broadband access， but also realizes the pilot construction of Yili Group's video surveillance network access to the national project.

Keywords： digital microwave communication； point-to-multipoint； PMP microwave； access； video surveillance

1 數(shù)字微波通信

1.1 數(shù)字微波通信特性

微波作為通信的一種傳輸方式，數(shù)字微波通信是指利用微波攜帶數(shù)字信息，通過電波空間，同時傳送若干相互無關(guān)信息，并進行再生中繼的通信方式。隨著我國信息技術(shù)的飛速前進，通信網(wǎng)的建設(shè)也正在飛速發(fā)展，一點對多點（PMP：point to Multi-Point）微波通信系統(tǒng)作為組網(wǎng)的一種手段亦得到了較快的發(fā)展，它與點對點微波通信系統(tǒng)互相補充，成為微波通信領(lǐng)域中的一支新秀。

數(shù)字微波通信受到世人的青睞并被普遍適用，具有一定的特性：（1）抗干擾能力強，線路噪聲不積累。（2）保密性強。數(shù)字信號易于加密，除了設(shè)備中已采用了擾碼電路外，還可以根據(jù)要求加入相應(yīng)的加密電路；微波通信中使用的天線方向性好，因此偏離微波射線方向是接收不到微波信號的。（3）便于組成數(shù)字通信網(wǎng)。數(shù)字微波通信系統(tǒng)中傳輸?shù)氖菙?shù)字信息，便于與各種數(shù)字通信網(wǎng)相連，并且可以用計算機控制各種信息的交換。（4）設(shè)備體積小，功耗低。（5）通頻帶寬，通信容量大。

1.2 一點對多點微波通信

一點對多點微波通信系統(tǒng)是一種分布式的無線電系統(tǒng)，它是在空間上從一點到多點傳輸信息。這種系統(tǒng)由中心站（基地臺）和次級站（用戶）組成的通信網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成?；嘏_應(yīng)構(gòu)成覆蓋360°方向的圓形無線區(qū)域，而用戶一側(cè)只要設(shè)置一個面對基地臺方向的小型定向天線，很容易地建立起通信線路。每個用戶站可以分配十幾或數(shù)十個電話用戶，在必要時還可通過中繼站延伸至數(shù)百公里外的用戶使用。

一點對多點通信方式應(yīng)用一種無線寬帶接入方式，多個用戶共用一種載頻和一個基地臺設(shè)備。這樣使得無線頻率得到有效利用且設(shè)備利用率較高?；嘏_的監(jiān)控系統(tǒng)能夠高效地監(jiān)控每個用戶線路的狀態(tài)和設(shè)備狀態(tài)，并且基地臺能為用戶進行維修。該系統(tǒng)適用于用戶比較分散且業(yè)務(wù)量小的系統(tǒng)，如城市郊區(qū)、村民點、沿海島嶼的用戶以及分散的居民點，且較為經(jīng)濟。

2 高寬帶接入：時代的要求

近年來，伊利集團先后累計投入超過15億元建設(shè)安全奶源基地。奶源基地的建設(shè)，關(guān)鍵的一環(huán)在于要加強對于奶源基地的集中化監(jiān)管。然而，奶源基地往往具有地域分散、交通不便等先天不足，因此，利用信息化的手段進行監(jiān)管無疑是實現(xiàn)對奶源基地有效監(jiān)控的最佳途徑。應(yīng)此要求，如何實現(xiàn)對奶源基地的監(jiān)控與信息化管理作為一個新的課題被提出，成為伊利集團奶源基地建設(shè)的當務(wù)之急。2011年10月，伊利集團原奶事業(yè)部奶源監(jiān)控項目立項，該項目計劃對伊利集團分布在全國20個省、市、自治區(qū)、直轄市的3700個牧場和奶站進行集中化視頻監(jiān)控，其中，內(nèi)蒙古自治區(qū)內(nèi)信息點1045個。2012年7月，伊利集團啟動全國視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)接入項目招標工作。根據(jù)綜合評標結(jié)果，最終選定中國移動內(nèi)蒙古公司為“伊利集團原奶事業(yè)部呼和浩特市地區(qū)視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)接入中選供應(yīng)商”，為伊利集團分布在呼和浩特地區(qū)的135個奶源基地（其中牧場67個、奶站68個）提供寬帶接入服務(wù)，該工程包括監(jiān)控點的接入和接入?yún)^(qū)域相關(guān)基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的配套建設(shè)。

經(jīng)過調(diào)查，我們發(fā)現(xiàn)奶源（奶站和牧場）多散布在廣大的農(nóng)村地區(qū)，傳統(tǒng)上屬于區(qū)域通信能力較差的地域。而伊利奶源視頻監(jiān)控應(yīng)用要求高帶寬接入，這無疑為視頻監(jiān)控工程的建設(shè)造成了巨大的障礙。就目前國內(nèi)各通信運營商的實際情況來看，無論是中國移動還是中國聯(lián)通、中國電信，無論是內(nèi)蒙古地區(qū)還是國內(nèi)其他省份，都面臨著一些共同的難題，即傳輸網(wǎng)能力不足、新鋪光纜投資大、后續(xù)線路維護難、奶源信息點經(jīng)常變化帶來投資損失。endprint

如何解決伊利奶源視頻監(jiān)控項目工程中所存在的矛盾，考驗著中國移動內(nèi)蒙古公司的工程師們。

3 PMP微波方式——解決視頻監(jiān)控寬帶接入難題

伊利奶源視頻監(jiān)控項目監(jiān)控點大部分集中在呼和浩特市土默特左旗（65個），其余散布在市郊、武川縣等地區(qū)（市郊賽罕區(qū)15個，市郊玉泉區(qū)6個，武川縣3個，清水河縣3個，和林縣19個，托克托縣24個），分布范圍幾乎覆蓋呼和浩特市全行政區(qū)域，面積超過1萬平方公里，具有分布范圍廣泛、變動性較大等特點。

基于綜合監(jiān)控點分布范圍大、監(jiān)控系統(tǒng)可靠性要求高、組網(wǎng)靈活方便等特點，并考慮后續(xù)相應(yīng)農(nóng)村地區(qū)互聯(lián)網(wǎng)接入能力建設(shè)，中國移動內(nèi)蒙古公司采取PMP微波方式為主、光纜接入為輔的接入方式開展奶源視頻監(jiān)控工程建設(shè)。以實地監(jiān)控點分布特點為依據(jù)，在視頻監(jiān)控點分布相對密集的區(qū)域，采用PMP微波方式（點對多點微波）進行接入，其他微波覆蓋不到的區(qū)域采用光纜接入（PTN覆蓋區(qū)域內(nèi)采用PTN接入，PTN未覆蓋區(qū)域采用SDH接入）。

伊利奶源視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)邏輯拓撲圖如圖1：

傳輸系統(tǒng)圖如圖2所示：

奶源視頻監(jiān)控系統(tǒng)實測情況數(shù)據(jù)統(tǒng)計來看，利用該模式搭建的視頻監(jiān)控系統(tǒng)項目經(jīng)受住了實踐的驗證，表現(xiàn)出了強有力的實踐操作優(yōu)勢，圓滿解決了企業(yè)客戶的實際應(yīng)用需求。

PMP微波接入方式以視頻監(jiān)控點實際分布特點為依據(jù)，綜合了PMP微波通信方式的優(yōu)勢，為伊利等企業(yè)解決實際應(yīng)用問題的同時也為項目承擔企業(yè)節(jié)省了大量的成本，為雙方帶來了巨大的經(jīng)濟效益和綜合社會效益。

4 效益凸顯——經(jīng)濟與社會效益的和諧統(tǒng)一

4.1 基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)為網(wǎng)絡(luò)長期規(guī)劃奠定了堅實基礎(chǔ)，在電路容量等方面增加了網(wǎng)絡(luò)的承載能力

本次基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)完善后，可新增8GE的PTN電路容量，除解決46個基站的PTN接入；提供約248個GE端口的接入能力，額外滿足248條固定集團專線的接入；提供約700跳微波的接入能力。

4.2 獨辟蹊徑實現(xiàn)乳制品行業(yè)多點奶源基地的實時視頻監(jiān)控和信息化監(jiān)管，為食品安全生產(chǎn)提供技術(shù)保障

PMP微波接入方式的引入解決了多點分散式布局的奶源基地監(jiān)管難題，從源頭保證了乳制品生產(chǎn)的安全監(jiān)管實施。伴隨著技術(shù)進步與信息化發(fā)展，越來越多的領(lǐng)域已經(jīng)開始了信息化進程，信息化的引入不僅保證了高效運營，也為企業(yè)和社會節(jié)省了大量資源。伊利集團奶源視頻監(jiān)控的成功實施得益于中國移動內(nèi)蒙公司的技術(shù)創(chuàng)新，這項技術(shù)創(chuàng)新也在更高層面上為加強食品領(lǐng)域監(jiān)管提供了優(yōu)秀經(jīng)驗。

4.3 為同行業(yè)乃至其他領(lǐng)域的寬帶接入提供了示范案例

從人類過往的歷史來看，一項技術(shù)創(chuàng)新所帶來的意義往往不僅限于獨立的某一個事件，而是能為人類生活的其他領(lǐng)域帶來革命性的變化，人類歷史上幾次科技革命的變革也都說明了這個問題。高寬帶PMP微波接入方式的達成，首先是為自治區(qū)其他地區(qū)伊利奶源監(jiān)控接入項目提供了示范案例，實現(xiàn)伊利集團視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)接入全國項目試點建設(shè)工作；其次，她的廣泛應(yīng)用以及經(jīng)驗推廣也必將會帶動其他諸如交通運輸、公共安全等領(lǐng)域的信息化進步。

從實踐中出發(fā)，用技術(shù)創(chuàng)新帶動產(chǎn)業(yè)優(yōu)化與進步正是我們所希望看到的形勢。在日益多元化與不斷變化著的世界，人類前進的道路有許多條，科技是人類進步的最強推動力并已經(jīng)不斷地在被歷史證明。人類每跨出一步都會伴隨著一次生產(chǎn)技術(shù)的創(chuàng)新。而生產(chǎn)技術(shù)的創(chuàng)新從來不是高新領(lǐng)域的專利，如何運用技術(shù)創(chuàng)新改善傳統(tǒng)領(lǐng)域生存狀態(tài)、帶動傳統(tǒng)領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)優(yōu)化與發(fā)展跨越，正在成為社會所期望的事情，也等待更多的人去探索、去追求！

參考文獻：

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