IP微波助推貴州移動傳送網應急通信建設

【摘要】本文簡要分析了當前城域傳送網建設中所面臨的問題，介紹了IP微波設備特性及組網方案，特別是貴州移動傳送網建設中充分利用IP微波業務快速開通以及應急通信中抗災能力強進行組網的案例。

【關鍵詞】IP微波應急通信傳送網

1當前貴州移動傳送網面臨的問題

隨著公司四網協同發展的全業務經營策略，貴州移動傳送網建設面臨如何有效解決城區、廣大農村地區基站覆蓋及寬帶業務接入問題，在業務發展需求和投資收益比的雙重壓力下，傳送網接入層網絡建設面臨諸多挑戰：

①管線鋪設成本高昂：

當前城區管線鋪設越來越困難，直接導致城區接入層傳送網絡成環率較低，大量末端基站鏈狀或星形組網，網絡安全性差。同時廣大農村地區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，直接導致農村地區接入層傳送網絡十分脆弱；

②投資收益比差：

貴州大部均為高寒山區，廣大農村地區人口稀少、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束仍無法收回有效成本。但為承接國家“村村通電話、鄉鄉能上網”的政治務，卻又不得不持續保持高投入；

③維護成本高：

需常駐人員維護線路及設備。特別線路出現故障時，需現場定位，山區交通條件惡劣，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絡造成的損失就上億元。同時通信網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絡。

2IP微波介紹

傳統的點對點PDH/SDH微波由于傳輸效率低、業務種類單一、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務應急保障需求。新型IP微波憑借面向IP的豐富空口業務類型、靈活高效的自適應調制特性、G比特級的大帶寬傳輸、多方向網絡化及可靠的端到端業務管理等優勢，成為新一代地面無線應急通信系統的新寵。具體特性介紹如下：

①豐富的空口業務類型支持多種應急業務高效傳送

IP微波在業務接入、處理和空口幀結構方面全面支持IP分組化業務，同時對PDH、SDH等傳統TDM業務也進行了很好的兼容。IP微波中頻系統內置了完善的TDM交叉矩陣和IP分組交換單元，提供E1、STM-1、STM-4、ATM、FE、GE等多種業務接口，支持對TDM和以太業務的原生處理，也支持對所有業務的偽線封裝和MPLS傳輸管理。IP微波還提供了完善的端到端QoS保障機制，以適應寬帶業務對業務質量精細化保證的需求。

②靈活的自適應調制提升多變環境下的傳送效率

新型IP微波應用了空口自適應調制技術（Adaptive Modulation），能夠根據天氣導致的空口環境的變化，無損地自動調整調制級別。配合多級QoS管理機制，在天氣條件許可時使用最高調制模式，滿足更多更高帶寬業務的傳輸需要；一旦天氣條件惡劣，調制級別自動下調，優先保證高優先級的業務如語音、重要數據等的傳輸鏈路不被中斷，待天氣轉好后再恢復回高調模式，極大地提高了應急微波系統的頻譜效率和應用范圍，降低了鏈路規劃和設計難度。

③G比特級大帶寬滿足大容量應急通信需求

微波系統面臨著越來越多的IP分組業務傳輸，為充分利用頻率資源和調制模式，盡可能多提高系統吞吐率，業界領先的IP微波廠家均提供了高效的二層/三層以太幀頭壓縮技術，特別是對分組業務流中大量存在的短包業務，經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務傳輸需求。

④多方向、網絡化簡化現場部署和管理

由于應急通信保障和搶險指揮現場的特殊性，應急通信系統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、支持多種業務的基礎上，更融合了豐富的網絡特性。網絡化的IP微波盒式設備集成度高（5U以下），單臺節點支持多達十幾個方向的寬帶微波鏈路。同時，設備內置有大容量的交叉/交換矩陣，能夠支持多種類、海量業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，支持任意組網的保護拓撲，配合統一的網管平臺進行端到端業務分發、管理和保護，使微波實現“無線光網”的功能，極大地提高了應急通信系統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、接入層光網成環補網等解決方案。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模式。

2011年6月6日，黔西南分公司望謨縣發生嚴重洪澇災害，縣城城區進水最深達3米，王母橋、寧波橋過水水深0.8米，城內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、打尖等鄉鎮出現山體滑坡及泥石流，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絡防災抗災能力，進一步提高應對重特大災害等突發性事件的應急通信保障能力，確保重特大災害發生時通信網絡基本暢通，急需提供有效應急通信網絡，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，根據具體地理條件，在視通條件優良的地區，采用全IP微波組網。下圖為貴州黔西南傳輸本地網望謨IP微波組網圖：

圖1黔西南移動IP微波組網圖

表1IP微波與光纖比較

圖2微波與光設備網管管理示意圖

同時，若在視通受阻礙的山村，可利用IP微波與光傳送網無縫集成的特性，采用微波和光混合組網，這樣不僅能收到最佳的投資收益比（滿足業務需求同時減少了后期的長鏈光纜維護成本），還能利用IP微波安裝調測周期短的特點來快速提升基站成環率。

IP微波提供SDH開銷透傳功能，可以與現有MSTP光網絡組成光+微波的復用段保護環；IP微波同時也支持ITU-T G.841的SNCP協議，可與現有光網絡組成SNCP業務環實現子網連接保護。

當前接入層傳送網IP微波和光纖的比較如下：

同時，IP微波具備了光傳送網設備的幾乎所有特性，能夠與光設備在業務配置、設備管理和維護方面無縫融合，實現任意拓撲的統一組網和網管，極大降低了運營商的運維成本，使光網補網的建設和管理更加集中高效。

圖二微波與光設備網管管理示意圖

結束語

鑒于當前自然災害逐年有上升的趨勢，傳送網在網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完善網絡結構，滿足自然災害及突發事件通信保障響應需求。

參考文獻

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