超A類基站在CDMA網絡應急保障中的應用

唐伯榮

（中國電信福建分公司，福州 350001）

2010年6～8 月間，福建閩北地區(qū)受洪澇災害影響造成山區(qū)多個縣市的通信網絡受到嚴重損壞，中國電信福建公司網絡運行維護部在汛期通信應急保障期間，結合福建省CDMA網絡的實際情況，創(chuàng)新性提出超A類基站概念，并在汛期應急保障中加以實際應用，確保了天翼網絡的基本暢通，收到了良好的效果。

1 超A類基站的概念

態(tài)勢，即某個城區(qū)或縣城的內部傳輸通信網絡正常，但與外界的傳輸通路基本中斷或全阻，對于CDMA網絡而言，這種“孤島型”的中斷往往導致縣城或局部區(qū)域的大面積基站斷站，造成天翼網絡全阻。但是我們注意到，如果在“孤島”內部篩選或新建部分廣覆蓋的站點，災害情況下將這部分基站通過應急傳輸手段接回BSC，則可以保證孤島區(qū)域內的CDMA網絡的基本覆蓋，顯然這些站點由于其重要的社會影響，我們將這些站點稱為超A類站點。

根據《中國電信CDMA基站考核辦法》，中國電信集團公司根據實際（或預計）吸收話務量、服務區(qū)重要性以及對于網絡質量的改善程度，將CDMA網絡基站分為A/B/C/D 4類，而超A類基站的概念就是比A類基站更為重要的基站。

在實際的網絡維護中我們注意到，對于洪澇災害等自然災害，通信網絡面臨的最大威脅就是傳輸光纜中斷和電源中斷，而且這種中斷往往呈現“孤島型”中斷的

2 超A類基站篩選、規(guī)劃原則

在CDMA網絡應急保障中，根據應急保障區(qū)域無線環(huán)境和基站位置的實際情況，超A類基站的選擇有兩種方式：一種是在現有網絡中進行篩選，這種方案投資省，但是存在平時和災時的轉換問題；另外一種是根據地形特點，通過射頻仿真規(guī)劃新建超A類基站儲備站點，這種方式投資相對較大，但是可以采取平時將這些設備作為備件，汛期將設備提前布放到位，災時開通的方式，確保災時能夠迅速發(fā)揮作用。原則上建議兩種方式應當同時進行，這樣可以針對災害天氣對網絡破壞的程度靈活采取應急保障措施。

在超A類基站的篩選或規(guī)劃時可以參照以下原則。

原則1：首先是黨政軍等重要機關所在地的CDMA網絡站點，以便在災時確保首腦機關的通信暢通。

原則2：盡可能是選擇廣覆蓋站點，對于城區(qū)可根據地形選擇高站，確保災時天翼網絡信號的基本覆蓋。

原則3：考慮到災時應急傳輸網絡的容量限制，對于新建儲備站點方式，超A類站點原則上縣城區(qū)域范圍內不超過5個。

3 超A類基站的應急保障原則

合理的超A類基站應急保障原則是保證CDMA網絡能在災害條件下繼續(xù)提供基本服務的重要保證，結合超A類基站的規(guī)劃、篩選原則，超A類基站應急保障可以按照以下原則進行。

一是“光纜通，C網通”的原則，按照目前中國電信傳輸承載網絡的特點，C網基站往往承載在若干個本地傳輸環(huán)上，災害條件下出現大面積傳輸環(huán)中斷導致局部區(qū)域的大面積C網基站傳輸中斷時，可將從現有站點中篩選出來的超A類站點優(yōu)先調度到正常的傳輸環(huán)中，確保C網的基本通信功能。

二是“光纜不通，C網通”的原則，隨著災害對電信網絡破壞程度的加劇，當現有傳輸網絡全部中斷時，可以充分利用C網衛(wèi)星應急通信車、微波應急通信等手段開通若干個E1應急中繼電路，將超A類基站利用應急中繼接回歸屬BSC，確保C網的基本通信功能。

三是“平災轉換迅速“原則，災害來臨，電信網絡遭受破壞后，無論哪一種的網絡調度都是對技術人員、網絡裝備的嚴峻考驗，而應急保障的速度和效率是網絡保障的關鍵，因此超A類基站保障的重要原則平災轉換迅速，這就要求做到預案周到，要對超A類基站如何在不同傳輸環(huán)之間進行調度、應急傳輸中繼如何在最短時間內開通等制定周全預案，并確保具體的技術操作細節(jié)的簡易型、可行性。

4 通信孤島條件下的超A類基站的組網方案

按照超A類基站的保障原則，當出現通信全阻的情況是，可以利用衛(wèi)星通信、微波通信等一切可能的通信手段打通對外傳輸通道，其中面對洪水這樣的自然災害，較為可行的做法是利用中國電信C網應急車的衛(wèi)星應急通道實現Abis口傳輸?？尚械姆桨溉缦?。

4.1 BBU+多RRU組網

本方案適用于根據地形特點，通過射頻仿真規(guī)劃新建超A類基站儲備站點，災時在超A類站點布放3～5個RRU，采用級聯或星形連接方式與BBU連接，BBU通過衛(wèi)星中繼接回BSC，組網示意圖如圖1所示。

圖1 BBU+多RRU組網

優(yōu)勢如下:

（1）汛期來臨時只需要新增RRU安裝和光路跳接。

（2）無線側后臺數據配置簡單，可以提前做好，災時無需修改。

（3）平時將應急RRU下電，重大災害發(fā)生后，只需要前臺上電即可使用。應急通信響應時間快。

（4）對維護人員技能要求低。

（5）即使單E1的衛(wèi)星傳輸，最多同時支持126路純話音。

劣勢如下:

（1）需要單獨購置BBU和RRU在超A類站點。

（2）平時RRU關電，后臺新增多個未探測到RTR告警，影響告警考核。

4.2 菊花鏈組網

本方案主要針對從現網宏站站點選取超A站點的情況，即平時采用正常傳輸通路，災時使用菊花鏈傳輸路由，利用菊花鏈頂端的基站通過衛(wèi)星傳輸通道接回本地BSC。組網示意圖如圖2所示。

圖2 菊花鏈組網

優(yōu)勢：超A類基站平時正常使用，災時通過傳輸路由開通，節(jié)省投資。

劣勢如下:

（1）災時需要臨時進行傳輸路由和無線側配置數據調整，網絡恢復后又要恢復。

（2）數據配置復雜，對維護人員技能要求高。

（3）應急通信響應速度最慢。

（4）容量較方案1支持的用戶數，因菊花鏈上級基站需要配置交換時隙，主要起到橋接作用，對于圖2所示的5級級聯情況，5個基站最多只有2×5=10個時隙終結在BTS上，即一個E1可用時隙的1/3。這樣可同時支持的用戶數只有：（2.048 M-64 k×22）×0.7×0.9/9.6 k=42。即42路用戶。

4.3 IP承載組網

本方案對超A類基站進行IP改造，將這些基站通過以太網交換機進行匯聚后經公眾傳輸網接至本地BSC，災時將匯聚交換機的出口利用E-200的IP衛(wèi)星電路接至本地BSC。組網示意圖如圖3所示。

圖3 IP承載組網

優(yōu)勢如下:

（1）對于IP承載的基站較為適用，只需在匯聚層進行中繼轉換即可。

（2）即使非IP承載基站，可事先配置IP傳輸路由，平時可以在傳輸側禁用Ethernet連接，保證基站業(yè)務全部在E1傳輸上承載，災時只要傳輸禁用E1傳輸連接，啟用Ethernet連接，基站業(yè)務自動倒換到Ethernet上承載，并匯聚到衛(wèi)星傳輸上，終結在BSC ABES FE百兆電口單板上。

（3）無線側數據可以提前做好，災時無需再修改。

（4）單E1的衛(wèi)星傳輸，最多支持126路純話音。

劣勢如下:

（1）BSC需要配置相應接口板。

（2）對于非IP承載的超A基站，需要單獨建以太網傳輸設備，增加投資。

（3）存在平災轉換問題，災時如果從E1傳輸改為IP傳輸數據配置較為復雜。

綜上所述，從可靠性、可行性、經濟性3個方面考慮，方案1較為簡易可行，而且這些BBU和RRU平時可以作為備件及應急設備，保證投資收益。

5 超A類基站應急保障中的QoS保障——EPACA機制

對于“孤島型”保障，從前面的分析可以看出，當只有一個E1傳輸通道時，無論何種方案，能夠提供的話音中繼數量都極為有限，因此為保障重要用戶特別是搶險救災通信的暢通，應啟動用戶QoS保障，目前中興、華為系統(tǒng)建議采取的是EPACA機制。

EPACA（Enhanced Priority Access and Channel Assignment）機制可實現對不同用戶賦予不同的優(yōu)先級別，高級別用戶擁有比普通用戶更高的優(yōu)先級別，EPACA機制采用的是資源預留機制，基站側為高優(yōu)先級別的用戶預留部分無線資源，這部分預留資源只能分配給高優(yōu)先級別的用戶，而不能分配給低優(yōu)先級別的用戶使用。當非預留資源足夠時，優(yōu)先分配非預留資源；當非預留資源全部被占用時，低優(yōu)先級用戶間無法建立呼叫，高優(yōu)先級用戶通過分配預留資源保證呼叫順利進行。顯然，EPACA機制中用戶級別的配置原則和配置流程也要作為超A類基站保障預案的重要組成部分。

[1] 中興通訊. CDMA系統(tǒng)EPACA機制介紹[A]. 中興通訊股份有限公司設備手冊[C].

[2] 中興通訊. 菊花鏈基站開通指導書[A]. 中興通訊股份有限公司設備手冊[C].

[3] 中興通訊. ZXC10 BTSB I4 & CBTS I2拉遠RRU開通指導書. 中興通訊股份有限公司設備手冊[C].