司春波
摘 要 隨著4G網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展和5G網(wǎng)絡(luò)的即將到來(lái),傳統(tǒng)的微波技術(shù)已經(jīng)不能滿足傳輸?shù)男枨蟆榱藵M足網(wǎng)絡(luò)傳輸需求,現(xiàn)有微波技術(shù)已朝著IP化的方向發(fā)展,本文主要討論在4G的情況下,IP微波的關(guān)鍵技術(shù)要求及指標(biāo)要求。同時(shí)介紹現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)主要微波廠家的技術(shù)發(fā)展情況。
【關(guān)鍵詞】IP微波 帶寬 干擾 業(yè)務(wù)時(shí)延
1 引言
2G和3G早期的網(wǎng)絡(luò)主要用于承載語(yǔ)音業(yè)務(wù),傳輸網(wǎng)的顆粒大小以E1顆粒為主,其應(yīng)用特點(diǎn)是業(yè)務(wù)傳送帶寬固定。傳統(tǒng)TDM微波的空口帶寬利用率低,但在以語(yǔ)音業(yè)務(wù)為主的模型下其缺點(diǎn)不明顯。隨著3G網(wǎng)絡(luò)的普及,尤其是各類移動(dòng)寬帶業(yè)務(wù)的蓬勃發(fā)展,使得3G基站接口帶寬增大且逐步趨向IP化。目前國(guó)內(nèi)4G網(wǎng)絡(luò)的已大規(guī)模建設(shè),對(duì)高帶寬無(wú)線傳輸?shù)男枨蠓浅F惹?,傳統(tǒng)的TDM傳輸模式已經(jīng)不能滿足業(yè)務(wù)發(fā)展對(duì)傳輸?shù)囊?,這時(shí)就要求傳輸設(shè)備必須同時(shí)滿足TDM和IP兩種傳輸方式,然后再逐步向IP方式過(guò)渡,最后實(shí)現(xiàn)全I(xiàn)P傳輸?,F(xiàn)網(wǎng)中總是存在一些光纜無(wú)法到位的情況,必須用微波或其他無(wú)線技術(shù)才能解決傳輸問(wèn)題,這就要求微波實(shí)現(xiàn)IP化。
2 IP微波的主要應(yīng)用場(chǎng)景介紹
IP微波作為光纜鏈路的一個(gè)補(bǔ)充,主要應(yīng)用場(chǎng)景介紹如下:
場(chǎng)景一:對(duì)于部分海島、高山、城區(qū)部分節(jié)點(diǎn)無(wú)法實(shí)現(xiàn)光纜路由直達(dá)的地區(qū),可考慮采用IP微波作為末端接入的延伸;
場(chǎng)景二:對(duì)于只有PTN/IPRAN接入鏈承載的TD基站,可考慮采用IP微波作為T(mén)D基站的備用鏈路;
場(chǎng)景三:對(duì)于接入時(shí)間要求緊或者費(fèi)用較低的大客戶接入,可考慮采用IP微波進(jìn)行接入,一方面實(shí)現(xiàn)可快速部署效果,另一方面可降低高昂的管線費(fèi)用;
場(chǎng)景四:對(duì)于重要的集團(tuán)客戶要求雙物理路由接入而目前只能實(shí)現(xiàn)光纜單路由接入的情況,可考慮另一路由采用IP微波接入,實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)的雙重物理路由保護(hù)。
3 IP微波關(guān)鍵技術(shù)要求
由于傳統(tǒng)微波技術(shù)比較落后,其帶寬低、抗干擾能力差,因此微波通信在我國(guó)目前應(yīng)用比較少。數(shù)字化IP微波相對(duì)傳統(tǒng)微波必須克服帶寬低、抗干擾能力差等缺點(diǎn),要求空口帶寬達(dá)到GE速率。數(shù)字化IP微波須具有三大技術(shù)特點(diǎn):IP化、寬帶化、網(wǎng)絡(luò)化。
3.1 IP化技術(shù)要求
(1)能夠支持TDM/IP多種業(yè)務(wù)接入,空中傳輸支持TDM/IP多種模式;
(2)支持自適應(yīng)帶寬調(diào)整,確保雨天等惡劣氣候條件下,語(yǔ)音等高Qos業(yè)務(wù)傳送不中斷。
3.2 寬帶化技術(shù)要求
要求支持XPIC技術(shù),單信道容量達(dá)800M,單天線容量達(dá)1.6G。
3.3 網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)要求
(1)要求IP微波支持內(nèi)置MADM和數(shù)據(jù)交換平面,微波網(wǎng)絡(luò)化;
(2)像SDH一樣實(shí)現(xiàn)靈活、復(fù)雜組網(wǎng)。微波與光網(wǎng)統(tǒng)一網(wǎng)管,簡(jiǎn)化運(yùn)維;
(3)數(shù)字化IP微波傳送較光網(wǎng)傳輸具有建網(wǎng)靈活、抗自然能力強(qiáng)、維護(hù)成本低、建網(wǎng)成本低等特點(diǎn)。
4 IP微波的主要指標(biāo)要求
4.1 IP微波的基礎(chǔ)技術(shù)指標(biāo)要求
4.1.1 專線業(yè)務(wù)指標(biāo)要求
專線業(yè)務(wù)的指標(biāo)主要包括點(diǎn)到點(diǎn)透?jìng)鳂I(yè)務(wù)和基于VLAN的專線業(yè)務(wù)兩個(gè)部分的指標(biāo)。具體指標(biāo)要求為:在點(diǎn)到點(diǎn)透?jìng)鳂I(yè)務(wù)和基于VLAN的專線業(yè)務(wù)中,IP微波設(shè)備能夠支持業(yè)務(wù)透?jìng)鳎⑶以谕競(jìng)鬟^(guò)程中無(wú)錯(cuò)包、丟包現(xiàn)象產(chǎn)生。
4.1.2 專網(wǎng)業(yè)務(wù)指標(biāo)要求
專網(wǎng)業(yè)務(wù)的指標(biāo)包括802.1d網(wǎng)橋業(yè)務(wù)、802.1q網(wǎng)橋業(yè)務(wù)、二層交換功能三個(gè)部分的指標(biāo)要求。具體指標(biāo)要求為:802.1d網(wǎng)橋業(yè)務(wù)和802.1q網(wǎng)橋業(yè)務(wù)要求能實(shí)現(xiàn)網(wǎng)橋業(yè)務(wù)的正常轉(zhuǎn)發(fā),同時(shí)對(duì)應(yīng)的端口上可以接收到發(fā)送的數(shù)據(jù)報(bào)文,無(wú)錯(cuò)包、丟包現(xiàn)象;二層交換功能要求IP微波設(shè)備正常實(shí)現(xiàn)二層交換功能。
4.2 IP微波的關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)要求
4.2.1 業(yè)務(wù)性能指標(biāo)要求
TDM業(yè)務(wù)時(shí)延要求小于等于50ms;以太業(yè)務(wù)時(shí)延要求小于等于50ms(業(yè)務(wù)發(fā)送包小于設(shè)備最大吞吐量的情況下);以太業(yè)務(wù)最大吞吐量要求為設(shè)備在單天線配置時(shí)最大業(yè)務(wù)吞吐量達(dá)到800Mbps;丟包率要求在業(yè)務(wù)發(fā)送包小于設(shè)備最大吞吐量的情況下,15分鐘內(nèi)無(wú)丟包現(xiàn)象,24小時(shí)內(nèi)丟包率小于0.1%。
4.2.2 24小時(shí)長(zhǎng)期業(yè)務(wù)指標(biāo)要求
24小時(shí)長(zhǎng)期業(yè)務(wù)指標(biāo)為驗(yàn)證微波設(shè)備的長(zhǎng)期業(yè)務(wù)的穩(wěn)定性及誤碼率。具體指標(biāo)要求為:在業(yè)務(wù)發(fā)送量小于設(shè)備最大吞吐量的情況下,TDM類業(yè)務(wù)24小時(shí)誤碼率小于0.1%,以太網(wǎng)業(yè)務(wù)24小時(shí)丟包率小于0.1%。
4.3 IP微波的功能性指標(biāo)要求
4.3.1 ATPC功能指標(biāo)要求
ATPC(Automatic Transfer Power Control)自動(dòng)發(fā)信功率控制。該功能的技術(shù)的指標(biāo)要求為:微波發(fā)信機(jī)的輸出功率在ATPC控制范圍內(nèi)自動(dòng)跟蹤接收段接收電平的變化而變化。
4.3.2 1+1HSB功能指標(biāo)要求
1+1HSB功能指標(biāo)要求為:要求微波設(shè)備能夠正常實(shí)現(xiàn)1+1HSB功能,即當(dāng)工作通道故障的時(shí)候,業(yè)務(wù)能夠正常倒換到保護(hù)通道上,要求倒換時(shí)間小于50ms。
5 國(guó)內(nèi)主要微波廠家技術(shù)發(fā)展情況介紹
根據(jù)國(guó)內(nèi)部分運(yùn)營(yíng)商的測(cè)試情況及測(cè)試結(jié)果表明,國(guó)內(nèi)大部分主流的微波廠家在3G時(shí)代已經(jīng)進(jìn)行了IP微波設(shè)備的研發(fā)及測(cè)試。但是由于目前國(guó)際上暫無(wú)IP微波的技術(shù)指標(biāo)要求,國(guó)內(nèi)主要微波廠家的IP微波設(shè)備發(fā)展情況良莠不齊。整體而言,目前約有半數(shù)以上的微波廠家的設(shè)備由于研究時(shí)間長(zhǎng),目前發(fā)展較為成熟,大半部分指標(biāo)能滿足要求;而約有20%的微波廠家的IP微波設(shè)備發(fā)展不夠成熟,設(shè)備有較大缺陷,需要進(jìn)一步研究改進(jìn)。后期運(yùn)營(yíng)商在進(jìn)行設(shè)備選型時(shí),應(yīng)對(duì)各廠家設(shè)備進(jìn)行各類指標(biāo)測(cè)試,避免不完善的設(shè)備入網(wǎng),保障整個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)的安全。
6 結(jié)束語(yǔ)
隨著移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的加速發(fā)展,IP微波在通信網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用也會(huì)逐步增多,這對(duì)于IP微波設(shè)備的生產(chǎn)商提出了新的要求,對(duì)于IP微波設(shè)備的設(shè)備性能及傳輸指標(biāo)要求也越來(lái)越高,設(shè)備生產(chǎn)商只有在不斷的改進(jìn)設(shè)備性能、提高傳輸指標(biāo)的情況下,才能立于不敗之地。
參考文獻(xiàn)
[1]房少軍.數(shù)字微波通信[M].北京:電子工業(yè)出版社,2008.
[2]史曉鋒,張有光,林國(guó)鈞.微波通信系統(tǒng)的組成[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2010.
[3]殷際杰.微波技術(shù)與天線[M].北京:電子工業(yè)出版社,2009.
作者單位
中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)內(nèi)蒙古有限公司赤峰分公司 內(nèi)蒙古自治區(qū)赤峰市 024000