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核電站4G無線通信設(shè)計研究論文
1網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀
該核電基地內(nèi)原有RPR系統(tǒng)自建的光纜傳輸網(wǎng)，但整個網(wǎng)絡(luò)只有11個節(jié)點，而擬建的4G高速無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋建筑物達(dá)117個，遠(yuǎn)超現(xiàn)有傳輸網(wǎng)覆蓋范圍。且原有傳輸網(wǎng)絡(luò)的光纜均為點對點敷設(shè)，而擬建項目規(guī)劃為總線型光纜網(wǎng)絡(luò)（大芯數(shù)主干光纜上分支基站接入光纜）。若利用現(xiàn)有光纜，需要重新敷設(shè)大量光纜，工程量遠(yuǎn)超新建一個新的傳輸網(wǎng)絡(luò)。綜合以上因素可知，原有傳輸網(wǎng)絡(luò)并不適合承載高速無線通信網(wǎng)絡(luò)（4G）。因此，除部分原有通信系統(tǒng)的機房和廊道外，傳輸光纜及傳輸設(shè)備都需要重新建設(shè)。
2業(yè)務(wù)需求
傳輸網(wǎng)作為高速無線通信網(wǎng)絡(luò)無線網(wǎng)和核心網(wǎng)的承載，其業(yè)務(wù)需求如下：2.1傳輸帶寬及設(shè)備端口需求⊙為無線網(wǎng)提供宏站不小于10GE的傳輸通道及光口（單站不小于300M，10GE為單站理論極限帶寬，實際為6-8個宏站共享）；為微站提供不小于1GE的傳輸通道及光口（單站不小于100M，1GE為單站理論極限帶寬，實際為4-6個微站共享）�！褳楹诵木W(wǎng)2個機房提供每機房與運營商對接的10GE傳輸通道及光口。2.2光纖（光纜）需求⊙為支撐無線網(wǎng)配套傳輸設(shè)備產(chǎn)生的光纖（光纜）需求，對應(yīng)每站（無線主設(shè)備）的每套傳輸設(shè)備雙方向每方向不少于2芯（布放24芯光纜）�！褳橹魏诵木W(wǎng)與運營商互聯(lián)的配套傳輸設(shè)備產(chǎn)生的光纖（光纜）需求，2個核心機房每機房2個方向每方向不少于2芯（布放144芯光纜）�！押诵臋C房間保護通道產(chǎn)生的光纜（光纜）需求，兩核心機房間至少需要2芯（布放144芯光纜）�！讶ズ藣u通信機房或者部分重要樓宇的光纜不少于144芯。2.3廊道需求⊙為核心機房兩方向?qū)舆\營商布放光纜產(chǎn)生的廊道需求，需占用主干廊道1根144芯光纜位置�！褳楹诵臋C房成環(huán)保護布放光纜產(chǎn)生的廊道需求，需占用主干廊道1根144芯光纜位置�！褳槊亢暾净蛘呶⒄窘尤雮鬏斁W(wǎng)布放光纜產(chǎn)生的廊道需求，需占用次廊道、末梢廊道1根24芯光纜位置；2.4傳輸設(shè)備對機房空間及電源的需求⊙兩個核心機房每個機房內(nèi)傳輸設(shè)備占用三個機架位（600mm*600mm），電源容量4000W，蓄電池后備時間至少要達(dá)到2小時�！押暾緳C房內(nèi)傳輸設(shè)備占用1個機架位（600mm*600mm），電源容量500W，蓄電池后備時間至少要達(dá)到1小時�！盐⒄緳C房內(nèi)傳輸設(shè)備需在墻面占用綜合箱掛裝空間（300mm*400mm*500mm），電源容量200W，蓄電池后備時間至少要達(dá)到半小時。2.5傳輸網(wǎng)絡(luò)安全需求⊙任何一處光纜中斷，或者不同片區(qū)二處光纜同時中斷，傳輸網(wǎng)絡(luò)自動切換，不中斷無線網(wǎng)業(yè)務(wù)；任一無線宏站或者微站電源中斷不影響其他基站業(yè)務(wù)；核心機房單節(jié)點故障或者掉電不影響另一核心機房及無線網(wǎng)業(yè)務(wù)。⊙所有傳輸設(shè)備單元可獨立管理，任何設(shè)備脫網(wǎng)或者故障，任何設(shè)備間光纜中斷或者衰耗增大都可以在監(jiān)測服務(wù)器上觀測。2.6傳輸網(wǎng)絡(luò)同步需求要求在核心機房（至少1個核心機房）提供以太網(wǎng)接口或者E1接口，支持1588V2或者NTP格式協(xié)議的時鐘輸出（滿足LTE無線網(wǎng)基站精度需求）。
3規(guī)劃與設(shè)計
3.1傳輸技術(shù)的選擇
擬建項目主要是為本核電基地提供無線通信服務(wù)，可將配套的傳輸網(wǎng)絡(luò)定義為本地基站傳輸網(wǎng)。本地基站（含宏站及室分站點）傳輸網(wǎng)的可選傳輸技術(shù)主要有以下幾種：SDH/MSTP，PTN，OTN，PON，IPRAN。根據(jù)主要用途、帶寬、安全/保護性能、成本等方面進(jìn)行分析，結(jié)果如表1所示。輸，一般不作為基站接入采用；PON技術(shù)雖然造價較為低廉，但安全保護性能較差。綜上，適用本項目的傳輸技術(shù)主要有PTN、IPRAN兩種。
3.2傳輸設(shè)備的選擇
通過對主流運營商的技術(shù)選擇調(diào)研，如國內(nèi)的中國移動，國外的KDDI、T-Mobile等移動業(yè)務(wù)為主的運營商，主流選擇PTN作為2G、3G、4G和專線業(yè)務(wù)的綜合承載技術(shù)；如中國電信、中國聯(lián)通等傳統(tǒng)固定業(yè)務(wù)為主、同時有移動業(yè)務(wù)承載需求的運營商，主流選擇IPRAN作為承載技術(shù)。PTN和IPRAN均可以滿足基站回傳的傳輸組網(wǎng)需求�？紤]設(shè)備兼容性和未來接入運營商大網(wǎng)的需要，擬建項目傳輸技術(shù)選擇IPRAN。
3.3傳輸系統(tǒng)設(shè)計
根據(jù)無線需求及安全角度考慮，選取2個核心機房對外承擔(dān)與其他運營商互聯(lián)互通的作用；對內(nèi)可以均衡承載本區(qū)域內(nèi)業(yè)務(wù)，并起到互相備份的作用，此兩機房可與宏站共址。根據(jù)接入層IPRAN組網(wǎng)原則：IPRAN網(wǎng)絡(luò)接入層以環(huán)形結(jié)構(gòu)為主，末端接入可采用鏈形或星形結(jié)構(gòu)。接入層一般組建1GE環(huán)路，環(huán)路節(jié)點數(shù)一般為4～6個節(jié)點；業(yè)務(wù)量較大的區(qū)域可組建10GE環(huán)路，環(huán)路節(jié)點數(shù)一般為6～8個節(jié)點。擬建項目需求主要為宏站與室分站點兩類，針對移動通信安全保障要求較高的特點，傳輸系統(tǒng)以組雙上聯(lián)環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)為主，即基站全部組到環(huán)路上，每環(huán)路均可聯(lián)結(jié)到2個核心機房；電源保障級別較低的室分站可以以鏈形組網(wǎng)聯(lián)結(jié)到附近的宏站上，也可單獨組環(huán)。如圖1所示。從國內(nèi)外行業(yè)趨勢來看，SDH/MSTP均已不作為無線運營商的主流接入技術(shù)；OTN在國內(nèi)外主要應(yīng)用于大型傳輸節(jié)點間的大容量、大寬帶的匯聚傳構(gòu)，使其單槽位具備100G的能力；（3）低集成度+中等容量，40nm1T交叉芯片，0T級的交叉容量；（4）第一代線路傳輸技術(shù)，普通DSP算法，僅收端DSP處理，1450公里。伴隨當(dāng)今技術(shù)水平的提升，第二代100GOTN系統(tǒng)正處于測試及試驗應(yīng)用階段，與第一代相比，其主要有如下技術(shù)特點：（1）高集成度+超大容量，交叉容量＞25.6T，交叉芯片+28nm2T；（2）400G系統(tǒng)架構(gòu)，單個槽位具有400G能力；核心技術(shù)有廠商自研制。
4結(jié)束語
總之，近幾年國內(nèi)相關(guān)運營商已經(jīng)廣泛部署100GOTN網(wǎng)絡(luò)，以此滿足不斷增長的IP業(yè)務(wù)需要，順應(yīng)當(dāng)今高速發(fā)展的傳送網(wǎng)技術(shù)需求，隨著技術(shù)的日漸成熟，OTN+100G技術(shù)定會在多領(lǐng)域中廣泛運用。
參考文獻(xiàn)
[1]朱瑩德，王怡，高欣．廣西廣電基于PID+OTN技術(shù)的城域網(wǎng)建設(shè)淺析[J]．電視技術(shù)，2012,36(10):57-59
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