核電站4G無(wú)線通信設(shè)計(jì)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(gè)網(wǎng)絡(luò)只有11個(gè)節(jié)點(diǎn)，而擬建的4G高速無(wú)線網(wǎng)絡(luò)覆蓋建筑物達(dá)117個(gè)，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(diǎn)對(duì)點(diǎn)敷設(shè)，而擬建項(xiàng)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(gè)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(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)（4G）。因此，除部分原有通信系統(tǒng)的機(jī)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(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)無(wú)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(wú)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(shí)際為6-8個(gè)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(shí)際為4-6個(gè)微站共享）。⊙為核心網(wǎng)2個(gè)機(jī)房提供每機(jī)房與運(yùn)營(yíng)商對(duì)接的10GE傳輸通道及光口。2.2光纖（光纜）需求⊙為支撐無(wú)線網(wǎng)配套傳輸設(shè)備產(chǎn)生的光纖（光纜）需求，對(duì)應(yīng)每站（無(wú)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）。⊙為支撐核心網(wǎng)與運(yùn)營(yíng)商互聯(lián)的配套傳輸設(shè)備產(chǎn)生的光纖（光纜）需求，2個(gè)核心機(jī)房每機(jī)房2個(gè)方向每方向不少于2芯（布放144芯光纜）�！押诵臋C(jī)房間保護(hù)通道產(chǎn)生的光纜（光纜）需求，兩核心機(jī)房間至少需要2芯（布放144芯光纜）。⊙去核島通信機(jī)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(jī)房?jī)煞较驅(qū)�接運(yùn)營(yíng)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。⊙為核心機(jī)房成環(huán)保護(hù)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(duì)機(jī)房空間及電源的需求⊙兩個(gè)核心機(jī)房每個(gè)機(jī)房?jī)?nèi)傳輸設(shè)備占用三個(gè)機(jī)架位（600mm*600mm），電源容量4000W，蓄電池后備時(shí)間至少要達(dá)到2小時(shí)�！押暾緳C(jī)房?jī)?nèi)傳輸設(shè)備占用1個(gè)機(jī)架位（600mm*600mm），電源容量500W，蓄電池后備時(shí)間至少要達(dá)到1小時(shí)�！盐⒄緳C(jī)房?jī)?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(shí)間至少要達(dá)到半小時(shí)。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(shí)中斷，傳輸網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)切換，不中斷無(wú)線網(wǎng)業(yè)務(wù)；任一無(wú)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(jī)房單節(jié)點(diǎn)故障或者掉電不影響另一核心機(jī)房及無(wú)線網(wǎng)業(yè)務(wù)�！阉�有傳輸設(shè)備單元可獨(dú)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(cè)服務(wù)器上觀測(cè)。2.6傳輸網(wǎng)絡(luò)同步需求要求在核心機(jī)房（至少1個(gè)核心機(jī)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(shí)鐘輸出（滿足LTE無(wú)線網(wǎng)基站精度需求）。

　　3規(guī)劃與設(shè)計(jì)

　　3.1傳輸技術(shù)的選擇

　　擬建項(xiàng)目主要是為本核電基地提供無(wú)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(diǎn)）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(hù)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(jià)較為低廉，但安全保護(hù)性能較差。綜上，適用本項(xiàng)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(guò)對(duì)主流運(yùn)營(yíng)商的技術(shù)選擇調(diào)研，如國(guó)內(nèi)的中國(guó)移動(dòng)，國(guó)外的KDDI、T-Mobile等移動(dòng)業(yè)務(wù)為主的運(yùn)營(yíng)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(guó)電信、中國(guó)聯(lián)通等傳統(tǒng)固定業(yè)務(wù)為主、同時(shí)有移動(dòng)業(yè)務(wù)承載需求的運(yùn)營(yíng)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(lái)接入運(yùn)營(yíng)商大網(wǎng)的需要，擬建項(xiàng)目傳輸技術(shù)選擇IPRAN。

　　3.3傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　根據(jù)無(wú)線需求及安全角度考慮，選取2個(gè)核心機(jī)房對(duì)外承擔(dān)與其他運(yùn)營(yíng)商互聯(lián)互通的作用；對(duì)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(jī)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(diǎn)數(shù)一般為4～6個(gè)節(jié)點(diǎn)；業(yè)務(wù)量較大的區(qū)域可組建10GE環(huán)路，環(huán)路節(jié)點(diǎn)數(shù)一般為6～8個(gè)節(jié)點(diǎn)。擬建項(xiàng)目需求主要為宏站與室分站點(diǎn)兩類，針對(duì)移動(dòng)通信安全保障要求較高的特點(diǎn)，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(gè)核心機(jī)房；電源保障級(jí)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(dú)組環(huán)。如圖1所示。從國(guó)內(nèi)外行業(yè)趨勢(shì)來(lái)看，SDH/MSTP均已不作為無(wú)線運(yùn)營(yíng)商的主流接入技術(shù)；OTN在國(guó)內(nèi)外主要應(yīng)用于大型傳輸節(jié)點(diǎn)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(jí)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(cè)試及試驗(yàn)應(yīng)用階段，與第一代相比，其主要有如下技術(shù)特點(diǎn)：（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(gè)槽位具有400G能力；核心技術(shù)有廠商自研制。

　　4結(jié)束語(yǔ)

　　總之，近幾年國(guó)內(nèi)相關(guān)運(yùn)營(yíng)商已經(jīng)廣泛部署100GOTN網(wǎng)絡(luò)，以此滿足不斷增長(zhǎng)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(huì)在多領(lǐng)域中廣泛運(yùn)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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