現(xiàn)代應(yīng)急通信的新利器-IP微波

應(yīng)急通信是指在國(guó)家和社會(huì)出現(xiàn)自然災(zāi)害、突發(fā)公共事件、大型集會(huì)等突發(fā)緊急情況或重大事件時(shí)，綜合利用各種通信資源，保障救援、緊急救助和必要通信所需的通信手段和方法。應(yīng)急通信系統(tǒng)須提供及時(shí)有效的應(yīng)急通信保障，包括語(yǔ)音、傳真等窄帶通信業(yè)務(wù)，以及突發(fā)事件現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)影像、指揮管理視頻等大帶寬信息的實(shí)時(shí)、高效的傳送。對(duì)于進(jìn)入IP化和寬帶多業(yè)務(wù)時(shí)代的移動(dòng)網(wǎng)等公共通信系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，應(yīng)急保障更需要強(qiáng)大的業(yè)務(wù)疏導(dǎo)、鏈路保護(hù)、路由備份等功能，這需要應(yīng)急通信系統(tǒng)具備高效、智能和易管理的重要特性。

微波通信具有部署快捷、安裝靈活、設(shè)備緊湊、轉(zhuǎn)運(yùn)方便等優(yōu)勢(shì)，成為國(guó)家應(yīng)急通信常用的地面大容量無(wú)線傳輸系統(tǒng)。傳統(tǒng)的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)PDH/SDH微波由于傳輸效率低、業(yè)務(wù)種類單一、設(shè)備管理復(fù)雜等缺點(diǎn)，無(wú)法適應(yīng)日益增長(zhǎng)的綜合寬帶通信業(yè)務(wù)應(yīng)急保障需求。新型IP微波憑借面向IP的豐富空口業(yè)務(wù)類型、靈活高效的自適應(yīng)調(diào)制特性、G比特級(jí)的大帶寬傳輸、多方向網(wǎng)絡(luò)化及可靠的端到端業(yè)務(wù)管理等優(yōu)勢(shì)，成為新一代地面無(wú)線應(yīng)急通信系統(tǒng)的新寵。

豐富的空口業(yè)務(wù)類型支持多種應(yīng)急業(yè)務(wù)高效傳送

IP微波在業(yè)務(wù)接入、處理和空口幀結(jié)構(gòu)方面全面支持IP分組化業(yè)務(wù)，同時(shí)對(duì)PDH、SDH等傳統(tǒng)TDM業(yè)務(wù)也進(jìn)行了很好的兼容。IP微波中頻系統(tǒng)內(nèi)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(yè)務(wù)接口，支持對(duì)TDM和以太業(yè)務(wù)的原生處理，也支持對(duì)所有業(yè)務(wù)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(jī)制，以適應(yīng)寬帶業(yè)務(wù)對(duì)業(yè)務(wù)質(zhì)量精細(xì)化保證的需求。

圖一 IP微波支持豐富的空口業(yè)務(wù)類型

靈活的自適應(yīng)調(diào)制提升多變環(huán)境下的傳送效率

新型IP微波應(yīng)用了空口自適應(yīng)調(diào)制技術(shù)(Adaptive Modulation)，能夠根據(jù)天氣導(dǎo)致的空口環(huán)境的變化，無(wú)損地自動(dòng)調(diào)整調(diào)制級(jí)別。配合多級(jí)QoS管理機(jī)制，在天氣條件許可時(shí)使用最高調(diào)制模式，滿足更多更高帶寬業(yè)務(wù)的傳輸需要;一旦天氣條件惡劣，調(diào)制級(jí)別自動(dòng)下調(diào)，優(yōu)先保證高優(yōu)先級(jí)的業(yè)務(wù)如語(yǔ)音、重要數(shù)據(jù)等的傳輸鏈路不被中斷，待天氣轉(zhuǎn)好后再恢復(fù)回高調(diào)模式，極大地提高了應(yīng)急微波系統(tǒng)的頻譜效率和應(yīng)用范圍，降低了鏈路規(guī)劃和設(shè)計(jì)難度。

圖二 自適應(yīng)調(diào)制確保業(yè)務(wù)傳輸靈活可靠

吉比特級(jí)大帶寬滿足大容量應(yīng)急通信需求

微波系統(tǒng)面臨著越來(lái)越多的IP分組業(yè)務(wù)傳輸，為充分利用頻率資源和調(diào)制模式，盡可能多提高系統(tǒng)吞吐率，業(yè)界領(lǐng)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(shù)，特別是對(duì)分組業(yè)務(wù)流中大量存在的短包業(yè)務(wù)，經(jīng)過(guò)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(yīng)急指揮平臺(tái)和無(wú)線基站的的應(yīng)急大寬帶業(yè)務(wù)傳輸需求。

圖三 深度幀頭壓縮技術(shù)顯著提升系統(tǒng)吞吐量

多方向、網(wǎng)絡(luò)化簡(jiǎn)化現(xiàn)場(chǎng)部署和管理

由于應(yīng)急通信保障和搶險(xiǎn)指揮現(xiàn)場(chǎng)的特殊性，應(yīng)急通信系統(tǒng)投入使用時(shí)往往涉及多點(diǎn)多方向的部署和管理需求，IP微波在增大帶寬、支持多種業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)上，更融合了豐富的網(wǎng)絡(luò)特性。網(wǎng)絡(luò)化的IP微波盒式設(shè)備集成度高(5U以下)，單臺(tái)節(jié)點(diǎn)支持多達(dá)十幾個(gè)方向的寬帶微波鏈路。同時(shí)，設(shè)備內(nèi)置有大容量的交叉/交換矩陣，能夠支持多種類、海量業(yè)務(wù)的無(wú)阻塞上下和交叉/交換。除此之外，IP微波還能與光設(shè)備無(wú)縫融合，支持任意組網(wǎng)的保護(hù)拓?fù)洌浜辖y(tǒng)一的網(wǎng)管平臺(tái)進(jìn)行端到端業(yè)務(wù)分發(fā)、管理和保護(hù)，使微波實(shí)現(xiàn)“無(wú)線光網(wǎng)”的功能，極大地提高了應(yīng)急通信系統(tǒng)的易部署性和易管理性。

圖四 IP微波支持任意拓?fù)涞慕y(tǒng)一組網(wǎng)

未來(lái)的IP微波技術(shù)還將向著更大帶寬、更高可靠、更多特性和更加節(jié)能輕巧方向發(fā)展，512QAM/1024QAM高調(diào)技術(shù)、E-BAND毫米波頻段以及中射頻一體化的全室外產(chǎn)品等下一代微波通信技術(shù)和設(shè)備形態(tài)正逐漸進(jìn)入實(shí)用化階段，這為今后IP微波拓展更廣闊的應(yīng)用途徑奠定了基礎(chǔ)。

目前我國(guó)正在大力打造包括微波、衛(wèi)星系統(tǒng)、數(shù)字集群指揮調(diào)度系統(tǒng)等技術(shù)在內(nèi)，具有移動(dòng)綜合應(yīng)變能力的多元化應(yīng)急通信保障平臺(tái)。IP微波不僅在緊急情況下能直接擔(dān)負(fù)業(yè)務(wù)接入和傳輸使命，同時(shí)可以成為上述各類應(yīng)用保障通信設(shè)備必要時(shí)的中繼接力系統(tǒng)，以其接口豐富、大帶寬、高可靠、網(wǎng)絡(luò)化、易部署和管理的優(yōu)勢(shì)，成為整個(gè)應(yīng)急通信系統(tǒng)中不可或缺的重要組成部分。