(4)覆盖距离远。工作于400 MHz频段的SWAN 400 V单基站的有效覆盖半径可达55km,适合于广阔农村地区低话务量的网络覆盖。而且频率配置简单灵活。
(5)价格低。
5.1 系统组成
利用SCDMA系统建立区域性的无线通信系统,可以实现中小型水库通信,利用大灵通(SCDMA)实现水库通信的示意图如图5-1-1。
图5-1-1 利用SCDMA实现水库通信(略)
SCDMA系统的无线接入网是一个以基站为中心的星形网络,多址方式为CDMA。利用SCDMA系统进行水库通信的优点是容量大、话音质量达标、安装简便灵活、运营成本低、可以联网等。其缺点是要重新建设系统,有一个初期投资问题。
5.2 网络模式
SCDMA系统网络包括无线接入网和核心网两大部分。
无线接入网由无线基站(BS)、基站控制器(BSC)和连接BSC的无线网络管理系统(RNMS)构成,如图5-2-1所示。RNMS主要完成包括BSC、基站收发信机(BTS)和终端设备的管理以及话务统计、告警、环境监控等功能。一个RNMS可以管理多个BSC及其连接的网络设备。每个基站单元占有一个频点(500 kHz带宽),提供30个业务码道和1个接入码道。
图5-2-1 SCDMA 400M系统接入网组成结构(略)
核心网包括本地交换控制中心(LSCC)、归属位置寄存器(HLR)、核心网网络管理系统(CNMS)和短消息中心(SMC)等,如图5-2-2所示。
图 5-2-2 SCDMA 400M系统核心网组成(略)
SCDMA 400 系统可提供各种规模、各种覆盖范围的灵活的组网应用,典型的网络应用有以下三种:
(1)基于单BS的无线网络。这种网络可作为公网的补充,解决城乡结合部、边远地区的覆盖问题,基站采用标准 V5接口连接到 PSTN网络,单BS系统可支持 1000用户(0.025 Erl/用户),覆盖半径在开阔地带可达 55 km,如图 5-2-3所示。
图5-2-3 单BS组网结构(略)
(2)基于单BSC的无线网络。该方式的网络由一个BSC(设在低级别的城市)连接 96个基站(BS),可支持5-10 万用户,覆盖范围可达数千平方公里。如果某基站的覆盖范围不够,可使用直放站(RPT)延伸覆盖范围,网络结构见图5-2-4。
BSC与BS之间采用E1连接,与RNMS和终端烧录中心(STBC)之间采用IP连接,与本地交换机采用V5.2接口,实现SCDMA 400无线接入的各种功能。在实现机卡分离前,STBC为用户终端产生和烧制身份数据(包括UID、运营商号、SID等),机卡分离后则用来烧制SIM卡。
图5-2-4 单BSC组网结构(略)
(3)基于单LSCC和多BSC的接入网
当网络发展到一定规模时,可在省城设立LSCC,该LSCC连接多个地区,网络通过LSCC以七号信令或一号信令方式连接到PSTN,从而构建一个省级的农话系统。该网络最大可提供100万用户容量。组网结构见图5-2-5。
图5-2-5 单LSCC多BSC组网结构(略)
BSC支持用户终端在BSC内部BS之间的越区切换,LSCC支持用户终端跨BSC的越区切换。该系统可支持语音、短信和低速数据业务。
5.3 适用范围
SCDMA系统工作频率低、覆盖广、容量大、支持分组数据业务和多媒体业务,组网应用,适用于可以架设系统基站的山区水库进行通信,SCDMA系统的手机虽然不贵,但初期需有系统投资,适用于水库密集的地区。
6、光(电)缆通信
光(电)缆接入方式是使用光(电)缆将水库库区与行政村的有线公网连接起来,由于中小型水库位置分散,目前不可能将光(电)缆拉到所有中小型水库库区,所以该方式可以用在条件较好的水库库区。
6.1 系统组成
光(电)缆接入通信示意图见图6-1-1。接入系统组成包含光(电)缆、接入配线设备等。
图6-1-1 光(电)缆接入通信示意图(略)
光(电)缆接入通信方式的优点为:
光(电)缆的通信容量大,在已经实现光纤到乡的地方,可以从这些地方再用光(电)缆延伸到水库库区。光纤具有重量轻、体积小、容量大、抗电磁干扰、没有串杂音等优点,从业务发展观点来看,光纤接入是一种较好的手段。
光缆接入通信方式的缺点为:铺设投资较大,一旦铺设完成就难以变更,难以满足机动通信的需求;光(电)缆抗水毁能力弱。
6.2 适用范围
光(电)缆接入通信系统传输可靠稳定,通信质量好,但铺设施工费用较大,适用于光(电)缆接入点距离水库库区较近、经济较发达的地区使用。
7、“最后1km”通信方案
我国大部份村镇都实现了有线和无线的公网覆盖,而大部份中小型水库,特别是小一、小二型水库库区都缺少有线或无线公网的通信手段,从这些水库库区如何引接、如何延伸到公网能覆盖的村镇等地方,就是所谓的“最后1km”问题,“最后1km”问题解决了,我国中小型水库的预警报险通信才可落到实处。上述中小型水库通信的各种解决方案都可以用来解决“最后1km”的通信问题,除此外还可考虑以下几种方式:
7.1 利用改进型无线公网的手机接入方式延伸
现有无线公网到库区的信号较弱,普通手机不能进行有效的通信联络,可以对普通手机进行改进增强,改进增强可以从提高手机天线的增益与增大手机的发射功率两方面入手,即提高手机的接收灵敏度和增大手机的发射能力,这样可以保障公网信号较弱的库区进行有效通信,现在市场已有此类产品。
改进后普通手机失去了便携性,变为固定地点使用的手机。该方法投资少,见效快,但适用的水库库区有限,即水库库区无线公网的信号较弱而不是极端微弱、甚至没有,如果公网信号极端微弱、甚至没有,那改进和增强就不会起到作用。
7.2 利用北斗系统延伸
北斗系统是我国自己的导航和通信系统,如果能供给水利部门使用,则可以在水库库区来延伸“最后1km”的短消息通信。
7.3 利用公专共建的方式延伸
由水库所在地区拿出一部分资金参与公网建设,实现共建双赢。
7.4 公网延伸
(1)由公网运营商把水库库区加入到有线公网的覆盖范围,从村镇拉一条光缆,经过合适的路段到水库库区,这样可以保障比较可靠的预警报险通信,除非特大洪水冲毁村镇有线公网的节点或光缆。
(2)由公网运营商把中小型水库的库区加入到无线公网的覆盖范围,在合适位置建设基站,使无线信号能可靠覆盖到水库库区。从节约投资角度,也可以从解决中小型水库预警报险通信这个政治任务层面,要求在水库库区附近的移动和联通基站各占一个铁塔改为两个基站安装在同一铁塔上,另一铁塔移到合适的地理位置,延伸无线使信号覆盖。
7.5 利用“村通工程”延伸
我国正在实施“村通工程”,各地可以结合“村通工程”的技术手段继续进行延伸,使水库库区的通信问题得到解决。
8、电源、机房和铁塔
对于具备交流电源的水库,统一按照农村电网考虑,通信电源UPS容量根据实际用电需要选用,蓄电池按满负荷24小时配备;对于交流电达不到的水库,考虑配备太阳能电池或柴油发电机,太阳能电池容量按满负荷48小时配备。
水库通信中如需要机房,则按照通信机房的建设标准加以建设,机房建设以改造为主。
铁塔建设尽量利用已建塔,必要时加以改造。
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