機動通信網(wǎng)快速組網(wǎng)技術(shù)研究與實現(xiàn)

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當(dāng)突發(fā)災(zāi)害發(fā)生導(dǎo)致通信的中斷或阻塞時,當(dāng)執(zhí)行機動作戰(zhàn)任務(wù)時,當(dāng)固定通信網(wǎng)遭到破壞不能及時修復(fù)時,當(dāng)某一地區(qū)沒有或很少有可利用的通信設(shè)施而急需通信時,都需要迅速建立通信網(wǎng)絡(luò),提供有效的通信保障。作為一種根據(jù)任務(wù)需要臨時開設(shè)的通信網(wǎng)絡(luò),機動通信網(wǎng)組網(wǎng)靈活、作戰(zhàn)響應(yīng)能力強、受地形環(huán)境影響小,能夠在以上應(yīng)用場合發(fā)揮出巨大作用。機動通信網(wǎng)的任務(wù)具有突發(fā)性,對網(wǎng)絡(luò)的時效性有著特殊的要求。任務(wù)下達后首先面臨的問題就是組網(wǎng),而如何才能根據(jù)任務(wù)要求快速地組網(wǎng)則是需要深入研究的課題。

1 機動通信網(wǎng)的組網(wǎng)流程

機動通信網(wǎng)具有機動、快速、靈活的特點,組網(wǎng)速度是機動通信網(wǎng)快速特點的體現(xiàn),組網(wǎng)快慢直接影響到任務(wù)的執(zhí)行效果。由機動通信網(wǎng)的組網(wǎng)流程圖中可以看出,機動通信網(wǎng)的組網(wǎng)需要經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、網(wǎng)點布設(shè)、網(wǎng)元連接和網(wǎng)絡(luò)開通四個環(huán)節(jié)(見圖1)。因此,通過相應(yīng)技術(shù)手段縮短這幾個環(huán)節(jié)所需的時間就是快速組網(wǎng)技術(shù)的核心。

2 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃

網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的主要作用是根據(jù)組網(wǎng)需求設(shè)計目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)洹⒁?guī)劃設(shè)備快速開通參數(shù)和網(wǎng)絡(luò)動態(tài)管理策略,完成網(wǎng)管中心的無中心管理策略的預(yù)配置。輔助操作員完成網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的軟件稱為網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃軟件,該軟件能向操作員提供地理信息、設(shè)備參數(shù)等大量的輔助信息,降低規(guī)劃操作的復(fù)雜度;同時其規(guī)劃流程、數(shù)據(jù)生成與下發(fā)、預(yù)案管理等功能降低規(guī)劃操作的難度。使用網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃軟件能提高規(guī)劃效率和準(zhǔn)確性、縮短規(guī)劃時間,尤其當(dāng)任務(wù)緊急時在行進途中也能利用該軟件進行網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃,有助于網(wǎng)絡(luò)的快速開通。

網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃軟件主要包括程序主框架、地理信息平臺應(yīng)用、預(yù)案管理、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟?guī)劃(包含節(jié)點規(guī)劃、鏈路規(guī)劃功能)、設(shè)備參數(shù)規(guī)劃、網(wǎng)絡(luò)性能*估、結(jié)果輸出等功能模塊。

網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的主要過程如下(見圖2):(略)

(1)根據(jù)任務(wù)的地點要求,準(zhǔn)備相應(yīng)地區(qū)的地理信息數(shù)據(jù),為通信站址規(guī)劃功能的實現(xiàn)打下基礎(chǔ);

(2)建立通信設(shè)備資源等網(wǎng)絡(luò)可用設(shè)備資源庫,為網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)配提供支持;

(3)依據(jù)任務(wù)要求確定用戶類型、數(shù)量、位置、業(yè)務(wù)量等數(shù)據(jù),生成用戶業(yè)務(wù)數(shù)據(jù);

(4)根據(jù)前面生成設(shè)備資源、地理信息、用戶分布、業(yè)務(wù)需求等條件,進行用戶接入規(guī)劃配置,滿足網(wǎng)絡(luò)用戶的接入需求;

(5)根據(jù)用戶接入規(guī)劃結(jié)果、網(wǎng)絡(luò)抗毀性的要求,規(guī)劃最佳網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),選定鏈路上所用的傳輸設(shè)備種類;

(6)根據(jù)頻率管理系統(tǒng)提供的有關(guān)頻率信息、用戶輸入頻率規(guī)劃限定條件、鏈路設(shè)備配置和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),合理分配傳輸設(shè)備的工作頻率和備用頻率;

(7)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的結(jié)果,進行通信設(shè)備分配,然后輸出網(wǎng)絡(luò)開通所需要無線傳輸設(shè)備工作頻率、節(jié)點連接配置等的基本數(shù)據(jù)報告,以指導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)的開通;

(8)完成網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟?guī)劃后,根據(jù)網(wǎng)絡(luò)用戶需求,完成電話號碼預(yù)分配、IP用戶、IP地址的統(tǒng)一規(guī)劃、業(yè)務(wù)路由的配置等業(yè)務(wù)規(guī)劃功能;

(9)將所有規(guī)劃數(shù)據(jù)記庫,生成網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃數(shù)據(jù)庫和網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃文件。

3 節(jié)點布設(shè)

節(jié)點布設(shè)的首要工作是將節(jié)點運送到指定地點。通常情況下,機動通信網(wǎng)節(jié)點的組成單位是通信車,接受任務(wù)后直接開赴任務(wù)區(qū)域。但對于島嶼、艦船、無公路或道路損毀地區(qū)等通信車無法快速到達的地域,就要通過可搬移節(jié)點完成組網(wǎng)。

可搬移節(jié)點的裝載方式是將通信設(shè)備裝入統(tǒng)一的、標(biāo)準(zhǔn)的可搬移機箱內(nèi)并固定。在運輸和開通使用中,設(shè)備和可搬移機箱可以分開,也可以合并在一起,合并和分離的依據(jù)是任務(wù)的需要?砂嵋蒲b載方式實際是一種“模塊化”裝載體制,機箱替代了機架和工作臺,互連線纜由專用線纜箱安放;使用時,只要供電條件和環(huán)境條件符合設(shè)備要求,可以在廣泛地域中使用?砂嵋茩C箱具有統(tǒng)一的外觀尺寸、一定的抗沖擊震動和防雨淋能力?砂嵋茩C箱采用標(biāo)準(zhǔn)尺寸,使用時可根據(jù)不同的應(yīng)用環(huán)境采取不同的組合和相對穩(wěn)固的堆疊方式?砂嵋乒(jié)點具有較高的靈活性,對應(yīng)用環(huán)境適應(yīng)性強。通過船運、空運和人工搬移等形式可以快速地將可搬移節(jié)點運送到任務(wù)區(qū)域,有利于在更短的時間內(nèi)完成節(jié)點的布設(shè)。

節(jié)點布設(shè)的另一個重要工作是連接節(jié)點間的物理線路。光纖線路容量大、時延小、差錯率低,是節(jié)點間互連的首選線路。當(dāng)任務(wù)區(qū)域沒有即設(shè)光纜,需要現(xiàn)場敷設(shè)時,敷設(shè)速度就成為節(jié)點快速布設(shè)的關(guān)鍵。對于地勢平坦的環(huán)境可采用車輛在兩站點間布設(shè);對于地形環(huán)境復(fù)雜和危險的環(huán)境(如沼澤地、叢林等),采用人工或地面部署平臺將會十分困難,此時可采取方法是將光纜繞制成線團,利用飛行器作為空基平臺實現(xiàn)快速敷設(shè)。受到重量和體積的限制,利用飛行器敷設(shè)時更適合采用微型光纜而非傳統(tǒng)的野戰(zhàn)光纜,其連續(xù)長度可達50 km以上。

4  網(wǎng)元連接

網(wǎng)元連接階段的主要工作是在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點到位、物理線路連接完成的前提下在鏈路層建立節(jié)點之間的連接。在這個階段,手動操作的多少會直接影響網(wǎng)元連接速度,自適應(yīng)組網(wǎng)與管理通道自動建立都是將部分操作按照預(yù)先的設(shè)定由設(shè)備自動完成,從而減少網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的人工設(shè)置,增強網(wǎng)絡(luò)的自主運行能力,加快網(wǎng)元連接速度。

 

   來源:維庫開發(fā)網(wǎng)
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