［摘要］为了应对我国山区的复杂地形和有线传输建设的困难，引入有线传输接入和微波传输相结合的组网策略进行传输网络建设，提高了运营商的投资建设效率，为我国山区的基站建设提供了有力保障。文章主要分析接入网和微波的相关技术，涉及接入网和微波的相关设备介绍；同时对因地理条件限制基站接入网的环路，基于原有的“环、星、树、链”等形式的网络结构，新建微波传输结合原有接入网进行联合组网，并对基站接入微波组网的策略进行探讨。

　　［关键词］接入网；基站；基站接入；微波；微波设备；微波组网

　　1基站接入微波组网的原因及需求

　　随着通信网络的飞速发展和5G网络的普及，5G基站的建设速度加快，基站建设也由城区、县城发展至乡镇、行政村乃至自然村。随着基站建设逐渐深入农村偏远地区，部分偏远山区及人员稀少区域中出现传统有线接入无法建设的地方或者是可以建设但投资过大的区域，有线传输网的建设条件也越来越恶劣。就目前我国云贵地区来说，辖区内的行政村、自然村地处偏远，山高林密，要在这样的条件下建设传输网络非常困难。因此，近年来基站接入网的建设逐步采用有线光缆接入和微波结合组网的方式。由于现有移动网规模已较完善，而且每年还在改扩建，基站基数已相对较大，基站分布位置比较分散，相对中继电路数较少。网络结构采用“环、星、树、链”相结合的方式进行组网，部分环路由于地理条件限制，无法建设双路由。在这种情况下，部分通信运营商引入有线传输接入和微波相结合的组网方案，根据具体的基站分布情况和传输路由情况，综合考虑将部分微波站点接入城域网保护环。

　　2基站接入微波传输技术

　　基站接入微波传输技术是一种将微波信号进行基站接入数据传输的一种技术。它具有传输速率较高、传输距离较远等优点，适用于城市和山区等不同地域的通信网络。微波传输与其他通信网络传输方式的区别在于其直接以微波为介质进行通信传输，无须采用其他固体介质，在两点间以无障碍的直线距离采用微波进行通信传输［1］。一般来说，微波设备主要由室内单元（InDoor Unit,IDU）、收发信机（Optical channel Data Unit,ODU）、同轴电缆（用于IDU与ODU间互连）、天线、网管系统（可选）等组成。微波传输具有容量大、频带宽、效率高等特点，在发生山体滑坡、泥石流、洪涝等自然灾害时，依然可以准确地发出信息并报警，也不会因为自然灾害对通信产生影响，对于现有通信传输来说是一种路由保障［2］。

　　2.1基站接入微波传输采用的主要技术

　　随着有线传输的发展，曾经的模拟微波传输已逐渐被数字微波取代，数字微波传输具有更好的稳定性、抗干扰能力强、线路噪声不堆积、保密性更强。数字微波传输的资金投入较大，所采用的器件便于固态和集成化。数字微波传输设备的特点是体积小、耗电低、安装及投入使用方便，便于综合业务数字网组网，这是数字微波传输被广泛应用的原因之一［3］。

　　基站接入微波传输技术可以根据实际需要搭配，不同的搭配方式各具优缺点。同时，还需要考虑设备的兼容性和接口标准等因素。以下是基站接入微波传输主要技术。

　　（1）数字调制技术：数字调制技术是基站接入微波传输中的关键部分。它使用数字信号来调制载波信号，以便在传输过程中携带信息。数字调制技术可以提供更高的抗干扰性能和更好的频谱效率，从而提高传输的可靠性和效率。

　　（2）信号压缩技术：信号压缩技术用于在有限的频带内传输更多的信息。在基站接入微波传输中，信号压缩技术可以减少信号占用的带宽，从而增加传输容量。

　　（3）信号扩频技术：信号扩频技术是一种信号带宽扩展的方法，它可以增加信号的冗余性和保密性。在基站接入微波传输中，信号扩频技术可以增加信号的可靠性和安全性。

　　（4）信号加密技术：信号加密技术用于保护传输的信息不被非法获取或窃听。在基站接入微波传输中，信号加密技术可以保护信息的机密性和完整性。

　　（5）信道编码技术：信道编码技术是一种增加冗余信息的方法，它可以纠正传输过程中的错误。在基站接入微波传输中，信道编码技术可以增强传输的可靠性。

　　（6）信道复用技术：信道复用技术是一种将多个信号合并到同一信道中进行传输的方法。信道复用技术可以提高信道的利用率，增加传输容量。

　　（7）多址接入技术：多址接入技术是一种允许多个用户同时访问共享资源的方法。在基站接入微波传输中，多址接入技术允许多个用户同时访问同一信道，实现高效的资源共享。

　　2.2基站接入微波传输采用的主流设备

　　微波传输的一点对多点传输系统是一种分布式无线电传输系统，它可以在空间中从一点到多点进行信息传输，是一种常见的传输方式。该系统由基站和用户共同组成网络进行传输。基站应构成360°覆盖的圆形无线区域，而用户侧需要设置一个面对基站方向的小型定向天线，容易建立通信线路［4］。紧急情况下也可以通过微波中继传输数据至上千公里外的用户。

　　该系统采用一对多的预分配时分多址（Time Division Multiple Address,TDMA），多用户共用同一种载频和一个基站设备，因此，无线频率可得到高效利用，且设备利用率也高。基站监控可高效监控每个用户线路与设备状态，并且基站能为用户进行修正。对于一些地形分散、业务量小的用户，如城郊、农村、山区、海岛等的用户很适用。

　　现有10 GE微波设备可为无线分布式基站中的基带处理单元（Base Band Unit,BBU）和射频拉远单元（Remote Radio Unit,RRU）之间提供微波链路传输协议数据，也可支持多路业务传输，代替光纤传输分布式基站BBU与RRU之间的信号，实现RRU拉远。

　　10 GGE微波设备可为4G基站提供大容量微波回传链路，尤其是在光纤铺设困难的市区密集部署基站提供大容量微波链路；也可为5G基站回传网络中汇聚站点提供“1+1”保护的10 GE空口容量微波链路。这类微波设备还可与汇聚层传输设备组合，提供全室外的微波解决方案，实现零站址、大带宽、易部署的回传链路，应用于无机房或室外机柜等末梢站点。

　　3基站接入微波组网的思路及策略

　　3.1基站接入网及相关介绍

　　无线核心网对传输的需求主要由传输骨干层光传送网（Optical Transport Network,OTN）环网实现，基站接入对传输的需求主要是提供相应的数据业务处理和汇聚能力的电路传送，其主要由传输网的接入层切片分组网络（Slicing Packet Network,SPN）环网和汇聚层SPN环网实现。目前建设中的基站数量已相对较少，分散、分布面积广、地形复杂是规划中亟须解决的重点问题。

　　基站接入主要是将固网侧接入网和无线接入网侧基站通过光纤进行连接。基站接入只需接入传输设备，传输设备与无线基站之间通过跳纤连接［5］，4G基站传统接入方式也是采用此种方式，传输设备采用分组传送网（Packet Transport Network,PTN），近年来由于5G基站发展，接入方式逐步更新为采用SPN传输设备替换原PTN设备。

　　接入网（Access Network,AN）由业务节点接口（Secure Network Infrastructure,SNI）和用户网络接口（User Network Interface,UNI）间的所有传送实体等组成；为传输通信业务提供所需通信承载能力的系统，可经由网管接口进行配置和管理；传输线路与设备联合构成了传输系统，不同业务类型的传输系统的拓扑结构也不同。接入网主要包含汇聚节点以下到基站和各类客户接入节点间的一系列传送实体。城域传送网网络拓扑图如图1所示，接入网中主流的技术如图2所示。

　　3.2基站接入微波组网的策略

　　目前，我国山区的基站接入网采用接入层SPN环网接入汇聚层SPN环网，再汇聚进入骨干层OTN环网；基站微波接入涉及接入层SPN环网中的部分站点。同时，因云贵地区受地形、地貌因素影响，自然灾害频发，夏季经常有泥石流，冬季经常有暴雪等自然灾害，导致有线传输业务中断，所以引入微波传输，在地形受限的情况下，基站接入可采用微波与现有环网结合的方式建设组网（由于投资收益比，目前各运营商采用较多的微波设备带宽为10 GE）。

　　具体涉及微波接入站点的规划以图3为例（新增规划站点1和规划站点2的网络结构：由于受地形影响，无法新建有线传输路由，采用“接入环网+微波单链”结构组网）。

　　具体涉及新增的规划站点由微波接入情况和新增规划站点微波链路，需从原有站点至规划站点2开通一条无线电路，由于山体阻挡，中间需以规划站点1为中继站，通过微波传输链接至规划站点2，再通过软件模拟计算出链路断面数据。

　　根据现有机房、规划站点1及规划站点2的路由情况，以及模拟计算出的链路断面数据，得出微波天线所需挂高和建议新建的杆塔高度（见表1）。

　　鉴于微波中继与规划站点的天线，综合考虑采用12 m H双杆进行建设，水泥杆H结构，每根杆需采用7/3.0、转角120°的三方拉线做固定。两杆之间采用2 450×100×48×5.3 mm的槽钢联结；叉梁结构采用75×75 mm，角钢长1 520 mm，孔距为1 420 mm，电杆埋深参考线路设计规范。

　　考虑到微波设备供电问题，除交流引入外，新增室外机柜用于电源保障，建议采用室外型1 400×800×800 mm压缩机空调设备柜，加装48 V/150 A（200 A机架）嵌入式开关电源，100 A/H铁锂电池2组，提供备用动力输出。

　　4基站接入微波组网建设效果

　　该项目建设中，涉及的3个站点采用10 GE微波设备。原有机房本站微波设备对接的规划站点1接入原有SPN环内，规划站点1和规划站点2采用链型组网；原有机房利用原30 m落地塔及机房原有电源配套进行建设，规划站点1和规划站点2的杆塔均采用12 m H双杆、配套室外机柜内48 V供电及220 V交流引入供电。

　　经过几个月的工程建设与基站接入微波的测试开通，在距离该站点3～5 km范围内现场测试语音及数据业务，4G及5G的下载/上传速率分别达到96 Mbps/32 Mbps和40 Mbps/15 Mbps，VoNR语音100%，该结果预示着该基站接入微波组网已达规划设计预期。

　　5微波应用展望

　　随着5G网络的飞速发展，各国对6G研发的战略性布局已全面打响。虽然业界尚未对6G的关键技术、标准以及愿景等达成共识，但对6G的商用预期将在2030年左右开始，未来5年是6G研发攻关的关键期。目前微波已有超小型100 GE乃至千兆级的设备投入商用。未来微波介质及材料等在科技的高速发展下偏向于高集成化、超小型化、微型化、片式结构化，这是未来微波的主要发展方向和趋势。

　主要参考文献

　　［1］党华夏.数字微波传输系统规划设计与传输解决方案分析［J］.中国新通信,2020(1):31.

　　［2］张勇.数字微波传输系统及维护方法研究［J］.电子世界,2019(17):77-78.

　　［3］王星棋.广播电视数字微波传输技术应用措施探讨［J］.中国宽带,2020(8):35.

　　［4］李欣雪,龙小丽,訾梦超.小型基站定向天线性能研究分析［J］.现代工业经济和信息化,2021(4):25-27.

　　［5］张彪伟.5G网络基站传输承载接入光缆网的建设探讨［J］.中国新通信,2020(14):82.