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关于农村卫星通信网接入公用网的组网问题

2/14/2005
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关于农村卫星通信网接入公用网的组网问题(李少英) 摘要结合我国开发大西北的新形势,分析了农村地区卫星通信网接入公用电话网的组 网方式问题,对尽快解决用户密度很低的中、西部广大农村地区的通信问题提出了几点设 想和建议。 关键词 通信 组网 卫星通信 一、引言 现在,党中央发出开发大西北的战略部署。通信作为经济大发展的基础和先导产业必 须先行,实现村村通电话的通信发展目标也已迫在眉睫。因此,必须找出一种建设速度快, 建设成本相对低,便于维护的通信组网方式,尽快解决用户密度很低、地形复杂地区的中、 西部广大农牧地区用户的通信问题。国外有用VSAT卫星通信解决边远农村通信问题的方式, 虽然国内专网和少数边远地区也有采用,但是没有建成全国统一的卫星网,各自为政的建 设VSAT农村卫星网络,技术经济不合理。为了适应西部以及全国各地的边远农村通信需要, 笔者提出组建全国统一的VSAT农村卫星网的设想和建议,仅供参考。 二、用卫星通信系统解决边远农村通信问题 我国约有80万个行政村,几百万个自然村和孤立农户。至2000年初约有80%的行政村 通了电话,还有约20%多的行政村没有通电话,有些地方连电灯、电视也没有。没有通电 话的村主要分布在人口密度很低的中、西部地区的各本地电话网的农牧地区。这些农牧地 区的特点是经济不发达,地形复杂,或山高路远,或沙漠覆盖,地广人稀。若这些地区的 本地网均采用有线光缆传输手段或小微波地面无线延伸,由于地形复杂和距离端局太远 (20-30km以上),用户分散建设投资大,建设速度慢,长期维护成本高,势必造成运营 者和农村用户难以承受。笔者认为,建设独立的覆盖全国的稀密度卫星通信系统(VSAT) 实现边远农村用户通信并纳入公用电信网互通,当总用户数量比较大时,技术经济比较可 能是一种行之有效的方案。 1.低密度农村地区卫星通信网的卫星用户编号方式 组织覆盖全国统一的农村地区卫星网,系统内部是独立运行的网络。当卫星网内卫星 用户之;同呼叫时不受地域限制。当卫星用户与其他公用通信网内用户互通时,卫星用户 不能与其他网用户重复编号。卫星用户分布在各本地网范围内,与固定电话网用户的联系 也最密切,据此提出以下4种编号方式进行比较。 (1)占用省中。心本地网部分用户号的编号方式 若用分省编号组织全国统一的卫星网,其它网用户呼叫卫星网用户时,不便于路由识 别。 (2)占用所在地区本地网用户号的编号方式 将卫星用户号码分别编入不同长途区号的本地网,不论组织覆盖全国的卫星网或以省 为单位的卫星网,其它网用户呼叫卫星网用户时均不便于路由识别。 (3)占用3位特服编号1X"X"为全国卫星网的网号,对其用户独立编号方式 目前我国1字头特服编号相当紧张,具有相对固定位置的卫星用户编号不宜再占用 1X"X"特服编号。 (4)占用固定电话网空闲长途区号独立编号方式 目前3位长途区号X1X2X3有很多空号,采用将全国各地区的卫星用户编人一个目前没有 启用的3位长途区号X1X2X3作卫星网网号,组建覆盖全国边远农村的(或相关几个省联合) VSAT网络。其用户编号7位(或8位),前3位局号H1H2H3可与本地区的长途区号X1X2X3一致 (为了避免局号重复,本地网固定局号要避免使用本地区的X1X2X3号码)。后面的用户号 4位(或5位)ABCD(E)为各本地网范围内的卫星用户,编号容量10000户(至100000户), 全网用户总容量可达N×10000户(4N×100000户)。这种编号方式的优点是H1H2H3位号码 与卫星用户所在本地网的长途区号一致,从编号可清楚看出一个用户所在地理位置,便于 记忆。编号容量比较大,便于管理。其它网用户呼叫卫星网用户时便于其它网内路由识别。 根据以上4种编号方式比较,卫星网采用独立长途区号与固定网等位的编号方式比较简 单实用,适宜组织全国卫星网。 2.低密度全国农村地区卫星通信网的网络组织 采用低密度卫星通信系统(VSAT)组织覆盖全国的农村地区卫星网,系统内部是独立 运行的网络。当卫星网内卫星用户之间呼叫时不受地域限制,卫星网主要由以下几部分组网: 卫星转发器系统:将主叫用户发起呼叫的被叫号码及生叫号码消息转发到网管控制中 心;按照网管控制中心指令接通主叫用户和被叫用户互通的上下行卫星电路。 网管交换控制中心及地球站:控制卫星转发器接通主叫用户和被叫用户互通的卫星电 路;完成计费功能;与其它网络互联业务互通的电路交换及网间接口。 卫星用户终端地球站及用户终端(含接入复用系统):将用户发起呼叫的消息或被叫 应答消息上行传递给卫星转发器系统;接受卫星转发器传递的下行启动振铃的消息等。 卫星网用户分布在各个本地电话网范围内,它与固定电话网、移动电话网的本地、长途、 国际用户都有密切联系,因此必须实现卫星网与其它电话网的互联互通。 3.卫星网与其他通信网络互联互通方式 (1)组建覆盖全国的(或相关几个省联合的)卫星网与其他电话网互联互通方式 选择1个西部地区卫星用户比较多的省中心,建设卫星网的网管控制中心及地球站。并 与该省中心的TS/DC1高级局连接,实现与固定电话网的互联;与该省中心处其他运营者的 陆地蜂窝移动网的GMSC局及IP网关连接,实现与中国移动集团公司电话网、联通移动电话网 及IP网等的互联。卫星网与其他网络互联互通当卫星终端用户发起呼叫固定网、移动网、 IP或国际用户时,终端地球站将被叫及生叫号码上行传送到卫星转发器,再下行传送给网管 控制中心。分析被叫号码为其它网用户,经互联点到被叫网络接口局传送到被叫用户。网管 控制中心完成计费功能。当卫星终端用户为被叫时,其它网用户拨卫星用户号X1X2X3H1H2H 3ABCD(E)(同一本地网内只拨H1H2H3ABCD(E),经过其它网接口局及互联点到卫星网的 网管控制中心,经卫星转发器到被叫卫星用户。 这种经过网管控制中心1点与其它网互联的方式组网最简单、经济(从安全出发应两套 负载分担)。但需要说明,当卫星终端用户呼叫同一个本地网固定用户或持服业务时,虽然 可以不拨长途区号(按主叫位置判断),但是必须经过长途电路疏通业务。若想在本地网内 完成接续,必须在每个有卫星用户的本地网增加一个卫星中继地球站,网管控制中心功能更 加复杂,建设维护成本将增大很多,并不合算。 (2)以一个省为单位组建的 VSAT卫星网与其他电话网互联互通 若组建一个省范围内的卫星网与其他网互联互通的组网方式,只是用户按省编号,卫星 网管控制系统和转发器仅负责本省范围内的卫星用户之间的接续。与其他省的卫星网用户之 间的接续需要经过省间固定长途电话网转接,经过卫星电路两跳完成。其缺点是通话时延加 大,一个通话连接中经过的空中和地面转接点增多,分散建设投资加大,不如组建覆盖全国 的卫星网技术经济合理。 三、几点建议 1.建议有关部门协调各省,尽快建成覆盖全国的VSAT卫星通信网,以解决西部各省及 全国各地区边远的农村地区用户的通信问题。 2.采取预交话费和电话卡的办法,解决农村用户分散按月收交费难的问题。 3.目前没有通电话的边远农村地区很多同样没通电力,架设电力线的难度不亚于通信 线路。因此,建议国家尽快组织研制用于小村庄及独立用户的小型发电设备,充分重视利用 太阳能和风能,将柴油发电和太阳能发电、风力发电及蓄电池储能组成供电联合体,这可能 是解决那些边远的地形复杂的小农村电力的有效方法。没有电力,卫星通信、移动通信、电 视等可能都是空谈。 4.建议研究采用广播电视和卫星通信联合建设的无线综合接入技术,采用高技术手段同 时解决边远农村地区的通信和电视接收及独立能源问题。 摘自《电信网技术》