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综合历史上各类自然灾害的经验教训,自然灾害对于移动通信网络的影响,主要在通信网络的基础设施(机房,塔桅等)、传输网络、电力供应等方面。
1.1机房对于移动通信网络,机房包括核心网机房和基站机房。一般来说,核心网机房多分布于通信机楼内,设计标准较高,具有很高的应对防震防洪等灾害的防护能力,而基站机房,由于分布范围广,数量众多,相当一部分为租用民房,因此很难抵抗较大范围的自然灾害,如地震、洪水和泥石流都可能造成房屋的开裂甚至倒塌,直接导致机房内设备的退服。
1.2塔桅根据基站覆盖范围的不同,移动通信网络的基站塔桅离地高度和种类差别都比较大,支撑杆、铁塔、简易拉线塔和通信杆等不同的建设方式,应对自然灾害的能力也不同。
1.3传输网络基站的配套传输是最容易受到灾害影响的部分,基站的传输一般包括微波传输和光缆传输,地震,洪水,泥石流等自然灾害都会可能造成光缆的中断,特别是大范围的灾害,会造成整个保护环路的中断,导致全区的基站不能工作。因此在应对自然灾害中,传输网络的保障是工作的重心。
1.4电源配套在自然灾害来临是,电力网络也是最容易受到冲击的,电力电缆和传输光缆一样都会在灾害来临是造成中断,按照目前基站中配套设置情况,电池会在外电中断时启动工作,保证基站短时用电。根据上文的分析,表1总结了各类自然灾害对无线基站配套设施的影响情况。
二、应对自然灾害的无线基站建设方案
在大范围的自然灾害来临时,保证通信的畅通可以及时的传递灾害信息,并保障救援工作的迅速开展,最大限度的挽救受灾人民生命和财产安全,因此在建设通信网络时,需要制定能够应对自然灾害的无线基站建设方案。
2.1部署策略在实际部署中,一般抗地震等大范围灾害的基站均选址在政府、学校、医院等要害部门或者通信枢纽大楼,以在大灾产生时保证救灾指挥的正常开展。具体的抗灾基站分类和部署策略如表2:
2.2建设方案1、抗震型基站:在地震灾害发生时,房屋倒塌,电力,传输光缆的中断是造成基站无法工作的主要原因,因此抗震型基站从以下几方面建设:(1)机房:以自建/自有物业为主,根据地区的地震烈度等级分布情况,建设抗震等级大于8级地震的机房,并完成专业评估。(2)塔桅:以落地塔/通信杆为主,避免支撑杆和拉线塔等简易塔桅。(3)传输:建设光缆双路由,并建设卫星传输系统,保证在光缆被地震损坏时,基站和核心网机房之间的通信。核心网机房同时建设卫星通信系统,在干线光缆也损毁时,保证对外的通信。(4)电力配套:由于外电在地震中中断的可能性也非常高,因此必须加大电池容量,建设超长电池供电时间。2、抗震型基站由于对于机房等的选择要求非常高,因此建议在地震带地区,一个县区保证建设一个抗震型基站,保证整个区域不成为孤岛。3、抗台风型基站:在沿海地区,台风会造成塔桅的折断,从而造成基站不能正常工作,但是由于台风已经建立起一套完善的预防机制,目前已经不会造成大范围的通信中断。在基站建设时,重点考虑塔桅的抗风能力,注意塔桅的加固,并加大电池容量即可。4、抗洪型基站:洪水,泥石流灾害也会造成大范围的影响,因此类似于抗震型基站,需要在洪水/泥石流高发区域,保证要害地区建设一个基站保证对外的联系。在机房站址选择时,除了以自建/自有物业为主,完成专业承重评估以外,不能选择低洼地区,或者低层楼房作为站址,避免洪水发生时,被洪水淹没。而塔桅也尽量以楼面塔为主,避免洪水对塔桅的冲击。传输和电源建设方案参见抗震型基站。5、抗冰雪型基站:在冰灾中,对基站影响最大的是冰凌压断架空光缆或压倒铁塔,所以在容易发生冰雪灾害的地区,需要考虑将光缆埋地,可采用抗冰雪铁塔等新技术,避免冰雪造成的危害。
三、小结
根据目前全球极端气候现象和重大自然灾害频发的现状,在灾害发生时,保证灾区对外的通信联络可以保障救灾工作的顺利,最大程度的抢救受灾人民的生命和财产安全。本文针对我国常见的自然灾害情况,分析了各类自然灾害对于通信网络的影响,并按照不同的抗灾类型,提出了应对的建设方案和部署策略。
作者:何华勇杨燕玲肖祥单位:广东省电信规划设计院有限公司 中国移动通信集团广东有限公司湛江分公司