幾大要素小議本地傳輸網(wǎng)完善問題

時(shí)間:2022-05-04 04:08:00

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幾大要素小議本地傳輸網(wǎng)完善問題

摘要:本文圍繞傳輸網(wǎng)的四個(gè)考量對本地傳輸網(wǎng)的需求和存在問題進(jìn)行分析,提出傳輸網(wǎng)優(yōu)化的必要性。并以網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、傳輸設(shè)備、光纜線路三大要素對本地傳輸網(wǎng)的優(yōu)化內(nèi)容進(jìn)行探討,并對網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹鬏斣O(shè)備優(yōu)化的部分細(xì)節(jié)問題具體展開。

隨著通信技術(shù)的飛速發(fā)展,運(yùn)營商所提供的基本業(yè)務(wù)在速率和數(shù)量上也都在飛速的膨脹,而且為了不斷滿足用戶的需求,各種新業(yè)務(wù)不斷的出現(xiàn)。作為基礎(chǔ)的傳輸網(wǎng)絡(luò)自然也日趨龐大和復(fù)雜,特別是本地傳輸網(wǎng),作為傳輸網(wǎng)絡(luò)中最為繁雜和龐大的部分,經(jīng)過不斷的發(fā)展,在安全性、可控性、高效性和擴(kuò)展性方面都存在不同程度的問題和隱患。針對目前傳輸網(wǎng)存在的這些問題,對現(xiàn)有傳輸網(wǎng)進(jìn)行優(yōu)化顯得非常必要。通過優(yōu)化使傳輸網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)清晰化,有利于提高網(wǎng)絡(luò)利用率,發(fā)揮設(shè)備的功用,提高網(wǎng)絡(luò)安全性,同時(shí)也有利于網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)容、升級以及便于各種新業(yè)務(wù)接入。

傳輸網(wǎng)存在的問題以及優(yōu)化的展開,都可以圍繞四個(gè)考量來進(jìn)行,這四個(gè)考量是指傳輸網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該具備的性質(zhì)或功能,包括內(nèi)容就是上面提到的安全性、可控性、高效性、擴(kuò)展性。安全性指保證網(wǎng)絡(luò)設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定、安全,網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的保護(hù)、恢復(fù)等,設(shè)備板件的保護(hù)備份等,即應(yīng)有較強(qiáng)的對網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)行的保障和障礙時(shí)快速代通和盡量小影響用戶的能力;可控性是指對網(wǎng)絡(luò)應(yīng)有較強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)管理能力,實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)電路在傳輸網(wǎng)絡(luò)上的端到端調(diào)配,保證業(yè)務(wù)的即時(shí)開通、調(diào)配,使傳輸網(wǎng)成為可運(yùn)營的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)。高效性是網(wǎng)絡(luò)生產(chǎn)電路的效益,如通道規(guī)劃安排產(chǎn)出的通路應(yīng)是高產(chǎn)出、高效率的,使網(wǎng)絡(luò)的投資成本得到充分的發(fā)揮,并降低運(yùn)營成本。擴(kuò)展性指要求網(wǎng)絡(luò)可持續(xù)發(fā)展、應(yīng)方便網(wǎng)絡(luò)的升級、擴(kuò)容,使網(wǎng)絡(luò)建設(shè)具有延續(xù)性。傳輸網(wǎng)的優(yōu)化內(nèi)容包括根據(jù)考量指標(biāo)對其組成的三要素:網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、傳輸設(shè)備、光纜線路所進(jìn)行的優(yōu)化。本文主要結(jié)合這三個(gè)要素針對中小城市本地傳輸網(wǎng)的優(yōu)化來展開淺顯分析。

網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化

網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化包括結(jié)構(gòu)拓樸的優(yōu)化、通路組織的優(yōu)化、同步方案的優(yōu)化等。

1、結(jié)構(gòu)拓?fù)涞膬?yōu)化

根據(jù)我國網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)體系總體的思路,傳輸網(wǎng)結(jié)構(gòu)總的是采用分層、分區(qū)、分割的概念進(jìn)行規(guī)劃,就是說從垂直方向分成很多獨(dú)立的傳輸層網(wǎng)絡(luò),具體對某一區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)又可分為若干層,例如本地傳輸網(wǎng)可分成核心層、匯聚層、接入層3層。

核心層網(wǎng)絡(luò)是溝通各業(yè)務(wù)網(wǎng)的交換局(局間電路需求比較大、電路種類比較多,多為平均型業(yè)務(wù))的核心節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)。核心層網(wǎng)絡(luò)的核心節(jié)點(diǎn)通常不會(huì)很多,特別是在中小城市,根據(jù)需求情況,大多尚未設(shè)這一層。在組網(wǎng)保護(hù)方式上基本都是復(fù)用段保護(hù)環(huán),在此不多做討論。

匯聚層節(jié)點(diǎn)的選擇一般要考慮機(jī)房條件好、業(yè)務(wù)發(fā)展?jié)摿Υ蟆⒖奢椛淦渌?jié)點(diǎn)等因素,另外更重要的是節(jié)點(diǎn)出入局的光纜要有不同路由;匯聚環(huán)上節(jié)點(diǎn)數(shù)量的調(diào)整,節(jié)點(diǎn)數(shù)不宜太多,以2.5G速率環(huán)而言,一般為4~6個(gè)比較合適;匯聚層可以采用2纖或4纖的復(fù)用段保護(hù)環(huán)或通道保護(hù)環(huán)。對于平均分配的業(yè)務(wù),考慮資源利用率建議采用復(fù)用段保護(hù)環(huán)。如果是有匯聚型的業(yè)務(wù),例如我們聯(lián)通目前的業(yè)務(wù)需求,基本上是要匯聚到中心局站,那么采用2纖通道保護(hù)環(huán)和復(fù)用段保護(hù)環(huán)在網(wǎng)絡(luò)容量方面就沒有區(qū)別,而在業(yè)務(wù)配置和調(diào)度、保護(hù)倒換等方面都比復(fù)用段保護(hù)環(huán)簡單和容易,特別是保護(hù)倒換比復(fù)用段更加可靠和迅速,更適合在匯聚型的業(yè)務(wù)中使用。

接入層涉及站點(diǎn)數(shù)量多,結(jié)構(gòu)也復(fù)雜,是網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中工作量最大的層面。接入層網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化主要考慮以下內(nèi)容。

(1)環(huán)路上節(jié)點(diǎn)數(shù)量的調(diào)整,每個(gè)環(huán)的節(jié)點(diǎn)不應(yīng)太多,在光纖資源允許的情況下,建議環(huán)上的節(jié)點(diǎn)數(shù)不應(yīng)超過10個(gè)。對于節(jié)點(diǎn)數(shù)超標(biāo)的環(huán)路,建議采取裂環(huán)拆環(huán)的方式,拆成2個(gè)或多個(gè)環(huán)路。對于物理路由上光纖資源緊張的地區(qū),有條件的應(yīng)當(dāng)敷設(shè)新的光纜,由于資金或者施工困難等問題不便增設(shè)光纜線路的,可以考慮如下方法應(yīng)急解決:

假設(shè)目前有兩個(gè)PP環(huán)環(huán)一和環(huán)二,速率均為155M。其中環(huán)一上3個(gè)站點(diǎn)A,C,E和環(huán)二上2個(gè)站點(diǎn)B,D共用一根光纜,環(huán)一所用的2芯光纖在環(huán)二的站點(diǎn)B,D的ODF中穿通,環(huán)二使用的2芯光纖則在環(huán)一站點(diǎn)A,C,E的ODF中穿通。纖芯使用和穿通情況如下圖所示:

(其中,蘭色表示環(huán)一設(shè)備和光纖,黃色表示環(huán)二設(shè)備和光纖;“1”表示環(huán)一上的站點(diǎn),“2”表示環(huán)二上的站點(diǎn),“A、B、C、D、E”是給共用光纜段幾個(gè)站點(diǎn)編的號;A-E站之間兩個(gè)環(huán)使用的4芯光纖為同一根光纜。)

假設(shè)由于環(huán)改和網(wǎng)絡(luò)建設(shè)以及其他設(shè)備的使用的需要,需更多根纖芯,此段光纜已經(jīng)沒有冗余纖芯,而且增設(shè)光纜非常困難,那么我們可以換個(gè)角度從設(shè)備角度考慮,將A,B,C,D,E四站設(shè)備進(jìn)行擴(kuò)容,B,C,D將SL1光板擴(kuò)為SL4,A,E增加SL4光板一塊。

這樣在A站——E站之間通過2芯纖芯建立一條有4個(gè)VC4的高速通道,環(huán)一可利用A站——B站的第1個(gè)VC4,環(huán)二可利用A站——B站的第2個(gè)VC4,剩余第3和第4個(gè)VC4可應(yīng)用環(huán)間通信或站間數(shù)據(jù)傳輸,也可以做其他環(huán)路的中繼。

(2)環(huán)上節(jié)點(diǎn)的選擇。以我們聯(lián)通來說,網(wǎng)絡(luò)發(fā)展到今天,有相當(dāng)一部分基站建設(shè)的目的已經(jīng)不是單純覆蓋無信號區(qū),而是兼顧話務(wù)分擔(dān)和提高覆蓋質(zhì)量等。那么我們就可以考慮在上述講到的拆分子環(huán)的時(shí)候,考慮將無線信號覆蓋相對重疊或者可以兼顧的節(jié)點(diǎn)(典型的如同一縣城或鎮(zhèn)上的幾個(gè)站點(diǎn))安排在不同的接入環(huán)上,這樣可以避免骨干節(jié)點(diǎn)萬一失效后大面積區(qū)域的信號丟失。

(3)盡量將市區(qū)及某些縣城內(nèi)擁有或規(guī)劃了較多數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的節(jié)點(diǎn)安排在同一子環(huán),其目的在于方便環(huán)網(wǎng)升級,而又不造成資源的浪費(fèi),提高設(shè)備利用率。因?yàn)槁?lián)通目前的主營業(yè)務(wù)還是移動(dòng)業(yè)務(wù),大部分的節(jié)點(diǎn)特別是村鎮(zhèn)節(jié)點(diǎn),一般只有1-4條2M業(yè)務(wù)供給移動(dòng)業(yè)務(wù),若由于環(huán)網(wǎng)上某個(gè)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)過多造成整環(huán)資源緊張而要將環(huán)速率升級的話,那么勢必造成大部分節(jié)點(diǎn)設(shè)備及端口資源浪費(fèi)。

此外,還應(yīng)考慮結(jié)合光纜線路的優(yōu)化進(jìn)行鏈路成環(huán)改造以及微波的合理調(diào)整和使用等。

2、通路組織的優(yōu)化

通路組織優(yōu)化應(yīng)在充分分析現(xiàn)網(wǎng)上通路組織情況及新增電路需求的基礎(chǔ)上,對本區(qū)內(nèi)業(yè)務(wù)電路的流量、流向進(jìn)行歸納,做出通道安排的遠(yuǎn)期規(guī)劃,而后按規(guī)劃通路調(diào)整通路組織和運(yùn)營電路。其原則需注意以下幾點(diǎn):

(1)高階通道可根據(jù)業(yè)務(wù)的類別(如話音、數(shù)據(jù)等)進(jìn)行通道分配,也可以根據(jù)業(yè)務(wù)的流向或局向(即電路的落地點(diǎn))歸類進(jìn)行通道分配;

(2)對高階通道的占用盡量按短路由規(guī)劃、并考慮通道利用的均衡,減小通道分配負(fù)荷的不平衡度;

(3)對數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)電路的通路規(guī)劃,應(yīng)考慮數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的動(dòng)態(tài)特性,采用共享通路方式兼顧基本帶寬和動(dòng)態(tài)峰值帶寬分配;

(4)通路優(yōu)化的同時(shí)應(yīng)對中心局房電路落地支路安排、DDF的成端安排進(jìn)行優(yōu)化。盡量使通路規(guī)劃統(tǒng)一,傳輸通道整齊有序,減少由于規(guī)劃凌亂造成的沒必要的低階交叉資源浪費(fèi)。

3、同步方案的優(yōu)化

主要指根據(jù)同步時(shí)鐘的傳送要求,對網(wǎng)絡(luò)主、備用同步鏈路時(shí)鐘信號的傳送、倒換等進(jìn)行優(yōu)化,設(shè)定SSM字節(jié),避免出現(xiàn)同步環(huán)路。另外應(yīng)減小同步鏈路長度尤其是主用情況下的鏈路長度,保證同步定時(shí)傳送的可靠、精準(zhǔn)。同步鏈路節(jié)點(diǎn)應(yīng)控制在20個(gè)以內(nèi),盡量不超過16個(gè)。

傳輸設(shè)備的優(yōu)化

1、設(shè)備的選擇

為降低工程造價(jià),一個(gè)本地傳輸網(wǎng)上應(yīng)用的設(shè)備不宜局限在一個(gè)廠家的設(shè)備,需引入不同的設(shè)備廠商的競爭。但也不宜過多,品種太多又不利于網(wǎng)絡(luò)管理,一般限制在1~2個(gè)廠家。多廠家設(shè)備的應(yīng)用環(huán)境通常有兩種配置情況:一個(gè)是橫向劃分,即分區(qū)域應(yīng)用多廠家設(shè)備;另一個(gè)是縱向劃分,即分層面應(yīng)用多廠家設(shè)備。根據(jù)目前傳輸設(shè)備的特點(diǎn),多層面網(wǎng)絡(luò)中不同層面上的設(shè)備盡量統(tǒng)一才能實(shí)現(xiàn)一個(gè)完整的網(wǎng)絡(luò)功能,因此按橫向劃分應(yīng)用不同廠家設(shè)備是比較好的。

2、核心點(diǎn)落地的方式

一般核心節(jié)點(diǎn)傳輸設(shè)備有大量的電路需要落地,目前多數(shù)廠家已經(jīng)可以提供對支路板件的1:N保護(hù),但從負(fù)荷、風(fēng)險(xiǎn)分擔(dān)的角度講,在核心節(jié)點(diǎn)的傳輸設(shè)備一般采用光、電分離的方式配置,即主子架完成群路、支路等光接口接入和核心控制、交叉功能,E1支路等電接口采用專用的擴(kuò)展子架來完成上下。為提高電路保生存性,對擴(kuò)展子架與主機(jī)架的連接可進(jìn)行保護(hù)。如圖所示,為10Gbit/s設(shè)備下的擴(kuò)展子架的可供選擇的兩種保護(hù)方式。

3、MSTP功能的引入

隨著城域業(yè)務(wù)的多樣化,單純以傳輸TDM業(yè)務(wù)為主的SDH設(shè)備已經(jīng)成為城域網(wǎng)進(jìn)一步發(fā)展的瓶頸,這是因?yàn)椋篠DH設(shè)備進(jìn)行的是固定的電路分配,無法進(jìn)行帶寬的靈活分配;只能提供單一的業(yè)務(wù)接口,無法承載新興業(yè)務(wù),對日益增加的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)無法提供很好的支持。由此,多業(yè)務(wù)傳送平臺(tái)——MSTP開始得到廣泛推廣。

目前各廠家提供的MSTP設(shè)備中有一類是在傳統(tǒng)SDH設(shè)備的基礎(chǔ)上,通過在支路槽位上增加數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)處理卡(如以太板,ATM板,RPR板)的方式來實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的支持,這種方式在數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)初期業(yè)務(wù)量還很小的時(shí)候是比較靈活的,可以很快地提供帶寬。但是由于傳統(tǒng)SDH設(shè)計(jì)的限制,其支路槽位背板帶寬很小,多個(gè)以太網(wǎng)業(yè)務(wù)只能共享100M帶寬,無法適應(yīng)高帶寬的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求。另一種是完全針對多業(yè)務(wù)設(shè)計(jì)的全新的MSTP設(shè)備,由于充分考慮數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的需求,采用最新的總線技術(shù),設(shè)備不再象傳統(tǒng)SDH一樣區(qū)分群路和支路槽位,它能夠?yàn)閿?shù)據(jù)業(yè)務(wù)提供足夠的背板帶寬保證。另外,這種系統(tǒng)還可以靈活地集成WDM以及數(shù)據(jù)處理能力,真正適應(yīng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的大量應(yīng)用。

在我們的優(yōu)化改造中,要結(jié)合數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的種類、數(shù)量、速率來對上述兩種設(shè)計(jì)做出選擇,一般在需求量不是非常大的中小城市本地匯聚層和接入層還是考慮嵌套在現(xiàn)有的SDH設(shè)備上比較合理。為了增加投資比,更高的設(shè)備利用率,可以在接入層使用合適的低速率以太網(wǎng)板接入需求業(yè)務(wù),然后幾個(gè)節(jié)點(diǎn)匯聚到骨干節(jié)點(diǎn)后再接入鑲嵌或者單建的高速數(shù)據(jù)通道,如下圖示:

這里指的高速數(shù)據(jù)通道可以是嵌套在SDH設(shè)備的百兆以太網(wǎng)功能板,也可以是諸如ATM、華為公司的MD5500設(shè)備或者單獨(dú)組網(wǎng)的MSTP設(shè)備所提供。

從安全運(yùn)行角度來講,設(shè)備本身的1+1、1:n保護(hù)已經(jīng)比較完善,對設(shè)備的優(yōu)化,主要是考慮網(wǎng)絡(luò)可控性和資源利用率。

光纜線路的優(yōu)化

光纜線路是光傳輸網(wǎng)絡(luò)的最基礎(chǔ)的傳輸媒質(zhì),為傳輸系統(tǒng)提供物理上的光通路。所以光纜線路優(yōu)化要求根據(jù)網(wǎng)絡(luò)組織的優(yōu)化,以通路規(guī)劃的思路,以業(yè)務(wù)為導(dǎo)向,考慮經(jīng)濟(jì)、工程實(shí)施性等因素,進(jìn)行光纖線路的優(yōu)化。對不合理的纖芯配置進(jìn)行調(diào)整,以提高光纖的利用率。

1、出入局單路由改造

所謂環(huán)網(wǎng),不應(yīng)當(dāng)只是邏輯上的,還應(yīng)該是物理上的,少了任何一個(gè)條件網(wǎng)絡(luò)都不同程度上等同于無保護(hù)鏈。特別是對核心層、匯聚層的節(jié)點(diǎn),雖然采用DNI(雙節(jié)點(diǎn)保護(hù))方式可以盡可能的減小骨干節(jié)點(diǎn)所帶接入環(huán)全阻的可能性,但是考慮到資源利用率以及投資,畢竟不是所有節(jié)點(diǎn)都能實(shí)現(xiàn)DNI保護(hù),而且對骨干節(jié)點(diǎn)本身的業(yè)務(wù)來說,節(jié)點(diǎn)失效造成的影響也不容忽視,因此一定要盡量實(shí)現(xiàn)光纜出入局雙路由。另外在不可能實(shí)現(xiàn)的時(shí)候(地理位置、施工條件等不可解決原因),就盡量采用組網(wǎng)上的便利來可以達(dá)到最短時(shí)間內(nèi)保障搶通恢復(fù)業(yè)務(wù)。比如與前面講到的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋬?yōu)化相結(jié)合,利用不同接入環(huán)上某中繼段途徑其他骨干節(jié)點(diǎn)ODF的條件,迅速地采取《SDH骨干節(jié)點(diǎn)應(yīng)急預(yù)案》將障礙節(jié)點(diǎn)下掛的子環(huán)分流改掛到途徑骨干節(jié)點(diǎn)來搶代通業(yè)務(wù)。

2、市區(qū)光纜的優(yōu)化應(yīng)考慮依托現(xiàn)有管道資源更換大芯數(shù)光纜,建議以96芯為主,另外選取適當(dāng)?shù)奈恢迷O(shè)置室外光纜交接箱。雖然目前依靠WDM等設(shè)備的功能可以盡量節(jié)約光纖芯數(shù)的使用,但是考慮綜合業(yè)務(wù)的發(fā)展和需求,城域網(wǎng)對光纖的使用需求還是很大的。而目前城市建設(shè)規(guī)劃新管道施工難度很大,再加之管道建設(shè)費(fèi)用為光纜建設(shè)的投資重頭,所以應(yīng)提前考慮如何減小管道利用率的壓力。

3、對于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)比較集中,又是有很多數(shù)據(jù)接入點(diǎn)匯聚的節(jié)點(diǎn)基站,應(yīng)將原分期分批建設(shè)入局的4芯、8芯等小芯數(shù)光纜的使用情況進(jìn)行整理,整合更換為大芯數(shù)光纜。一是節(jié)約入局管道管孔占用,二是美觀、方便管理。

總之,傳輸網(wǎng)優(yōu)化應(yīng)以分析業(yè)務(wù)電路的需求為切入點(diǎn),針對傳輸網(wǎng)絡(luò)的四個(gè)考量,對現(xiàn)網(wǎng)指標(biāo)進(jìn)行評估。然后根據(jù)現(xiàn)網(wǎng)存在問題和業(yè)務(wù)需求確定網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化目標(biāo),根據(jù)目標(biāo)針對傳輸網(wǎng)的組成三要素分別進(jìn)行優(yōu)化,使傳輸網(wǎng)絡(luò)更加安全穩(wěn)定,使資源潛力得到充分發(fā)揮。

本文限于篇幅和個(gè)人水平僅就本地傳輸網(wǎng)優(yōu)化的一些思路作以探討,其中的個(gè)別細(xì)節(jié)指標(biāo)、技術(shù)方法等仍需作進(jìn)一步研究。

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