幾大要素小議本地傳輸網完善問題

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摘要：本文圍繞傳輸網的四個考量對本地傳輸網的需求和存在問題進行分析，提出傳輸網優化的必要性。并以網絡結構、傳輸設備、光纜線路三大要素對本地傳輸網的優化內容進行探討，并對網絡拓撲、傳輸設備優化的部分細節問題具體展開。

隨著通信技術的飛速發展，運營商所提供的基本業務在速率和數量上也都在飛速的膨脹，而且為了不斷滿足用戶的需求，各種新業務不斷的出現。作為基礎的傳輸網絡自然也日趨龐大和復雜，特別是本地傳輸網，作為傳輸網絡中最為繁雜和龐大的部分，經過不斷的發展，在安全性、可控性、高效性和擴展性方面都存在不同程度的問題和隱患。針對目前傳輸網存在的這些問題，對現有傳輸網進行優化顯得非常必要。通過優化使傳輸網絡結構清晰化，有利于提高網絡利用率，發揮設備的功用，提高網絡安全性，同時也有利于網絡的擴容、升級以及便于各種新業務接入。

傳輸網存在的問題以及優化的展開，都可以圍繞四個考量來進行，這四個考量是指傳輸網絡應該具備的性質或功能，包括內容就是上面提到的安全性、可控性、高效性、擴展性。安全性指保證網絡設備運行的穩定、安全，網絡運行的保護、恢復等，設備板件的保護備份等，即應有較強的對網絡正常運行的保障和障礙時快速代通和盡量小影響用戶的能力；可控性是指對網絡應有較強的網絡管理能力，實現業務電路在傳輸網絡上的端到端調配，保證業務的即時開通、調配，使傳輸網成為可運營的基礎網絡。高效性是網絡生產電路的效益，如通道規劃安排產出的通路應是高產出、高效率的，使網絡的投資成本得到充分的發揮，并降低運營成本。擴展性指要求網絡可持續發展、應方便網絡的升級、擴容，使網絡建設具有延續性。傳輸網的優化內容包括根據考量指標對其組成的三要素：網絡結構、傳輸設備、光纜線路所進行的優化。本文主要結合這三個要素針對中小城市本地傳輸網的優化來展開淺顯分析。

網絡結構的優化

網絡結構的優化包括結構拓樸的優化、通路組織的優化、同步方案的優化等。

1、結構拓撲的優化

根據我國網絡結構體系總體的思路，傳輸網結構總的是采用分層、分區、分割的概念進行規劃，就是說從垂直方向分成很多獨立的傳輸層網絡，具體對某一區域的網絡又可分為若干層，例如本地傳輸網可分成核心層、匯聚層、接入層3層。

核心層網絡是溝通各業務網的交換局（局間電路需求比較大、電路種類比較多，多為平均型業務）的核心節點的網絡。核心層網絡的核心節點通常不會很多，特別是在中小城市，根據需求情況，大多尚未設這一層。在組網保護方式上基本都是復用段保護環，在此不多做討論。

匯聚層節點的選擇一般要考慮機房條件好、業務發展潛力大、可輻射其他節點等因素，另外更重要的是節點出入局的光纜要有不同路由；匯聚環上節點數量的調整，節點數不宜太多，以2.5G速率環而言，一般為4～6個比較合適；匯聚層可以采用2纖或4纖的復用段保護環或通道保護環。對于平均分配的業務，考慮資源利用率建議采用復用段保護環。如果是有匯聚型的業務，例如我們聯通目前的業務需求，基本上是要匯聚到中心局站，那么采用2纖通道保護環和復用段保護環在網絡容量方面就沒有區別，而在業務配置和調度、保護倒換等方面都比復用段保護環簡單和容易，特別是保護倒換比復用段更加可靠和迅速，更適合在匯聚型的業務中使用。

接入層涉及站點數量多，結構也復雜，是網絡優化中工作量最大的層面。接入層網絡的優化主要考慮以下內容。

（1）環路上節點數量的調整，每個環的節點不應太多，在光纖資源允許的情況下，建議環上的節點數不應超過10個。對于節點數超標的環路，建議采取裂環拆環的方式，拆成2個或多個環路。對于物理路由上光纖資源緊張的地區，有條件的應當敷設新的光纜，由于資金或者施工困難等問題不便增設光纜線路的，可以考慮如下方法應急解決：

假設目前有兩個PP環環一和環二，速率均為155M。其中環一上3個站點A,C,E和環二上2個站點B,D共用一根光纜，環一所用的2芯光纖在環二的站點B,D的ODF中穿通，環二使用的2芯光纖則在環一站點A,C,E的ODF中穿通。纖芯使用和穿通情況如下圖所示：

（其中，蘭色表示環一設備和光纖，黃色表示環二設備和光纖；“1”表示環一上的站點，“2”表示環二上的站點，“A、B、C、D、E”是給共用光纜段幾個站點編的號；A-E站之間兩個環使用的4芯光纖為同一根光纜。）

假設由于環改和網絡建設以及其他設備的使用的需要，需更多根纖芯，此段光纜已經沒有冗余纖芯，而且增設光纜非常困難，那么我們可以換個角度從設備角度考慮，將A,B,C,D,E四站設備進行擴容，B，C，D將SL1光板擴為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VC4的高速通道，環一可利用A站——B站的第1個VC4，環二可利用A站——B站的第2個VC4，剩余第3和第4個VC4可應用環間通信或站間數據傳輸，也可以做其他環路的中繼。

（2）環上節點的選擇。以我們聯通來說，網絡發展到今天，有相當一部分基站建設的目的已經不是單純覆蓋無信號區，而是兼顧話務分擔和提高覆蓋質量等。那么我們就可以考慮在上述講到的拆分子環的時候，考慮將無線信號覆蓋相對重疊或者可以兼顧的節點（典型的如同一縣城或鎮上的幾個站點）安排在不同的接入環上，這樣可以避免骨干節點萬一失效后大面積區域的信號丟失。

（3）盡量將市區及某些縣城內擁有或規劃了較多數據業務的節點安排在同一子環，其目的在于方便環網升級，而又不造成資源的浪費，提高設備利用率。因為聯通目前的主營業務還是移動業務，大部分的節點特別是村鎮節點，一般只有1-4條2M業務供給移動業務，若由于環網上某個節點的數據業務過多造成整環資源緊張而要將環速率升級的話，那么勢必造成大部分節點設備及端口資源浪費。

此外，還應考慮結合光纜線路的優化進行鏈路成環改造以及微波的合理調整和使用等。

2、通路組織的優化

通路組織優化應在充分分析現網上通路組織情況及新增電路需求的基礎上，對本區內業務電路的流量、流向進行歸納，做出通道安排的遠期規劃，而后按規劃通路調整通路組織和運營電路。其原則需注意以下幾點：

（1）高階通道可根據業務的類別（如話音、數據等）進行通道分配，也可以根據業務的流向或局向（即電路的落地點）歸類進行通道分配；

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

（3）對數據業務電路的通路規劃，應考慮數據業務的動態特性，采用共享通路方式兼顧基本帶寬和動態峰值帶寬分配；

（4）通路優化的同時應對中心局房電路落地支路安排、DDF的成端安排進行優化。盡量使通路規劃統一，傳輸通道整齊有序，減少由于規劃凌亂造成的沒必要的低階交叉資源浪費。

3、同步方案的優化

主要指根據同步時鐘的傳送要求，對網絡主、備用同步鏈路時鐘信號的傳送、倒換等進行優化，設定SSM字節，避免出現同步環路。另外應減小同步鏈路長度尤其是主用情況下的鏈路長度，保證同步定時傳送的可靠、精準。同步鏈路節點應控制在20個以內，盡量不超過16個。

傳輸設備的優化

1、設備的選擇

為降低工程造價，一個本地傳輸網上應用的設備不宜局限在一個廠家的設備，需引入不同的設備廠商的競爭。但也不宜過多，品種太多又不利于網絡管理，一般限制在1～2個廠家。多廠家設備的應用環境通常有兩種配置情況：一個是橫向劃分，即分區域應用多廠家設備；另一個是縱向劃分，即分層面應用多廠家設備。根據目前傳輸設備的特點，多層面網絡中不同層面上的設備盡量統一才能實現一個完整的網絡功能，因此按橫向劃分應用不同廠家設備是比較好的。

2、核心點落地的方式

一般核心節點傳輸設備有大量的電路需要落地，目前多數廠家已經可以提供對支路板件的1:N保護，但從負荷、風險分擔的角度講，在核心節點的傳輸設備一般采用光、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展子架來完成上下。為提高電路保生存性，對擴展子架與主機架的連接可進行保護。如圖所示，為10Gbit/s設備下的擴展子架的可供選擇的兩種保護方式。

3、MSTP功能的引入

隨著城域業務的多樣化，單純以傳輸TDM業務為主的SDH設備已經成為城域網進一步發展的瓶頸，這是因為：SDH設備進行的是固定的電路分配，無法進行帶寬的靈活分配；只能提供單一的業務接口，無法承載新興業務，對日益增加的數據業務無法提供很好的支持。由此，多業務傳送平臺——MSTP開始得到廣泛推廣。

目前各廠家提供的MSTP設備中有一類是在傳統SDH設備的基礎上，通過在支路槽位上增加數據業務處理卡(如以太板，ATM板，RPR板)的方式來實現對數據業務的支持，這種方式在數據業務初期業務量還很小的時候是比較靈活的，可以很快地提供帶寬。但是由于傳統SDH設計的限制，其支路槽位背板帶寬很小，多個以太網業務只能共享100M帶寬，無法適應高帶寬的數據業務需求。另一種是完全針對多業務設計的全新的MSTP設備，由于充分考慮數據業務的需求，采用最新的總線技術，設備不再象傳統SDH一樣區分群路和支路槽位，它能夠為數據業務提供足夠的背板帶寬保證。另外，這種系統還可以靈活地集成WDM以及數據處理能力，真正適應數據業務的大量應用。

在我們的優化改造中，要結合數據業務的種類、數量、速率來對上述兩種設計做出選擇，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有的SDH設備上比較合理。為了增加投資比，更高的設備利用率，可以在接入層使用合適的低速率以太網板接入需求業務，然后幾個節點匯聚到骨干節點后再接入鑲嵌或者單建的高速數據通道，如下圖示：

這里指的高速數據通道可以是嵌套在SDH設備的百兆以太網功能板，也可以是諸如ATM、華為公司的MD5500設備或者單獨組網的MSTP設備所提供。

從安全運行角度來講，設備本身的1+1、1：n保護已經比較完善，對設備的優化，主要是考慮網絡可控性和資源利用率。

光纜線路的優化

光纜線路是光傳輸網絡的最基礎的傳輸媒質，為傳輸系統提供物理上的光通路。所以光纜線路優化要求根據網絡組織的優化，以通路規劃的思路，以業務為導向，考慮經濟、工程實施性等因素，進行光纖線路的優化。對不合理的纖芯配置進行調整，以提高光纖的利用率。

1、出入局單路由改造

所謂環網，不應當只是邏輯上的，還應該是物理上的，少了任何一個條件網絡都不同程度上等同于無保護鏈。特別是對核心層、匯聚層的節點，雖然采用DNI（雙節點保護）方式可以盡可能的減小骨干節點所帶接入環全阻的可能性，但是考慮到資源利用率以及投資，畢竟不是所有節點都能實現DNI保護，而且對骨干節點本身的業務來說，節點失效造成的影響也不容忽視，因此一定要盡量實現光纜出入局雙路由。另外在不可能實現的時候（地理位置、施工條件等不可解決原因），就盡量采用組網上的便利來可以達到最短時間內保障搶通恢復業務。比如與前面講到的網絡拓撲優化相結合，利用不同接入環上某中繼段途徑其他骨干節點ODF的條件，迅速地采取《SDH骨干節點應急預案》將障礙節點下掛的子環分流改掛到途徑骨干節點來搶代通業務。

2、市區光纜的優化應考慮依托現有管道資源更換大芯數光纜，建議以96芯為主，另外選取適當的位置設置室外光纜交接箱。雖然目前依靠WDM等設備的功能可以盡量節約光纖芯數的使用，但是考慮綜合業務的發展和需求，城域網對光纖的使用需求還是很大的。而目前城市建設規劃新管道施工難度很大，再加之管道建設費用為光纜建設的投資重頭，所以應提前考慮如何減小管道利用率的壓力。

3、對于數據業務比較集中，又是有很多數據接入點匯聚的節點基站，應將原分期分批建設入局的4芯、8芯等小芯數光纜的使用情況進行整理，整合更換為大芯數光纜。一是節約入局管道管孔占用，二是美觀、方便管理。

總之，傳輸網優化應以分析業務電路的需求為切入點，針對傳輸網絡的四個考量，對現網指標進行評估。然后根據現網存在問題和業務需求確定網絡優化目標,根據目標針對傳輸網的組成三要素分別進行優化，使傳輸網絡更加安全穩定，使資源潛力得到充分發揮。

本文限于篇幅和個人水平僅就本地傳輸網優化的一些思路作以探討，其中的個別細節指標、技術方法等仍需作進一步研究。

參考文獻：

⑴吳杰、韋煒《本地傳輸網優化方案》《電信工程技術與標準化》期刊，2006年8期

⑵周珊月，劉銳《本地傳輸網網絡架構優化分析》《郵電設計技術》期刊，2005年3期

⑶張帥普《傳輸網絡優化解決方案》《通信管理與技術》期刊，2004年第04期