城域傳輸網(wǎng)絡結構與發(fā)展分析(下)

4、城域傳輸網(wǎng)絡組網(wǎng)分析

　　4.1　扁平型城域傳輸網(wǎng)絡

　　扁平型網(wǎng)絡推行的是相對集中的概念----網(wǎng)絡中沒有分層，一般所有環(huán)經(jīng)過核心節(jié)點進行組網(wǎng)----即圍繞核心節(jié)點進行集中組網(wǎng)、管理和調(diào)度。因為扁平型網(wǎng)絡的集中特點，所以不適合覆蓋太大地理范圍的網(wǎng)絡。因為扁平型網(wǎng)絡中幾乎所有節(jié)點都直接與核心節(jié)點組環(huán)，所以如果網(wǎng)絡中多數(shù)節(jié)點業(yè)務量不大時，網(wǎng)絡利用率很難提高。因此，扁平型網(wǎng)絡具有網(wǎng)絡結構簡單的優(yōu)點，而且是一種高效的組網(wǎng)結構，但是只適用在通信發(fā)達、業(yè)務相當密集的中小城市。

　　扁平型網(wǎng)絡的缺點是其核心節(jié)點可能成為網(wǎng)絡瓶頸。

　　首先，如果網(wǎng)絡中多數(shù)業(yè)務網(wǎng)絡的匯聚核心，例如本地交換匯接局、長途交換局、SSP(SCP)、LSTP、數(shù)據(jù)骨干節(jié)點等，與城域傳輸網(wǎng)絡的核心節(jié)點相重合，那么大量業(yè)務電路都終結在核心節(jié)點，網(wǎng)絡中只有少量電路需要集中在核心節(jié)點進行轉接。但是，只要有一種業(yè)務核心，例如關口局，與傳輸核心不相重合，那么由此就有大量電路需要在核心節(jié)點進行轉接。而且網(wǎng)絡規(guī)模越大，需要轉接的電路數(shù)量越大，核心節(jié)點感受到網(wǎng)絡組織、跨環(huán)電路管理與調(diào)度等各種壓力。除此，隨著網(wǎng)絡規(guī)模的不斷擴大，作為集中組網(wǎng)的核心節(jié)點還可能逐步感受到機房、管道、光纜等基礎資源方面的壓力，成為網(wǎng)絡瓶頸。

　　因此，扁平型網(wǎng)絡中應該注意核心節(jié)點的資源使用規(guī)劃，預留充分的基礎資源。核心節(jié)點可利用高速率(甚至比網(wǎng)絡中組網(wǎng)速率高)、大交叉容量的多ADM設備進行組網(wǎng)或改造現(xiàn)有網(wǎng)絡，實現(xiàn)全網(wǎng)電路的自動、智能管理。因為目前一般高速率、大交叉容量的多ADM設備采用VC-4為基本顆粒，而城域網(wǎng)絡中仍然有大量2Mbit/s顆粒的業(yè)務需求，所以可能還需要在核心節(jié)點引入以2Mbit/s為操作顆粒的專門DXC設備對2Mbit/s電路進行集中調(diào)度管理，形成并行的大小顆粒組織平臺對全網(wǎng)電路進行集中管理和調(diào)度。

　　4.2　分層型城域傳輸網(wǎng)絡

　　分層型網(wǎng)絡的特點是分層，能較好地支持多級匯聚的業(yè)務網(wǎng)絡。因為目前多數(shù)本地網(wǎng)內(nèi)包含多個行政區(qū)域，例如多個城市、縣城等，形成了分區(qū)域、多級的業(yè)務核心，所以，大部分城域傳輸網(wǎng)絡采用分層型網(wǎng)絡結構。

　　實際網(wǎng)絡中，分層型網(wǎng)絡通常存在層次不清晰的問題，具體表現(xiàn)為銜接點的不明確或者不合理。

　　一類問題是骨干網(wǎng)中存在非骨干傳輸節(jié)點。如果該非骨干傳輸節(jié)點不承擔轉接電路，但是有大量電路向骨干層其他節(jié)點開放，那么這種情況尚屬合理。但是實際網(wǎng)絡中，這種情況多數(shù)是歷史遺留原因形成，亦即原來的骨干傳輸節(jié)點，由于業(yè)務網(wǎng)絡的調(diào)整、機樓條件的限制等，已經(jīng)不再作為骨干傳輸節(jié)點，但是仍然保留在骨干層網(wǎng)絡中。例如。原來的交換匯接節(jié)點被調(diào)整為接入層節(jié)點之后，其對應的傳輸節(jié)點繼續(xù)存在于骨干網(wǎng)中，無法充分發(fā)揮作用，設備端口的利用率也無法提高，從而影響設備利用效率、網(wǎng)絡利用效率；還可能存在該節(jié)點到其所在中介網(wǎng)內(nèi)部的業(yè)務先在骨干環(huán)上傳送，再轉接到本中介網(wǎng)絡中其他節(jié)點的情況，不僅破壞網(wǎng)絡調(diào)度組織原則，而且增加了電路轉接次數(shù)、降低整個網(wǎng)絡運行的有效性。

　　另一類問題是骨干節(jié)點的選擇不甚合理。如果骨干節(jié)點與中介傳輸網(wǎng)的組網(wǎng)核心不重合，或者骨干節(jié)點與業(yè)務向上匯聚的節(jié)點不重合，那么可能使大量電路需要轉接、加大網(wǎng)絡中用作轉接端口的比例。如果每個中介網(wǎng)絡中骨干節(jié)點的選擇都是合理的，則可以降低網(wǎng)絡中轉接電路的數(shù)量。

　　分層型網(wǎng)絡層次不清晰的存在，不僅僅是影響網(wǎng)絡結構在視覺效果上的好看與否，而且對網(wǎng)絡運行效率、維護效率、管理效率等都會產(chǎn)生不利的影響。

　　當然，使網(wǎng)絡層次清晰化并非易事。例如從骨干環(huán)中去除非骨干節(jié)點時，并非僅僅進行光纜割接這么簡單，重新組網(wǎng)可能受到網(wǎng)管權限的制約、光纜質(zhì)量參數(shù)的限制，甚至可能涉及設備硬件搬遷等工程；糾正不合理的骨干節(jié)點則更加困難，因為骨干節(jié)點一旦形成，包含管道、光纜以及多套傳輸系統(tǒng)等構成的配套體系就很難調(diào)整。網(wǎng)絡優(yōu)化的關鍵，是必須考慮優(yōu)化對現(xiàn)有網(wǎng)絡、現(xiàn)有業(yè)務的影響，經(jīng)過充分的可行性論證和投入產(chǎn)出比的分析、方案比較等，制定周密的實施方案。

　　4.3　特大型城域傳輸網(wǎng)絡

　　特大型網(wǎng)絡通過多層次的網(wǎng)絡結構將復雜與超大規(guī)模網(wǎng)絡(包含大量傳輸節(jié)點、節(jié)點間業(yè)務流量也極不均衡)經(jīng)濟、有效地組織起來，采用多平面的網(wǎng)絡結構提升網(wǎng)絡安全性，因此，特大型網(wǎng)絡適用在北京、上海、廣州等經(jīng)濟很發(fā)達的超大型城市。

　　特大型網(wǎng)絡中可能存在的突出問題是網(wǎng)絡疊加嚴重、帶寬管理能力不足。

　　首先由于歷史的原因，因為近年內(nèi)通信業(yè)務經(jīng)歷了不斷增長、數(shù)據(jù)新支的異軍突起；伴隨著傳輸技術的不斷進步、線路速率的不斷提升，所以網(wǎng)絡中難免有大量不同制式、不同速率的傳輸系統(tǒng)。其次，即使排除上述歷史原因，受限于目前傳輸技術發(fā)展水平，特大型網(wǎng)絡中的龐大業(yè)務量也必然導致網(wǎng)絡疊加的存在。最后，特大型網(wǎng)絡的網(wǎng)絡層次多加劇了網(wǎng)絡的疊加嚴重。最終，特大型網(wǎng)絡中較多節(jié)點都可能感受到網(wǎng)絡疊加帶來的基礎資源的壓力，包括管道、光纜、機房的壓力，機房內(nèi)設備、電纜、光纜、ODF/DDF架的堆積等帶來沉重負擔。

　　網(wǎng)絡與傳輸設備的疊加解決了傳輸帶寬的能力問題，但是，隨之暴露出網(wǎng)絡中較多節(jié)點存在帶寬管理能力的不足。目前網(wǎng)絡中，各個SDH環(huán)內(nèi)帶寬由環(huán)上各端設備進行管理，而SDH環(huán)間業(yè)務由DDF/ODF架進行手工管理，缺乏對全部帶寬的綜合智能管理。雖然各種網(wǎng)絡中都存在帶寬管理的問題，但是因為特大型網(wǎng)絡中設備疊加最嚴重，所以帶寬管理能力不足的矛盾更突出。

　　即使特大型傳輸網(wǎng)絡借助DXC設備進行網(wǎng)絡帶寬的輔助管理，也可能存在缺陷：首先，現(xiàn)有階段DXC的帶寬能力較難滿足特大型網(wǎng)絡的配置需要，易成為帶寬瓶頸而無法充分發(fā)揮作用；其次，DXC不支持環(huán)網(wǎng)協(xié)議，只能外掛于環(huán)間，不能用作跨環(huán)業(yè)務節(jié)點，使網(wǎng)絡保護能力下降；而且，早期DXC設備無高速光口，只能通過低速端口外接于骨干光網(wǎng)絡，使業(yè)務調(diào)度效率不高，人為故障率增加；最后，DXC還存在單點故障的問題。

　　特大型城域傳輸網(wǎng)絡中所存在的網(wǎng)絡疊加嚴重、網(wǎng)絡帶寬管理能力不足的問題，短期內(nèi)可能表現(xiàn)在網(wǎng)絡運行維護壓力大，但長遠可能影響傳輸網(wǎng)絡對業(yè)務的響應效率，造成傳輸網(wǎng)絡無法提供不同等級的業(yè)務服務。另外，網(wǎng)絡中設備的疊加對機房占用嚴重的問題也不容忽視：在城市管理日益規(guī)范。大城市中心地段的地價房價不斷上漲的背景下，已經(jīng)形成的各層電信業(yè)務網(wǎng)絡、物理基礎網(wǎng)絡的核心樞紐節(jié)點，其重要地位不言而喻，其機房面積更是寸土寸金。所以，如果下決心對現(xiàn)有網(wǎng)絡進行整理優(yōu)化，雖然需要投入大量人力物力，但是卻可能使網(wǎng)絡獲得巨大的無形和有形增值。

5、利用多ADM優(yōu)化網(wǎng)絡結構

　　對于各種網(wǎng)絡中可能存在的問題，在近期網(wǎng)絡發(fā)展中，建議利用多ADM設備優(yōu)化城域傳輸網(wǎng)絡的結構。

　　多ADM與傳統(tǒng)DXC的不同在于多ADM支持環(huán)網(wǎng)協(xié)議與環(huán)保護，而傳統(tǒng)DXC一般不支持；多ADM與傳統(tǒng)ADM的不同在于多ADM的超高集成度可支持多個環(huán)網(wǎng)，而傳統(tǒng)ADM一般只支持單個主速率環(huán)�？梢哉f，多ADM是將傳統(tǒng)ADM和傳統(tǒng)DXC集成在一起，使其交叉連接效率和可靠性大大提高。多ADM對于傳統(tǒng)SDH技術的改進不僅僅是通道帶寬方面，更重要是節(jié)點處理能力、對帶寬的管理能力方面，這可是目前城域傳輸網(wǎng)絡中的最普遍、最突出問題。另外，從基礎資源的使用上，以一端設備替代多端設備可以有效地降低機房內(nèi)設備、電纜、DDF架等的堆積、對機房面積的快速占用。

　　在扁平型網(wǎng)絡的核心節(jié)點采用多ADM設備將各方向的傳輸資源集結起來。在分層型網(wǎng)絡的層次之間銜接點，利用多ADM設備跨接在層次之間。在特大型網(wǎng)絡中，通過較大量多ADM節(jié)點的采用將原來可能需要集中在少量重要節(jié)點的DXC設備上進行調(diào)配的大量跨環(huán)業(yè)務，分散到網(wǎng)絡中多個傳輸節(jié)點中實現(xiàn)，不僅將集中的帶寬管理壓力分攤到整個網(wǎng)絡中承擔，而且將網(wǎng)絡安全的壓力分散。

　　當然，多ADM不可能解決網(wǎng)絡中所有問題，必須注意以下幾點：

　　目前多ADM的使用受限于設備廠家。由于不同廠家的SDH設備之間協(xié)議互通存在疑問，更無法統(tǒng)一網(wǎng)管，所以現(xiàn)階段一般用ADM設備去整合網(wǎng)絡中一部分(例如相同廠家)的網(wǎng)絡資源。

　　多ADM的采用可能對網(wǎng)絡管理維護水平的要求更高。多ADM的大量使用，可能更模糊了層次劃分。更重要的是，多ADM的使用改變了以往通過DDF/ODF架物理跳線、物理連接的操作習慣，要求網(wǎng)管操作。深層次上，多ADM的大量使用可能改變網(wǎng)絡組織、使用、管理等方面的思維習慣。

　　總之，利用多ADM設備優(yōu)化網(wǎng)絡，必須考慮周全。首先必須考慮業(yè)務網(wǎng)絡與業(yè)務電路的安全可靠性；其次還需要注意大量細節(jié)問題，例如涉及某臺設備的網(wǎng)管權限等，具體到某條光纜損耗參數(shù)的影響等；最后，在一切細節(jié)考慮妥當之后，還要制定嚴密的實施步驟，考慮可能的意外情況等�？傊�，網(wǎng)絡優(yōu)化必須充分考慮到已經(jīng)承載業(yè)務的安全。

6、向下一代城域傳輸網(wǎng)平滑演講

　　雖然ASON代表了業(yè)界對于未來傳輸網(wǎng)絡發(fā)展方向的共識，但是未來的ASON與目前商用化的ASON可能大不相同。實際上，目前城域傳輸技術領域，包括城域波分(XDM)、SDH(MSTP、多ADM、DXC)、ASON等，雖然各種產(chǎn)品的出發(fā)點、側重點不同，實現(xiàn)方法各異，產(chǎn)品形態(tài)很多，然而功能上卻出現(xiàn)很多融合的趨勢，例如波分設備具有SDH交叉連接的功能，MSTP與RPR在功能上越來越相似等，也許將來的ASON設備可以直接配置彩色光口，甚至可以直接進行2Mbit/s顆粒的電路管理。因此，這里僅描述理想中下一代城域傳輸網(wǎng)絡應該具有的特點：

　　(1)網(wǎng)格組網(wǎng)。網(wǎng)格組網(wǎng)可以靈活滿足傳輸組網(wǎng)必須面對的各種地理條件與節(jié)點分布情況，而且網(wǎng)格網(wǎng)比環(huán)網(wǎng)能夠更好地匹配星型業(yè)務流，所以條件允許情況下，下一代城域傳輸必然采用網(wǎng)格組網(wǎng)。

　　(2)超大交叉容量與在線模塊升級。網(wǎng)絡中節(jié)點具有超大規(guī)模的帶寬管理能力，至于各個方向的帶寬能力可以在線通過添加模塊進行升級，從而大大增加網(wǎng)絡配置與管理的靈活性。

　　(3)多種顆粒的帶寬管理。雖然客戶對帶寬的需求不斷膨脹，但是較長時期內(nèi)城域范圍不可能不進行2Mbit/s業(yè)務顆粒的管理與調(diào)度，因此，城域傳輸節(jié)點必須同時具備從2Mbit/s到155Mbit/s甚至更高顆粒管理的能力，尤其短期內(nèi)2Mbit/s顆粒仍然是城域傳輸?shù)墓芾碇攸c。

　　(4)智能帶寬管理能力。網(wǎng)絡規(guī)模越大，越需要智能帶寬管理能力(路由能力)的協(xié)助。傳輸節(jié)點既可以人工指配路由，也可以通過自動計算提供參考路由。

　　(5)靈活的安全保護機制。除了能提供環(huán)網(wǎng)的保護方式，還能提供多種1:1或N:1的保護和恢復方式。

　　(6)ASON的網(wǎng)絡架構與標準協(xié)議體系。這是網(wǎng)絡向未來兼容不可或缺的。

　　在現(xiàn)有城域傳輸網(wǎng)絡向下一代城域傳輸網(wǎng)絡演講的過程中，必須面對產(chǎn)品制式之間的兼容、不同廠家之間的互通等等需要標準化、協(xié)議化的大量實際問題。所謂平滑演進，可能只是在中間過渡期，不同制式的設備、不同的網(wǎng)絡結構等大量并存，借助現(xiàn)有產(chǎn)品的使用期限與合理退網(wǎng)來逐步替代與演進�，F(xiàn)有網(wǎng)絡應該充分發(fā)展與自我完善，一方面是網(wǎng)絡結構的優(yōu)化完善，一方面是網(wǎng)絡多業(yè)務能力的增強，充分發(fā)揮對各類電信業(yè)務和網(wǎng)絡發(fā)展的基石作用。