城域傳輸網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化

摘要　結(jié)合工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，從組網(wǎng)架構(gòu)、電路開(kāi)放、同路由改造、接入層優(yōu)化和網(wǎng)管優(yōu)化共6個(gè)方面提出了若干優(yōu)化思路。

1、概述

城域傳輸網(wǎng)絡(luò)是各種移動(dòng)業(yè)務(wù)網(wǎng)和支撐網(wǎng)的公共“傳送平臺(tái)”。目前，各運(yùn)營(yíng)商的傳輸網(wǎng)絡(luò)經(jīng)過(guò)多年的建設(shè)，網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)日趨完善，層次清晰。但隨著傳輸電路需求的穩(wěn)步增長(zhǎng)、傳輸工程建設(shè)頻率的加快以及傳輸網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，傳輸網(wǎng)絡(luò)在安全性、擴(kuò)展性和資源利用等方面暴露出了一些問(wèn)題，給網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展和維護(hù)帶來(lái)了比較大的壓力。

為進(jìn)一步提高傳輸網(wǎng)絡(luò)的安全性，合理利用網(wǎng)絡(luò)資源，需要從業(yè)務(wù)流向、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)保護(hù)、光纜路由和傳輸網(wǎng)管等多個(gè)方面對(duì)現(xiàn)有的傳輸網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行優(yōu)化。筆者結(jié)合傳輸網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計(jì)和運(yùn)行的經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)了若干傳輸網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化經(jīng)驗(yàn)，可為傳輸網(wǎng)絡(luò)發(fā)展完善提供有益的借鑒。

2、傳輸網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化原則

傳輸網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化是對(duì)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的完善、網(wǎng)絡(luò)能力的提升和網(wǎng)絡(luò)安全性的提高，在實(shí)行網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化時(shí)建議遵循以下原則：

（1）傳輸網(wǎng)的優(yōu)化建設(shè)應(yīng)以滿足業(yè)務(wù)需求為前提，遵循網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化相結(jié)合的原則；

（2）網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的合理性對(duì)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展建設(shè)至關(guān)重要，直接影響網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)成本、組網(wǎng)效率、資源的有效利用，應(yīng)根據(jù)業(yè)務(wù)的流量流向、業(yè)務(wù)量大小、業(yè)務(wù)的安全性需求、光纜路由條件和光纜網(wǎng)結(jié)構(gòu)，綜合考慮業(yè)務(wù)需求和投資效益選擇合理的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，減少因網(wǎng)絡(luò)升級(jí)改造導(dǎo)致的頻繁割接；

（3）充分分析和利用現(xiàn)有資源，挖掘現(xiàn)網(wǎng)潛力；

（4）查找網(wǎng)絡(luò)瓶頸和安全隱患，提出優(yōu)化思路及方案；

（5）考慮到網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的實(shí)際情況，優(yōu)化意見(jiàn)和建議盡可能與實(shí)際相結(jié)合；

（6）進(jìn)一步提高網(wǎng)絡(luò)資源的利用率和增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)調(diào)度的靈活性，降低運(yùn)維成本，以達(dá)到結(jié)構(gòu)合理、擴(kuò)容靈活、安全可靠、維護(hù)方便和技術(shù)先進(jìn)的目標(biāo)。

3、傳輸網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化思路

下面主要從組網(wǎng)架構(gòu)、電路開(kāi)放、同路由改造、接入層優(yōu)化和網(wǎng)管優(yōu)化共6個(gè)方面談?wù)劤怯騻鬏斁W(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的思路。

3.1　組網(wǎng)架構(gòu)和電路開(kāi)放的優(yōu)化

城域傳輸網(wǎng)一般可分為骨干層、匯聚層和接入層三層。骨干層實(shí)現(xiàn)各骨干節(jié)點(diǎn)之間業(yè)務(wù)的傳送、跨區(qū)域的業(yè)務(wù)調(diào)度；匯聚層負(fù)責(zé)一定區(qū)域內(nèi)業(yè)務(wù)的匯聚和疏導(dǎo)；接入層負(fù)責(zé)業(yè)務(wù)的接入。對(duì)于中小城市，骨干層和匯聚層也可合一，形成兩層網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。

（1）骨干層的優(yōu)化

骨干層宜采用10 Gbit/s系統(tǒng)。為了進(jìn)一步提高安全性，應(yīng)分多平面建設(shè)，各個(gè)局向電路在各個(gè)平面內(nèi)負(fù)荷分擔(dān)傳輸，可采用單廠商雙平面、雙平面雙廠商組網(wǎng)方式進(jìn)行業(yè)務(wù)分擔(dān)。應(yīng)根據(jù)業(yè)務(wù)的流量流向特點(diǎn)，合理組織網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，盡量減少跨環(huán)業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)接，提高網(wǎng)絡(luò)的帶寬利用率和靈活調(diào)度能力�？紤]到局間中繼電路量大、相對(duì)穩(wěn)定，而基站至BSC的電路歸屬調(diào)整頻繁，電路調(diào)度量大，可考慮將局間中繼電路和基站電路進(jìn)行分離。

在條件允許的情況下，建議對(duì)局間中繼電路進(jìn)行分等級(jí)管理，即根據(jù)業(yè)務(wù)的等級(jí)采用不同的業(yè)務(wù)分擔(dān)方式，具體見(jiàn)表1。

表1　骨干環(huán)局間業(yè)務(wù)分類及分擔(dān)方式

序號(hào)             業(yè)務(wù)等級(jí)       　　　　業(yè)務(wù)流向情況
 1                 鉆石級(jí)          雙平面業(yè)務(wù)分擔(dān)
 2                 金級(jí)            單平面承擔(dān)業(yè)務(wù)或雙平面業(yè)務(wù)分擔(dān)
 3                 銀級(jí)            單平面承擔(dān)業(yè)務(wù)

（2）匯聚層的優(yōu)化

考慮到匯聚環(huán)的容量、接入能力及網(wǎng)絡(luò)的安全性，單個(gè)2.5 Gbit/s環(huán)網(wǎng)上的節(jié)點(diǎn)數(shù)宜控制在4～6個(gè)，下掛的接入層622 Mbit/s環(huán)上節(jié)點(diǎn)數(shù)為6～8個(gè)、155 Mbit/s環(huán)上節(jié)點(diǎn)數(shù)為6～8個(gè)；匯聚點(diǎn)直接下掛的支鏈長(zhǎng)度不能超過(guò)4個(gè)節(jié)點(diǎn)，接入環(huán)下掛的支鏈長(zhǎng)度不能超過(guò)3個(gè)節(jié)點(diǎn)。

匯聚層和接入層組網(wǎng)應(yīng)統(tǒng)一考慮，原則上要求必須有兩個(gè)節(jié)點(diǎn)向上連接，各類業(yè)務(wù)應(yīng)采用負(fù)荷分擔(dān)方式從兩個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行疏通；同時(shí)需要考慮單節(jié)點(diǎn)和單平面失效故障，宜采用間插覆蓋的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，以防止匯聚區(qū)域內(nèi)業(yè)務(wù)全阻。具體的組網(wǎng)方式可以根據(jù)實(shí)際情況選用下列4種。

●雙平面雙節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)MSP+通道保護(hù)組網(wǎng)方式

網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)如圖1所示。匯聚層組建雙平面2.5 Gbit/s系統(tǒng)，接入層采用155 Mbit/s環(huán)掛接在不同平面的匯聚設(shè)備上，電路采用通道保護(hù)方式。相鄰基站的電路通過(guò)不同的匯聚節(jié)點(diǎn)匯聚，中心機(jī)房通過(guò)不同的落地設(shè)備上下電路，當(dāng)匯聚節(jié)點(diǎn)或中心落地設(shè)備癱瘓時(shí)，影響50%的電路。同一站點(diǎn)的3G電路和2G電路通過(guò)不同的節(jié)點(diǎn)匯聚和不同的落地設(shè)備上下電路，使2G/3G業(yè)務(wù)互為保護(hù)。

圖1　雙平面雙節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)MSP+通道保護(hù)組網(wǎng)方式

●雙節(jié)點(diǎn)掛環(huán)端到端通道保護(hù)組網(wǎng)方式

網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)如圖2所示。接入環(huán)掛接在同一匯聚環(huán)上不同的匯聚設(shè)備上，電路采用全程端到端PP保護(hù)方式。這樣可以消除匯聚節(jié)點(diǎn)單節(jié)點(diǎn)失效導(dǎo)致業(yè)務(wù)中斷的風(fēng)險(xiǎn)，大大提高設(shè)備的安全性。

圖2　雙節(jié)點(diǎn)掛環(huán)端到端通道保護(hù)組網(wǎng)方式

●雙節(jié)點(diǎn)掛環(huán)MSP+通道保護(hù)組網(wǎng)方式

網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)如圖3所示。接入環(huán)掛接在同一匯聚環(huán)上不同的匯聚設(shè)備上，相鄰基站的電路通過(guò)不同的匯聚節(jié)點(diǎn)匯聚。其保護(hù)方式是接入層通道保護(hù)環(huán)配合骨干層MSP環(huán)，同一個(gè)2 Mbit/s業(yè)務(wù)的主用和保護(hù)路由均由同一個(gè)匯聚節(jié)點(diǎn)進(jìn)行轉(zhuǎn)接，雖然單個(gè)層面上業(yè)務(wù)均有較好的保護(hù)，但整個(gè)業(yè)務(wù)路徑上存在單個(gè)節(jié)點(diǎn)過(guò)環(huán)的風(fēng)險(xiǎn)。

圖3　雙節(jié)點(diǎn)掛環(huán)MSP+通道保護(hù)組網(wǎng)方式

●雙平面單節(jié)點(diǎn)掛環(huán)MSP+PP組網(wǎng)方式

網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)如圖4所示。匯聚層組建雙平面，接入環(huán)采用單節(jié)點(diǎn)方式掛接在單個(gè)匯聚設(shè)備上，接入層節(jié)點(diǎn)采用間插組網(wǎng)，即在接入層站點(diǎn)較多光纜環(huán)上采用同纜分纖隔點(diǎn)開(kāi)放組成兩個(gè)155 Mbit/s接入環(huán)。

圖4　雙平面單節(jié)點(diǎn)掛支路環(huán)組網(wǎng)方式

3.2　同路由改造及優(yōu)化

應(yīng)加強(qiáng)建設(shè)與整改骨干層和匯聚層的光纜路由段，必須保證不出現(xiàn)同路由情況，尤其要注意部分需要站點(diǎn)轉(zhuǎn)接的路由段。

對(duì)于骨干層現(xiàn)有路由存在一定隱患的、有條件建設(shè)第二路由的段落，應(yīng)加大力度進(jìn)行第二路由光纜的建設(shè)，某些地區(qū)限于自建資源的建設(shè)周期等問(wèn)題，可依據(jù)實(shí)際情況，充分利用多方資源（自建、租用、置換）、各種手段（有線、無(wú)線），在確保網(wǎng)絡(luò)安全的前提下盡快實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)保護(hù)，最終達(dá)到整個(gè)環(huán)路具備雙路由保護(hù)，也為OLP系統(tǒng)的建設(shè)做好充分的準(zhǔn)備。

中心站點(diǎn)進(jìn)出局光纜必須保證有兩條以上的路由到達(dá)局前井，有條件的情況下，中心站點(diǎn)可改造為從不同局前井或不同樓內(nèi)豎井進(jìn)入機(jī)樓，進(jìn)一步確保網(wǎng)絡(luò)的安全。一般匯聚節(jié)點(diǎn)在設(shè)立前應(yīng)確保進(jìn)出局光纜從兩個(gè)方向進(jìn)入機(jī)房，以防止單向進(jìn)出局路由出現(xiàn)故障導(dǎo)致匯聚點(diǎn)失效。對(duì)一些受自然條件制約無(wú)法實(shí)現(xiàn)不同路由進(jìn)出的重要站點(diǎn)和環(huán)路，可采用同路由不同桿（管）路的方法來(lái)提高安全性。

3.3　接入層優(yōu)化

接入層必須保證無(wú)線路及進(jìn)出中心局房同路由，建議不設(shè)置過(guò)長(zhǎng)、過(guò)大環(huán)路及過(guò)長(zhǎng)鏈路，接入層節(jié)點(diǎn)數(shù)城區(qū)環(huán)8個(gè)左右、郊區(qū)環(huán)路10個(gè)以內(nèi)。

對(duì)于接入層過(guò)大、過(guò)長(zhǎng)環(huán)路，可選擇環(huán)上距離較近且能將現(xiàn)有環(huán)路進(jìn)行拆分的節(jié)點(diǎn)，新建直接光纜路由，拆分后環(huán)路包含節(jié)點(diǎn)數(shù)目應(yīng)當(dāng)大致相當(dāng)，如圖5（a）所示。新建光纜路由較困難的情況下，可以采用同纜分纖拆環(huán)的方式進(jìn)行拆分，如圖5（b）所示。對(duì)于接入層過(guò)長(zhǎng)鏈路，宜在建設(shè)初期杜絕長(zhǎng)鏈的產(chǎn)生。對(duì)于已經(jīng)存在的長(zhǎng)鏈，建議考慮新建迂回路由，將長(zhǎng)鏈成環(huán)，如圖5（c）所示。對(duì)于無(wú)法建設(shè)迂回路由的長(zhǎng)鏈，建議同路由環(huán)回形成虛擬環(huán)，防止單個(gè)節(jié)點(diǎn)失效（停電）影響所有下游節(jié)點(diǎn)業(yè)務(wù)，如圖5（d）所示。此外，可通過(guò)合理選擇匯聚機(jī)房，將匯聚節(jié)點(diǎn)進(jìn)一步下沉，利用新增的2.5 Gbit/s節(jié)點(diǎn)對(duì)原有環(huán)進(jìn)行調(diào)整，如圖5（e）所示。

圖5　接入層環(huán)路與鏈路的優(yōu)化

3.4　網(wǎng)管優(yōu)化

城域網(wǎng)網(wǎng)管系統(tǒng)建設(shè)應(yīng)遵循網(wǎng)管集中化的原則。根據(jù)城域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的不同，設(shè)置網(wǎng)管系統(tǒng)。對(duì)于網(wǎng)絡(luò)規(guī)模較小的城域網(wǎng)，宜通過(guò)一套統(tǒng)一的網(wǎng)管系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)元層和子網(wǎng)層管理功能，簡(jiǎn)化網(wǎng)管系統(tǒng)結(jié)構(gòu)；對(duì)于網(wǎng)絡(luò)規(guī)模較大的城域網(wǎng)，可采用子網(wǎng)級(jí)和網(wǎng)元級(jí)分層建設(shè)方式。應(yīng)從網(wǎng)管分級(jí)管理、網(wǎng)管及網(wǎng)絡(luò)安全、網(wǎng)管管理能力等方面對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行規(guī)劃和優(yōu)化，主要從ECC的優(yōu)化和DCN的優(yōu)化來(lái)考慮。

ECC的優(yōu)化可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行考慮：

●對(duì)于網(wǎng)絡(luò)規(guī)模較大的城域網(wǎng)，應(yīng)進(jìn)行合理的ECC子網(wǎng)規(guī)劃和分割，可采用ECC穿通、ECC關(guān)斷的方法將每個(gè)ECC子網(wǎng)網(wǎng)元數(shù)量控制在合理有效的范圍內(nèi)；

●通過(guò)關(guān)閉ECC端口、ECC路由透?jìng)鞯确椒▽?shí)現(xiàn)ECC子網(wǎng)的路由簡(jiǎn)化、ECC子網(wǎng)的隔離和ECC子網(wǎng)通信優(yōu)化，從而保證網(wǎng)絡(luò)的ECC路由通暢和ECC管理的維護(hù)和操作；

●盡量減少ECC在環(huán)內(nèi)的多路由轉(zhuǎn)發(fā)，減輕網(wǎng)絡(luò)中網(wǎng)元特別是網(wǎng)關(guān)網(wǎng)元和一些多環(huán)路多鏈路相連的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的ECC通信壓力；

●對(duì)ECC子網(wǎng)配置主備網(wǎng)關(guān)網(wǎng)元，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)在主用網(wǎng)關(guān)網(wǎng)元出現(xiàn)故障時(shí)，能夠通過(guò)備用網(wǎng)關(guān)網(wǎng)元實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的有效管理，從而提高安全性。

對(duì)于網(wǎng)管DCN，要求所有城域傳輸系統(tǒng)接入網(wǎng)管DCN系統(tǒng)，網(wǎng)管DCN未達(dá)到節(jié)點(diǎn)宜采用專線傳輸。任一平面的網(wǎng)管數(shù)據(jù)應(yīng)通過(guò)異平面進(jìn)行傳輸，以確保安全性。

4、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，只有對(duì)傳輸網(wǎng)及時(shí)進(jìn)行優(yōu)化才能夠提升網(wǎng)絡(luò)的安全性和網(wǎng)絡(luò)容量，充分保證各類業(yè)務(wù)的開(kāi)通，從而保證建成滿足各類業(yè)務(wù)需求、調(diào)度靈活、安全可靠、高效運(yùn)營(yíng)、快速業(yè)務(wù)提供、保障企業(yè)持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)傳送網(wǎng)絡(luò)。