運用量化指標評估的手段對骨干傳輸網(wǎng)絡(luò)進行優(yōu)化

一、 前言

長途傳輸網(wǎng)絡(luò)作為基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，對整個電信網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用，擁有一個覆蓋面廣、穩(wěn)定性高、調(diào)度靈活、大容量的傳輸網(wǎng)絡(luò)是電信運營商業(yè)務發(fā)展的基礎(chǔ)。在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和運用中，如何以最小的投入取得最大的效益，如何通過合理的配置達到最大的應用，如何通過優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)、降低運行維護成本、提高網(wǎng)絡(luò)使用效率成為長途網(wǎng)絡(luò)運行維護的重要課題。近兩年，各電信運營商已經(jīng)開展了網(wǎng)絡(luò)資源的管理、網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的提升、網(wǎng)絡(luò)功能的拓展等工作，為開拓市場提供保證。

做為電信運營商之一的中國鐵通，自公司成立以來，投入了大量的資金進行基礎(chǔ)傳輸網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，為公司的發(fā)展提供了有效的保障。目前骨干傳輸網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)完成了京滬穗環(huán)、東北環(huán)、東南環(huán)、西南環(huán)和西北環(huán)五大干線網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，覆蓋了除海南、西藏外中國大陸的29個省、自治區(qū)、直轄市，五大整體環(huán)網(wǎng)的應用，為公司各項業(yè)務的開展提供了主要通道，對公司業(yè)務的發(fā)展起了巨大的作用。但是由于電信業(yè)務發(fā)展迅速，用戶數(shù)量、話務量，尤其是互聯(lián)網(wǎng)等數(shù)據(jù)業(yè)務不斷激增，部分站點實際需要帶寬、端口需求大于建設(shè)計劃，傳輸網(wǎng)的擴容改造迫在眉睫。但是如何使用有限的資金為公司創(chuàng)造更高的收益，如何通過優(yōu)化改造提高現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的資源利用率和維護效率，傳輸網(wǎng)的擴容優(yōu)化工作任務艱巨。

下面根據(jù)我對傳輸基礎(chǔ)知識的粗淺認識，針對傳輸網(wǎng)的運用，通過一些指標進行量化分析，與界內(nèi)同仁共同探討傳輸網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化擴容方案。

二、 網(wǎng)絡(luò)評估的主要指標介紹

從資源使用、安全穩(wěn)定、維護效率三方面通過一些量化指標對傳輸網(wǎng)絡(luò)進行評估，可反映出網(wǎng)絡(luò)的運行質(zhì)量狀況和存在問題。

1、 資源使用率評估指標

資源使用率關(guān)鍵指標包括以下幾個方面：可開通的業(yè)務數(shù)量（RSN）；交叉資源使用率(CRE)；支路端口資源使用率(TIE)；可達到的時隙資源使用率(RTE)；槽位資源使用率(SRE)；可達到的網(wǎng)絡(luò)資源使用效能(RRE)。

通過以上指標可以量化反應網(wǎng)絡(luò)的資源使用狀況、找出網(wǎng)絡(luò)業(yè)務瓶頸點，針對網(wǎng)絡(luò)問題，提出解決方案，以便最大限度的利用原有的網(wǎng)絡(luò)投資，提高資源利用率和資源使用效能。在以上指標中，大家都知道可達到的網(wǎng)絡(luò)資源使用效能是一項關(guān)鍵指標，指標越大，組網(wǎng)和業(yè)務配置越合理、網(wǎng)絡(luò)的經(jīng)濟性也越好。但同時對同一網(wǎng)絡(luò)：網(wǎng)絡(luò)的支路、光路時隙、槽位、交叉資源使用情況也應協(xié)調(diào)比例發(fā)展，不能片面追求某項指標的高低。

2、 網(wǎng)絡(luò)的安全穩(wěn)定性評估指標

網(wǎng)絡(luò)的安全穩(wěn)定性關(guān)鍵指標包括以下幾方面：業(yè)務中斷故障率(SFR)；業(yè)務保護比例(SPR)；實際風險點數(shù)(ARP)；單次ARP故障中斷業(yè)務數(shù)量(NOIS)；預期網(wǎng)絡(luò)可用性(CU)；網(wǎng)絡(luò)安全穩(wěn)定性級別(SSL)。通過對關(guān)鍵指標的分析，找到應該采取的光纖、設(shè)備級保護方式；以提高網(wǎng)絡(luò)的安全穩(wěn)定性，提高網(wǎng)絡(luò)的可用性。

3、 維護效率及其他評估指標

關(guān)鍵指標包括以下幾方面：實際問題點數(shù)(ADP)；預期平均故障維修時間(CMTTR)；預期備件響應時間(CPRT)；業(yè)務開通時間(SOT)；業(yè)務開通及時率(IOST)。通過對維護效率的評估，提前解決網(wǎng)絡(luò)問題，避免頻繁網(wǎng)絡(luò)調(diào)整和問題處理，降低維護成本和故障恢復時間，降低網(wǎng)絡(luò)運行風險。

三、 骨干傳輸網(wǎng)資源評估分析

下面采用資源使用率評估指標對骨干傳輸網(wǎng)絡(luò)資源運用情況進行評估分析，提出網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化調(diào)整解決方案。 
  
　　以上介紹了7個環(huán)的資源使用情況，他們均采用的是四纖雙向復用段保護環(huán)，從表中可以看出，資源使用情況可以看出，3號和5號環(huán)目前網(wǎng)絡(luò)資源使用效能較高，運用相對合理；2、4、6、7號環(huán)目前網(wǎng)絡(luò)資源使用效能較低，經(jīng)過進一步分析，發(fā)現(xiàn)這幾個環(huán)均采用10G設(shè)備構(gòu)2.5G環(huán),每塊155M板卡為8端口，因此支路端口剩余較多。同時由于該機架2.5G線路板不支持622M級聯(lián)業(yè)務，因此環(huán)網(wǎng)時隙利用率相對3、5號環(huán)低。

1、 骨干傳輸網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)問題點（ADP）匯總?cè)缦拢?

運用網(wǎng)絡(luò)資源評估分析的一些關(guān)鍵指標，我對五大環(huán)網(wǎng)的資源使用和網(wǎng)絡(luò)安全情況逐一進行了分析，發(fā)現(xiàn)以下網(wǎng)絡(luò)問題點：

1) 節(jié)點較多的環(huán)網(wǎng)時隙資源使用率較低
     主要原因：由于環(huán)網(wǎng)10G環(huán)帶寬容量較大，應用中主要業(yè)務集中在某幾點間，其余節(jié)點之間時隙資源利用率較低，造成全網(wǎng)平均網(wǎng)絡(luò)資源使用效能較低。

2) 10G環(huán)網(wǎng)中可配置的業(yè)務數(shù)量較少

主要原因：鑒于公司傳輸網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的不完善，部分業(yè)務所需傳輸通道仍需骨干環(huán)提供，如若用10G環(huán)去滿足2M通道需求就必須配置大量的擴展子架和2M板。而在工程建設(shè)中不會在10G系統(tǒng)中配置大量的2M板卡，造成10G環(huán)網(wǎng)中可配置的業(yè)務數(shù)量較少。

3) 網(wǎng)絡(luò)上存在資源瓶頸段和資源瓶頸點。
 
     主要原因：由于業(yè)務開展得不均勻性，造成部分站點、部分區(qū)段時隙資源和支路板資源近于飽和，甚至達到100%，出現(xiàn)資源資源瓶頸段和資源瓶頸點。

4) 存在資源緊張和資源浪費現(xiàn)象

主要原因：對市場預測出現(xiàn)誤差，投入的設(shè)備容量小或設(shè)計組網(wǎng)選點與實際需求間存在差異，造成部分站點緊張而部分站點資源浪費，尤其是環(huán)內(nèi)通過站點支路板資源利用率較低，而線路時隙資源已近飽和。

2、 骨干傳輸網(wǎng)資源優(yōu)化解決方案

傳輸網(wǎng)的建設(shè)和運用一般采用根據(jù)市場調(diào)查事先規(guī)范設(shè)計好SDH節(jié)點、時隙和支路板資源，交叉連接相對固定，這樣配置的優(yōu)勢在于市場響應速度快。但是由于市場的需求和規(guī)劃上存在差異，必然造成資源利用率不能達到最高值。為此提高資源利用率要求我們靈活調(diào)度網(wǎng)絡(luò)，充分發(fā)揮SDH交叉連接的優(yōu)勢。

1) 增加DXC設(shè)備（用于從骨干網(wǎng)上下2M）

骨干傳輸網(wǎng)五大環(huán)的建設(shè)，主要基于傳送大容量的跨省業(yè)務，但是由于傳輸網(wǎng)建設(shè)的不完善，為了滿足某些節(jié)點大量的2M需求，我認為引用DXC設(shè)備（數(shù)字交叉連接設(shè)備），能夠很好的解決通道問題。
 
     增加DXC設(shè)備的作用：首先可以在幾個網(wǎng)絡(luò)之間實現(xiàn)2M電路的靈活調(diào)度；其次在骨干傳輸網(wǎng)層面?zhèn)鬏數(shù)淖钚☆w粒是VC-4，便于骨干傳輸網(wǎng)的維護和管理；

2) 簡化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 

在環(huán)網(wǎng)資源的利用上，逐站使用對于時隙和支路資源都將達到最大化，在傳輸網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中，在各SDH節(jié)點分別配置了各種類型的支路板，但是由于業(yè)務需求的不均勻性，一些站點支路板運用較多，而另一些通過站點，支路板閑置無用。因此可以采用以下方法改善：規(guī)整網(wǎng)絡(luò)配置，對網(wǎng)絡(luò)進行合并調(diào)整，對于通過站點盡量采取不設(shè)SDH節(jié)點和減少支路板的配置。例如西北環(huán)擴容時組建北京、蘭州、西安三節(jié)點環(huán)，隨后將目前1、2、3環(huán)上的部分北京-蘭州業(yè)務倒入新建的環(huán)。即節(jié)省擴容建設(shè)的投入，又使資源使用效能達到最大化。

3) 調(diào)整網(wǎng)絡(luò)配置，緩解線路時隙資源瓶頸 

增加雙調(diào)度環(huán)的建設(shè)，保證跨環(huán)業(yè)務的調(diào)度，節(jié)省時隙資源的浪費,減少過環(huán)點。
 
      直接利用波道建設(shè)北京、上海、沈陽、西安、成都環(huán)和廣州、蘭州、柳州雙調(diào)度環(huán)，（具體節(jié)點選址根據(jù)業(yè)務的需求而定）。在新開通的環(huán)上可以直接開通沈陽-上海、北京-成都、柳州-廣州、哈爾濱-廣州間的業(yè)務。

四、 骨干傳輸網(wǎng)的安全評估分析

采用雙節(jié)點方式，提高網(wǎng)絡(luò)安全性

骨干五大環(huán)的建設(shè)，每個傳輸網(wǎng)內(nèi)部都采用了最基本的保護，主要以四纖和兩纖雙向復用段保護環(huán)為基礎(chǔ)，但在跨環(huán)業(yè)務的對接點，目前基本上沒有采用特殊的保護方式，仍以無保護鏈為主，這使網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性存在一定危險。因此，建議采用以下方式改善： 

雙節(jié)點互連的優(yōu)點在于，它不僅可以對跨越兩個環(huán)的業(yè)務量進行保護，而且可以對兩個互連節(jié)點中的任意一個節(jié)點失效提供保護，所以其生存性強。

五、 結(jié)論

通過以上分析，我們可以看到采用一些量化指標對網(wǎng)絡(luò)進行評估，可以全面細致地掌握網(wǎng)絡(luò)、設(shè)備、業(yè)務、安全、效益各方面的詳細情況，定量地給出評測數(shù)值，定性地給出結(jié)論；通過網(wǎng)絡(luò)評估后再對網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化和調(diào)整，可避免在優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)上采用盲目的主觀調(diào)整和增容，可以提高網(wǎng)絡(luò)資源使用效能和組網(wǎng)合理性；從而降低成本、提高投資收益，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的可持續(xù)發(fā)展。