移動城域網(wǎng)優(yōu)化思路分析

金家德
烽火通信科技股份有限公司
摘要：本文通過對移動傳送網(wǎng)常用組網(wǎng)方案中存在的網(wǎng)絡隱患出發(fā)，提出了在新建骨干層網(wǎng)絡時對網(wǎng)絡安全性的雙歸屬規(guī)劃方案以及相應的光纜網(wǎng)規(guī)劃建議。
關鍵詞：網(wǎng)絡容量、安全、資源、雙歸屬、規(guī)劃

隨著中國移動網(wǎng)絡的發(fā)展和客戶對信息多樣性、安全性的需求增長，對基礎傳送網(wǎng)絡的要求也越來越高。而傳送網(wǎng)直接面對上層業(yè)務和潛質大客戶，更需要緊跟時代發(fā)展的步伐，滿足市場的需求。如何規(guī)劃建設一個高效、融合的傳送網(wǎng)，需要對當前城域網(wǎng)進行合理規(guī)劃調整，既要提供足夠容量、保障網(wǎng)絡安全，還要充分利用現(xiàn)有網(wǎng)絡資源。

目前中國移動城域網(wǎng)常見的組網(wǎng)應用中，在網(wǎng)絡容量和網(wǎng)絡安全上還存在一些不足，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：
（1）接入環(huán)容量不足。移動城域網(wǎng)大量采用155M接入環(huán)，同時受光纜資源影響，每個155M接入環(huán)上節(jié)點數(shù)量比較大，有的甚至超過30個基站節(jié)點，造成目前155M接入環(huán)負載率特別高。尤其是在市區(qū)每個基站節(jié)點電路需求大，155M速率接入環(huán)除提供基站業(yè)務外，對附近大客戶數(shù)據(jù)業(yè)務的接入已經(jīng)無能為力了。
（2）骨干節(jié)點壓力過大�；�站接入環(huán)通過2.5G速率骨干環(huán)進行業(yè)務匯聚并傳送到中心節(jié)點的組網(wǎng)方式，是目前中國移動絕大部分城域網(wǎng)組網(wǎng)形式。由于移動主要以匯聚型業(yè)務為主，最大能處理縣到市16個VC4容量，隨著基站數(shù)量的增加，基站載頻增加，對骨干環(huán)網(wǎng)容量造成很大壓力。特別有些地區(qū)光纜資源有限，骨干環(huán)內節(jié)點多，于是分配到每個節(jié)點的帶寬就更小。
（3）融合的骨干匯聚層網(wǎng)絡效率低�，F(xiàn)有網(wǎng)絡主要以一種二層模型進行組網(wǎng)，即2.5G骨干匯聚環(huán)帶155M接入環(huán)。這種簡化的二層組網(wǎng)方式存在一定的不合理性，造成網(wǎng)絡調度能力降低、網(wǎng)絡匯聚能力不足等。而一個標準的三層模型包含骨干、匯聚、接入三個不同的層面，各自有不同的網(wǎng)絡定位，有機融合，效率更高。
（4）網(wǎng)絡安全存在隱患。網(wǎng)絡安全是移動網(wǎng)絡中的重點關注點問題，一方面是網(wǎng)絡保護，如常見的復用段保護、子網(wǎng)連接保護等；另一方面對于重要節(jié)點的保護，對于雙節(jié)點保護主要應用于骨干節(jié)點和匯聚節(jié)點，這些節(jié)點在網(wǎng)絡中擔當不可估量的重要功能，一旦由于外部環(huán)境如電源、交接箱、多段光纜或節(jié)點本身失效，都將造成災難性的故障，損失是不可估量的。

隨著10G SDH技術的成熟，移動網(wǎng)絡對大容量SDH的應用逐步放開，近幾年10G SDH在各城域網(wǎng)上大量應用。然而我們知道原有2.5G已經(jīng)搭建了縣到市的骨干網(wǎng)，甚至是多個平面的骨干網(wǎng)，如何安全、高效應用新建的10G SDH解決網(wǎng)絡中的容量和安全性是一個極為重要的問題。

傳輸網(wǎng)絡中容量與安全性是矛盾的兩個方面：提高網(wǎng)絡安全性以犧牲網(wǎng)絡容量為代價，同時提高網(wǎng)絡容量，單節(jié)點負荷增大，節(jié)點失效造成的影響面更大。而且網(wǎng)絡中不存在絕對的安全性，我們需要針對機房環(huán)境差、維護力量薄弱縣級節(jié)點從技術力量上保障其安全性，對終結業(yè)務的終端節(jié)點只能從負荷分擔、環(huán)境本身進行改造和優(yōu)化。

新建10G骨干環(huán)與現(xiàn)網(wǎng)2.5G網(wǎng)絡的融合是解決網(wǎng)絡容量與安全的重要方式，如下圖1所示新建10G骨干環(huán)將原有2.5G環(huán)分為兩個部分，在交換節(jié)點機房終結業(yè)務的設備連接在兩個骨干設備（同一機房或不同交換機房）上，原2.5G設備按光纜分布分地域下掛在兩個10G骨干節(jié)點上，一般為相鄰縣級節(jié)點。這種雙歸屬網(wǎng)絡是在保證網(wǎng)絡容量的同時，提高網(wǎng)絡安全性的重要舉措。

 
在保護方式上可以采用靈活的配置，由于接入層要求調度靈活，接入數(shù)量不確定所以一般都采用子網(wǎng)連接保護（SNCP）方式；骨干層和匯聚層業(yè)務形式主要是基站業(yè)務匯聚，采用復用段保護（MSP）方式或SNCP保護方式都可實現(xiàn)。

方案一：三個層面采用SNCP+MSP+SNCP保護方式，如上圖所示以開通BSC機房節(jié)點A1至基站節(jié)點D2之間的業(yè)務為例說明。終結業(yè)務的節(jié)點A1與四個骨干節(jié)點形成跨環(huán)的SNCP保護，任意VC4之間進行任意調度。下行業(yè)務A1并發(fā)后，在節(jié)點B4選收，經(jīng)過中間2.5G復用段環(huán)業(yè)務傳送到C2，業(yè)務在C2再次并發(fā)后基站D2處選收（接入環(huán)利用匯聚環(huán)1～4個VC4形成虛擬保護環(huán)）；上行基站業(yè)務按相同路徑反方向經(jīng)過兩次并發(fā)后在A1選收，完成業(yè)務的雙向傳送。在此過程中B1與B2、B3與B4、C2與C3重要節(jié)點實現(xiàn)節(jié)點保護，其中業(yè)務以B1、B4、C2為主用節(jié)點，B2、B3、C3為備用節(jié)點；在此網(wǎng)絡中骨干層可提供64個VC4的調度能力，匯聚層可提供16個VC4的匯聚能力，每個匯聚環(huán)各節(jié)點之間可接入16個等效的155M接入環(huán)能力。

方案二：三個層面采用MSP+MSP+SNCP保護方式，如上圖所示仍然以B1、B4、C2為主用節(jié)點傳送A1至D2之間的業(yè)務。骨干環(huán)與匯聚環(huán)之間要實現(xiàn)跨復用段環(huán)的業(yè)務保護，需要在備用B3節(jié)點處補充適當?shù)慕徊孢B接，才可實現(xiàn)B4與B3之間的節(jié)點保護，B3的操作與B4節(jié)點完全相同；匯聚環(huán)與接入環(huán)之間的保護方式同方案一相同，下行業(yè)務在C2并發(fā)在D2選收，反之亦然，實現(xiàn)C2與C3節(jié)點間的保護；由于骨干為MSP環(huán)，要實現(xiàn)B1與B2之間的節(jié)點保護，在A1、B1、B2之間還得構建三點之間以VC4為通道的SNCP環(huán)網(wǎng)。

在網(wǎng)絡容量上方案二與方案一完全相同，在交叉配置上較方案一稍復雜。隨著ASON技術的成熟，骨干層10G環(huán)中國移動普遍傾向于采用具備ASON升級能力的MSTP構建，為充分考慮ASON網(wǎng)絡保護方式，采用方案一更易向ASON平滑過渡。對于網(wǎng)絡雙歸屬方案需要根據(jù)光纜網(wǎng)的現(xiàn)狀、機房環(huán)境、網(wǎng)絡容量以及其他各種現(xiàn)實條件進行合理詳細規(guī)劃。在現(xiàn)有資源充分利用的前提下，對現(xiàn)有網(wǎng)絡升級、改造和規(guī)劃工作顯得尤為重要。

網(wǎng)絡規(guī)劃的最終落腳點在光纜網(wǎng)的規(guī)劃，致力于傳輸網(wǎng)改造，對現(xiàn)有光纜網(wǎng)進行合理規(guī)劃也是相當必要的。由于目前中國移動業(yè)務主體以匯聚型基站業(yè)務為主，運營、維護、管理工作也是以地市為單位集中進行，在絕大部分縣、鎮(zhèn)、村行政區(qū)域少有網(wǎng)絡維護力量。對于縣城在該縣轄區(qū)不居中的情況下，考慮增加部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)匯聚節(jié)點更有利于接入環(huán)網(wǎng)的改造，有利于光纜資源的充分利用，同時降低部分光纜、光纜交接箱的壓力。在解決骨干匯聚節(jié)點雙歸屬網(wǎng)絡上，對于跨縣的接入環(huán)（實環(huán)或者虛擬環(huán)）的存在更有利于接入環(huán)網(wǎng)的規(guī)劃，保障網(wǎng)絡的安全。根據(jù)這兩個原則對光纜網(wǎng)的優(yōu)化更易于移動傳送網(wǎng)的規(guī)劃改造。

烽火通信為適應移動網(wǎng)絡發(fā)展，在中國移動各城域網(wǎng)上多次采用安全、高效、平滑升級能力強的雙歸屬解決方案，如遼寧移動、浙江移動、河北移動、湖北移動等均取得了較好的安全效果，解決了網(wǎng)絡中存在已久的隱患。