浅谈本地传输网优化

admin

0、引言
　　目前，单一业务经营的电信企业朝着全业务经营的方向发展，这势必要求电信运营环境朝着竞争规范化、服务质量化、业务个性化的方向发展。在这种新的形式下；电信网络对传输网特别是城域内的传输网相对以往有更高的要求。
　　为适应未来电信市场的竞争并在竞争中抢得先机，对现有传输网进行优化显得非常必要。传输网的优化有利于提高网络利用率，发挥设备的功用；也有利于网络的扩容、升级以及网络的演进。同时通过对各种业务开通的保证，便于各种新业务接入。通过优化使传输网的资源潜力得到充分的发挥，继续整合现有各方面优势、解决存在的问题，使网络结构建设更清晰、支持业务更丰富、运营维护更方便、电路生产更高效、设备环境更合理、扩容升级更平滑。
1、传输网现状及存在问题
　　1）可靠性偏差
　　个别网络结构安全性差，结构合理性需提高；骨干设备尤其是中心局房设备关键板件存在不安全隐患；电路运行负荷分担不均衡，个别设备业务过于集中；同步链路的传送主备用链路规划欠合理，存在过长同步链路，造成同步质量欠佳；光缆线路仍存在大的故障点，如存在关键节点单路由引入、较长链状结构等。
　　2）可控性偏低
　　由于分期建设和设备招标等诸多因素的影响，存在不同厂家相互对接的情况，虽不影响电路的开通，但在电路调度、运行维护的可控性方面存在不足，并影响到了数据等新业务的接入，即设备环境欠佳。网管系统的ECC网络欠规划，使网管信息传送、开销字节的传送解读等速度欠佳，造成管理的时效性低。对电路的通道规划缺乏对电路等级的分级管理考虑，实现SLA的电信服务较为困难。
　　3）高效性偏低
　　网络通道利用率偏低，特别是综合业务运营商存在不同业务网的不同传输网时，通道大量闲置；因前期设备性能的局限造成的对新业务接入能力的不足，也是通道利用不高的原因；通道使用缺少整体规划或在整体规划下由于电路的紧急开通，而造成的电路运行混乱，致使电路调配日益复杂、局端上下电路难度增加、交叉矩阵浪费严重且使用不均衡、电路运行的清晰度低；线路纤芯的规划分配不合理，限制了设备组网的灵活性，存在大范围纤芯迂回的现象；管理不到位，纤芯使用混乱。
　　4）扩展性偏差
　　网络结构的整体规划不彻底或达不到长远发展演进的需求，网络的延续建设性差；通路的安排和使用欠合理，新电路的开通、接入维护复杂；个别设备性能升级扩展性差，对接入新技术、新业务的适应能力差。
2、网络优化与发展策略
　　传输网规划与优化以业务网规划和需求为依据，以未来传输网络结构为目标，以技术发展趋势和具体建设项目的经济技术性为基础，采用如图1所示思路进行网络规划与网络优化。

图1　网络规划遵循边建设边优化的原则

3、传输网优化指导原则
　　传输网优化是在保证业务网不间断业务应用和不断发展的前提下进行优化，因此，在实行网络优化时应坚持以下原则：
　　1）坚持走网络建设和网络优化相结合的原则；
　　2）应在保障运营电路的安全性和新业务的正常接入运营下，完成网络的优化；
　　3）充分分析和利用现有资源，挖掘现网潜力；充分分析前期网络运行、维护中存在问题，研究造成网络故障的原因并对其进行解决；
　　4）充分分析中远期业务的流量、流向，完善和优化网络结构、通路组织，达到网络的高效、高产出能力；以全局的角度、全网的高度进行传输网络优化；确保传输网络发展的连续性；
　　5）传输网核心层和汇聚层设备、光缆的优化思路应该是层次清晰、结构合理，安全可靠；
　　6）应注意节约投资和充分发挥资金效率的原则，根据实际情况充分利用管道和光纤光缆等基础资源。除了自建外，还可采用租用、置换等方式建设。应该坚持走网络建设和网络优化相结合的原则。
4、传输网络优化内容
　　传输网优化主要包括：网络结构、传输设备、光缆线路，此外还有网络同步、网络管理等。
　　4.1　网络结构的优化
　　网络结构的优化包括结构拓扑的优化、通路组织的优化、网管结构的优化、同步方案的优化等。根据我国网络结构体系总体的思路，传输网结构总的是采用分层、分区、分割的概念进行规划。就是说从垂直方向分成很多独立的传输层网络，具体对某一区域的网络又可分为若干层，例如本地传输网可分成：核心层、汇聚层、接入层三层。这样有利于对网络进行规划、建设和管理。下面就按照这个理念，分别对核心层、汇聚层、接入层的优化进一步讨论。
　　4.1.1　核心层网络的优化
　　核心层网络是沟通各业务网的交换局（局间电路需求比较大、电路种类比较多，多为平均型业务）核心节点的网络。核心层网络的核心节点通常不会很多，在通信发达地区，如北京、上海、广州、深圳等地区通常将有1O个左右（一般按平均20万线设置1个）；如在西部欠发达地区，一个行政区域通常只有2至3个节点。根据局间业务量的大小可组织1个或多个传输速率建议为2.5Gbit/s或10Gbit/s的环路才可满足要求。
　　核心层的环可以考虑2纤或4纤的复用段保护环，容量相同的情况下，4纤环比2纤环更经济，保护方式更灵活。如果光缆资源比较丰富，相邻2个节点间具有2条不同光缆路由，建议采用4纤环。它可以容忍系统多点故障，以提高网络生存性。
　　4.1.2　汇聚层网络的优化
　　a）汇聚层节点的选择。一般依据地理区域的分布或行政区域的划分将本地传输网划分为若干个汇聚区，选择一些机房条件好、业务发展潜力大、可辐射其他节点的站点设置汇聚点。建议以县（包括县级市）为汇聚区，在县辖区内选择重点镇作为汇聚点。
　　b）汇聚环上节点数量的调整，节点数不宜太多，一般为4～6个。
　　c）汇聚层可以采用2纤或4纤的复用段保护环或通道保护环，传输速率建议为2.5Gbit/s或10Gbit/s。对于平均分配的业务，可以采用2纤或4纤的复用段保护环。如果有汇聚型的业务，则2纤通道保护环在业务配置和调度、保护倒换等方面都比复用段保护环简单和容易，更适合在汇聚型的业务中使用。
　　4.1.3　接入层网络的优化
　　一般的业务接入站（如基站、数据POP点）至汇聚节点的传输系统称为接入层。接入层涉及站点数量多，结构也复杂，是网络优化中工作量最大的层面。接入层网络的优化主要考虑以下内容：
　　a）环路上节点数量的调整。每个环的节点不应太多，在光纤资源允许的情况下，建议环上的节点数不应超过1O个。对于节点数超标的环路，建议采取裂环拆环的方式，拆成2个或多个环路。对于物理路由上光纤资源紧张的地区，则需敷设新的光缆，以便于组织多个接入层环网。
　　b）环路容量的扩容。对于接入层环路中155 Mbit/s容量不足的系统升级到622Mbit/s，并保持通道容量有一定的富余，以满足新增业务的需要。
　　c）链路的改造，通过新建部分光缆，将能成环的链路尽量成环，不能成环的链路尽量控制在5个以内，以保持网络安全性有稳定性。
　　d）尽量少用微波设备组网，如果要用，尽量将微波改造到网络的末端或不重要的站点，为节省投资，应将网络优化中拆除的微波设备，尽可能利用在网络的末端。
　　总之，网络拓扑结构的优化除以上所谈的之外，还应考虑环路节点数的取定（其数值应满足各节点对环路容量的分担要求）；以及结合光缆线路的优化进行链路成环改造等。
　　4.1.4　核心节点设备落地电路的保护
　　一般核心节点传输设备有大量的电路需要落地，目前多数厂家已经可以提供对支路板件的1:N保护，但从负荷、风险分担的角度讲，在核心节点的传输设备一般采用光、电分离的方式配置，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支路等电接口采用专用的扩展子架来完成上下。为提高电路生存性，可对扩展子架与主机架的连接进行保护。10Gbit/s设备下的扩展子架的可供选择的两种保护方式如图2所示。  

图2　扩展子架保护方式

　　4.1.5　通路组织的优化
　　通路组织优化应在充分分析现网上通路组织情况及新增电路需求的基础上，对本区内业务电路的流量、流向进行归纳，作出通道安排的远期规划，而后按规划通路调整通路组织和运营电路。其优化的原则是：
　　a）减少电路跨环转接次数。一般通过2个环路即可将电路传送至相应交换局，最多不超过3个环路。
　　b）根据网络的分层，建议低阶通道疏导、归并尽量在网络的边缘（如接入点至汇聚点）进行；在网络的核心层采用高阶通道整体规划，减少对交叉资源的消耗。
　　c）高阶通道可根据业务的类别（如话音、数据等）进行通道分配，也可以根据业务的流向或局向（即电路的落地点）归类进行通道分配。
　　d）对高阶通道的占用尽量按短路由规划，并考虑通道利用的均衡，减小通道分配负荷的不平衡度。
　　e）对数据业务电路的通路规划，应考虑数据业务的动态特性，采用共享通路方式兼顾基本带宽和动态峰值带宽分配。
　　f）通路优化的同时应对中心局房电路落地支路安排、DDF的成端安排进行优化。
　　4.1.6　网管系统的优化
　　网管系统的优化可分为两个方面：一是网管信息传送的优化；另一个是网管系统职能的优化。
　　目前网管信息传送是依托传输系统本身的DCC通道进行。一般通过设备环境及网络结构优化后，网管信息应可在网络上进行透明的传送。网管信息在不同设备厂家间进行传送，应保证网管信息传送的可靠、透明性。根据设备网管系统对其网元寻址方式划分ECC子网，以提高ECC子网的响应时间。通过使用或租用DCN网电路对无保护ECC通道进行保护，对网管系统网关网元等进行备份。
　　网管系统职能的优化主要指对网管系统安全管理级别和权限划分，及多网管下的管理范围、职责分工进行优化配置，发挥网管设备管理潜力，提高网络的可运营性、可控性。
　　4.1.7　同步方案的优化
　　主要指根据同步时钟的传送要求，对网络主、备用同步链路时钟信号的传送、倒换等进行优化，设定SSM字节，避免出现同步环路。
　　应减小同步链路长度尤其是主用情况下的链路长度，保证同步定时传送的可靠、精准。同步链路节点应控制在20个以内，尽量不超过16个。
　　4.2　设备的优化
　　设备的优化主要是指如何合理配置和使用不同厂商的设备。为降低工程造价，一个本地传输网上应用的设备不宜局限在一个厂家的设备，需引入不同的设备厂商的竞争。但也不宜过多，品种太多不利于网络管理，一般限制在1-2个厂家。多厂家设备的应用环境通常有两种配置情况：一个是横向划分，即分区域应用多厂家设备；另一个是纵向划分，即分层面应用多厂家设备。根据目前传输设备的特点，多层面网络中不同层面上的设备尽量统一才能实现一个完整的网络功能，因此按横向划分应用不同厂家设备是比较好的。
　　4.3　光缆线路的优化
　　光缆线路是光传输网络的最基础的传输媒质，为传输系统提供物理上的光通路。所以光缆线路优化要根据网络组织的优化，以业务为导向，考虑经济、工程实施性等因素，用通路规划的思路进行光纤线路的优化。对不合理的纤芯配置进行调整，以提高光纤的利用率。为提高光缆线路的生存性，对长链路光缆线路可采用沟通单链成环或同路由异侧敷设备份光缆等方式；对本地区偏远的路段可通过和相邻地区置换纤芯互为备份的方式。
5、网络优化的实施建议
　　优化方案的实施的难点在于保证电路正常运营的基础上进行网络结构调整（含设备的搬迁替换）和通路时隙的调整。在准备阶段运营商宜协调设计院、设备厂家等各方意见形成完善、统一、稳定、可行的调整目标网络方案，确保网络调整的一致性，避免不必要的重复调整。而后对现有的光缆网络、纤芯资源、机房条件、电源容量、DDF/ODF架情况进行调查，并根据调整目标方案，结合各类业务的特点以及业务接入的需求，制定分步骤实施方案。同时，应明确分工界面和组织方式，与相关专业进行充分的沟通，保障工程实施的顺利进行。
　　网络结构调整和设备搬迁替换过程应标准规范，充分考虑光纤、电源、机房、传输机架等条件，做出详细、全面的电路割接方案，确保割接过程中电路的安全，割接电路做到有完善的记录，保证运营开通电路的安全；调整应自上而下的进行调整，按照核心、汇聚、边缘层的顺序逐步进行优化调整，先对高阶通路形成稳定的整体规划，再对各低阶时隙进一步调整；结构和设备调整亦应分区域、整子网进行，优先调整已成环、可成环网络；可先在调整量小的区域试行，在积累网络优化调整经验后再全面推广。