【網(wǎng)路通信】城域傳輸網(wǎng)的規(guī)劃與優(yōu)化方法

1、1 / 7 城域傳輸網(wǎng)的規(guī)劃與優(yōu)化方法 導(dǎo)讀 傳輸網(wǎng)是電信業(yè)務(wù)的承載網(wǎng)，是保證整個(gè)網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的關(guān)鍵。本文根據(jù)目前城域傳輸網(wǎng) 存在的資源配置不合理的問題， 分別針對光纜網(wǎng)、 設(shè)備網(wǎng)討論了相應(yīng)的優(yōu)化和規(guī)劃方法。 注 重通過科學(xué)評估網(wǎng)絡(luò)， 利用網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化來提高網(wǎng)絡(luò)資源利用率， 最后結(jié)合具體例子進(jìn)行了說明。 1、引言 目前電信市場競爭日益激烈， 如何降低投資成本和運(yùn)行維護(hù)成本， 以最小的投資獲取最 大的利益回報(bào)， 成為運(yùn)營商競爭的關(guān)鍵。 而本地傳輸網(wǎng)作為業(yè)務(wù)承載網(wǎng)， 是重要的基礎(chǔ)資源。 一個(gè)結(jié)構(gòu)清晰、容量充足、性能安全穩(wěn)定的本地傳輸網(wǎng)對各種業(yè)務(wù)的開展尤為重要。 目前各運(yùn)營商都在嘗試降低在網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方

2、面的投資， 但隨著業(yè)務(wù)量的增加， 網(wǎng) 絡(luò)必須不斷地?cái)U(kuò)容。 如何能夠滿足實(shí)際需求并且在恰當(dāng)?shù)攸c(diǎn)擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)， 需要通過網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃來 解決。另一方面，企業(yè)的盈利需要不斷地降低 OAM（操作、管理和維護(hù)）費(fèi)用，圍繞 提升網(wǎng) 絡(luò)安全穩(wěn)定性，提升資源利用率，提高網(wǎng)絡(luò)維護(hù)效率 ”3大目標(biāo)，對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行優(yōu)化是必然的 選擇， 因此， 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化必須與網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃建設(shè)相結(jié)合。 當(dāng)前運(yùn)營商應(yīng)該在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和網(wǎng)絡(luò)建設(shè) 時(shí)，預(yù)先想到網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化問題，以網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的思想來指導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃，著眼于長期發(fā)展的需要， 以建立一個(gè)高效、 優(yōu)化、 增值的光傳送網(wǎng)絡(luò)為目標(biāo)。 本文結(jié)合工作實(shí)例介紹了城域傳輸網(wǎng)相 應(yīng)的優(yōu)化與規(guī)劃方法。 2、 目前本地傳輸網(wǎng)中存

3、在的問題 設(shè)備就像一個(gè)個(gè)關(guān)節(jié)， 通過脈絡(luò) 光纜組成了龐大的傳輸網(wǎng)絡(luò)。 隨著中國國內(nèi)運(yùn)營商 的不斷發(fā)展壯大， 其傳輸網(wǎng)絡(luò)越來越龐大， 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜， 運(yùn)行維護(hù)的難度也越來越大。 由于資金、 技術(shù)等方面的限制， 早期建設(shè)的傳輸網(wǎng)絡(luò)存在諸多問題并逐漸暴露出來， 具體表 現(xiàn)如下。 （1） 光纜網(wǎng)方面 光纜網(wǎng)芯數(shù)種類過多，層次不清，不利于維護(hù)管理，線路迂回過大，造成損耗增大。 比如有些接入層 SDH 同步數(shù)字系列）環(huán)路占用了主干光纜纖芯。 管道線路資源不足，嚴(yán)重限制了光傳輸網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。 存在重大安全隱患。部分地區(qū)由于管道光纜缺乏，路由上不能形成環(huán)路，影響了 SDH 成環(huán)。接入層存在大量 PDH（準(zhǔn)同

4、步數(shù)字系列）光設(shè)備及 PDH 微波設(shè)備。SDH 設(shè)備或以長鏈出 現(xiàn)，或?yàn)橥酚晒饫|成環(huán)，無法發(fā)揮 SDH 環(huán)保護(hù)的功能，一段光纜的中斷就可能導(dǎo)致整個(gè) 區(qū)域的業(yè)務(wù)中斷。 （2） 設(shè)備網(wǎng)方面 資源配置不合理：有的設(shè)備端口利用率、槽位利用率偏高，無法增加新的業(yè)務(wù) ;通路組 織安排不合理，有些站點(diǎn)由于交叉能力的限制不能開通新的業(yè)務(wù)，造成資源浪費(fèi) ;存在單節(jié) 點(diǎn)失效時(shí)大量電路中斷的安全隱患。例如核心層時(shí)隙沒有合理規(guī)劃，對于跨多節(jié)點(diǎn)的業(yè)務(wù)， 各跨段的時(shí)隙不連續(xù)，形成了大量時(shí)隙空分和時(shí)分的現(xiàn)象，當(dāng)單節(jié)點(diǎn)失效時(shí)，由于 SDH 環(huán) 時(shí)隙錯(cuò)連，大量電路就會(huì)中斷。 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不合理，未能發(fā)揮 SDH 優(yōu)勢。例如，有些

5、接入環(huán)上的站點(diǎn)太多 （20 多個(gè)），造 成業(yè)務(wù)開通困難，斷環(huán)風(fēng)險(xiǎn)過大，資源利用率低。 設(shè)備版本不一致，有些設(shè)備板卡級別低，不能支持 SNCP 子網(wǎng)連接保護(hù)）倒換，造成業(yè) 務(wù)無保護(hù)。 SDH1 愈環(huán)在光纜中斷時(shí)可以對環(huán)路業(yè)務(wù)提供有效的保護(hù)。 隨著技術(shù)的發(fā)展和業(yè)內(nèi)競 爭的加劇，單一的環(huán)保護(hù)已不能滿足運(yùn)營商的要求，必須考慮對關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)或環(huán)路的容災(zāi)。 3、 本地傳輸網(wǎng)的規(guī)劃與優(yōu)化方法 3.1 光纜網(wǎng)的規(guī)劃與優(yōu)化 對于光纜網(wǎng)主要從網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性、 覆蓋面、 抗故障風(fēng)險(xiǎn)等方面來考慮其規(guī)劃建設(shè)， 需進(jìn)行 以下幾個(gè)方面的工作： 盡量提高光纜線路安全性，加大管道建設(shè)力度。能鋪設(shè)管道的要盡量鋪設(shè)管道，不能 鋪設(shè)管道2

6、/ 7 的可根據(jù)具體情況利用桿路架空， 光纜無法接入時(shí)再考慮無線接入。 原則上要求所 有 SDH 環(huán)路光纜路由成環(huán)，做到以有線為主、無線為輔。進(jìn)局的光纜要選擇兩條不同的物 理路由，從而實(shí)現(xiàn)真正意義上的保護(hù)。 盡量擴(kuò)大管道覆蓋范圍，在保證組網(wǎng)路由上各段落具備一定的管道資源外，應(yīng)結(jié)合城 市道路的建設(shè)進(jìn)行管道敷設(shè)， 保證未來傳輸網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。 依據(jù)近期城市基礎(chǔ)設(shè)施完善和城市 道路交通規(guī)劃中提出的道路建設(shè)項(xiàng)目， 結(jié)合運(yùn)營商的實(shí)際業(yè)務(wù)發(fā)展需求， 在保證網(wǎng)絡(luò)組織的 基礎(chǔ)上再選擇部分路段作為管道基礎(chǔ)建設(shè)的先期投入。 同時(shí)考慮為使數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)便捷地接入用 戶，應(yīng)提前進(jìn)行接入層光纜管道的建設(shè)。 合理選取匯聚機(jī)房。應(yīng)在

7、管道匯聚區(qū)選取匯聚節(jié)點(diǎn)并建設(shè)匯聚機(jī)房，形成安全、清晰 的匯聚區(qū)域劃分， 充分發(fā)揮匯聚節(jié)點(diǎn)設(shè)備的匯聚作用和能力， 避免邊緣網(wǎng)絡(luò)為了成環(huán)而進(jìn)行 的跨區(qū)域迂回，提高纖芯利用率。 結(jié)合傳輸業(yè)務(wù)的分層設(shè)置，建議將核心 / 匯聚層的光纜分離出來，成為核心 / 匯聚層的 專用光纜。 根據(jù)這個(gè)原則， 核心節(jié)點(diǎn)之間、 大匯聚點(diǎn)之間沒有直達(dá)光纜或有直達(dá)光纜但纖芯 為基站使用的段落， 建議新建光纜。 由于這個(gè)層面涉及的節(jié)點(diǎn)數(shù)量并不多， 同時(shí)可采用的技 術(shù)手段選擇余地比較大，因而新建光纜的芯數(shù)不必過大，一般可選光纜芯數(shù)在 24 芯至 144 -PR 芯。 建立光纜自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)，優(yōu)先建立主干光纜的監(jiān)測系統(tǒng)。通過測試光纜

8、中的備纖，分 析光纖網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行質(zhì)量， 實(shí)現(xiàn)光纜的預(yù)防性維護(hù)。 尤其當(dāng)光纜發(fā)生中斷等異常情況時(shí)， 系統(tǒng) 能夠自動(dòng)通過 OTDR光時(shí)域反射儀）進(jìn)行測試，定位光纜故障發(fā)生的具體位置并迅速通知相 應(yīng)的線路維護(hù)人員進(jìn)行搶修，從而大大縮短故障歷時(shí)。 3.2 設(shè)備網(wǎng)的規(guī)劃與優(yōu)化 3.2.1 評估 首先要做好網(wǎng)絡(luò)的評估， 網(wǎng)絡(luò)評估是網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化的第一步， 包括資源評估和網(wǎng)絡(luò)評 估。依據(jù)一系列指標(biāo)，對全網(wǎng)進(jìn)行詳細(xì)的了解和把握，找出其中存在的瓶頸和風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)， 在此 基礎(chǔ)上提出切實(shí)可行的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方案， 為網(wǎng)絡(luò)的后期發(fā)展、 規(guī)劃提供全面、 系統(tǒng)的數(shù)據(jù)參考。 3.2.1.1 資源評估 資源評估的具體指標(biāo)包括以下內(nèi)容：

9、槽位資源占用率。查看設(shè)備已插機(jī)盤占可插機(jī)盤的比例，機(jī)盤包括支路盤、線路盤、 交叉盤等。當(dāng)占用率很高甚至達(dá)到 100%時(shí)，說明站點(diǎn)已無擴(kuò)容能力，需通過工程新建、下 掛擴(kuò)展子架、 負(fù)荷分擔(dān)等方法分擔(dān)壓力， 其要考慮這種站點(diǎn)的容災(zāi)， 一般占用率為 70%時(shí)比 較合適。對于骨干、匯聚層站點(diǎn)，統(tǒng)計(jì)時(shí)要看這些站點(diǎn)是否已經(jīng)配置了 TPS 支路保護(hù)倒換） 和交叉主備保護(hù)。 線路時(shí)隙資源占用率。以某一環(huán)路為單位，查看環(huán)上相鄰兩站點(diǎn)的在用線路時(shí)隙占線 路總時(shí)隙的比例，統(tǒng)計(jì)顆粒為 VC4。當(dāng)環(huán)路為復(fù)用段環(huán)時(shí)，不計(jì)算后一半的保護(hù)時(shí)隙。此指 標(biāo)可以衡量組網(wǎng)的合理性，找出光線路時(shí)隙的瓶頸段落 （數(shù)值較大的段落 ），通過調(diào)

10、整電路的 流量及流向，最終提高光線路時(shí)隙資源使用率的合理性。 交叉資源占用率，包括高階交叉和低階交叉。以站點(diǎn)為單位，查看已用交叉占可用交 叉的比例（以 VC4 為單位）。指標(biāo)主要體現(xiàn)每個(gè)站點(diǎn)設(shè)備內(nèi)部數(shù)據(jù)設(shè)置使用方面的情況，當(dāng)已 用資源占全部資源的比例比較高時(shí)， 說明再進(jìn)行數(shù)據(jù)設(shè)置將較為緊張， 可考慮通過擴(kuò)容和調(diào) 整時(shí)隙路由等方法來解決。 網(wǎng)管資源占用率。主要查看各網(wǎng)管管理的網(wǎng)元數(shù)，當(dāng)超過網(wǎng)管配置的硬件要求時(shí)，網(wǎng) 管就會(huì)變慢；ECC 子網(wǎng)如果設(shè)置不合理，會(huì)引起 ECC 風(fēng)暴，造成大量網(wǎng)元脫管。 3.2.1.2 網(wǎng)絡(luò)評估 網(wǎng)絡(luò)評估的內(nèi)容包括網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、 網(wǎng)絡(luò)生存性、 同步網(wǎng)情況等方面， 目標(biāo)是拆除不

11、合理的 環(huán)和鏈， 建立層次結(jié)構(gòu)清晰的 3 層網(wǎng)絡(luò)， 避免出現(xiàn)大量迂回路由， 使骨干層真正發(fā)揮骨干的 調(diào)度作用，使網(wǎng)3 / 7 絡(luò)具有更為合理的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，更高的網(wǎng)絡(luò)可靠性，可更好地滿足 3G 網(wǎng)絡(luò)大 量的電路需求，并使本地網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)適合將來 ASO N 技術(shù)的引入。主要評估以下幾項(xiàng)。 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是否合理， 是否存在不合理的環(huán)和鏈 ；匯聚層設(shè)置是否合理， 是否真正起 到匯聚的作用。 是否存在大量的鏈型網(wǎng)絡(luò)， 造成業(yè)務(wù)無法保護(hù)。 尤其對于對電路質(zhì)量要求高的大客戶， 要盡快與線路部門商議方案，做成環(huán)處理。 匯聚層和核心層的業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)接安全性如何，骨干層與匯聚層相連是否使用了雙節(jié)點(diǎn)互聯(lián) （DNI）技術(shù)。

12、PP 單向通道保護(hù)）環(huán)上帶環(huán)、鏈的站點(diǎn)是否配置了 SNCP 屬性，交叉板、線路板的版本 是否支持 SNCP 倒換，查看是否有實(shí)際路由已經(jīng)成環(huán)，但邏輯配置仍然是無保護(hù)鏈的情況存 在。 保護(hù)方式是否正確， 對于匯聚型的業(yè)務(wù)最好設(shè)成 PP 環(huán)，設(shè)成 MSP（復(fù)用段保護(hù)）環(huán)沒有 任何優(yōu)勢并且會(huì)造成業(yè)務(wù)保護(hù)倒換的時(shí)間過長。 3.2.2 優(yōu)化方法 通過重新規(guī)劃骨干和匯聚層各環(huán)的 VC4 通路時(shí)隙，解決設(shè)備的高 /低階交叉問題，以下 是時(shí)隙調(diào)整的原則。 在骨干層節(jié)點(diǎn)全部用 VC4 穿通，以避免以后骨干層節(jié)點(diǎn)的低階交叉成為瓶頸。事先規(guī) 劃好骨干層任意兩站點(diǎn)間的時(shí)隙， 跨點(diǎn)時(shí)各段盡量用相同的 VC4,避免復(fù)用段

13、環(huán)在單節(jié)點(diǎn)失 效時(shí)發(fā)生時(shí)隙錯(cuò)連。 環(huán)間的業(yè)務(wù)盡量用 VC4 調(diào)度，環(huán)上線路速率為 10 Gbit/s 的設(shè)備盡量少用低階。 盡量使當(dāng)前的業(yè)務(wù)排滿每個(gè) VC4 通道，以避免設(shè)備時(shí)分交叉能力的不同形成時(shí)隙碎片。 根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的分層，建議低階通道的疏導(dǎo)、歸并盡量在網(wǎng)絡(luò)的邊緣進(jìn)行 （接入點(diǎn)至匯聚 點(diǎn)）。在網(wǎng)絡(luò)的核心層采用高階通道整體規(guī)劃，減小對交叉資源的浪費(fèi)，最好根據(jù)業(yè)務(wù)的流 向、局向歸類進(jìn)行通道分配。 對高階通道的占用盡量按照短路由規(guī)劃， 并綜合考慮通道利用 的均衡性，避免某一段通道占用過甚造成業(yè)務(wù)開通困難。 對數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的通路規(guī)劃，應(yīng)考慮數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的動(dòng)態(tài)特性，采用共享通路方式兼顧基本帶 寬和動(dòng)態(tài)峰值帶寬分配。 通過以下的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)調(diào)整來提高資源利用率及網(wǎng)絡(luò)生存性。 匯聚層作為一個(gè)獨(dú)立的傳輸層面，應(yīng)具有有效覆蓋及有效匯聚的功能，過于密集的環(huán) 網(wǎng)或覆蓋不足均不可行。對于機(jī)房條件好的匯聚點(diǎn)，如滿足機(jī)房面積 50 m2，雙外電引入及 光纜入局安全時(shí)， 可建單匯聚點(diǎn)接入環(huán)作為永久匯聚方式。 若機(jī)房條件不夠理想， 則應(yīng)建雙 節(jié)點(diǎn)引入。 通過接入環(huán)拆環(huán)或升級容量來充分發(fā)揮環(huán)路的優(yōu)勢。城區(qū)匯聚環(huán)所帶節(jié)點(diǎn)數(shù)量應(yīng)在 46 個(gè)（不含核心節(jié)點(diǎn)），業(yè)務(wù)需求不大的時(shí)候，采用 10 Gbit/s 設(shè)備框，但只插入 2.5 Gbit/s 板卡，組成 2.5 Gbit/s 傳輸系統(tǒng)。將來業(yè)務(wù)增大的時(shí)候，插入 10