SDH網(wǎng)絡(luò)安全優(yōu)化及其設(shè)計(jì)思路圖

1、SDH網(wǎng)絡(luò)安全優(yōu)化及其設(shè)計(jì)思路前言    當(dāng)前建設(shè)信息高速公路已成為電信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的當(dāng)務(wù)之急。作為信息高速公路基本骨干的傳輸網(wǎng)，其建設(shè)原則是“高速、安全、靈活”，并能適應(yīng)未來寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)發(fā)展的需要。隨著通信市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日益激烈以及運(yùn)營(yíng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的不斷復(fù)雜如何提高傳輸網(wǎng)絡(luò)的安全性使其具有較高的生存能力和競(jìng)爭(zhēng)力已經(jīng)成為運(yùn)營(yíng)商在傳輸網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化擴(kuò)容中首要考慮的問題。    1影響SDH網(wǎng)絡(luò)安全的要素    1.1網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?#160;   網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞褐妇W(wǎng)絡(luò)的形狀即網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和傳輸線路的幾何排列。網(wǎng)

2、絡(luò)的可靠性和經(jīng)濟(jì)性很大程度上與具體物理拓?fù)溆嘘P(guān)。SDH網(wǎng)絡(luò)的基本拓?fù)溆幸韵?種類型。    線形(鏈形)    當(dāng)涉及通信的所有點(diǎn)串聯(lián)并首尾開放構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)稱為線形網(wǎng)絡(luò)。這種拓?fù)涫荢DH網(wǎng)絡(luò)早期應(yīng)用、比較經(jīng)濟(jì)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。但網(wǎng)絡(luò)生存性較差，沒有自愈性。一旦2點(diǎn)之間的光纜被切斷，則斷點(diǎn)2側(cè)的節(jié)點(diǎn)之間的通信將會(huì)中斷。    星形(樞紐型)    當(dāng)涉及通信的所有點(diǎn)中有一個(gè)特殊的點(diǎn)與其余所有點(diǎn)直接相連，而且其余點(diǎn)之間不能直接相連構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)稱為星形網(wǎng)絡(luò)。這種拓?fù)溥m用于存在樞紐站(即特殊點(diǎn)

3、)的網(wǎng)絡(luò)，具有帶寬管理的靈活性，使投資和運(yùn)營(yíng)成本得到很大節(jié)省。在網(wǎng)絡(luò)安全上，一旦樞紐點(diǎn)失效則全網(wǎng)的通信將中斷。    樹形    點(diǎn)到點(diǎn)拓?fù)鋯卧哪┒它c(diǎn)連接到幾個(gè)特殊點(diǎn)時(shí)就形成了樹形拓?fù)?。樹形拓?fù)淇梢钥醋魇蔷€形拓?fù)浜托切瓮負(fù)涞慕Y(jié)合，適用于廣播業(yè)務(wù)。在網(wǎng)絡(luò)安全上同時(shí)存在線形網(wǎng)絡(luò)和星形網(wǎng)絡(luò)的缺陷。    環(huán)形    當(dāng)涉及通信的所有點(diǎn)串聯(lián)，并且首尾相連，沒有任何點(diǎn)開放時(shí)就形成了環(huán)形網(wǎng)。環(huán)形網(wǎng)最大的優(yōu)點(diǎn)便是成本相對(duì)較低并且具有很強(qiáng)的自愈性。當(dāng)任意2個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的光纜被切斷時(shí)，2點(diǎn)之間

4、的通信將會(huì)被倒換至另外一個(gè)方向。    網(wǎng)孔形    當(dāng)涉及通信的許多點(diǎn)直接相連便構(gòu)成了網(wǎng)孔形網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)孔形網(wǎng)絡(luò)不受節(jié)點(diǎn)瓶頸問題和節(jié)電失效問題的影響2點(diǎn)之間有很多路由可選，可靠性很高，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本較高，適合于業(yè)務(wù)量很大的地區(qū)。    1.2傳輸介質(zhì)    光纜    大容量、高速率、低成本，使光纜成為同步信號(hào)的最主要傳輸媒介，因此光纜的安全問題在SDH網(wǎng)絡(luò)安全中起著舉足輕重的作用。在傳輸網(wǎng)建設(shè)中，相鄰2個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的光纜應(yīng)采用不同的物理路由。若條

5、件受限無法實(shí)現(xiàn)雙路由接入，則相鄰2個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的光纜至少應(yīng)使用不同的管孔。從傳輸衰耗、定時(shí)傳遞損傷、自動(dòng)保護(hù)倒換的響應(yīng)時(shí)間、自動(dòng)保護(hù)倒換算法限制等方面考慮，環(huán)網(wǎng)光纜不宜長(zhǎng)于l200km。    微波    眾所周知，只有單一傳輸手段的電信網(wǎng)往往是脆弱的。盡管光纖傳輸網(wǎng)在容量方面有著微波網(wǎng)無法比擬的優(yōu)點(diǎn)，但不管是在通信干線還是支線上微波系統(tǒng)仍然是光纖網(wǎng)不可缺少的補(bǔ)充和保護(hù)手段。多年來的經(jīng)驗(yàn)表明，在發(fā)生自然災(zāi)害的情況下，總是首先靠無線通信方式恢復(fù)電信業(yè)務(wù)。因此在大力發(fā)展光纖傳輸網(wǎng)的同時(shí)，還應(yīng)注意數(shù)字微波網(wǎng)的建設(shè)與維護(hù)。尤其是在自然災(zāi)害多發(fā)的

6、地區(qū)應(yīng)該適當(dāng)發(fā)展微波通信系統(tǒng)，形成地面(光纖)和空中(微波)的立體通信網(wǎng)絡(luò)。只有采取了多種傳輸媒質(zhì)問的互相保護(hù)，才能提高本地網(wǎng)電路的可靠性。    總之，本地傳輸網(wǎng)應(yīng)建設(shè)成立體交叉、安全可靠、適應(yīng)業(yè)務(wù)發(fā)展需要的基礎(chǔ)骨干網(wǎng)。要重新審視微波干線、光纜干線的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，加強(qiáng)對(duì)光纜、微波等不同傳輸手段的綜合利用同時(shí)應(yīng)確保網(wǎng)絡(luò)的多通道與多路由，最終保障傳輸網(wǎng)絡(luò)的安全。    1.3機(jī)盤保護(hù)    隨著通信技術(shù)的不斷發(fā)展傳輸設(shè)備的集成度已經(jīng)越來越高單板的功能及容量也越來越強(qiáng)大一塊單板出現(xiàn)故障就可能導(dǎo)致嚴(yán)重的網(wǎng)絡(luò)故障。因

7、此高集成度的設(shè)備也給系統(tǒng)的容災(zāi)性帶來了更高的要求。在SDH網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)中為了保障網(wǎng)絡(luò)的高安全性，應(yīng)對(duì)每個(gè)節(jié)點(diǎn)的時(shí)鐘、交叉板進(jìn)行1+1保護(hù)，對(duì)重要的支路板進(jìn)行n+1保護(hù)。    1.4電源保護(hù)    作為整個(gè)通信網(wǎng)的基礎(chǔ)，電源安全的重要性不言而喻。在SDH網(wǎng)絡(luò)中，應(yīng)對(duì)每個(gè)節(jié)點(diǎn)的設(shè)備采取雙路直流電源接人保護(hù)，并且2路電源應(yīng)選擇配電設(shè)備的不同主路。    2Z市本地傳輸網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀及其存在問題    2.1網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?#160;   Z市本地傳輸骨干網(wǎng)由9個(gè)節(jié)點(diǎn)、1個(gè)S

8、TM-64環(huán)、1個(gè)STM-16環(huán)以及1個(gè)STM-16鏈構(gòu)成，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淙鐖D1所示。    圖1Z市本地傳輸骨干網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)    由圖1可以看出，Z市骨干傳輸環(huán)為一個(gè)相交環(huán)和一個(gè)鏈的結(jié)構(gòu)，即環(huán)形、星形相結(jié)合的拓?fù)洌襒XZ、XZ為Z市的中心節(jié)點(diǎn)。這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有一定的自愈性，且一定程度上節(jié)約了投資，但存在以下的缺點(diǎn)。    a)2環(huán)相交，對(duì)相交節(jié)點(diǎn)的安全性要求非常高，一旦相交節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障，則2環(huán)之間的通信將會(huì)中斷。    b)XZ節(jié)點(diǎn)和JDl節(jié)點(diǎn)之間為鏈狀結(jié)構(gòu)，沒有自愈性，安全性不

9、高，且JDl至XXZ之間的電路均要通過XZ節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)接，經(jīng)濟(jì)性不強(qiáng)。    2.2傳輸介質(zhì)    Z市本地骨干傳輸網(wǎng)全部采用光纜傳輸，STM-64環(huán)以及STM-16環(huán)中各節(jié)點(diǎn)均采用不同光纜路由接入。光纜路由如圖2所示。    圖2Z市本地骨干傳輸網(wǎng)光纜路由從圖2可以看出，Z市骨干環(huán)在傳輸介質(zhì)方面還存在以下的安全隱患。    a)傳輸介質(zhì)單一，抗自然災(zāi)害能力較差。    b)STM-16環(huán)中HQ和XZ節(jié)點(diǎn)之間跳纖太多，增加了傳輸衰耗和故障點(diǎn)。 

10、;   c)XZ至JDl節(jié)點(diǎn)無第二路由光纜，安全性不高    d)JDI至XXZ無直達(dá)光纜，需經(jīng)過XZ跳纖，無法構(gòu)成物理環(huán)。    2.3機(jī)盤保護(hù)    Z市骨干傳輸環(huán)各節(jié)點(diǎn)的交叉時(shí)鐘盤均已建設(shè)1+1保護(hù)，但JDl節(jié)點(diǎn)本地El業(yè)務(wù)較多，且該節(jié)點(diǎn)63×El支路板未做任何保護(hù)措施，存在一定的網(wǎng)絡(luò)安全隱患。    2.4電源保護(hù)    Z市骨干傳輸環(huán)各節(jié)點(diǎn)傳輸設(shè)備均安裝在通信機(jī)樓的傳輸機(jī)房?jī)?nèi)，各通信機(jī)樓均建設(shè)了油機(jī)+UPS

11、+蓄電池的三重保護(hù)方式，且各傳輸設(shè)備均已接入了雙路直流電源，安全性能高。    3Z市本地網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方案    綜合以上分析并考慮投資2市本地骨干傳輸網(wǎng)優(yōu)化方案如下：    a)在XXZ、XZ各新建1套STM一16節(jié)點(diǎn)，對(duì)相交環(huán)進(jìn)行拆分。    b)在XXZ及JDl各增加1塊STM-16線路板，使XXZ-XZ-JDl邏輯成環(huán)。    c)新建HQ至XZ中繼光纜，降低傳輸衰耗并加強(qiáng)光纜安全。    d)新建JDl至XXZ

12、中繼光纜，使3點(diǎn)物理成環(huán)。    e)考慮Z市建設(shè)情況及自然情況暫不考慮建設(shè)微波傳輸容災(zāi)。    f)對(duì)JDISTM-16設(shè)備擴(kuò)容1塊63×El支路板，構(gòu)成n+1保護(hù)。    g)優(yōu)化完成后，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淙鐖D3所示。    圖3優(yōu)化完成后的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)    4結(jié)束語    經(jīng)過以上的一系列優(yōu)化措施可以看出z市本地骨干傳輸環(huán)的安全性能得到了明顯改善。JA、HQ、XXZ、XZ節(jié)點(diǎn)構(gòu)成了獨(dú)立的STM-16環(huán)，JA、

13、HQ節(jié)點(diǎn)與STM-64環(huán)上其他節(jié)點(diǎn)的通信不再依賴于同一套物理設(shè)備：JDI與XZ之間的STM-16鏈改造成了JDl、XZ、XXZSTM-16環(huán)，JDl與XXZ之間的通信不再需要xz轉(zhuǎn)接：各節(jié)點(diǎn)均實(shí)現(xiàn)了光纜接入雙路由，且大大減少了跳接點(diǎn)。    SDH網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化是一個(gè)循序漸進(jìn)的過程，是無法一蹴而就的，尤其是中繼光纜的建設(shè)需同時(shí)考慮通信管道的建設(shè)，投資大、周期長(zhǎng)。在實(shí)際工作中，應(yīng)結(jié)合工程投資、分清主次、由易到難地進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化，最終將傳輸網(wǎng)建設(shè)成為“高速、安全、靈活”的承載網(wǎng)絡(luò)。本地傳輸網(wǎng)的規(guī)劃1.1 對(duì)傳輸網(wǎng)現(xiàn)狀的分析1.2 確定傳輸需求的總業(yè)務(wù)量業(yè)務(wù)預(yù)測(cè)業(yè)務(wù)預(yù)測(cè)鮑克基礎(chǔ)資料的手機(jī)和信息資源的充分利用、預(yù)測(cè)基礎(chǔ)兩和派生量的選擇確定、預(yù)測(cè)結(jié)果所處范圍合理性的審定以及預(yù)測(cè)結(jié)果的修正等幾個(gè)方面。由于業(yè)務(wù)預(yù)測(cè)是整個(gè)規(guī)劃定量數(shù)據(jù)和定型發(fā)展的基礎(chǔ)和依據(jù)，因此這種預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確程度將直接影響規(guī)劃的可靠性，所以說業(yè)務(wù)預(yù)測(cè)在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中是非常重要的一步。特別是現(xiàn)在競(jìng)爭(zhēng)加劇，建設(shè)資金緊缺，為合理有效的利用寶貴的資源，企業(yè)不經(jīng)要能夠?qū)η闆r變化作出快速的反應(yīng)，而且對(duì)未來的法杖要有比較準(zhǔn)確的預(yù)見。 將業(yè)務(wù)量需求變換成傳輸網(wǎng)的電路需求 除統(tǒng)計(jì)各種業(yè)務(wù)的傳輸電路