黃岡本地傳輸網絡優化(一)

黃岡本地傳輸網絡優化(一)

黃岡本地傳輸網絡優化

作者：  周朝陽

湖北省電信有限公司黃岡市分公司

二00六年七月
摘  要
 基礎傳輸網絡的先進性和成熟性決定了承載在它上面的其它網絡和業務的安全可靠性。因此，合理優化、利用、組建傳輸網絡，不僅能滿足各種新、老業務的需求，提高服務質量，還可以節省投資，減輕維護壓力。
 本文從3個方面探討黃岡市傳輸網絡優化：對現有資源進行合理優化配置，為NGN提供通道；對業務電路進行優化調整，提高傳送的安全可靠性；對傳輸網絡改造、擴容提出方案建議。其中第一章分析現有傳輸網絡并提出問題；第二章針對問題提出優化方案并為NGN配置路由；第三章說明優化后已經或將要達到的效果。
 
關鍵詞：NGN   路由  配置   網絡優化  自愈環
目  錄
摘  要 2
前  言 4
1  黃岡傳輸網絡現狀分析 5
1.1  黃岡傳輸配套資源情況 5
1.2  骨干傳輸網系統 5
1.3  匯聚層傳輸網系統 8
1.4  城域網系統 8
2  傳輸系統網絡優化方案設計 10
2.1  優化資源為NGN配置路由 10
2.2  新、老自愈環優化配置及業務中繼調整 11
2.3  帶寬型出租業務的接入層網絡優化 11
2.4  匯聚層傳輸網改造建議 12
2.5  更新完善應急預案 12
3  網絡優化后的效果 13
3.1節省投資情況 13
3.2 安全性提高情況 13
3.3  優化后擴展今后發展空間情況 13
3.4  優化后還存在的不足 14

前  言
 近年來，黃岡傳輸投入嚴重不足，傳輸總帶寬與總用戶數的比例不僅遠遠落后于經濟發達地區，也落后于省內其它地區，成為制約業務發展和提高服務質量的瓶頸，也存在著安全隱患。為扭轉被動局面，黃岡電信正在加大投入，新建、擴容、改造本地傳輸網絡。怎樣合理優化、配置、使用傳輸網絡資源，提高網絡生存性，是一個迫切需要解決的問題。這個工作如果做得好，可以使黃岡現有的光纖傳輸網絡安全可靠性提高一個檔次，同時可以為今后的3G和轉型業務提供豐富和安全的電路或帶寬資源，否則，安全隱患會一直存在。本文首先分析現有網絡現狀，找出問題和隱患，然后從經濟角度和發展角度提出解決方案或建議，同時，從安全角度為NGN配置雙保護路由。
 

1  黃岡傳輸網絡現狀分析
1.1  黃岡傳輸配套資源情況
 空間：黃岡樞紐樓傳輸機房有源設備的安裝區域還有少量空間，而DDF架空間卻十分緊張。黃岡經營樓傳輸設備安裝在交換機房的狹小空間內，目前只剩幾個機架空位，而且整個經營樓，再也沒有機房空間。
 孔洞：黃岡樞紐樓的最后一個不到0.2平方米的信號線孔洞剛剛被NGN占用。
 光纜線路：本地網主干光纜中相當一部分為十多年所建4芯架空光纜，老化嚴重，纖芯資源已用完。
 備盤資源：新自愈環采用的ZXSM 380設備沒有任何備盤，眾多ZXSM 360設備只有一套公共備件，所有備盤全部集中存放在黃岡傳輸機房。
 問題分析：①、假如目前的NGN和今后的其它業務網（如3G）仍然全部采用傳統的2M顆粒，那么，經營樓將沒有空間安裝DDF架；樞紐樓將沒有孔洞布放中繼線，而且會大大增加DDF架間的跳線距離、成本、工作量。
 ②、光纜老化嚴重后，光纜接頭盒成為故障隱患，氣候影惡劣的時候，光纜經常會增大衰耗，威脅到網絡安全。
 ③、備件不足曾耽誤障礙處理時限，引起大客戶越級申告。
1.2  骨干傳輸網系統
 黃岡本地骨干傳輸網由老自愈環（見圖一）、新建自愈環6個2.5G（見圖二）和干線區間SDH 和少量PDH系統（見圖三）組成。 自愈環全部采用中興設備，PDH采用烽火設備。老自愈環中，沿江環2.5G-2承載在DWDM上，其它各環承載在光纜上，新建自愈環都承載在DWDM上。
 電路配置和使用情況：老自愈環中黃岡至所有縣市的ATM和DCN網都是由唯一的155M光口傳輸，而且一塊支路盤上傳送兩個縣市的信息；至各縣市ADSL至少有兩個155M，而且分布在不同的光支路盤上；沒有155M空閑資源；團風的ATM和DCN網是通過裸光纖傳輸，而且是沒有保護的單物理路由；黃岡—浠水、蘄春、紅安、武穴的2M口電路幾乎全部用完。
 干線區間有京九滬漢區間622M鏈路系統。麻城、浠水、蘄春、黃梅、武穴、紅安等約有1/5-1/2的2M電路開放在這些系統上。
 另外，省干東環自愈環在黃岡----浠水之間配置了80個2M。
 PDH設備主要是提供時鐘和信令鏈路、小靈通等保護路由，但紅安—麻城是因為資源不足而被迫采用，且占用了4芯主干光纜。
 新建自愈環的通路組織是這樣安排的：黃岡經營樓和樞紐樓至3個相切環中的每個地方分別安排1個155M光口（蘄春為2個）和10個2M口，每個光口對應對端一塊2M支路盤。黃岡經營樓有9個155M光口對應樞紐樓；樞紐樓有2個155M光口對應經營樓；樞紐樓和經營樓共配置了80個155M光口。
 不管是老自愈環還是新自愈環，都沒有端到端155M光口或電口資源空閑。
 問題分析：1、中興公司的設備最近有多次支路機盤損壞現象，烽火PDH設備的售后服務得不到保障。
 

 圖一：老自愈環
 
 
 圖二 ：新建自愈環

     經營樓                   黃岡樞紐樓                  團風

                   麻城                       紅安

 圖三 ：PDH系統
 
 2、新建自愈環網在通路組織上沒有切合實際，安全可靠性也得不到保證，表現在如下幾個方面：
 ①、有安全隱患。部分縣市至NGN中繼網關TG1和TG2的出局中繼開放在一個光口和一塊電支路盤上，一旦光、電支路盤壞，會造成方向性全阻。
 ②、沒有把TG中繼需求（見表一）作為依據。TG2至樞紐樓需12個155M光口，只配置9個。黃金橋至TG只需6個2M，卻各安排了2個光口，浪費嚴重。
 ③、設計沒有交代哪一個TG光口對應哪一個傳輸光口，無法為NGN安排傳輸路由。
 3、ATM網和DCN網路由單一、ATM、ADSL和DCN無空閑155M端口可以調度是目前最嚴重的安全隱患之一。一個縣市的所有信合、建行網點都通過一個ATM端口傳送是另一個安全隱患。
 4、干線區間和PDH系統上的2M電路沒有環路保護，電路中斷時沒有空閑資源可以調度。
1.3  匯聚層傳輸網系統
 縣市—--鄉鎮設備系統也稱匯聚層傳輸網。除了麻城、蘄春、黃梅、羅田等地有少量2.5G系統外，其它系統速率均不超過622M，另外有少量PDH。不管是2.5G、還是622M系統，串接的分局所都比較多。
 部分光纜線路也是老化嚴重、纖芯少。
 問題分析：由于設計時大大低估了IP網所需的帶寬，大部分地方電路時隙資源用完或所剩無幾，無法滿足3G和電路出租等業務需求。黃岡人多、地廣、點分散，建設周期長，一旦啟動3G建設項目，再回過頭來建農話網傳輸就很被動。
1.4  城域網系統
 城域網系統分為城域網主、輔環系統和互連互通系統（見圖四）以及大客
 戶接入部分（圖形省略）。金融系統和其它少數大客戶出租業務從城域網主環
 匯入，有環路保護，其它的除了一個獨立的155M環外，全部是無保護的PDH
 設備。
 存在的問題：
 ①、市信合、公安、建行至市電信共有6個155M是通過裸光纖傳輸，其中
公安兩個155M是單路由；武警等租用電路較多的大客戶主干路由沒有保護；

樞紐樓         電纜廠                     堵城                樞紐樓    經營樓

          城城

 

安居         網朝                   經營樓    樞紐樓       移動MCN1    MCN2    

樞紐樓          聯通      電信樞紐樓       鐵通

                                                       電信樞紐樓         網通

 

          
圖四：  城域網各系統

 ②、小PDH光端機和接口轉換設備的廠家類型繁多，備用的與在網的類型不一致。
 ③、不能滿足用戶的多樣性業務需求。
 ④、互連互通網絡系統有安全隱患。電信----網通是單路由單設備，電信—--鐵通和電信----聯通是單路由、雙設備，電信—移動是2.5G自愈環，但只配置一個622M，電路已用完。
2  傳輸系統網絡優化方案設計
2.1  優化資源為NGN配置路由
（1）、在新傳輸系統上為NGN配置路由
 NGN在黃岡市設置了兩個中繼網關TG1和TG2。NGN至各地所需中電路如下表一，這些電路要均勻分配到TG1和TG2上，由于老自愈環上空閑電路不多，

 表一：NGN各地所需中電路
 地 名  2M 數  地 名  2M 數  地 名  2M 數
浠水縣城   42 武穴   98 羅田   58
浠水南城  58 團風   46 英山   52
黃梅   100 紅安   66 黃岡樞紐樓  1200
小池   14 麻城   98 黃岡經營樓  200
蘄春   118 黃金橋   14  
 
因此要先將各縣市區電路先安排到新自愈環上。
 考慮到空間和孔洞資源不足， NGN的中繼路由，一端盡可能采用155M光口，另一端采用傳輸2M，而不是像以前傳統模式那樣全部采用2M。其中在樞紐樓TG1上配置了12個155M光口，在經營樓TG2上配置了24個155M光口。
 為了避免1.2節中第2點提出的問題，必須重新配置新自愈環中的通路組織，將傳輸的光口進行拆分和合并，一個傳輸光口對應2-3個傳輸局站，2-3個局站的2M電路時隙合并到黃岡的一個光口上來，最大限度地減少2M跳接工作量。
 （2）、將NGN的一半路由調整到老自愈環上
 NGN電路在新自愈環上全部開通以后，老自愈環上會有很多電路時隙空閑，在其上配置黃岡樞紐樓10個光口對應各縣市的2M。仍然堅持這個原則：一個光口對應多個縣市的不同電支路盤，一個縣市通過多個光口至TG。然后應將TG1中繼電路全部割接到老自愈環上。
2.2  新、老自愈環優化配置及業務中繼調整
 各縣市購置一塊4光口155M光支路盤，在新自愈環上開放至黃岡樞紐樓，在老自愈環上保留一個ADSL光口、其它的ADSL和開放在裸光纖上的光口全部調整到新自愈環上來，并且在新自愈環上對各縣市再開通一個155M ATM光口，將原光口的一半業務調整到新光口上。
  2.1節所述工作完成后，在新自愈環上修改交叉連接，配置黃岡2M對各地2M電路，將干線區間、PDH系統和老自愈環上的一部分電路的電路調整到自愈環上。拆除紅安----麻城兩套34M PDH系統，釋放出4芯光纖資源，其它PDH和干線區間系統仍然予以保留，作為傳遞時鐘、信令鏈路、調度備用電路使用。
2.3  帶寬型出租業務的接入層網絡優化
 ①、對黃岡城域網進行新系統建設，滿足帶寬型出租業務接入層的多樣性需求并提高接入層的安全可靠性。
 黃岡城區很小，光纜纖芯成本低、資源豐富，因此沒有建設DWDM的需要。建議按圖五結構新建10G MSTP系統，直接承載在光纖上，根據業務需求在環中各點配置一定數量的155M光口、各種帶寬的以太口。建成后實施黃岡城區主要大客戶接入層網絡優化，重要大客戶實現雙路由，從圖五中最近的兩個局站接入，至少要做到155M有自動保護。
 
                    黃岡           人防
                                          
 寶塔路                                  1010GA
                                                電纜廠
                                                             安居
               安居小區          網朝                       
 
               
                       電纜廠                網朝

圖五：即將新建城域網

 ②、 互連互通網絡優化
 加快與鐵通、網通聯系并討論自愈環網絡建設方案，加快與移動公司聯系網絡擴容事宜。
2.4  匯聚層傳輸網改造建議
 在農話網建DWDM也不現實，沒有資金投入。最經濟、快速、有效的方案思路是：1、保留現有設備不變，將一個環網系統拆分為兩個環網系統，一個鏈路系統拆分為兩個鏈路系統，分別只需在局端增加一端設備（環網多一塊光盤），光路作局部調整，就可以成倍地增加傳輸容量。2、對于黃岡鄉鎮的IP業務而言，2M顆粒太小，155M顆粒又太大，絕大部分分局設備支持MSTP，可以在上面增加一塊數據接口板（中興為SFE8、烽火為FE），提供IP接口，根據實際需求在10M—100M任意配置各分局速率，合理分配總帶寬。3、距離很近，光纖資源豐富的地方，直接用裸光纖開通IP業務。
2.5  更新完善應急預案
  黃岡以前的傳輸應急預案主要使針對干線的線路調度方案，涉及到本地網的極少而且很粗略（大客戶接入部分除外），資源緊張是客觀原因之一，所有155M口和一些2M口業務無處可以調度。以上網絡優化調整完成后，網絡變動了很多，資源也豐富了很多，應急預案也要作相應的變動和完善，重點補充一些關鍵備件、放置在邊遠縣市，另外要完善NGN、ATM、ADSL、DCN等155M電路的調度方案。
3  網絡優化后的效果
3.1節省投資情況
 這次為NGN配置傳輸路由，與傳統2M轉接模式相比，節省了大量空間、時間和上百萬成本，如DDF架成本和跳線成本等。使維護人員能從工作量十分繁重的傳統2M轉接模式中解脫出來。
安全性提高情況
 2．1節工作完成后，任何縣市到任何TG的電路不會在同一個光口、同一塊電支路盤上。任何一塊SDH光支路盤或者電支路盤出現故障，一般只會影響部分交換機端局的1/4業務。
 2．2節工作完成后，所有業務電路將均衡分布到新、老自愈環上，在骨干傳輸層都實現了雙路由保護，因為新、老自愈環分別承載在光纖和DWDM上。另外，任何支路障礙都必須有空閑端口可以調度。
 以前傳輸若出現155M端口和某些2M口障礙，只有等待故障處理完畢才能恢復業務。第2章所說工作完成后，任意一處線路或設備障礙，不會影響NGN和其它業務電路；若出現SDH支路障礙，最多只影響部分交換機端局至NGN的1/4業務電路；若出現DWDM或SDH群路故障，只會影響故障節點的1/2業務。
3.3  優化后擴展今后發展空間情況
 假如農話傳輸網和城域網不擴容改造，3G建設將寸步難行，第4章工作完成后，不僅在接入層上基本滿足3G需求，而且在骨干層上提高3G承載網的安全性。老自愈環至各縣市有空閑光口和2M口，新自愈環有豐富的電路時隙資源富余，為業務發展留有余地，為業務電路調度留有余地，關鍵是為3G的建設留有余地，今后可以按3G的接口要求（光口、大小電口、以太口），將3G的傳輸路由配置到新、老自愈環雙路由上，提高了安全可靠性。
3.4  優化后還存在的不足
 1、沒有充足的資金投入到傳輸改造，一下子解決第1章所提到的所有問題。因此，本文只是考慮可能實現的、有限的資金投入情況下，逐步完善黃岡傳輸網絡，先解決部分問題。假如以上所有方案都得以實施，因為不是網狀網，一旦同時兩處光纜中斷，或者同時出現線路和設備故障，還是會造成業務大面積阻斷，因此說網絡生存性還不是很強、安全性還有缺陷。
 2、光纜線路是光纖傳輸系統的基礎保證，這次所討論的方案只涉及到設備系統，沒有提到線路。實際上，光纜線路更是黃岡本地傳輸網的薄弱環節。老化光纜的更新改造，也是個急待解決的問題。
 3、對3G等轉型業務要求的電路接口類型、電路顆粒大小還不明朗，今后可能還要根據實際情況優化配置資源。
 
                             結  束  語
 近幾年，黃岡傳輸機房每年的2M線跳接量達上千工日，使有限的幾名維護人員疲于應付，分散了維護精力。所以增大傳送顆粒、增加大傳送顆粒的比率應當是今后的發展方向。
 本文的主要目的是避免在突發情況下造成各種業務的方向性全阻，避免大客戶主干線阻斷。但由于本人所掌握的知識寬、深度不夠，因此優化方案談得很膚淺，肯定有考慮不到和存在不足的地方，今后應當更加投入地學習和思考，在網絡安全、節省投資、充分利用資源中間找出平衡點，不斷地完善黃岡傳輸網絡。
 

 名詞解釋：
 NGN：下一代網絡
 SDH：同步數字系列
 DWDM：密集波分復用
 PDH：準同步數字系列
 
 參考文獻：
1、湖北電信固網智能化改造建設工程一階段設計.2006.3
 

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