浅谈本地传输网优化.docx

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浅谈本地传输网优化

浅谈本地传输网优化

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155Mbit/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。

关于本地传输网络优化的问题浅析

随着时代的发展和人们对信息多样性、安全性的需求增长，对传输网络的要求也越来越高。

而本地传输网作为网络的末梢，直接面对用户，更需要紧跟时代发展的步伐，满足市场的需求。

今后需要建设的本地传输网应具备高可靠性、大传输带宽、多种接口接入能力的特点。

　　目前部分电信运营商的本地传输网络中网络结构存在着一些缺陷，设备接口类型比较单一，使用技术层次比较低，从目前通信技术的发展情况看具有较大的改造空间。

在建设新传输网络的同时，充分利用已有的资源对现网进行改造和优化，既可节省投资，又可达到网络建设的目的，正成为网络建设中的一个新热点。

　　网络的优化有多种不同的思路，本文主要从设备的搬迁、替换角度出发，分析由此引起的网络优化中需要考虑的各种因素。

　　1本地传输网络的特点

　　1.1本地传输网络的特点

　　现有电信运营商的本地传输网络，多数经历了长期网络建设，现有的本地传输网络在目前的业务运营中起着绝对的支撑作用，为广大用户提供了优质服务。

但在不同的历史时期有不同的技术特征和思路，同时工程建设中要受到资金、技术发展、业务拓展等多方面因素的影响，所以以往的网络建设中所使用的传输设备功能比较单一，不具备新业务的接人能力。

同时由于业务开展的因素使得工程建设中只能根据已有的资源条件开通电路，导致网络结构上不尽如人意。

但多数传输网络在物理层面上具备了光传输环路的基础。

　　1.2运营商在本地传输网络中的优势

　　现有电信运营商的已建本地传输网络，初期建设基本是以满足用户的电路传送需求为目的，传输网络的组织均基于连接用户这个基础。

　　移动运营商分布于城市每一个角落的基站在移动运营商开拓移动专业之外的市场时，又很自然地成为其他业务接入的最佳切入点。

固话运营商在城市内不仅有覆盖面很广的光缆管道资源，同时有市话分局等已有业务接入点，如何更好利用这广泛分布的基站、分局、光缆管道资源成为基础网络建设中的重要环节，组织一个合理的网络、维持高效的运行环境、完成出色的业务接入能力、保持发展的可扩展性，必将对一个运营商的潜在发展产生直接影响。

　　2本地传输网络的建设目标

　　本地传输网应适应各种业务的接入，保证网络持续、稳定的发展，为此网络建设应达到下列几点主要目标。

　　2.1清晰的网络结构

　　清晰的网络结构有利于提高网络利用率，发挥设备的功能潜力，利于设备的扩容、升级和网络的演进。

每个地区应根据业务的规模，网络的现状和发展的特点，按照分层组网的原则建设各个层面。

一般来讲按照核心、汇聚、边缘3个层面建设。

　　应合理选择汇聚节点，充分发挥汇聚节点设备的汇聚地位和能力，形成合理、清晰的汇聚区域划分，避免边缘网络的跨区域迂回，提高纤芯利用率。

　　2.2综合的业务接入

　　传输网定位于各业务网络的综合传送平台，应能够支持多业务。

为保证具有综合接人的能力，本地传输网中应采用具备MSTP技术的设备进行传输网络建设。

应充分利用边缘层局（站）区域覆盖，实现多业务的灵活接入，提高市场竞争力，降低网络建设成本和维护成本。

　　2.3方便的管理、维护

　　随着各业务区网络和设备的逐步稳定，宜逐步建设全省的综合网管系统，以提高对传输网管理维护能力，提高客户满意度，提升传送服务质量和竞争力。

从方便维护和管理、灵活调度电路、节省维护人力物力的角度考虑，应限制一个业务区内厂家的数量，并尽量保持边缘层和汇聚层采用同一个设备厂家。

　　3本地传输网络中的不足

　　3.1多厂家设备问题

　　电信运营商在传统本地传输网络的建设过程中，传输往往是作为其他专业的配套工程，完成的纯粹是电路的开通，建设过程中传输网络结构并不清晰，因而出现了多期工程使用不同厂家传输设备的情况，在同一个城市内（尤其是在大中型城市）设备厂家在2个以上的比较普遍。

目前许多城市内存在不同厂家的设备类型多，分布区域比较模糊，在同一个区域内有多厂家的情况。

从方便维护和管理、灵活调度电路、节省维护人力物力的角度出发，一个城市的本地网所应用的设备厂商不宜太多，一般应限制在1―2个。

在不同的层面上有多厂家的情况。

为了竞争的需要，一个城市（尤其是大中城市）不可能局限在只采用一个厂家的本地传输设备，如何使多个厂家的设备能更好地为一个统一的本地网服务，对网络的灵活性、可管理性是一个非常重要的课题。

　　3.2新业务接入问题

　　电信运营商的传输网络建设初期主要解决语音业务的接入，但随着市场拓展的需要，数据业务、租线业务的市场被许多运营商看作未来收入的新增长点。

在这种情况下，如何利用已有的资源优势，充分使用本地传输网的众多节点，将其作为数据业务的接入点，以便在很短的时间内争取到最多的用户。

而目前多数节点内的传输设备为早期的旧技术设备，无法提供多种业务接口，对目前数据业务的开通造成了很大的不便，极大地损害了业务市场的拓展工作，同时低速率业务直接占用光纤对于宝贵的光缆资源也是一种极大的浪费。

这样就要求在这些节点内具备多业务接人能力，也就需要有多种接人接口类型。

　　3.3光纤及机房使用问题

　　在现网的基础上增加具有数据接入功能的SDH设备，组建一个新的网络是一个选择。

但在实际网络中，数据业务用户接人时对城市内的光纤资源消耗非常大，同时在核心、汇聚点的机房内存在装机位置紧张的情况，而现有机房内先期的SDH设备集成度比较低，DDF的单架容量比较小，同现有的设备技术相比，对机房面积的消耗与现有技术手段解决相比至少多出一倍。

下阶段大量新业务的开通，会在机房内新增大量的设备、DDF、ODF，机房内装机位置的消耗越来越大。

　　4解决办法

　　根据上面的分析，为保证本地传输网络向目标网络迈进，使得未来的本地传输网支持新的业务，满足各种业务接入的需求，需要解决现网的不足，相应的解决办法如下。

　　4.1多厂家设备问题解决办法

　　针对现有的多厂家环境情况，可以采取两种方式解决：

一个是分层面多厂家环境，另一个是分区域多厂家环境。

第一种情况在同一个层面采用同一个厂家的设备，不同层面间设备厂家不同；第二种情况同一个区域的设备采用同一个厂家的，不同区域采用不同厂家的设备。

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，因此按区域分割的多厂家环境是比较好的。

实现时可将技术落后或设备数量少的厂家在不同城市间搬迁调换，将设备进行城市或区域集中，实现每城市2-3个设备厂家的目标。

　　4.2新业务接入问题

　　采用新的传输设备，首选具有MSTP功能的SDH设备。

　　4.3光纤及机房使用问题

　　利用原有的光纤使用新的SDH设备替换原有SDH设备，再完成环路的替换。

将集成度低的设备拆除后空出机房位置为未来网络发展装机做准备。

　　5网络优化中需要考虑的问题

　　根据上述分析，针对现有网络存在的不足对现有的网络进行改造，可采取设备搬迁、替换方式，在此过程中需要注意下述问题。

　　5.1新设备的安装调测

　　搬迁替换中边缘层局（站）的涉及范围大，但每站的电路量较小，核心节点机房内设备替换量相对较小，但每站的电路量很大。

设备搬迁替换要注意下列问题。

　　5.1.1安装位置

　　在设备替换过程实施初期，现有的环路仍然开通电路，因此要考虑新设备的装机位置，并根据不同装机条件准备不同的设备替换方案：

　　1）边缘层局（站）内设备装机

（1）机房内有合适的装机位置

　　在新的装机位置安装，并重新布放新设备需要连接的各种线缆。

（2）机房内无合适的装机位置

　　在现有局（站）中，有少数机房存在无合适装机位置的问题，可以采用下面的方式解决：

首先由厂家准备一套新的过渡用SDH设备，在机房内找一个临时的位置进行安装，安装完毕后，和该环路上的其他节点一起进行电路的割接，在割接完成且电路稳定后，将现网SDH设备拆除，拆除现有SDH设备后，在拆除位置上再安装一套SDH设备，在单机调测完成后，在该站将电路从过渡的SDH设备上割接到最终的SDH设备上。

　　2）交换局（站）设备装机

　　选择合适的位置，尽量能使设备比较集中，同时综合考虑ODF和DDF的位置，尽量使新的设备与DDF之间经过的走线路由与原设备与原DDF的布线路由不重合，以方便原有线缆的拆除。

　　5.1.2电源

　　根据现有局（站）内开关电源情况，选择空余的空气开关，并根据设备的耗电量进行选择，对于空气开关与设备耗电量不匹配的，更换合适的空气开关。

对于不能满足耗电量的局（站），可以对现有的开关电源进行扩容，增加电源模块，并配置相应的空气开关保证新设备的电源需求。

　　尤其对交换局（站），设备数量比较多，对电源的消耗也比较大，在增加新的传输设备后，要注意整个电源系统的耗电量是否已经接近满负荷，在设备加电前应进行电流的负荷测量，以确定增加新的传输设备后不会影响现有系统的开通。

　　5.1.3同步

　　SDH是一种同步传输技术体制，要求全网同步于一个基准时钟。

网的同步实质为网元设备的同步，SDH网元应纳人数字同步网中，成为其有机的一部分，SDH传输网的定时信号来源于数字同步网中的基准时钟源，SDH网元时钟性能应满足ITU-T相关建议。

　　核心层的SDH设备从BITS引接外部时钟，并根据替换后的核心环路组织情况进行同步的安排。