黄冈本地传输网络优化(一)

黄冈本地传输网络优化(一)

黄冈本地传输网络优化

作者：  周朝阳

湖北省电信有限公司黄冈市分公司

二00六年七月
摘  要
 基础传输网络的先进性和成熟性决定了承载在它上面的其它网络和业务的安全可靠性。因此，合理优化、利用、组建传输网络，不仅能满足各种新、老业务的需求，提高服务质量，还可以节省投资，减轻维护压力。
 本文从3个方面探讨黄冈市传输网络优化：对现有资源进行合理优化配置，为NGN提供通道；对业务电路进行优化调整，提高传送的安全可靠性；对传输网络改造、扩容提出方案建议。其中第一章分析现有传输网络并提出问题；第二章针对问题提出优化方案并为NGN配置路由；第三章说明优化后已经或将要达到的效果。
 
关键词：NGN   路由  配置   网络优化  自愈环
目  录
摘  要 2
前  言 4
1  黄冈传输网络现状分析 5
1.1  黄冈传输配套资源情况 5
1.2  骨干传输网系统 5
1.3  汇聚层传输网系统 8
1.4  城域网系统 8
2  传输系统网络优化方案设计 10
2.1  优化资源为NGN配置路由 10
2.2  新、老自愈环优化配置及业务中继调整 11
2.3  带宽型出租业务的接入层网络优化 11
2.4  汇聚层传输网改造建议 12
2.5  更新完善应急预案 12
3  网络优化后的效果 13
3.1节省投资情况 13
3.2 安全性提高情况 13
3.3  优化后扩展今后发展空间情况 13
3.4  优化后还存在的不足 14

前  言
 近年来，黄冈传输投入严重不足，传输总带宽与总用户数的比例不仅远远落后于经济发达地区，也落后于省内其它地区，成为制约业务发展和提高服务质量的瓶颈，也存在着安全隐患。为扭转被动局面，黄冈电信正在加大投入，新建、扩容、改造本地传输网络。怎样合理优化、配置、使用传输网络资源，提高网络生存性，是一个迫切需要解决的问题。这个工作如果做得好，可以使黄冈现有的光纤传输网络安全可靠性提高一个档次，同时可以为今后的3G和转型业务提供丰富和安全的电路或带宽资源，否则，安全隐患会一直存在。本文首先分析现有网络现状，找出问题和隐患，然后从经济角度和发展角度提出解决方案或建议，同时，从安全角度为NGN配置双保护路由。
 

1  黄冈传输网络现状分析
1.1  黄冈传输配套资源情况
 空间：黄冈枢纽楼传输机房有源设备的安装区域还有少量空间，而DDF架空间却十分紧张。黄冈经营楼传输设备安装在交换机房的狭小空间内，目前只剩几个机架空位，而且整个经营楼，再也没有机房空间。
 孔洞：黄冈枢纽楼的最后一个不到0.2平方米的信号线孔洞刚刚被NGN占用。
 光缆线路：本地网主干光缆中相当一部分为十多年所建4芯架空光缆，老化严重，纤芯资源已用完。
 备盘资源：新自愈环采用的ZXSM 380设备没有任何备盘，众多ZXSM 360设备只有一套公共备件，所有备盘全部集中存放在黄冈传输机房。
 问题分析：①、假如目前的NGN和今后的其它业务网（如3G）仍然全部采用传统的2M颗粒，那么，经营楼将没有空间安装DDF架；枢纽楼将没有孔洞布放中继线，而且会大大增加DDF架间的跳线距离、成本、工作量。
 ②、光缆老化严重后，光缆接头盒成为故障隐患，气候影恶劣的时候，光缆经常会增大衰耗，威胁到网络安全。
 ③、备件不足曾耽误障碍处理时限，引起大客户越级申告。
1.2  骨干传输网系统
 黄冈本地骨干传输网由老自愈环（见图一）、新建自愈环6个2.5G（见图二）和干线区间SDH 和少量PDH系统（见图三）组成。 自愈环全部采用中兴设备，PDH采用烽火设备。老自愈环中，沿江环2.5G-2承载在DWDM上，其它各环承载在光缆上，新建自愈环都承载在DWDM上。
 电路配置和使用情况：老自愈环中黄冈至所有县市的ATM和DCN网都是由唯一的155M光口传输，而且一块支路盘上传送两个县市的信息；至各县市ADSL至少有两个155M，而且分布在不同的光支路盘上；没有155M空闲资源；团风的ATM和DCN网是通过裸光纤传输，而且是没有保护的单物理路由；黄冈—浠水、蕲春、红安、武穴的2M口电路几乎全部用完。
 干线区间有京九沪汉区间622M链路系统。麻城、浠水、蕲春、黄梅、武穴、红安等约有1/5-1/2的2M电路开放在这些系统上。
 另外，省干东环自愈环在黄冈----浠水之间配置了80个2M。
 PDH设备主要是提供时钟和信令链路、小灵通等保护路由，但红安—麻城是因为资源不足而被迫采用，且占用了4芯主干光缆。
 新建自愈环的通路组织是这样安排的：黄冈经营楼和枢纽楼至3个相切环中的每个地方分别安排1个155M光口（蕲春为2个）和10个2M口，每个光口对应对端一块2M支路盘。黄冈经营楼有9个155M光口对应枢纽楼；枢纽楼有2个155M光口对应经营楼；枢纽楼和经营楼共配置了80个155M光口。
 不管是老自愈环还是新自愈环，都没有端到端155M光口或电口资源空闲。
 问题分析：1、中兴公司的设备最近有多次支路机盘损坏现象，烽火PDH设备的售后服务得不到保障。
 

 图一：老自愈环
 
 
 图二 ：新建自愈环

     经营楼                   黄冈枢纽楼                  团风

                   麻城                       红安

 图三 ：PDH系统
 
 2、新建自愈环网在通路组织上没有切合实际，安全可靠性也得不到保证，表现在如下几个方面：
 ①、有安全隐患。部分县市至NGN中继网关TG1和TG2的出局中继开放在一个光口和一块电支路盘上，一旦光、电支路盘坏，会造成方向性全阻。
 ②、没有把TG中继需求（见表一）作为依据。TG2至枢纽楼需12个155M光口，只配置9个。黄金桥至TG只需6个2M，却各安排了2个光口，浪费严重。
 ③、设计没有交代哪一个TG光口对应哪一个传输光口，无法为NGN安排传输路由。
 3、ATM网和DCN网路由单一、ATM、ADSL和DCN无空闲155M端口可以调度是目前最严重的安全隐患之一。一个县市的所有信合、建行网点都通过一个ATM端口传送是另一个安全隐患。
 4、干线区间和PDH系统上的2M电路没有环路保护，电路中断时没有空闲资源可以调度。
1.3  汇聚层传输网系统
 县市—--乡镇设备系统也称汇聚层传输网。除了麻城、蕲春、黄梅、罗田等地有少量2.5G系统外，其它系统速率均不超过622M，另外有少量PDH。不管是2.5G、还是622M系统，串接的分局所都比较多。
 部分光缆线路也是老化严重、纤芯少。
 问题分析：由于设计时大大低估了IP网所需的带宽，大部分地方电路时隙资源用完或所剩无几，无法满足3G和电路出租等业务需求。黄冈人多、地广、点分散，建设周期长，一旦启动3G建设项目，再回过头来建农话网传输就很被动。
1.4  城域网系统
 城域网系统分为城域网主、辅环系统和互连互通系统（见图四）以及大客
 户接入部分（图形省略）。金融系统和其它少数大客户出租业务从城域网主环
 汇入，有环路保护，其它的除了一个独立的155M环外，全部是无保护的PDH
 设备。
 存在的问题：
 ①、市信合、公安、建行至市电信共有6个155M是通过裸光纤传输，其中
公安两个155M是单路由；武警等租用电路较多的大客户主干路由没有保护；

枢纽楼         电缆厂                     堵城                枢纽楼    经营楼

          城城

 

安居         网朝                   经营楼    枢纽楼       移动MCN1    MCN2    

枢纽楼          联通      电信枢纽楼       铁通

                                                       电信枢纽楼         网通

 

          
图四：  城域网各系统

 ②、小PDH光端机和接口转换设备的厂家类型繁多，备用的与在网的类型不一致。
 ③、不能满足用户的多样性业务需求。
 ④、互连互通网络系统有安全隐患。电信----网通是单路由单设备，电信—--铁通和电信----联通是单路由、双设备，电信—移动是2.5G自愈环，但只配置一个622M，电路已用完。
2  传输系统网络优化方案设计
2.1  优化资源为NGN配置路由
（1）、在新传输系统上为NGN配置路由
 NGN在黄冈市设置了两个中继网关TG1和TG2。NGN至各地所需中电路如下表一，这些电路要均匀分配到TG1和TG2上，由于老自愈环上空闲电路不多，

 表一：NGN各地所需中电路
 地 名  2M 数  地 名  2M 数  地 名  2M 数
浠水县城   42 武穴   98 罗田   58
浠水南城  58 团风   46 英山   52
黄梅   100 红安   66 黄冈枢纽楼  1200
小池   14 麻城   98 黄冈经营楼  200
蕲春   118 黄金桥   14  
 
因此要先将各县市区电路先安排到新自愈环上。
 考虑到空间和孔洞资源不足， NGN的中继路由，一端尽可能采用155M光口，另一端采用传输2M，而不是像以前传统模式那样全部采用2M。其中在枢纽楼TG1上配置了12个155M光口，在经营楼TG2上配置了24个155M光口。
 为了避免1.2节中第2点提出的问题，必须重新配置新自愈环中的通路组织，将传输的光口进行拆分和合并，一个传输光口对应2-3个传输局站，2-3个局站的2M电路时隙合并到黄冈的一个光口上来，最大限度地减少2M跳接工作量。
 （2）、将NGN的一半路由调整到老自愈环上
 NGN电路在新自愈环上全部开通以后，老自愈环上会有很多电路时隙空闲，在其上配置黄冈枢纽楼10个光口对应各县市的2M。仍然坚持这个原则：一个光口对应多个县市的不同电支路盘，一个县市通过多个光口至TG。然后应将TG1中继电路全部割接到老自愈环上。
2.2  新、老自愈环优化配置及业务中继调整
 各县市购置一块4光口155M光支路盘，在新自愈环上开放至黄冈枢纽楼，在老自愈环上保留一个ADSL光口、其它的ADSL和开放在裸光纤上的光口全部调整到新自愈环上来，并且在新自愈环上对各县市再开通一个155M ATM光口，将原光口的一半业务调整到新光口上。
  2.1节所述工作完成后，在新自愈环上修改交叉连接，配置黄冈2M对各地2M电路，将干线区间、PDH系统和老自愈环上的一部分电路的电路调整到自愈环上。拆除红安----麻城两套34M PDH系统，释放出4芯光纤资源，其它PDH和干线区间系统仍然予以保留，作为传递时钟、信令链路、调度备用电路使用。
2.3  带宽型出租业务的接入层网络优化
 ①、对黄冈城域网进行新系统建设，满足带宽型出租业务接入层的多样性需求并提高接入层的安全可靠性。
 黄冈城区很小，光缆纤芯成本低、资源丰富，因此没有建设DWDM的需要。建议按图五结构新建10G MSTP系统，直接承载在光纤上，根据业务需求在环中各点配置一定数量的155M光口、各种带宽的以太口。建成后实施黄冈城区主要大客户接入层网络优化，重要大客户实现双路由，从图五中最近的两个局站接入，至少要做到155M有自动保护。
 
                    黄冈           人防
                                          
 宝塔路                                  1010GA
                                                电缆厂
                                                             安居
               安居小区          网朝                       
 
               
                       电缆厂                网朝

图五：即将新建城域网

 ②、 互连互通网络优化
 加快与铁通、网通联系并讨论自愈环网络建设方案，加快与移动公司联系网络扩容事宜。
2.4  汇聚层传输网改造建议
 在农话网建DWDM也不现实，没有资金投入。最经济、快速、有效的方案思路是：1、保留现有设备不变，将一个环网系统拆分为两个环网系统，一个链路系统拆分为两个链路系统，分别只需在局端增加一端设备（环网多一块光盘），光路作局部调整，就可以成倍地增加传输容量。2、对于黄冈乡镇的IP业务而言，2M颗粒太小，155M颗粒又太大，绝大部分分局设备支持MSTP，可以在上面增加一块数据接口板（中兴为SFE8、烽火为FE），提供IP接口，根据实际需求在10M—100M任意配置各分局速率，合理分配总带宽。3、距离很近，光纤资源丰富的地方，直接用裸光纤开通IP业务。
2.5  更新完善应急预案
  黄冈以前的传输应急预案主要使针对干线的线路调度方案，涉及到本地网的极少而且很粗略（大客户接入部分除外），资源紧张是客观原因之一，所有155M口和一些2M口业务无处可以调度。以上网络优化调整完成后，网络变动了很多，资源也丰富了很多，应急预案也要作相应的变动和完善，重点补充一些关键备件、放置在边远县市，另外要完善NGN、ATM、ADSL、DCN等155M电路的调度方案。
3  网络优化后的效果
3.1节省投资情况
 这次为NGN配置传输路由，与传统2M转接模式相比，节省了大量空间、时间和上百万成本，如DDF架成本和跳线成本等。使维护人员能从工作量十分繁重的传统2M转接模式中解脱出来。
安全性提高情况
 2．1节工作完成后，任何县市到任何TG的电路不会在同一个光口、同一块电支路盘上。任何一块SDH光支路盘或者电支路盘出现故障，一般只会影响部分交换机端局的1/4业务。
 2．2节工作完成后，所有业务电路将均衡分布到新、老自愈环上，在骨干传输层都实现了双路由保护，因为新、老自愈环分别承载在光纤和DWDM上。另外，任何支路障碍都必须有空闲端口可以调度。
 以前传输若出现155M端口和某些2M口障碍，只有等待故障处理完毕才能恢复业务。第2章所说工作完成后，任意一处线路或设备障碍，不会影响NGN和其它业务电路；若出现SDH支路障碍，最多只影响部分交换机端局至NGN的1/4业务电路；若出现DWDM或SDH群路故障，只会影响故障节点的1/2业务。
3.3  优化后扩展今后发展空间情况
 假如农话传输网和城域网不扩容改造，3G建设将寸步难行，第4章工作完成后，不仅在接入层上基本满足3G需求，而且在骨干层上提高3G承载网的安全性。老自愈环至各县市有空闲光口和2M口，新自愈环有丰富的电路时隙资源富余，为业务发展留有余地，为业务电路调度留有余地，关键是为3G的建设留有余地，今后可以按3G的接口要求（光口、大小电口、以太口），将3G的传输路由配置到新、老自愈环双路由上，提高了安全可靠性。
3.4  优化后还存在的不足
 1、没有充足的资金投入到传输改造，一下子解决第1章所提到的所有问题。因此，本文只是考虑可能实现的、有限的资金投入情况下，逐步完善黄冈传输网络，先解决部分问题。假如以上所有方案都得以实施，因为不是网状网，一旦同时两处光缆中断，或者同时出现线路和设备故障，还是会造成业务大面积阻断，因此说网络生存性还不是很强、安全性还有缺陷。
 2、光缆线路是光纤传输系统的基础保证，这次所讨论的方案只涉及到设备系统，没有提到线路。实际上，光缆线路更是黄冈本地传输网的薄弱环节。老化光缆的更新改造，也是个急待解决的问题。
 3、对3G等转型业务要求的电路接口类型、电路颗粒大小还不明朗，今后可能还要根据实际情况优化配置资源。
 
                             结  束  语
 近几年，黄冈传输机房每年的2M线跳接量达上千工日，使有限的几名维护人员疲于应付，分散了维护精力。所以增大传送颗粒、增加大传送颗粒的比率应当是今后的发展方向。
 本文的主要目的是避免在突发情况下造成各种业务的方向性全阻，避免大客户主干线阻断。但由于本人所掌握的知识宽、深度不够，因此优化方案谈得很肤浅，肯定有考虑不到和存在不足的地方，今后应当更加投入地学习和思考，在网络安全、节省投资、充分利用资源中间找出平衡点，不断地完善黄冈传输网络。
 

 名词解释：
 NGN：下一代网络
 SDH：同步数字系列
 DWDM：密集波分复用
 PDH：准同步数字系列
 
 参考文献：
1、湖北电信固网智能化改造建设工程一阶段设计.2006.3
 

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