湘潭本地传输网网络评估及网络优化(一)
湘潭本地传输网网络评估及网络优化
摘 要：本文通过对湘潭本地网现状进行分析评估，对网络目前存在的问题提出优化方案，通过整改方案的实施，使网络结构日趋合理，网络安全更加完善，从整体上提高了本地传输网的稳定性、可靠性和业务承载能力
关键词：网络、优化、评估
湘潭本地传输网基本概况
湘潭市本地传输网主要采用华为Metro系列传输设备组网，始建于2000年7月，主要承载数据、语音、IP等业务。经过多年的建设和优化，网络规模，系统容量都有很大提高。但随着接入网元、业务数量不断增多，网络规模不断扩大，使得现有网络的安全隐患越来越严重，而传输网作为各专业网、业务网的基础承载网，其安全性关系到整个通信网的运作。因此有必要对现有网络进行评估、优化，从整体上提高本地传输网的安全性、稳定性和业务承载能力。
传输网网络评估及优化方案
网络评估的内容包括：业务评估、网络保护评估、组网评估。
此次传输网络评估的对象为湘潭电信湘潭市SDH网华为传输78套SDH设备，其中OptiX 2500+设备18套、OptiX 155/622设备3套、OptiX 155/622H设备57套。
2.1业务评估
.2.1.1线路时隙使用情况统计分析
全网共4个STM-16两纤双向MSP保护环，1个STM-4两纤双向MSP保护环，，7个STM-1两纤单向PP环，其余为链型组网。
从统计的网元配置数据来看，全网总的时隙利用率为47.3％。具体如下：
网络名称 实际使用时隙 全部时隙 时隙利用率
全网总计 6707 14175 47.3%
环1 1776 3024 58.7%
环2 1120 2016 55.5%
环3 986 2520 39.1%
环4 1002 2520 39.7%
环1接入层 576 1386 41.6%
环2接入层 423 1071 39.5%
环3接入层 510 882 57.8％
环4接入层 314 756 41.5%
线路时隙比较紧张的区段：
湘潭市SDH网全网共78个区段，使用率超过70%的区段7个，占总区段的8.9%（网络线路时隙资源使用率的参考值为70%，线路时隙资源使用率超过70%的网络，要适当的考虑网络的后期优化）。
线路时隙比较紧张的区段如下：
线路标识
所属子网 实际线路时隙使用情况 全部可利用的线路时隙 实际线路时隙利用率
板塘－红旗 环1 396 504 78.5%
红旗－河东1 环1 410 504 81.3%
河东1－岳塘1 环2 420 504 83.3%
金翰林－湘大1 环3接入层 48 63 76.1%
河西1－砂子岭 环3 453 504 89.8％
河西1－泗洲路 环3 395 504 78.4%
桃园 －师院 环3接入层 45 63 71.4%
从全网使用情况看，剩余的线路时隙资源比较丰富，只有7个区段时隙利用率比较高，需要进行优化，环3接入层中两段使用率较高的区段现阶段不用做优化，因为这两段处于网络边缘，资源利用已非常充分。
2.1.2支路端口使用情况统计分析
从统计的网元配置数据来看，全网总的支路利用率为63.3％，具体如下：
网络名称 实际使用的2M端口 全部可提供的2M端口 实际支路端口利用率（TIE）
全网总计 3327 5255 63.3%
环1 731 1041 75.0%
环2 1001 1323 75.6%
环3 236 599 39.4%
环4 710 1260 56.3%
环1接入层 152 288 52.8%
环2接入层 205 328 62.5%
环3接入层 214 264 81.1%
环4接入层 78 152 51.3%
根据以上数据分析发现，支路端口使用率普遍低于参考值80％，只有环3接入层超过80%。
全网支路端口紧张的网元：
全网总共78个站点，支路端口使用率超过80%的站点共17个，占21.8%，具体如下：
网元名称
所属子网 实际使用的2M端口 全部可提供的2M端口 实际支路端口利用率
板塘1 环1 437 441 99.09%
河西1 环2 440 441 99.77%
易俗河 环2 51 63 80．95%
湘乡 环2 104 126 82．54%
河西2 环4 265 315 84.13
银田 环2接入层 30 32 93．75%
国强 环2接入层 8 8 100．00%
花园 环3接入层 8 8 100．00%
梨头嘴 环3接入层 8 8 100．00%
建新 环3接入层 7 8 87．5%
人民路 环3接入层 8 8 100．00%
锐星 环3接入层 8 8 100．00%
湘大1 环3接入层 48 56 85．71%
师院 环3接入层 44 48 91．67%
煤校 环3接入层 14 16 87．50%
矿院 环3接入层 41 48 85．42%
江麓机器厂 环4接入层 21 32 96．88%
从统计结果看，全网支路端口利用率比较合适，为63.3%，但各子网支路端口使用情况分布不均匀，环3接入层支路端口资源比较紧张。
2.1.3交叉资源使用情况统计分析
OptiX 155/622H、155/622M设备在网络中是作为接入层网元，其低阶交叉资源足够使用。OptiX 2500+设备，是作为网络的汇聚层，虽然其组网能力强大，但同时承载的业务量也非常大，同时由于无骨干层调度环，使得各汇聚层间的跨环业务直接以零散的低阶业务（部分站点还使用了时分交叉）进行穿通，这样使得在进行低阶交叉资源使用的时候，需要进行合理的规划，实现OptiX 2500+设备上低阶交叉资源的合理使用，保证后期扩容不会产生低阶交叉资源紧张问题，同时也使得业务时隙规范，网络维护方便，网络业务路由清晰。
如果业务配置不合理，导致低阶交叉耗尽，将直接会导致业务配置容量问题，本节主要针对2500＋设备低阶交叉情况进行分析，具体统计数据如下表所示：
网元名称 已使用的低阶入交叉数量 已使用的低阶出交叉数量 设备可提供的低阶出入交叉总量 低阶入交叉资源使用率 低阶出交叉资源使用率
1-河东1 23 23 32 71.8% 71.8%
2-岳塘1 26 26 32 81.2% 81.2%
3-株易路 10 11 32 31.3% 34.4%
4-荷塘 10 10 32 31.3% 31.3%
5-板塘 22 22 32 68.8% 68.8%
6-红旗 10 10 32 31.3% 31.3%
7-易俗河 13 13 32 40.6% 40.6%
8-泗洲路 10 10 32 31.3% 31.3%
9-桃园 11 11 32 34.4% 34.4%
10-砂子岭 12 12 32 37.5% 37.5%
11-河西1 26 26 32 81.3% 81.3%
12-韶山 18 18 32 56.3% 56.3%
13-湘乡 13 13 32 40.6% 40.6%
45-岳塘2 12 12 32 37.5% 37.5%
50-河东２ 17 17 32 53.1% 53.1%
51-河西２ 18 19 32 56.3% 59.4%
52-金翰林 10 10 32 31.3% 31.3%
59-板塘2 11 11 32 34.4% 34.4%
通过以上分析可知，目前湘潭市SDH网的18套2500＋设备，有3套（岳塘1、河西1、河东1）叉资源使用率超出常规值（目标参考值70％），这3个站点都是业务中心站点，在后期组网中主要用于业务调度在该站的穿通，所以在后期组网中，调度业务应尽量避免在该站使用低阶穿通方式，保留其剩余的低阶交叉资源用于本站剩余的支路端口扩容使用。
2.1.4 优化措施：
1） 对于汇聚层时隙使用率较高的区段有两种方式解决或缓解：一是对环上业务进行分流，即把业务中心站点两侧的业务做均匀分配，如环1中“板塘 -红旗”、“红旗 -河东1”两区段时隙使用率分别达到78.5%和81.3%，而此环中“河东1 -株易路”、“株易路 -荷塘”两区段时隙使用率分别为35.8%和34.9%，所以经过“板塘 -红旗”、“红旗 -河东1”两区段到株易路、荷塘站点的业务可以在该环上改为从“河东1 -株易路”、“株易路 -荷塘”中穿通，以均衡环上各区段负担；二是结合10G环的新建调整组网方式，进行时隙调整，避免再增加时隙使用率较高区段的负担，如环2中“河东1 -岳塘1”（时隙使用率为：83.3%）。
湘潭市SDH网接入层线路时隙使用率普遍比较低，剩余资源较多，只有两段使用率超过参考值（70%）：“金翰林 -湘大1” 和 “桃园 -师院”，但这两段均处于网络接入边缘，支路线路资源使用率均比较高，已经充分使用了网络资源，现阶段暂可不考虑调整。
2）支路调整主要对支路端口利用率超过80%的站点做适当的调整。
支路调整具体措施：根据以上线路时隙使用情况的统计和分析，线路时隙资源利用率不是很高，还有剩余资源可以使用；对支路的优化，可结合线路资源使用情况，对网元直接进行增加支路板进行扩充。优化可行性分析数据见下表：
网元名称 支路端口利用率 剩余槽位数量/ 可提供2M数量
板塘1 99.09% 1 63
河西1 99.77% 0 0
易俗河 80．95% 5 315
湘乡 82．54% 4 252
河西2 84.13 0 0
银田 93．75% 7 224
-国强 100．00% 2 64
花园 100．00% 2 64
梨头嘴 100．00% 2 64
建新 87．5% 2 64
人民路 100．00% 2 64
锐星 100．00% 2 64
湘大1 85．71% 1 16
师院 91．67% 1 16
煤校 87．50% 2 32
矿院 85．42% 1 16
江麓机器厂 96．88% 1 48
对支路资源紧张又有剩余槽位的站点进行支路扩容，象板塘1、易俗河、湘乡、建新等站点。对支路资源紧张又没有剩余槽位的站点进行设备扩容，象在河西新建一个2500＋网元。
.2.2网络保护评估
.2.2.1网络保护现状
1)网络自愈保护现状统计及存在问题分析
湘潭市SDH网统计可靠性数据如下：
网络名称 支路保护比例 交叉板保护比例 时钟板保护比例
环一 0% 100% 100%
环二 0% 100% 100%
环三 0％ 60％ 60％
环四 0% 40% 40%
特别说明：以下站点河东1、砂子岭、河西1、韶山、岳塘1、株易路、荷塘、板塘、红旗、易俗河、泗洲路、桃园是2500＋Ⅰ型机，不支持TPS保护，
存在问题分析：
1、全网18套2500+，只有13套有备份交叉板保护：
未配置备份交叉板的站点有以下站点：株易路、荷塘、红旗、桃园、金翰林。全网所有站点均无TPS保护：
根据统计结果发现，目前湘潭市SDH网OptiX 2500+设备都没配置TPS保护。如果业务中心站点未配置TPS保护，一旦有支路板故障一次将引起63条2M电路的中断，将严重影响客户满意度，随着运营商之间竞争的加剧，且普通用户对电信运营商服务质量的要求也越来越高， 特别是大客户的要求就更高了。
2)建议优化方案
本次优化主要针对两方面进行优化：
支路保护比例：主要针对2500+做TPS保护，本次主要考虑业务数量超过63条2M（1块PQ1容量）的站点；
交叉/时钟板保护比例：主要考虑后期随着业务的迅速发展，跨环业务大幅度增加，增加交叉/时钟板的主备保护可降低在交叉/时钟板故障时各汇聚层环网之间的相互影响。
3)优化措施
3.1)支路保护优化:
本次主要考虑业务数量超过63条2M（1块PQ1容量）的站点做TPS保护，包括以下站点：河东1、岳塘1、板塘、河西1、韶山、湘乡、岳塘2、河东２、河西２、板塘2。
3.2)交叉/时钟板保护优化：
借本次网络优化调整的机会，对以下站点增加备用交叉/时钟板：株易路、荷塘、红旗、桃园、金翰林。
2.3组网评估
2.3.1网络现状
湘潭市SDH网全网共4个STM-16两纤双向MSP保护环，1个STM-4两纤双向MSP保护环，7个STM-1两纤单向PP环，其余为链型组网，其汇聚层组网情况具体如下：
2.3.2 组网分析:
1)网络存在的问题
1.1)、无专门的骨干调度层，且有部分跨环业务从汇聚层穿通，导致各汇聚层的资源使用率不高；
1.2)由于以前改造优化过程中未对环网中的业务路由做规划，使得部分汇聚层环网中线路时隙使用不均，环1中有两个区段使用率超过参考值70%，环2中有一个区段使用率超过70%。
1.3)部分接入网没有物理成环，不能真正起到保护作用。
1.4)接入层部分重要网元没有成环，存在安全隐患。
以上问题可结合本次新建10G环全部得到解决，同时在把汇聚层和新建10G骨干调度层融合过程中，全网线路时隙资源、全网综合使用效能等各项指标均可做进一步的提升。
2)网络规划优化方案
根据网络的现状，充分考虑未来2-3年内业务发展情况和特点，重点考虑资源利用效率、网络可靠性、网络可扩展性、维护效率等以提升网络质量和竞争力，对网络各子网做以下调整：
2.1)10G骨干调度层优化方案
本次10G骨干环可考虑三个站点：河东、河西、新大楼；10G环组网规划如下：
通过骨干环的新建，可以把原汇聚层中各汇聚层环之间的跨环业务穿通时隙从汇聚层中分离出来，送入到10G骨干环中调度，从而为汇聚层环多空于出一部分线路时隙资源用于接入层环的接入。
2.2)汇聚层的优化方案：
汇聚层解决方案是结合10G环进行规划的，通过多方综合考虑，我门采用如下组网方式
2.2.1)建设思路：
主要考虑在新建了10G骨干环的情况下，考虑对原有网络改动尽量小，以降低汇聚层优化改造成本和风险，同时考虑未来2-3年内业务发展情况，对原有汇聚层业务量做一次提升，且此方案还可充分利用骨干环在各汇聚层之间的业务调度的能力。再考虑网络扁平化，充分利用现有资源，且考虑以后扩容的方便性和网络可扩展性和可维护性。
目标组网如下：
2.2.2)具体措施：
2.2.2.1)原业务中心站点2.5G设备处理方法：原来河东1、河东2从原汇聚层环网中分离出来以环网方式做为河东新建10G设备的扩展子架，河西1、河西2从原汇聚层环网中分离出来以环网方式做为河西新建10G设备的扩展子架，新大楼新建的1套2.5G以1＋1保护环网方式做为新大楼新建10G设备的扩展子架；
2.2.2.2)原环1具体措施：
在原环2中河东1、河西1从该环拆出后，湘乡、韶山直接接入河西10G设备成环，易俗河接入新大楼10G，岳塘1接入河东10G.
2.2.2.3原环2具体措施：
原河东2、河西2从原环拆出后剩余的两个站点岳塘2和岳塘1、河东新建10G组成相切环，板塘2和易俗河、新大楼10G组成相切环。其环上站点及其下带的接入层网络到业务中心站点的业务直接进入10G骨干环调度。考虑业务的发展，河东10G、河西10G本次分别新增一台2.5G设备做为其扩展子架；新建河东3 2.5G设备以1+1方式做为河东新建10G设备的扩展子架；新建河西3 2.5G设备以1+1方式做为河西新建10G设备的扩展子架；
2.2.2.4)原环3具体措施：
原河西1 2.5G设备用新建河西10G代替，即砂子岭、泗洲路直接接入河西10G设备成环，其环上站点及其下带的接入层网络到业务中心站点的业务从本环直接进入10G骨干环调度；
2.2.2.5)原环4具体措施：
原河东1 2.5G设备用新建河东10G代替，即红旗、株易路直接接入10G设备成环，其环上站点及其下带的接入层网络到业务中心站点的业务从本环直接进入10G骨干环调度；
2.2.3)优化方案分析：
2.2.3.1)解决了各汇聚层之间跨环业务直接从汇聚层穿通的问题，同时可解决原环1、和环2中时隙使用率较高的问题；
2.2.3.3)使部分汇聚层环网环上站点数量有所减少，减少了穿通业务经过的站点，缩短了每条业务的路由长度，提高了网络使用率；原环1经过拆分后，由原来的6个站点减少为4个，原环2拆分后，由原来的4个站点减少为3个站点；
2.2.3.4)对10G扩展子架的处理方式非常高效，且以后扩容非常简单：
把河东1、河东2、河西1、河西2做为10G的扩展子架后，主要考虑利用其支路槽位资源上下电路，和10G设备组成三点复用段环而并没有把新建2.5G设备加入该环组成四点环主要是基以下两点考虑：一是充分利用其支路槽位资源，因组成2.5G复用段环后，每个2.5G设备和10G设备均通过光路直接相连，组成三点环可充分利用此段线路的8*VC4时隙资源，正好可把该2.5G设备的8个支路槽位资源全部利用，而若组成四点环，则不但远离（和10G无直接光路连接）10G设备的2.5G设备的8个支路槽位资源不能全部利用，而且和10G设备有光路直连的2套2.5G设备由于要利用一部分时隙做为穿通，使得本站的8个支路槽位资源也不能全部用尽；二是三点环比四点环少一个区段，可缩短每条电路到业务中心站点的路由长度；
2.2.3.5)河东1、河东2、河西1、河西2和10G设备组成环后，河东1、河西1分别只需要2块S16板，总共可拆出4块S16板，此4块S16板可分别直接用于本次新建的河西扩、河东扩，使此次新增的河西扩、河东扩不用再买S16板，在充分利用现有资源的情况下节约成本；
2.2.3.6)本次新建的河西扩、河东扩以1+1方式做为10G的扩展子架，为以后的扩容提供了极大的方便：当本次新建的河西扩、河东扩资源耗尽后，可直接拆开和10G之间的1+1保护链，在不用增加10G设备光口的情况下把1+1保护改为三点MSP环保护；
2.2.3.7)各汇聚层间的跨环业务，在进入10G骨干环后即可终结,不用再从10G骨干环穿通到其他的汇聚层中,这可避免浪费汇聚层的线路时隙资源。
2.3）、接入层优化方案
接入层主要通过合理新建光缆，把部分没有物理成环以及部分重要链路改造成真正的物理环路
3、优化效果分析
针对湘潭本地网存在的各种问题，我们结合传输建设、维护整治和优化整合等工作，对现有网络进行了整治和改造。整治后取得了很好的效果，具体体现在以下几方面。
新建了10G调度网络，使网络结构更趋合理，大大缓解了汇聚层的业务压力。
我们新建了河东、河西、新大楼3个10G网元，组成调度环。全网由原来的二层网络（汇聚层、接入层）变为三层网络（核心层、汇聚层、接入层），结构更合理。原汇聚层不再进行业务调度，业务压力得到缓解。
对有调件成环的站点做了成环改造，增强了网络安全性。
对有一些重要站点还没有成环路保护，或者不是真正的物理成环，象国税局、烟草公司、财富证券等节点我们都一一做了改造，使网络安全有了保障。
对重要单板全部改造为主备用保护，提高了系统整体安全性。
象株易路、荷塘、红旗、桃园、金翰林等站点未配置备份交叉板，而河西2、河东2、板塘2、岳塘2等站点均未作TPS保护，我们都进行了改造，系统安全得到有力保障。
对全网时隙做了重新调整，资源利用率得到明显改善。
结合10G建设，重新对网络相关时隙进行了调整，尤其是河东1－红旗、河西1－砂子岭等等时隙利用率非常高的区段。使通过时隙调整也改善了河东、河西等站点的交叉资源利用率，尤其是低阶交叉资源得到解放。总之，通过时隙调整，网络资源利用率得到明显改善。
5）通过新增网元或单站扩容，缓解了客户需求压力。
我们新增了河西3、河东3两个2.5G网元，对犁头嘴、建新、人民路等支路端口紧张的节点进行了扩容，提高了系统容量，缓解了业务压力。
4、结束语
通过对网络进行整改优化，基本解决了网络安全隐患，达到了预期目的，为广大客户提供了稳定、可靠的传送平台和基础支撑。
网络质量是通信企业的生命线，虽然我们做了大量工作，但我们仍需更深入细致的进行研究，及时发现和解决问题，确保传输基础网络的安全，为广大客户提供优质服务。
【湘潭本地传输网网络评估及网络优化(一)】相关文章：
黄冈本地传输网络优化(一)03-07
本地传输网管设计方案分析(一)03-07
CDMA网络优化浅析03-15
关于高职网络课程的优化03-20
GSM网络优化与参数调整11-22
网络证券投资模型优化03-21
浅谈传输网络及设备的故障定位处理方法01-18
常州本地传输网大客户接入整治方案11-22
有线电视传输网络管理论文12-04