本地傳輸網(wǎng)規(guī)劃中應(yīng)注意的若干問題

2019-11-03 08:59:34

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供稿：網(wǎng)友

謝靈慧

　　摘　要：簡述了本地傳輸網(wǎng)的規(guī)劃原則、各種自愈環(huán)的優(yōu)缺點和應(yīng)用場合，最后闡述了網(wǎng)絡(luò)的調(diào)度、管理和發(fā)展等問題。

　　關(guān)鍵詞：傳輸網(wǎng) 規(guī)劃自愈環(huán) 兼容

　　0 前言

　　隨著信息時代的來臨，通信業(yè)務(wù)量逐年增長，技術(shù)層次不斷提高，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模不斷擴(kuò)大。特別是集語音、數(shù)據(jù)、圖像等多種綜合業(yè)務(wù)為一體的寬帶智能化的通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展迅猛，對基礎(chǔ)傳輸網(wǎng)的要求也日益提高。SDH技術(shù)，以其傳輸容量大、設(shè)備兼容性及自愈能力強、上下電路靈活、測試和管理開銷豐富等PDH無法比擬的優(yōu)越性，已成為電信發(fā)展的熱點。

　　SDH設(shè)備配置多樣，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋸?fù)雜且動態(tài)可變，組網(wǎng)靈活，但也增加了網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃難度。由于各地經(jīng)濟(jì)發(fā)展不平衡，發(fā)展SDH網(wǎng)所面對的環(huán)境和需求不同，因此在建設(shè)SDH網(wǎng)時應(yīng)十分重視網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和設(shè)計。

　　1 傳輸網(wǎng)的規(guī)劃原則

　　ａ）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)業(yè)務(wù)發(fā)展的需要。

　　ｂ）傳輸網(wǎng)的規(guī)劃既要考慮到充分利用原有資源，又要兼顧經(jīng)濟(jì)性和對新技術(shù)及新業(yè)務(wù)的適應(yīng)性原則。此外，還要考慮到網(wǎng)絡(luò)將來的發(fā)展，傳輸網(wǎng)還必須具有很強的可擴(kuò)展性，以便在今后的發(fā)展中保持技術(shù)優(yōu)勢和防止?jié)撛谑袌龇蓊~丟失。

　　ｃ）在傳輸網(wǎng)的建設(shè)中，應(yīng)充分考慮到網(wǎng)絡(luò)的安全性和可靠性。SDH環(huán)網(wǎng)的自愈功能非常有效地防止了因線路設(shè)備故障而導(dǎo)致的業(yè)務(wù)中斷，極大地提高了電路的可用率和可靠性，增強了網(wǎng)絡(luò)的安全性。因此在傳輸網(wǎng)建設(shè)中，大多數(shù)會采用可靠性較高的環(huán)形網(wǎng)。而在SDH環(huán)網(wǎng)的規(guī)劃中則應(yīng)充分考慮光纖物理走向，環(huán)網(wǎng)中兩個節(jié)點間的光纜應(yīng)采用不同的物理路由，這樣才能真正發(fā)揮自愈環(huán)的作用。另外環(huán)網(wǎng)不宜過長，環(huán)中的節(jié)點數(shù)不宜過多。

　　從節(jié)點平均可用容量、定時傳遞損傷、自動保護(hù)倒換的響應(yīng)時間、自動保護(hù)倒換算法限制等方面考慮，環(huán)網(wǎng)不宜長于1 200 ｋｍ，實際自愈環(huán)的節(jié)點數(shù)還受環(huán)中業(yè)務(wù)流量的限制，環(huán)網(wǎng)中節(jié)點數(shù)一般不宜多于10個。

　　從安全性出發(fā)，相鄰兩個環(huán)的互通至少需要有兩個公共節(jié)點，否則其中一個共用節(jié)點故障可能會導(dǎo)致兩環(huán)不能互通。

　　ｄ）為了更好地發(fā)揮SDH技術(shù)的優(yōu)勢，在SDH網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃中，要取得最優(yōu)化的方案，不僅要考慮業(yè)務(wù)容量的傳輸，而且還要考慮網(wǎng)絡(luò)的調(diào)度、管理、發(fā)展及與現(xiàn)有傳輸網(wǎng)絡(luò)的相互彌補、配合等問題。在選用設(shè)備時還應(yīng)堅持各項標(biāo)準(zhǔn)，以免影響全網(wǎng)的統(tǒng)一性、先進(jìn)性和整體性。

　　2 本地傳輸網(wǎng)規(guī)劃的探討

　　2．1 市場調(diào)查和業(yè)務(wù)預(yù)測

　　在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃時，進(jìn)行市場調(diào)查和業(yè)務(wù)預(yù)測是十分必要的。電信業(yè)務(wù)量的預(yù)測是確定工程建設(shè)規(guī)模和決定網(wǎng)絡(luò)技術(shù)水平的重要基礎(chǔ)依據(jù)，預(yù)測結(jié)果既要符合客觀實際需要，又要考慮未來發(fā)展趨勢。在傳輸網(wǎng)的預(yù)測中，可根據(jù)程控電話交換網(wǎng)、ＰＨＳ、ＤＤＮ、幀中繼等的業(yè)務(wù)流量流向來組織2 Ｍｂｉｔ／ｓ電路群，根據(jù)寬帶業(yè)務(wù)發(fā)展的需要來組織155、100 Ｍｂｉｔ／ｓ電路群。近幾年電信行業(yè)的發(fā)展勢頭異常迅猛，各種新的業(yè)務(wù)、新的通信方式不斷出現(xiàn)，電信網(wǎng)的運營范圍也越來越廣泛。因此，要充分考慮到今后幾年整個電信網(wǎng)和管理網(wǎng)的發(fā)展趨勢，作好市場調(diào)查和業(yè)務(wù)預(yù)測工作。

　　2．2 自愈環(huán)的選擇

　　SDH傳送網(wǎng)共有二纖單向通道保護(hù)環(huán)、二纖雙向通道保護(hù)環(huán)、二纖單向復(fù)用段保護(hù)環(huán)、二纖雙向復(fù)用段保護(hù)環(huán)和四纖雙向復(fù)用段保護(hù)環(huán)5種類型自愈環(huán)。它們各具特點，可以適用不同的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。

　　2．2．1 自愈環(huán)的特性比較

　　5種自愈環(huán)的特性比較見表1。

　　表1中，二纖雙向復(fù)用段共享保護(hù)環(huán)和四纖雙向復(fù)用段保護(hù)環(huán)能對節(jié)點失效提供保護(hù)，其保護(hù)機(jī)理相當(dāng)于環(huán)網(wǎng)中包括失效節(jié)點在內(nèi)的光纖被切斷。但保護(hù)只適用于透傳該節(jié)點的業(yè)務(wù)，而不能對出入該節(jié)點的業(yè)務(wù)提供保護(hù)。

　　2．2．2 自愈環(huán)的優(yōu)缺點比較

　　1）二纖單向和二纖雙向通道保護(hù)環(huán)

　　ａ）優(yōu)點：雙發(fā)選收實現(xiàn)簡單；不使用APS倒換協(xié)議，倒換速度快，倒換時間一般小于30 ｍｓ。

　　ｂ）缺點：因不能重復(fù)使用節(jié)點間的時隙，環(huán)傳輸容量較小，整個環(huán)的傳輸容量為STM-N。

　　2）二纖單向復(fù)用段保護(hù)環(huán)

　　ａ）優(yōu)點：備用光纖可以傳送額外業(yè)務(wù)，增大了環(huán)網(wǎng)的傳輸容量；如不發(fā)生故障，整個環(huán)網(wǎng)的傳輸容量可達(dá)2×STM-N。

　　ｂ）缺點：因為需要使用APS倒換協(xié)議，它的倒換速度相對較慢（其倒換速度比通道環(huán)慢，但比二纖雙向復(fù)用段共享保護(hù)環(huán)要快一些）。

　　3）二纖雙向復(fù)用段保護(hù)環(huán)

　　ａ）優(yōu)點：時隙可以重復(fù)使用，增大了環(huán)的傳輸容量（可達(dá)ｋ／2×STM-N）；可利用保護(hù)通道傳送額外業(yè)務(wù)。

　　ｂ）缺點：使用橋接與倒換技術(shù)，技術(shù)比較復(fù)雜。因為需要使用APS協(xié)議，倒換速度較慢。當(dāng)環(huán)的傳輸路徑小于1　200　ｋｍ時，其保護(hù)倒換時間小于50　ｍｓ；當(dāng)環(huán)網(wǎng)的傳輸路徑很長時，保護(hù)倒換時間可能會高達(dá)100～200　ｍｓ。

　　4）四纖雙向復(fù)用段保護(hù)環(huán)

　　ａ）優(yōu)點：時隙可以重復(fù)使用，增大了環(huán)的傳輸容量（可達(dá)ｋ×STM-N）；可以利用保護(hù)光纖傳送額外業(yè)務(wù)；可抗多節(jié)點失效。

　　ｂ）缺點：因為需要使用APS協(xié)議，倒換速度慢。當(dāng)環(huán)網(wǎng)的長度小于1 200 ｋｍ時，其保護(hù)倒換時間小于50 ｍｓ；當(dāng)環(huán)網(wǎng)的長度大于1 200 ｋｍ時，其保護(hù)倒換時間可能會高達(dá)100～200 ｍｓ。技術(shù)復(fù)雜，節(jié)點成本高。四纖雙向復(fù)用段保護(hù)環(huán)對同步復(fù)用設(shè)備提出了更高的要求：一是設(shè)備必須具有4個光線路接口；二是必須是雙系統(tǒng)設(shè)計，即不僅要具有2個系統(tǒng)的容量，而且要具有更強的交叉連接能力。

　　2．2．3 各種自愈環(huán)的應(yīng)用場合

　　在5種自愈環(huán)中，最常用的是二纖單向通道保護(hù)環(huán)與二纖雙向復(fù)用段保護(hù)環(huán)。

　　ａ）通道保護(hù)環(huán)（單向或雙向）采用“雙發(fā)選收”的方式，不需使用APS倒換協(xié)議，實現(xiàn)簡單，倒換速度快，尤其適合用于業(yè)務(wù)量比較集中的應(yīng)用場合，即各個節(jié)點皆和中心節(jié)點發(fā)生業(yè)務(wù)往來，而彼此之間的業(yè)務(wù)量較少，一般縣局間的通信就屬于此種情況。

　　ｂ）二纖雙向復(fù)用段保護(hù)環(huán)由于具有“時隙可以重復(fù)使用”的優(yōu)點，所以特別適用于業(yè)務(wù)量分散型的應(yīng)用場合，即環(huán)網(wǎng)中的各個節(jié)點之間，尤其是相鄰節(jié)點之間的業(yè)務(wù)流量比較多，而且分布比較均勻的情況，一般局間通信就屬于此種情況。

　　ｃ）四纖雙向復(fù)用段保護(hù)環(huán)具有“時隙可以重復(fù)使用”的優(yōu)點，環(huán)的容量較大，并且同步復(fù)用設(shè)備一般采用雙系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計，所以適用于業(yè)務(wù)量大而分散、組網(wǎng)復(fù)雜的應(yīng)用場合。對于接入網(wǎng)，由于它處于網(wǎng)絡(luò)的邊界，所需的業(yè)務(wù)量較小，而且大部分業(yè)務(wù)量匯集在一個節(jié)點上，因此，可使用比較簡單經(jīng)濟(jì)的通道保護(hù)環(huán)（單向或雙向）。

　　對于局間通信部分，由于各個節(jié)點之間均有較大的業(yè)務(wù)量，而且節(jié)點一般需要較大的業(yè)務(wù)分插能力，所以可使用具有較大業(yè)務(wù)容量的二纖雙向復(fù)用段保護(hù)環(huán)。但如果業(yè)務(wù)量集中在某個節(jié)點（樞紐局），則使用通道環(huán)更合適。對于網(wǎng)格型和相鄰型網(wǎng)絡(luò)，則復(fù)用段保護(hù)環(huán)較適合。至于究竟是采用二纖復(fù)用段保護(hù)環(huán)，還是四纖復(fù)用段保護(hù)環(huán)，則取決于容量要求和經(jīng)濟(jì)性考慮的綜合比較。業(yè)務(wù)量不太大時，二纖復(fù)用段保護(hù)環(huán)比較合適；業(yè)務(wù)量很大時，則應(yīng)采用四纖復(fù)用段保護(hù)環(huán)。

　　3 網(wǎng)絡(luò)的調(diào)度、管理及發(fā)展

　　3．1 與PDH系統(tǒng)兼容問題

　　在SDH網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃中，要取得最優(yōu)化的方案，不僅要考慮業(yè)務(wù)容量的傳輸，而且還要考慮網(wǎng)絡(luò)的調(diào)度、管理、發(fā)展及與現(xiàn)有傳輸網(wǎng)絡(luò)的相互彌補、配合等問題。如1９９８年在組建南平本地SDH環(huán)網(wǎng)一期工程時，考慮到PDH設(shè)備與SDH設(shè)備在一定時期內(nèi)共存的情況，在本地SDH環(huán)網(wǎng)的規(guī)劃中，就充分考慮到與現(xiàn)有PDH系統(tǒng)兼容互通的問題。由于南平市本地網(wǎng)PDH系統(tǒng)多采用140 Ｍｂｉｔ／ｓ速率，因此本地SDH環(huán)網(wǎng)中每個上下話路節(jié)點均采用140／155 Ｍｂｉｔ／ｓ接口兼容的ＴＰＵ140＆155的支路盤，以便實現(xiàn)PDH與SDH間的互通。同時各上下話路節(jié)點均將16個155 Ｍｂｉｔ／ｓ電接口同軸跳接上DDF，可方便地在DDF上進(jìn)行PDH高次群的調(diào)度。在近年來發(fā)生的多起因本地網(wǎng)光纜阻斷而引起PDH系統(tǒng)中斷的障礙中，維護(hù)人員直接利用SDH的155Ｍ通道進(jìn)行140Ｍ PDH系統(tǒng)的調(diào)度，迅速調(diào)通了受阻的電路，大大縮短了障礙歷時。

　　3．2 與數(shù)據(jù)網(wǎng)的融合

　　隨著Ｉｎｔｅｒｎｅｔ的飛速發(fā)展和寬帶城域網(wǎng)的興起，話音、數(shù)據(jù)、圖像等多種業(yè)務(wù)的傳送需求不斷增長，業(yè)務(wù)傳送環(huán)境已發(fā)生了很大的變化，傳輸和數(shù)據(jù)技術(shù)的融合趨勢已十分明顯。

　　當(dāng)前SDH技術(shù)的另一個發(fā)展方向是在城域網(wǎng)匯聚部分的應(yīng)用，即在SDH技術(shù)的基礎(chǔ)上集成對多種業(yè)務(wù)（主要是以太網(wǎng)業(yè)務(wù)和ＡＴＭ業(yè)務(wù)）的支持功能，實現(xiàn)對城域網(wǎng)業(yè)務(wù)的匯聚，這種技術(shù)就是MSTP技術(shù)。由于MSTP能對多種技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化組合，提供多種業(yè)務(wù)的綜合支持能力，使電信運營商和服務(wù)提供商可以在網(wǎng)絡(luò)傳輸層、交換層以及路由層上向用戶提供新型捆綁服務(wù)。它在大大減少開通新型服務(wù)所需時間的同時，提高了添加、轉(zhuǎn)移或撤消客戶的靈活性。另外，MSTP可以通過整合接入功能層所需的不同設(shè)備的類型和數(shù)量，來簡化邊緣網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，從而減少所需網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的數(shù)量以及安裝、配置和維護(hù)網(wǎng)絡(luò)所需的資源。由于MSTP設(shè)備既有技術(shù)先進(jìn)性，又直接面向現(xiàn)在城域網(wǎng)建設(shè)需求，更為重要的是其可以節(jié)約建設(shè)成本和維護(hù)成本，具有良好的投資回報率，因此受到廣泛的關(guān)注，也是當(dāng)前工程應(yīng)用的熱點。

　　南平本地SDH環(huán)網(wǎng)三期擴(kuò)容工程中就使用了華為ＯｐｔｉＸＭｅｔｒｏ系列MSTP設(shè)備，實現(xiàn)南平本地網(wǎng)10縣（市）以太網(wǎng)業(yè)務(wù)的透傳、交換和匯聚，滿足專線上網(wǎng)、企業(yè)專網(wǎng)的應(yīng)用。

　　應(yīng)用MSTP技術(shù)時必須注意下述問題：

　　ａ）必須明確MSTP技術(shù)的應(yīng)用模式與業(yè)務(wù)網(wǎng)之間的關(guān)系。MSTP技術(shù)是目前數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)高速增長的環(huán)境下發(fā)展的產(chǎn)物，它正不斷地朝著面向業(yè)務(wù)的趨勢發(fā)展，而這種發(fā)展趨勢不可避免地會在定位上與數(shù)據(jù)網(wǎng)之間形成部分重疊。因此，在引入MSTP時應(yīng)明確MSTP技術(shù)的應(yīng)用模式與業(yè)務(wù)網(wǎng)之間的關(guān)系，要充分考慮與城域ＩＰ網(wǎng)、本地SDH網(wǎng)的統(tǒng)籌規(guī)劃。在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃時，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、目前的業(yè)務(wù)需求以及今后的業(yè)務(wù)定位，進(jìn)行自我分析和自我定位，通過與數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)的緊密結(jié)合，充分發(fā)揮MSTP平臺的業(yè)務(wù)功能，使網(wǎng)絡(luò)整體性能和總成本實現(xiàn)最優(yōu)化。

　　ｂ）做好MSTP設(shè)備的選型工作。目前大部分廠商的MSTP產(chǎn)品對數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的支持能力各有不同，有的只能實現(xiàn)對數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的透明傳輸，而有的則具有二層交換能力，有的只支持以太網(wǎng)業(yè)務(wù)，而有的則同時支持以太網(wǎng)、RPR和ATM。由于以太網(wǎng)映射方式和帶寬管理等有著不同的實現(xiàn)方式，目前不同廠家的設(shè)備還無法實現(xiàn)互聯(lián)互通。因此，在設(shè)備選型時應(yīng)充分考慮MSTP產(chǎn)品對不同高層業(yè)務(wù)的支持方式以及與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)互通等問題，要測試MSTP產(chǎn)品是否適用于運營商的應(yīng)用環(huán)境。通過對技術(shù)和產(chǎn)品進(jìn)行深入探討，平衡技術(shù)和產(chǎn)品的先進(jìn)性和成熟度的關(guān)系，才能挑選出最為理想的MSTP產(chǎn)品和技術(shù)的組合，從全面意義上實現(xiàn)一個低成本而又有競爭力的城域網(wǎng)。

　　3．3 關(guān)于微波通信

　　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，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)不可缺少的補充和保護(hù)手段。多年來的經(jīng)驗表明，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，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)間的互相保護(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)，加強對光纜、微波等不同傳輸手段的綜合利用，同時應(yīng)確保網(wǎng)絡(luò)的多通道與多路由，要樹立“永久性抗大災(zāi)工程”的觀念，進(jìn)一步規(guī)劃建設(shè)好通信網(wǎng)絡(luò)。

　　4 結(jié)束語

　　未來競爭的焦點是新業(yè)務(wù)、高質(zhì)量。誰擁有一個高水平的網(wǎng)絡(luò)，誰就取得了市場的通行證。未來之爭決勝于網(wǎng)絡(luò)，未來之爭決勝于今天。如何建設(shè)好、運作好、優(yōu)化好這張網(wǎng)，擺在我們面前的戰(zhàn)略性的課題還很多很多。

　　
摘自《郵電設(shè)計技術(shù)》

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