本地傳輸網規劃中應注意的若干問題

2019-11-03 08:59:34

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謝靈慧

　　摘　要：簡述了本地傳輸網的規劃原則、各種自愈環的優缺點和應用場合，最后闡述了網絡的調度、管理和發展等問題。

　　關鍵詞：傳輸網規劃自愈環兼容

　　0 前言

　　隨著信息時代的來臨，通信業務量逐年增長，技術層次不斷提高，網絡規模不斷擴大。特別是集語音、數據、圖像等多種綜合業務為一體的寬帶智能化的通信網絡發展迅猛，對基礎傳輸網的要求也日益提高。SDH技術，以其傳輸容量大、設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無法比擬的優越性，已成為電信發展的熱點。

　　SDH設備配置多樣，網絡拓撲復雜且動態可變，組網靈活，但也增加了網絡規劃難度。由于各地經濟發展不平衡，發展SDH網所面對的環境和需求不同，因此在建設SDH網時應十分重視網絡規劃和設計。

　　1 傳輸網的規劃原則

　　ａ）當前建設信息高速公路已成為電信網絡發展的當務之急。作為信息高速公路基本骨干的傳輸網，其建設原則是“高速、安全、靈活”，并能適應未來寬帶綜合業務數字網業務發展的需要。

　　ｂ）傳輸網的規劃既要考慮到充分利用原有資源，又要兼顧經濟性和對新技術及新業務的適應性原則。此外，還要考慮到網絡將來的發展，傳輸網還必須具有很強的可擴展性，以便在今后的發展中保持技術優勢和防止潛在市場份額丟失。

　　ｃ）在傳輸網的建設中，應充分考慮到網絡的安全性和可靠性。SDH環網的自愈功能非常有效地防止了因線路設備故障而導致的業務中斷，極大地提高了電路的可用率和可靠性，增強了網絡的安全性。因此在傳輸網建設中，大多數會采用可靠性較高的環形網。而在SDH環網的規劃中則應充分考慮光纖物理走向，環網中兩個節點間的光纜應采用不同的物理路由，這樣才能真正發揮自愈環的作用。另外環網不宜過長，環中的節點數不宜過多。

　　從節點平均可用容量、定時傳遞損傷、自動保護倒換的響應時間、自動保護倒換算法限制等方面考慮，環網不宜長于1 200 ｋｍ，實際自愈環的節點數還受環中業務流量的限制，環網中節點數一般不宜多于10個。

　　從安全性出發，相鄰兩個環的互通至少需要有兩個公共節點，否則其中一個共用節點故障可能會導致兩環不能互通。

　　ｄ）為了更好地發揮SDH技術的優勢，在SDH網絡的規劃中，要取得最優化的方案，不僅要考慮業務容量的傳輸，而且還要考慮網絡的調度、管理、發展及與現有傳輸網絡的相互彌補、配合等問題。在選用設備時還應堅持各項標準，以免影響全網的統一性、先進性和整體性。

　　2 本地傳輸網規劃的探討

　　2．1 市場調查和業務預測

　　在網絡規劃時，進行市場調查和業務預測是十分必要的。電信業務量的預測是確定工程建設規模和決定網絡技術水平的重要基礎依據，預測結果既要符合客觀實際需要，又要考慮未來發展趨勢。在傳輸網的預測中，可根據程控電話交換網、ＰＨＳ、ＤＤＮ、幀中繼等的業務流量流向來組織2 Ｍｂｉｔ／ｓ電路群，根據寬帶業務發展的需要來組織155、100 Ｍｂｉｔ／ｓ電路群。近幾年電信行業的發展勢頭異常迅猛，各種新的業務、新的通信方式不斷出現，電信網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和管理網的發展趨勢，作好市場調查和業務預測工作。

　　2．2 自愈環的選擇

　　SDH傳送網共有二纖單向通道保護環、二纖雙向通道保護環、二纖單向復用段保護環、二纖雙向復用段保護環和四纖雙向復用段保護環5種類型自愈環。它們各具特點，可以適用不同的網絡應用。

　　2．2．1 自愈環的特性比較

　　5種自愈環的特性比較見表1。

　　表1中，二纖雙向復用段共享保護環和四纖雙向復用段保護環能對節點失效提供保護，其保護機理相當于環網中包括失效節點在內的光纖被切斷。但保護只適用于透傳該節點的業務，而不能對出入該節點的業務提供保護。

　　2．2．2 自愈環的優缺點比較

　　1）二纖單向和二纖雙向通道保護環

　　ａ）優點：雙發選收實現簡單；不使用APS倒換協議，倒換速度快，倒換時間一般小于30 ｍｓ。

　　ｂ）缺點：因不能重復使用節點間的時隙，環傳輸容量較小，整個環的傳輸容量為STM-N。

　　2）二纖單向復用段保護環

　　ａ）優點：備用光纖可以傳送額外業務，增大了環網的傳輸容量；如不發生故障，整個環網的傳輸容量可達2×STM-N。

　　ｂ）缺點：因為需要使用APS倒換協議，它的倒換速度相對較慢（其倒換速度比通道環慢，但比二纖雙向復用段共享保護環要快一些）。

　　3）二纖雙向復用段保護環

　　ａ）優點：時隙可以重復使用，增大了環的傳輸容量（可達ｋ／2×STM-N）；可利用保護通道傳送額外業務。

　　ｂ）缺點：使用橋接與倒換技術，技術比較復雜。因為需要使用APS協議，倒換速度較慢。當環的傳輸路徑小于1　200　ｋｍ時，其保護倒換時間小于50?。恚?；當環網的傳輸路徑很長時，保護倒換時間可能會高達100～200?。恚蟆?br>
　　4）四纖雙向復用段保護環

　　ａ）優點：時隙可以重復使用，增大了環的傳輸容量（可達ｋ×STM-N）；可以利用保護光纖傳送額外業務；可抗多節點失效。

　　ｂ）缺點：因為需要使用APS協議，倒換速度慢。當環網的長度小于1 200 ｋｍ時，其保護倒換時間小于50 ｍｓ；當環網的長度大于1 200 ｋｍ時，其保護倒換時間可能會高達100～200 ｍｓ。技術復雜，節點成本高。四纖雙向復用段保護環對同步復用設備提出了更高的要求：一是設備必須具有4個光線路接口；二是必須是雙系統設計，即不僅要具有2個系統的容量，而且要具有更強的交叉連接能力。

　　2．2．3 各種自愈環的應用場合

　　在5種自愈環中，最常用的是二纖單向通道保護環與二纖雙向復用段保護環。

　　ａ）通道保護環（單向或雙向）采用“雙發選收”的方式，不需使用APS倒換協議，實現簡單，倒換速度快，尤其適合用于業務量比較集中的應用場合，即各個節點皆和中心節點發生業務往來，而彼此之間的業務量較少，一般縣局間的通信就屬于此種情況。

　　ｂ）二纖雙向復用段保護環由于具有“時隙可以重復使用”的優點，所以特別適用于業務量分散型的應用場合，即環網中的各個節點之間，尤其是相鄰節點之間的業務流量比較多，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）四纖雙向復用段保護環具有“時隙可以重復使用”的優點，環的容量較大，并且同步復用設備一般采用雙系統結構設計，所以適用于業務量大而分散、組網復雜的應用場合。對于接入網，由于它處于網絡的邊界，所需的業務量較小，而且大部分業務量匯集在一個節點上，因此，可使用比較簡單經濟的通道保護環（單向或雙向）。

　　對于局間通信部分，由于各個節點之間均有較大的業務量，而且節點一般需要較大的業務分插能力，所以可使用具有較大業務容量的二纖雙向復用段保護環。但如果業務量集中在某個節點（樞紐局），則使用通道環更合適。對于網格型和相鄰型網絡，則復用段保護環較適合。至于究竟是采用二纖復用段保護環，還是四纖復用段保護環，則取決于容量要求和經濟性考慮的綜合比較。業務量不太大時，二纖復用段保護環比較合適；業務量很大時，則應采用四纖復用段保護環。

　　3 網絡的調度、管理及發展

　　3．1 與PDH系統兼容問題

　　在SDH網絡的規劃中，要取得最優化的方案，不僅要考慮業務容量的傳輸，而且還要考慮網絡的調度、管理、發展及與現有傳輸網絡的相互彌補、配合等問題。如1９９８年在組建南平本地SDH環網一期工程時，考慮到PDH設備與SDH設備在一定時期內共存的情況，在本地SDH環網的規劃中，就充分考慮到與現有PDH系統兼容互通的問題。由于南平市本地網PDH系統多采用140 Ｍｂｉｔ／ｓ速率，因此本地SDH環網中每個上下話路節點均采用140／155 Ｍｂｉｔ／ｓ接口兼容的ＴＰＵ140＆155的支路盤，以便實現PDH與SDH間的互通。同時各上下話路節點均將16個155 Ｍｂｉｔ／ｓ電接口同軸跳接上DDF，可方便地在DDF上進行PDH高次群的調度。在近年來發生的多起因本地網光纜阻斷而引起PDH系統中斷的障礙中，維護人員直接利用SDH的155Ｍ通道進行140Ｍ PDH系統的調度，迅速調通了受阻的電路，大大縮短了障礙歷時。

　　3．2 與數據網的融合

　　隨著Ｉｎｔｅｒｎｅｔ的飛速發展和寬帶城域網的興起，話音、數據、圖像等多種業務的傳送需求不斷增長，業務傳送環境已發生了很大的變化，傳輸和數據技術的融合趨勢已十分明顯。

　　當前SDH技術的另一個發展方向是在城域網匯聚部分的應用，即在SDH技術的基礎上集成對多種業務（主要是以太網業務和ＡＴＭ業務）的支持功能，實現對城域網業務的匯聚，這種技術就是MSTP技術。由于MSTP能對多種技術進行優化組合，提供多種業務的綜合支持能力，使電信運營商和服務提供商可以在網絡傳輸層、交換層以及路由層上向用戶提供新型捆綁服務。它在大大減少開通新型服務所需時間的同時，提高了添加、轉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備的類型和數量，來簡化邊緣網絡結構，從而減少所需網絡管理系統的數量以及安裝、配置和維護網絡所需的資源。由于MSTP設備既有技術先進性，又直接面向現在城域網建設需求，更為重要的是其可以節約建設成本和維護成本，具有良好的投資回報率，因此受到廣泛的關注，也是當前工程應用的熱點。

　　南平本地SDH環網三期擴容工程中就使用了華為ＯｐｔｉＸＭｅｔｒｏ系列MSTP設備，實現南平本地網10縣（市）以太網業務的透傳、交換和匯聚，滿足專線上網、企業專網的應用。

　　應用MSTP技術時必須注意下述問題：

　　ａ）必須明確MSTP技術的應用模式與業務網之間的關系。MSTP技術是目前數據業務高速增長的環境下發展的產物，它正不斷地朝著面向業務的趨勢發展，而這種發展趨勢不可避免地會在定位上與數據網之間形成部分重疊。因此，在引入MSTP時應明確MSTP技術的應用模式與業務網之間的關系，要充分考慮與城域ＩＰ網、本地SDH網的統籌規劃。在網絡規劃時，應根據現有的網絡結構、目前的業務需求以及今后的業務定位，進行自我分析和自我定位，通過與數據業務網絡的緊密結合，充分發揮MSTP平臺的業務功能，使網絡整體性能和總成本實現最優化。

　　ｂ）做好MSTP設備的選型工作。目前大部分廠商的MSTP產品對數據業務的支持能力各有不同，有的只能實現對數據業務的透明傳輸，而有的則具有二層交換能力，有的只支持以太網業務，而有的則同時支持以太網、RPR和ATM。由于以太網映射方式和帶寬管理等有著不同的實現方式，目前不同廠家的設備還無法實現互聯互通。因此，在設備選型時應充分考慮MSTP產品對不同高層業務的支持方式以及與現有網絡的互聯互通等問題，要測試MSTP產品是否適用于運營商的應用環境。通過對技術和產品進行深入探討，平衡技術和產品的先進性和成熟度的關系，才能挑選出最為理想的MSTP產品和技術的組合，從全面意義上實現一個低成本而又有競爭力的城域網。

　　3．3 關于微波通信

　　眾所周知，只有單一傳輸手段的電信網往往是脆弱的。盡管光纖傳輸網在容量方面有著微波網無法比擬的優點，但不管是在通信干線還是支線上，微波系統仍然是光纖網不可缺少的補充和保護手段。多年來的經驗表明，在發生自然災害的情況下，總是首先靠無線通信方式恢復電信業務。因此，在大力發展光纖傳輸網的同時，還應注意數字微波網的建設與維護。尤其是在自然災害多發的地區，應該適當發展微波通信系統，形成地面（光纖）和空中（微波）的立體通信網絡。只有采取了多種傳輸媒質間的互相保護，才能提高本地網電路的可靠性。

　　總之，本地傳輸網應建設成立體交叉、安全可靠、適應業務發展需要的基礎骨干網。要重新審視微波干線、光纜干線的網絡結構，加強對光纜、微波等不同傳輸手段的綜合利用，同時應確保網絡的多通道與多路由，要樹立“永久性抗大災工程”的觀念，進一步規劃建設好通信網絡。

　　4 結束語

　　未來競爭的焦點是新業務、高質量。誰擁有一個高水平的網絡，誰就取得了市場的通行證。未來之爭決勝于網絡，未來之爭決勝于今天。如何建設好、運作好、優化好這張網，擺在我們面前的戰略性的課題還很多很多。

　　
摘自《郵電設計技術》

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