本地传输网规划中应注意的若干问题

2019-11-03 08:59:34

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供稿：网友

谢灵慧

　　摘　要：简述了本地传输网的规划原则、各种自愈环的优缺点和应用场合，最后阐述了网络的调度、管理和发展等问题。

　　关键词：传输网规划自愈环兼容

　　0 前言

　　随着信息时代的来临，通信业务量逐年增长，技术层次不断提高，网络规模不断扩大。特别是集语音、数据、图像等多种综合业务为一体的宽带智能化的通信网络发展迅猛，对基础传输网的要求也日益提高。SDH技术，以其传输容量大、设备兼容性及自愈能力强、上下电路灵活、测试和管理开销丰富等PDH无法比拟的优越性，已成为电信发展的热点。

　　SDH设备配置多样，网络拓扑复杂且动态可变，组网灵活，但也增加了网络规划难度。由于各地经济发展不平衡，发展SDH网所面对的环境和需求不同，因此在建设SDH网时应十分重视网络规划和设计。

　　1 传输网的规划原则

　　ａ）当前建设信息高速公路已成为电信网络发展的当务之急。作为信息高速公路基本骨干的传输网，其建设原则是“高速、安全、灵活”，并能适应未来宽带综合业务数字网业务发展的需要。

　　ｂ）传输网的规划既要考虑到充分利用原有资源，又要兼顾经济性和对新技术及新业务的适应性原则。此外，还要考虑到网络将来的发展，传输网还必须具有很强的可扩展性，以便在今后的发展中保持技术优势和防止潜在市场份额丢失。

　　ｃ）在传输网的建设中，应充分考虑到网络的安全性和可靠性。SDH环网的自愈功能非常有效地防止了因线路设备故障而导致的业务中断，极大地提高了电路的可用率和可靠性，增强了网络的安全性。因此在传输网建设中，大多数会采用可靠性较高的环形网。而在SDH环网的规划中则应充分考虑光纤物理走向，环网中两个节点间的光缆应采用不同的物理路由，这样才能真正发挥自愈环的作用。另外环网不宜过长，环中的节点数不宜过多。

　　从节点平均可用容量、定时传递损伤、自动保护倒换的响应时间、自动保护倒换算法限制等方面考虑，环网不宜长于1 200 ｋｍ，实际自愈环的节点数还受环中业务流量的限制，环网中节点数一般不宜多于10个。

　　从安全性出发，相邻两个环的互通至少需要有两个公共节点，否则其中一个共用节点故障可能会导致两环不能互通。

　　ｄ）为了更好地发挥SDH技术的优势，在SDH网络的规划中，要取得最优化的方案，不仅要考虑业务容量的传输，而且还要考虑网络的调度、管理、发展及与现有传输网络的相互弥补、配合等问题。在选用设备时还应坚持各项标准，以免影响全网的统一性、先进性和整体性。

　　2 本地传输网规划的探讨

　　2．1 市场调查和业务预测

　　在网络规划时，进行市场调查和业务预测是十分必要的。电信业务量的预测是确定工程建设规模和决定网络技术水平的重要基础依据，预测结果既要符合客观实际需要，又要考虑未来发展趋势。在传输网的预测中，可根据程控电话交换网、ＰＨＳ、ＤＤＮ、帧中继等的业务流量流向来组织2 Ｍｂｉｔ／ｓ电路群，根据宽带业务发展的需要来组织155、100 Ｍｂｉｔ／ｓ电路群。近几年电信行业的发展势头异常迅猛，各种新的业务、新的通信方式不断出现，电信网的运营范围也越来越广泛。因此，要充分考虑到今后几年整个电信网和管理网的发展趋势，作好市场调查和业务预测工作。

　　2．2 自愈环的选择

　　SDH传送网共有二纤单向通道保护环、二纤双向通道保护环、二纤单向复用段保护环、二纤双向复用段保护环和四纤双向复用段保护环5种类型自愈环。它们各具特点，可以适用不同的网络应用。

　　2．2．1 自愈环的特性比较

　　5种自愈环的特性比较见表1。

　　表1中，二纤双向复用段共享保护环和四纤双向复用段保护环能对节点失效提供保护，其保护机理相当于环网中包括失效节点在内的光纤被切断。但保护只适用于透传该节点的业务，而不能对出入该节点的业务提供保护。

　　2．2．2 自愈环的优缺点比较

　　1）二纤单向和二纤双向通道保护环

　　ａ）优点：双发选收实现简单；不使用APS倒换协议，倒换速度快，倒换时间一般小于30 ｍｓ。

　　ｂ）缺点：因不能重复使用节点间的时隙，环传输容量较小，整个环的传输容量为STM-N。

　　2）二纤单向复用段保护环

　　ａ）优点：备用光纤可以传送额外业务，增大了环网的传输容量；如不发生故障，整个环网的传输容量可达2×STM-N。

　　ｂ）缺点：因为需要使用APS倒换协议，它的倒换速度相对较慢（其倒换速度比通道环慢，但比二纤双向复用段共享保护环要快一些）。

　　3）二纤双向复用段保护环

　　ａ）优点：时隙可以重复使用，增大了环的传输容量（可达ｋ／2×STM-N）；可利用保护通道传送额外业务。

　　ｂ）缺点：使用桥接与倒换技术，技术比较复杂。因为需要使用APS协议，倒换速度较慢。当环的传输路径小于1　200　ｋｍ时，其保护倒换时间小于50　ｍｓ；当环网的传输路径很长时，保护倒换时间可能会高达100～200　ｍｓ。

　　4）四纤双向复用段保护环

　　ａ）优点：时隙可以重复使用，增大了环的传输容量（可达ｋ×STM-N）；可以利用保护光纤传送额外业务；可抗多节点失效。

　　ｂ）缺点：因为需要使用APS协议，倒换速度慢。当环网的长度小于1 200 ｋｍ时，其保护倒换时间小于50 ｍｓ；当环网的长度大于1 200 ｋｍ时，其保护倒换时间可能会高达100～200 ｍｓ。技术复杂，节点成本高。四纤双向复用段保护环对同步复用设备提出了更高的要求：一是设备必须具有4个光线路接口；二是必须是双系统设计，即不仅要具有2个系统的容量，而且要具有更强的交叉连接能力。

　　2．2．3 各种自愈环的应用场合

　　在5种自愈环中，最常用的是二纤单向通道保护环与二纤双向复用段保护环。

　　ａ）通道保护环（单向或双向）采用“双发选收”的方式，不需使用APS倒换协议，实现简单，倒换速度快，尤其适合用于业务量比较集中的应用场合，即各个节点皆和中心节点发生业务往来，而彼此之间的业务量较少，一般县局间的通信就属于此种情况。

　　ｂ）二纤双向复用段保护环由于具有“时隙可以重复使用”的优点，所以特别适用于业务量分散型的应用场合，即环网中的各个节点之间，尤其是相邻节点之间的业务流量比较多，而且分布比较均匀的情况，一般局间通信就属于此种情况。

　　ｃ）四纤双向复用段保护环具有“时隙可以重复使用”的优点，环的容量较大，并且同步复用设备一般采用双系统结构设计，所以适用于业务量大而分散、组网复杂的应用场合。对于接入网，由于它处于网络的边界，所需的业务量较小，而且大部分业务量汇集在一个节点上，因此，可使用比较简单经济的通道保护环（单向或双向）。

　　对于局间通信部分，由于各个节点之间均有较大的业务量，而且节点一般需要较大的业务分插能力，所以可使用具有较大业务容量的二纤双向复用段保护环。但如果业务量集中在某个节点（枢纽局），则使用通道环更合适。对于网格型和相邻型网络，则复用段保护环较适合。至于究竟是采用二纤复用段保护环，还是四纤复用段保护环，则取决于容量要求和经济性考虑的综合比较。业务量不太大时，二纤复用段保护环比较合适；业务量很大时，则应采用四纤复用段保护环。

　　3 网络的调度、管理及发展

　　3．1 与PDH系统兼容问题

　　在SDH网络的规划中，要取得最优化的方案，不仅要考虑业务容量的传输，而且还要考虑网络的调度、管理、发展及与现有传输网络的相互弥补、配合等问题。如1９９８年在组建南平本地SDH环网一期工程时，考虑到PDH设备与SDH设备在一定时期内共存的情况，在本地SDH环网的规划中，就充分考虑到与现有PDH系统兼容互通的问题。由于南平市本地网PDH系统多采用140 Ｍｂｉｔ／ｓ速率，因此本地SDH环网中每个上下话路节点均采用140／155 Ｍｂｉｔ／ｓ接口兼容的ＴＰＵ140＆155的支路盘，以便实现PDH与SDH间的互通。同时各上下话路节点均将16个155 Ｍｂｉｔ／ｓ电接口同轴跳接上DDF，可方便地在DDF上进行PDH高次群的调度。在近年来发生的多起因本地网光缆阻断而引起PDH系统中断的障碍中，维护人员直接利用SDH的155Ｍ通道进行140Ｍ PDH系统的调度，迅速调通了受阻的电路，大大缩短了障碍历时。

　　3．2 与数据网的融合

　　随着Ｉｎｔｅｒｎｅｔ的飞速发展和宽带城域网的兴起，话音、数据、图像等多种业务的传送需求不断增长，业务传送环境已发生了很大的变化，传输和数据技术的融合趋势已十分明显。

　　当前SDH技术的另一个发展方向是在城域网汇聚部分的应用，即在SDH技术的基础上集成对多种业务（主要是以太网业务和ＡＴＭ业务）的支持功能，实现对城域网业务的汇聚，这种技术就是MSTP技术。由于MSTP能对多种技术进行优化组合，提供多种业务的综合支持能力，使电信运营商和服务提供商可以在网络传输层、交换层以及路由层上向用户提供新型捆绑服务。它在大大减少开通新型服务所需时间的同时，提高了添加、转移或撤消客户的灵活性。另外，MSTP可以通过整合接入功能层所需的不同设备的类型和数量，来简化边缘网络结构，从而减少所需网络管理系统的数量以及安装、配置和维护网络所需的资源。由于MSTP设备既有技术先进性，又直接面向现在城域网建设需求，更为重要的是其可以节约建设成本和维护成本，具有良好的投资回报率，因此受到广泛的关注，也是当前工程应用的热点。

　　南平本地SDH环网三期扩容工程中就使用了华为ＯｐｔｉＸＭｅｔｒｏ系列MSTP设备，实现南平本地网10县（市）以太网业务的透传、交换和汇聚，满足专线上网、企业专网的应用。

　　应用MSTP技术时必须注意下述问题：

　　ａ）必须明确MSTP技术的应用模式与业务网之间的关系。MSTP技术是目前数据业务高速增长的环境下发展的产物，它正不断地朝着面向业务的趋势发展，而这种发展趋势不可避免地会在定位上与数据网之间形成部分重叠。因此，在引入MSTP时应明确MSTP技术的应用模式与业务网之间的关系，要充分考虑与城域ＩＰ网、本地SDH网的统筹规划。在网络规划时，应根据现有的网络结构、目前的业务需求以及今后的业务定位，进行自我分析和自我定位，通过与数据业务网络的紧密结合，充分发挥MSTP平台的业务功能，使网络整体性能和总成本实现最优化。

　　ｂ）做好MSTP设备的选型工作。目前大部分厂商的MSTP产品对数据业务的支持能力各有不同，有的只能实现对数据业务的透明传输，而有的则具有二层交换能力，有的只支持以太网业务，而有的则同时支持以太网、RPR和ATM。由于以太网映射方式和带宽管理等有着不同的实现方式，目前不同厂家的设备还无法实现互联互通。因此，在设备选型时应充分考虑MSTP产品对不同高层业务的支持方式以及与现有网络的互联互通等问题，要测试MSTP产品是否适用于运营商的应用环境。通过对技术和产品进行深入探讨，平衡技术和产品的先进性和成熟度的关系，才能挑选出最为理想的MSTP产品和技术的组合，从全面意义上实现一个低成本而又有竞争力的城域网。

　　3．3 关于微波通信

　　众所周知，只有单一传输手段的电信网往往是脆弱的。尽管光纤传输网在容量方面有着微波网无法比拟的优点，但不管是在通信干线还是支线上，微波系统仍然是光纤网不可缺少的补充和保护手段。多年来的经验表明，在发生自然灾害的情况下，总是首先靠无线通信方式恢复电信业务。因此，在大力发展光纤传输网的同时，还应注意数字微波网的建设与维护。尤其是在自然灾害多发的地区，应该适当发展微波通信系统，形成地面（光纤）和空中（微波）的立体通信网络。只有采取了多种传输媒质间的互相保护，才能提高本地网电路的可靠性。

　　总之，本地传输网应建设成立体交叉、安全可靠、适应业务发展需要的基础骨干网。要重新审视微波干线、光缆干线的网络结构，加强对光缆、微波等不同传输手段的综合利用，同时应确保网络的多通道与多路由，要树立“永久性抗大灾工程”的观念，进一步规划建设好通信网络。

　　4 结束语

　　未来竞争的焦点是新业务、高质量。谁拥有一个高水平的网络，谁就取得了市场的通行证。未来之争决胜于网络，未来之争决胜于今天。如何建设好、运作好、优化好这张网，摆在我们面前的战略性的课题还很多很多。

　　
摘自《邮电设计技术》

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