地市通信運(yùn)營(yíng)商本地傳輸網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化策略研究

張超

摘要：傳輸網(wǎng)絡(luò)作為通信網(wǎng)的基礎(chǔ)承載網(wǎng)，具有十分重要的作用，所有業(yè)務(wù)的開(kāi)通，均必須傳輸先行。本文通過(guò)簡(jiǎn)單分析各傳輸技術(shù)特性，結(jié)合當(dāng)前地市級(jí)通信運(yùn)營(yíng)商傳輸網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀，提出“業(yè)務(wù)輸出多樣性、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)扁平化”的優(yōu)化策略，并考慮通信運(yùn)營(yíng)商的投資成本等因素，通過(guò)優(yōu)化，打造一個(gè)彈性、安全的傳輸網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。

關(guān)鍵詞：傳輸網(wǎng)絡(luò)；優(yōu)化；策略

引言

當(dāng)前，通信運(yùn)營(yíng)商的傳輸網(wǎng)絡(luò)要承載固話、2G、3G、4G、數(shù)據(jù)、大客戶等諸多業(yè)務(wù)。同時(shí)，隨著5G網(wǎng)絡(luò)的測(cè)試及部署，如何提高傳輸網(wǎng)絡(luò)承載能力并充分挖掘現(xiàn)網(wǎng)潛能，減少基礎(chǔ)投資，是擺在通信運(yùn)營(yíng)商工維部門(mén)的首要課題。

1傳輸網(wǎng)絡(luò)的作用

傳輸網(wǎng)絡(luò)獨(dú)立于具體業(yè)務(wù)網(wǎng)，負(fù)責(zé)按需為交換節(jié)點(diǎn)（業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)）之間的互連分配資源（帶寬），為節(jié)點(diǎn)之間信息傳遞提供透明通道，同時(shí)還具有網(wǎng)絡(luò)性能監(jiān)控、業(yè)務(wù)保護(hù)等功能。簡(jiǎn)單的說(shuō)，傳輸網(wǎng)絡(luò)是為固定電話、手機(jī)、數(shù)據(jù)、大客戶等提供網(wǎng)元間的信息交互，將一端信息傳送到另一端。如果把所有的數(shù)據(jù)信息比喻成高速路上的汽車(chē)，傳輸網(wǎng)絡(luò)則是高速公路。因此，傳輸網(wǎng)絡(luò)作為通信網(wǎng)的基礎(chǔ)承載網(wǎng)，其重要性不言而喻。

2傳輸網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展及演進(jìn)

傳輸網(wǎng)絡(luò)的主要經(jīng)歷了PDH、SDH、WDM、OTN、PTN、SDN等技術(shù)發(fā)展，各個(gè)技術(shù)特性如下：

2.1 PDH準(zhǔn)同步數(shù)字體系

1972年CCITT提出第一批PDH建議，說(shuō)是準(zhǔn)同步嚴(yán)格意義上講，就是不同步（異步）。PDH最大問(wèn)題是沒(méi)有世界統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信號(hào)對(duì)接傳輸。

2.2 SDH同步數(shù)字體系

1988年CCITT命名為SDH，SDH有全球統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)接口，可以實(shí)現(xiàn)不同廠家設(shè)備信號(hào)互通、信號(hào)復(fù)用、交叉連接。其更具有強(qiáng)大生命力（至今在不同領(lǐng)域依然在使用）的功能是具有環(huán)網(wǎng)自愈保護(hù)，即在兩條不同方向的光纜前提下，發(fā)生一方光纜后，業(yè)務(wù)會(huì)自動(dòng)倒換到備用路由上，不會(huì)出現(xiàn)業(yè)務(wù)中斷。其缺點(diǎn)SDH設(shè)備配置組網(wǎng)后，業(yè)務(wù)配置無(wú)彈性。

2.3 WDM光波分復(fù)用

WDM技術(shù)就是在一根光纖中同時(shí)傳輸多個(gè)波長(zhǎng)光信號(hào)的技術(shù)，從應(yīng)用的范圍來(lái)講，但WDM僅支持點(diǎn)到點(diǎn)的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行管理不方便，系統(tǒng)保護(hù)僅支持光纜線路和單個(gè)波道保護(hù)。

2.4 OTN光傳送網(wǎng)絡(luò)

OTN是以波分復(fù)用技術(shù)為基礎(chǔ)、在光層組織網(wǎng)絡(luò)的傳輸網(wǎng)，主要為解決傳統(tǒng)WDM網(wǎng)絡(luò)對(duì)于波長(zhǎng)/子波長(zhǎng)業(yè)務(wù)調(diào)度能力差、組網(wǎng)保護(hù)能力弱等問(wèn)題。其顯著的特點(diǎn)為實(shí)現(xiàn)了電交叉（小顆粒信號(hào)可以合并到大的通道中傳輸）和光交叉（可以在一個(gè)局站的各個(gè)方向之間自由的調(diào)度光波長(zhǎng)信號(hào)，波長(zhǎng)信號(hào)在一個(gè)局站的穿透不再需要尾纖跳轉(zhuǎn)），同時(shí)，OTN實(shí)現(xiàn)了單板級(jí)和網(wǎng)絡(luò)級(jí)的保護(hù)。

2.5 PTN分組傳輸網(wǎng)絡(luò)

PTN基于分組交換、面向連接的多業(yè)務(wù)統(tǒng)一傳輸技術(shù)，具有適合各類(lèi)顆粒業(yè)務(wù)、端到端的組網(wǎng)能力，提供了更加適合IP業(yè)務(wù)的彈性傳輸通道。隨著業(yè)務(wù)和技術(shù)的發(fā)展，TDM電路交換時(shí)代的 SDH技術(shù)已經(jīng)逐步淘汰，IP分組交換時(shí)代的PTN技術(shù)正快速發(fā)展應(yīng)用。

2.6 SDN/SPTN成為傳輸網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的新方向

SDN即軟件定義網(wǎng)絡(luò)，是一種新型的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)體系，是基于集中式控制、控制和轉(zhuǎn)發(fā)分離、標(biāo)準(zhǔn)接口開(kāi)放等出發(fā)點(diǎn)，構(gòu)筑層次化、靈活面向未來(lái)新業(yè)務(wù)（APP應(yīng)用）的新網(wǎng)絡(luò)。[1]

3傳輸網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化原則和策略

要做好傳輸網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化，必須在充分了解當(dāng)前傳輸網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，結(jié)合現(xiàn)網(wǎng)設(shè)備及技術(shù)走向，本著充分利用現(xiàn)網(wǎng)資源、適當(dāng)投資的原則，統(tǒng)籌兼顧，穩(wěn)步推進(jìn)。

3.1當(dāng)前傳輸網(wǎng)絡(luò)存在的問(wèn)題

（1）現(xiàn)有承載2G＼3G移動(dòng)網(wǎng)業(yè)務(wù)的 SDH傳輸網(wǎng)絡(luò)支鏈過(guò)多、環(huán)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)過(guò)多、匯聚節(jié)點(diǎn)不合理、設(shè)備型號(hào)陳舊等問(wèn)題突出。

（2）至4G宏站的傳輸帶寬不足，影響用戶移動(dòng)數(shù)據(jù)下載。

（3）大客戶、專(zhuān)線等業(yè)務(wù)多單節(jié)點(diǎn)開(kāi)通，同時(shí)傳統(tǒng)2M數(shù)字專(zhuān)線采用多段電路拼接的方式，需要大量的轉(zhuǎn)接跳線，易發(fā)生電路故障，一定程度上影響客戶感知。

3.2傳輸網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化目的

通過(guò)實(shí)際案例應(yīng)用，筆者認(rèn)為傳輸網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化總體策略是 “業(yè)務(wù)輸出多樣性、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)扁平化”，其目標(biāo)就是要快速、安全的滿足各類(lèi)業(yè)務(wù)需求，具體為：

（1）滿足當(dāng)前2G、3G、4G移動(dòng)業(yè)務(wù)不同顆粒的需要，提高網(wǎng)絡(luò)安全性；

（2）滿足大客戶雙路由保護(hù)需要，提高大客戶業(yè)務(wù)響應(yīng)能力；

（3）為未來(lái)5G業(yè)務(wù)發(fā)展提前做好傳輸能力儲(chǔ)備。

3.3傳輸網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化策略

在分析了當(dāng)前傳輸網(wǎng)絡(luò)存在的問(wèn)題及業(yè)務(wù)需求的前提下，結(jié)合地市實(shí)際情況，給出了具體的優(yōu)化策略。

（1）優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，提高現(xiàn)網(wǎng)設(shè)備入環(huán)率，滿足現(xiàn)有2G、3G、4G、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)帶寬要求

于早期之移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中一般會(huì)選用層次化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，為了符合IP化之趨勢(shì)發(fā)展特點(diǎn)，目前之網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)已經(jīng)逐漸趨向于扁平化之方向發(fā)展。[2]針對(duì)2G、3G、4G、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，優(yōu)化工作主要在以下三方面：

首先，以O(shè)TN網(wǎng)為基礎(chǔ)，打造大顆粒核心匯聚層。將GE、2.5G、10G等環(huán)網(wǎng)或業(yè)務(wù)顆粒直接下掛，消減網(wǎng)絡(luò)層級(jí)，減少業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)接。其次，通過(guò)補(bǔ)纜和設(shè)備板卡替換，將現(xiàn)有2.5G及以下速率的SDH設(shè)備逐步成環(huán)（成環(huán)要做雙節(jié)點(diǎn)環(huán) ，避免因單節(jié)點(diǎn)故障而導(dǎo)致全環(huán)癱瘓的事故發(fā)生），實(shí)現(xiàn)2M、10M、100M等顆粒業(yè)務(wù)的保護(hù)接入。同時(shí)，考慮綜合資源覆蓋情況，2G、3G話務(wù)量較低的站點(diǎn)，不一定要成環(huán)。最后，將不同廠家的SDH、PTN設(shè)備按照區(qū)域布署，便于設(shè)備替換和升級(jí)。從運(yùn)維成本的角度，在SDH和PTN設(shè)備同站點(diǎn)的情況下，優(yōu)先將SDH業(yè)務(wù)割接至PTN上，減少設(shè)備能耗。

（2）升級(jí)現(xiàn)有SDH網(wǎng)絡(luò)為MSTP網(wǎng)絡(luò)，提高大客戶業(yè)務(wù)保護(hù)

近年來(lái)以太網(wǎng)專(zhuān)線已成為大客戶專(zhuān)線業(yè)務(wù)主要開(kāi)通方式，傳統(tǒng)數(shù)字專(zhuān)線業(yè)務(wù)需求量大幅下降。建議將割接替換下來(lái)的SDH設(shè)備升級(jí)為MSTP設(shè)備（增擴(kuò)以太網(wǎng)板），建立多個(gè)針對(duì)大客戶業(yè)務(wù)的MSTP專(zhuān)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)大客戶網(wǎng)絡(luò)可控可管理，提高客戶滿意度。

（3）高度關(guān)注業(yè)界新技術(shù)發(fā)展，根據(jù)5G業(yè)務(wù)特點(diǎn)，適時(shí)做好5G業(yè)務(wù)帶寬需求

未來(lái)5G業(yè)務(wù)向著高流量、低時(shí)延、高智能發(fā)展，對(duì)此，傳輸網(wǎng)絡(luò)必須要能提供大顆粒帶寬能力。基于現(xiàn)網(wǎng)情況，5G時(shí)代的初期，仍建議采用“OTN+PTN”的傳輸接入模式，隨著業(yè)務(wù)發(fā)展，引進(jìn)SDN/SPTN管理。

4結(jié)束語(yǔ)

傳輸網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化是一個(gè)常態(tài)性工作，隨著業(yè)務(wù)的增減，動(dòng)態(tài)進(jìn)行。通過(guò)優(yōu)化，提高傳輸網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)利用率，避免重復(fù)建設(shè)、資源浪費(fèi)。

參考文獻(xiàn)

[1]楊彬、張兵、潘麗、戴洪帥、孫軍、王彬.傳輸網(wǎng)工程維護(hù)手冊(cè).人民郵電出版社.2017年8月第4版

[2]平殿偉、王超綿.5G承載方式的探討.互聯(lián)網(wǎng)+技術(shù)【J】.2017endprint