縣級環網的架構與管理

俞偉柯

（諸暨市廣播電視臺，諸暨 311800）

0 引言

環網是一個數據中心與局站之間、局站與局站之間的互通干線網絡，一般采用光纖，傳輸距離較遠。環網實行多個不同方向（路由）的鏈路傳輸信號，確保每個站至少有兩路信號互聯，其中一條鏈路中斷時，自動切換到另一條，確保傳輸信號不中斷，它是信號可靠傳輸的重要保障。

在環網內傳輸的信號可以是單向廣播電視信號，可以是雙向網絡信號（包括寬帶、互動電視等），也可以是視頻監控網絡等專網信號以及其他擴展的多業務。從安全性、拓展性以及經濟性上來說，環網更適應近幾年數字電視的快速發展，也更能滿足高清互動電視以及各種專線的需求。

1 諸暨廣電環網架構

光纖傳輸網絡拓撲結構主要包括星形、鏈形、環形、網孔形和樹形等，我市主干網絡早先采用星型結構，即網絡中有一中心節點，網絡中的所有節點相互都無連接，他們都與中心節點相連，傳輸業務時通過中心節點進行轉接。該結構過于簡單，缺乏對光纜鏈路的保護，一旦出現光纜中斷，故障點后面的局站都無法收看電視節目。

升級后的環網采用順時針和逆時針方向雙路覆蓋的環形物理架構，以中心機房為各環的共同起始點，順、逆時針雙路由依次經過環中各站點，最后回到中心機房，形成自愈環網。環形網拓撲結構保護機制完善、組網靈活、可靠性高及自愈能力強，解決了早期星型主干網絡的痛點。[1]

圖1 諸市環網拓撲圖

環網架構下，數據中心至任何一個局站點都有兩路不同路由的光纖信號，實現備份保護。詳細結構分析如下：按照物理環型、邏輯星型的設計思路，結合諸暨行政規劃及局站點分布實際，把27個局站劃為5個環。進出每個局站主用12芯（與中心機房直通），作為以太網和電視業務應用。備用12芯（環上各局站開斷），適合于需要左右握手的雙業務（例如SDH 業務）及信號中繼業務。重點鄉鎮根據需求調整至主用24芯備用12芯。由于地理位置原因，不納入環網架構的站點（如圖1中的嶺北、陳宅）考慮用同方向不同路由的形式（例如沿主干道左右架空、一架空一地埋）形式支線。但當前馬劍、陳宅、嶺北、東白湖四個局站仍然是同方向同路由，尚不具備環網保護能力。

2 環網現狀和運營經驗

現有環網建成以來，在雙路由信號備份保護下，全市數字電視、雙向數據、專網等業務實現零中斷。同時，配合環網管理平臺實現24小時無人化監測，一旦信號中斷，立即觸發告警，通過短信、郵件、平臺頁面三種形式將告警發送給值班人員及各層主管，保證管理人員能第一時間處理。

環網自愈就是當網絡中的某處發生故障時，網絡在極短的時間內自動進行切換，使得正常的傳輸得以恢復，整個恢復過程不需要任何人工干預，這一自動恢復過程用戶感覺不到任何變化。自愈的過程實際是網絡自動發現替代路由并重新建立通信的能力，所以保障替代路由鏈路的安全非常重要。[2]

為了快速恢復業務，對于單一中斷鏈路，多采用更換可用纖芯鏈路替換解決，在中斷鏈路集中、量大時才出動工程部門進行搶修修復。因而經過幾年使用，日積月累，環網多處因纖芯耗損嚴重，存在損耗大以至光信號不達標等隱患。

現行的搶修辦法，環網故障處理需要技術中心（24小時值班）、工程部門和局站三方配合。單邊信號中斷后，可以保證30分鐘內完成一次故障定位和發出故障通告，但因工程部門搶修不是專班負責，局站二次故障定位能力有限，在故障搶修階段協調無法流程化，均需每次臨時組隊。同時，日常換纖操作多由中心技術人員來完成，需要從監管中心赴各局站，人力、物力和時間成本太高。

3 進一步優化思考

3.1 從物理結構上優化

根據幾年來基礎鏈路運維過程中的所見所思，筆者認為：一是可將現有④環的馬劍和⑤環的應店街打通，形成馬劍——龍門——紫閬——應店街路由，馬劍局站的另一路信號從⑤環形成保護，并將直播電視信號備份至④環的五泄以提高應急處置能力。二是從③環的璜山新建一條鏈路，從璜山局站的黃家店翻山進入嶺北，對嶺北形成保護，同時嶺北反送信號至陳宅，實現對陳宅信號的雙向保護。擬形成環網拓撲如圖2所示：

圖2 諸市環網擬形成拓撲圖

3.2 優化管理方式

采用運維小組加駐點技術員的“1+1”運維方式，空間上兼顧了近中心端和遠站點端的維護，時間上快速響應能力大幅提升，互有所長，相互補充，能夠最大程度地保障環網系統的長期、穩定、安全。具體的人員及職責設置如下：

（1）成立半專職性的環網運維小組。所謂半專職性，是基于縣級廣電的人力現狀，明確什么事由哪些人來落實，但又不能“只耕田不種稻”。這樣既解決了發生故障時臨時組隊效率不夠的問題，又將問題的處理固化在特定的人身上便于形成經驗積累，同時也規避了縣級廣電在人力上無法像省級廣電一樣成立專職部門來維護長距離光纜的尷尬。

責任范圍：日常巡檢、環網故障檢測，機房一次故障定位和現場二次故障點位，負責現場熔接或聯系屬地局站機房換纖。換纖的原則優化為：以在用光纖1 ∶1備份光纖為紅線，空閑健康光纖數大于在用光纖數時，允許換纖操作，否則必須進行光纜維修，修復所有已斷光纖。例如，一條24芯光纜，在用纖數為8，空閑可用纖數10，則2芯以內的故障可以換纖解決而不必熔接。

光纜線路的維護工作分為日常維護（實地巡線等）和技術維護（測試光纖鏈路損耗、損耗點熔接等）兩大類。要求配備專業的儀器、儀表和車輛，要求儀器設備由專業人員管理，光纜維護車輛要有優先使用權，環網一旦發生故障，立即能夠組織進行搶修，保證在最短時間內排除故障。

要求維護人員熟悉光纜線路的路由、埋深、周圍環境及線路、設備的狀況，完善光纜干線各種資料整理工作，特別是路由文檔和搶修文檔要有完備的記錄。其中，搶修文檔提供的數據積累可以極大提高故障定位的效率。

（2）培訓鎮鄉駐點技術員。其責任范圍是：配合搶修小組進行二次故障定位和屬地機房內換跳纖等工作，作為基層技術儲備人才，新業務、新技術下沉的排頭兵。

技術員要能做到清楚局站機房端環網相關的業務跳線情況，能熟練使用光功率計、OTDR 等設備配合進行環網故障定位和處理，能幫助進行排障。從全市范圍內來看，環網站點分散，物理距離很遠，技術員能在鎮鄉機房配合的話，可極大地節約人力、物力和時間成本。

由技術員再對各站維護人員進行二次培訓，提高各個局站維護人員的業務水平，增強協助進行故障處理的能力，從而進一步縮短業務中斷時間。整個過程既開展了人才細分，明確了崗位職責，也實現了由業務知識培訓向崗位能力提升轉變，由員工培訓向人才培養、人才開發轉變。[3]

4 結束語

環網架構安全，運維高效合理，將為多業務擴展提供有力的技術保障。諸暨廣電近年業務發展加速，要支撐快速膨脹的業務量，環網規范化維護必不可少。總之，架構和運維兩手硬，才能為廣電發展夯實樁基。