传输网络在新疆民航的应用和优化与发展策略
| 2007-05-11 新疆民航通信网络有限责任公司 王洪星、王红红 [投稿排行榜] | 2007/05/15(08:57:00) |
摘要
本文简要介绍了新疆民航传输网络,通过对目前国内的传输网的需求和存在问题的分析,提出新疆民航传输网优化的必要性,并对优化的流程、优化的实施等思路进行探讨。
关键字:传输网络优化
目前,新疆民航通信网络有限责任公司业务经营较单一,企业经后发展应朝着全业务经营的方向发展,这样势必要求公司运营环境竞争规范化、服务质量化、业务个性化的方向发展,在这种新的形式下公司网络对传输网相对以往有更高的要求。
为适应未来电信市场的竞争并在竞争中抢得先机,针对目前新疆民航传输网存在的问题,对现有传输网进行优化显得非常必要。通过优化使传输网络结构清晰化,有利于提高网络利用率,发挥设备的功用,有利于网络的扩容、升级以及网络的演进。保证各种业务的开通,便于各种新业务接入。通过优化使传输网的资源潜力得到充分的发挥,整合现有各方面优势和解决存在问题,建设成网络结构更清晰、支持业务更丰富、运营维护更方便、电路生产更高效、设备环境更合理、扩容升级更平滑的传输网络,降低网络建设成本和维护成本。
传输网络承载的通信业务种类和规模不断发展,确保传输设备运行稳定,资源合理配置,使现有的投资发挥最大的效益;现有网络的实际运行状况和业务需求,运用科学的方法和模式指导传输网络优化调整,
下面我对新疆民航传输网络现状做一介绍:
新疆民航传输网络在很早就建立起来了,到上世纪90年代有了较快发展,2002年成立新疆民航通信网络公司后随着传输技术的飞速发展,民航传输也有了长足的发展,传输网络也越来越显现出它的重要性,民航系统涉及的业务广、形式多样,需要提供多种业务多种路由传输平台,传输介质有卫星、微波、光纤、2M铜轴电缆、双绞线、平行线等,传输的内容有语音、数据、图像等众多的业务,传输的设备有程控交换机、ATM、卫星收发机、微波设备、网络交换机、光端机、光收发器、HDSL、ADSL、窄带(56K MODEM)等设备。
一、目前新疆民航传输网络中存在三大类不同的传输网络:
扁平型、分层型、综合型传输网络
1、扁平型传输网络
扁平型网络推行的是相对集中的概念——网络中没有分层,一般所有环经过核心节点进行组网——即围绕核心节点进行集中组网、管理和调度。扁平型传输网络的特点是不分层,通常围绕1-3个核心组网。扁平型网络的集中特点,不适合覆盖太大地理范围的网络。几乎所有节点都直接与核心节点组环,网络中多数节点业务量不大时,网络利用率很难提高。因此,扁平型网络具有网络结构简单的优点,而且是一种高效的组网结构,这种网络主要用于民航相关各单位内部建设自己局域网络时采用的普遍网络形式。
2、分层型传输网络
分层型网络的特点是分层,能较好地支持多级汇聚的业务网络。分层型传输网络中一般包含多个中介传输网,而每个中介传输网中又定义出1-2个骨干节点,形成骨干传送层负责沟通各个中介网络之间的业务。因为目前民航各大单位建设有办公楼,培训中心楼、综合业务楼及多个不同业务服务。形成了分区域、多级的业务核心,所以,楼宇之间、不同业务之间传输网络一般采用分层型网络结构。
3、综合型传输网络
综合型网络是扁平型传输网络和分层型传输的结合体,综合型网络通过多层次的网络结构将复杂与大规模网络(包含大量传输节点、节点间业务流量也极不均衡)经济、有效地组织起来,采用多平面的网络结构提升网络安全性。因为近年来民航新疆管理局、民航新疆空管局、新疆机场集团公司、南航新疆分公司等单位对通信业务的需求多,通信业务不断增长、数据新支的异军突起;伴随着传输技术的不断进步、线路速率的不断提升,网络中早已存在大量不同制式、不同速率的传输系统。所以公司的网络必须兼容两种传输方式。形成了网络复杂、设备类型多、涉及业务多的综合型传输网络。
二、新疆民航传输网存在问题
根据对传输网考量的4个因素分析,目前新疆民航传输网存在以下问题。
1、可靠性:个别网络结构安全性差,结构合理性需提高;骨干设备尤其是主传输机房设备关键板件存在不安全隐患;电路运行负荷分担不均衡,个别设备业务过于集中;同步链路的传送主备用链路规划欠合理,存在过长同步链路,造成同步质量欠佳。光缆线路仍存在大的故障点,如存在关键节点单路由引入、较长链状结构等;
2、可控性:由于分期建设和设备型号等诸多因素的影响,存在不同厂家相互对接的情况,虽不影响电路的开通,但在电路调度、运行维护的可控性方面存在不足,并影响到了数据等新业务的接入,即设备环境欠佳。网管系统建设较慢,网络欠规划。对电路的通道规划缺乏对电路等级的分级管理考虑,实现SLA的电信服务较为困难;
3、高效性:网络通道利用率偏低,特别是综合业务运营商存在不同业务网的不同传输网时,通道大量闲置;因前期设备性能的局限造成的对新业务接入能力的不足,也是通道利用不高的原因;通道使用缺少整体规划或在整体规划下由于电路的紧急开通,而造成的电路运行混乱,致使电路调配日益复杂,局端上下电路难度增加,交叉矩阵浪费严重且使用不均衡,电路运行的清晰度低;线路纤芯的规划分配不合理,限制了设备组网的灵活性,存在大范围纤芯迂回的现象;管理不到位,纤芯使用混乱;
4、扩展性:网络结构的整体规划不彻底或达不到长远发展演进的需求,网络的延续建设性差;通路的安排和使用欠合理,新电路的开通接入维护复杂;个别设备性能升级扩展性差,对接入新技术、新业务的适应能力差。
三、新疆民航传输网络的优化与发展策略
新疆民航传输网规划与优化以业务网规划和需求为依据,以未来传输网络结构为目标,以技术发展趋势和具体建设项目的经济技术性为基础。
1、传输网优化指导原则
传输网优化是在保证业务网不间断业务应用和不断发展的前提下进行优化,因此,在实行网络优化时应坚持以下原则。
1.1、应该坚持走网络建设和网络优化相结合的原则;
1.2、应在保障运营电路的安全性和新业务的正常接入运营下,完成网络的优化;
1.3、充分分析和利用现有资源,挖掘现网潜力;充分分析前期网络运行、维护中存在问题,研究造成网络故障的原因并对其进行解决;
1.4、充分分析中远期业务的流量、流向,完善和优化网络结构、通路组织,达到网络的高效、高产出能力;以全局的角度、全网的高度进行传输网络优化;确保传输网络发展的连续性;
1.5、传输网核心层和汇聚层设备、光缆的优化思路应该是层次清晰、结构合理,安全可靠;
1.6、应注意节约投资和充分发挥资金效率的原则、根据实际情况充分利用管道和光纤光缆等基础资源,除了自建外,还可采用租用、置换等方式建设。应该坚持走网络建设和网络优化相结合的原则;
1.7、应在保障运营电路的安全性和新业务的正常接入运营下,完成网络的优化;
1.8、充分分析和利用现有资源,挖掘现网潜力;充分分析前期网络运行、维护中存在问题,研究造成网络故障的原因并对其进行解决;
1.9、充分分析中远期业务的流量、流向,完善和优化网络结构、通路组织,达到网络的高效、高产出能力;以全局的角度、全网的高度进行传输网络优化;确保传输网络发展的连续性;
1.10、传输网核心层和汇聚层设备、光缆的优化思路应该是层次清晰、结构合理,安全可靠;
2、传输网络优化内容
传输网的内容主要包括三大要素:网络结构、传输设备、光缆线路,此外还有网络的同步、网络管理等。
2.1、网络结构的优化
网络结构的优化包括结构拓朴的优化、通路组织的优化、网管结构的优化、同步方案的优化等。根据我国网络结构体系总体的思路,传输网结构总的是采用分层、分区、分割的概念进行规划,就是说从垂直方向分成很多独立的传输层网络,具体对某一区域的网络又可分为若干层,举例:传输网中可分成核心层、汇聚层、接入层3层。这样有利于对网络的规划、建设和管理。下面就按照这个理念,分别对核心层、汇聚层、接入层的优化进一步讨论。
2.1.1 核心层网络的优化
核心层网络是沟通各业务网的交换局(局间电路需求比较大、电路种类比较多,多为平均型业务)的核心节点的网络。核心层网络的核心节点通常不会很多,在大的单位,如民航新疆管理局、民航新疆空管局、新疆机场集团公司、南航新疆分公司等通常将有1个,根据局间业务量的大小可组织1个或多个传输速率建议为2.5Gbit/s。
核心层的环可以考虑2纤或4纤的复用段保护环,容量相同的情况下,4纤环比2纤环更经济,保护方式更灵活。如果光缆资源比较丰富,相邻2个节点间具有2条不同光缆路由,建议采用4纤环,它可以容忍系统多点故障,以提高网络生存性。
2.1.2汇聚层网络的优化
A、汇聚层节点的选择。一般依据办公区域的分布或业务区域的划分将传输网划分为若干个汇聚区,选择一些机房条件好、业务发展潜力大、可辐射其他节点的站点设置汇聚点。
B、汇聚环上节点数量的调整,节点数不宜太多,一般为4~6个;
C、汇聚层可以采用2纤或4纤的复用段保护环或通道保护环,传输速率建议为2.5Gbit/s。对于平均分配的业务,可以采用2纤或4纤的复用段保护环。如果有汇聚型的业务,则2纤通道保护环在业务配置和调度、保护倒换等方面都比复用段保护环简单和容易,更适合在汇聚型的业务中使用。
2.1.3接入层网络的优化
一般的办公楼接入机房至汇聚节点的传输系统称为接入层,接入层涉及站点数量多,结构也复杂,是网络优化中工作量最大的层面。接入层网络的优化主要考虑以下内容。
A、环路上节点数量的调整,每个环的节点不应太多,在光纤资源允许的情况下,建议环上的节点数不应超过3个。对于节点数超标的环路,建议采取裂环拆环的方式,拆成2个或多个环路。对于物理路由上光纤资源紧张的楼宇,则需敷设新的光缆,以便于组织多个接入层环网;
B、环路容量的扩容,保持通道容量有一定的富余,以满足新增业务的需要;
C、链路的改造,通过新建部分光缆,将能成环的链路尽量成环,不能成环的链路尽量控制在2个以内,以保持网络安全性有稳定性;
D、尽量少用微波设备组网,如果要用,尽量将微波改造到网络的末端或不重要的站点,为节省投资,应将网络优化中拆除的微波设备,尽可能利用在网络的末端。
总之,网络拓扑结构的优化除以上所谈的之外,还应考虑环路节点数的取定,其数值应满足各节点对环路容量的分担要求;以及结合光缆线路的优化进行链路成环改造等。
2.2核心节点设备落地电路的保护
一般核心节点传输设备有大量的电路需要落地,目前多数厂家已经可以提供对支路板件的1:N保护,但从负荷、风险分担的角度讲,在核心节点的传输设备一般采用光、电分离的方式配置,即主架完成群路、支路等光接口接入和核心控制、交叉功能,E1支路等电接口采用专用的扩展子架来完成上下。为提高电路保生存性,对扩展子架与主机架的连接可进行保护。
2.3通路组织的优化
通路组织优化应在充分分析现网上通路组织情况及新增电路需求的基础上,对本区内业务电路的流量、流向进行归纳,做出通道安排的远期规划,而后按规划通路调整通路组织和运营电路。其优化的原则如下。
2.3.1减少电路跨环转接次数,一般通过2个环路即可将电路传送至相应光端机,最多不超过3个环路;
2.3.2根据网络的分层,建议低阶通道疏导、归并尽量在网络的边缘(如接入点至汇聚点)进行;在网络的核心层采用高阶通道整体规划,减少对交叉资源的消耗;
2.3.3高阶通道可根据业务的类别(如话音、数据等)进行通道分配,也可以根据业务的流向或局向(即电路的落地点)归类进行通道分配;
2.3.4对高阶通道的占用尽量按短路由规划、并考虑通道利用的均衡,减小通道分配负荷的不平衡度;
2.3.5对数据业务电路的通路规划,应考虑数据业务的动态特性,采用共享通路方式兼顾基本带宽和动态峰值带宽分配;
2.3.6通路优化的同时应对主传输机房电路落地支路安排、DDF的成端安排进行优化。
2.4购置网管系统
网管系统的信息传送目前是依托传输系统本身的通道进行。一般通过设备环境及网络结构优化后,网管信息应可在网络上进行透明的传送。应避免网管信息在不同设备厂家间进行传送,确实需要时,应保证网管信息传送的可靠、透明性。
网管系统职能主要指对网管系统安全管理级别和权限划分及管理范围、职责分工,发挥网管设备管理潜力,提高网络的可运营性、可控性。
3、设备的优化
由于每个公司各自采购设备,造成传输设备厂家和型号各异,设备的优化优为重要,如何合理配置和使用不同厂商的设备。降低工程造价,新疆民航传输网上应用的设备不宜采用多于三家生产的设备,品种太多不利于网络管理,一般限制在1~2个厂家。根据目前传输设备的特点,传输网络中不同层面上的设备尽量统一才能实现一个完整的网络功能,因此应用三家以内的设备是比较好的。
4、光缆线路的优化
光缆线路是光传输网络的最基础的传输媒质,为传输系统提供物理上的光通路。光纤通信有以下优点:传输频带宽,通信容量大;损耗低;不受电磁干扰;线径细,重量轻;资源丰富。所以光缆线路优化要求根据网络组织的优化,以通路规划的思路,以业务为导向,考虑经济、工程实施性等因素,进行光纤线路的优化。对不合理的纤芯配置进行调整,以提高光纤的利用率。为提高光缆线路的生存性,对长链路光缆线路可采用沟通单链成环、或同路由异侧敷设备份光缆等方式;对离主传输机房偏远的路段可通过和相邻地区置换纤芯互为备份的方式。光缆敷设完工后立即由技术人员用光功率计或OTDR设备对线路进行测试并做好记录及粘贴标签工作。
新疆民航传输网络优化方案的实施的难点在于保证电路正常运营的基础上进行网络结构调整(含设备的搬迁替换)和通路时隙的调整。在准备阶段公司宜协调民航新疆管理局、民航新疆空管局、新疆机场集团公司、南航新疆分公司等单位各方意见形成完善、统一、稳定、可行的调整目标网络方案,确保网络调整的一致性,避免不必要的重复调整。而后对现有的光缆网络、纤芯资源、机房条件、电源容量、DDF/ODF架情况进行调查,并根据调整目标方案,结合各类业务的特点以及业务接入的需求,制定分步骤实施方案。同时,应明确分工界面和组织方式,与相关专业进行充分的沟通,保障工程实施的顺利进行。
网络结构调整和设备搬迁替换过程应标准规范,充分考虑光纤、电源、机房、传输机架等条件,做出详细、全面的电路割接方案,确保割接过程中电路的安全割接电路做到有完善的记录,保证运营开通电路的安全;应自上而下的进行调整,按照核心、汇聚、边缘层的顺序逐步进行优化调整,先对高阶通路形成稳定的整体规划,再对各低阶时隙进一步调整;结构和设备调整亦应分区域、整子网进行,优先调整已成环、可成环网络;可先在调整量小的区域试行,在积累网络优化调整经验后再全面推广。通过对传输网络的优化提高线路传输质量,保障设备正常运行和飞行安全。