针对新业务优化城域传送网

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烽火通信产品行销部  郭中华
    MSTP技术和对应的解决方案经过近3年的快速发展，大家将会发现RPROverSDH以及内嵌Martini的MPLS功能离大家越来越近。不管如何技术如何演进或者革命，单一传送平台承载多业务的基本思路已经被广大运营商和设备制造商所认可，因此大家可以看到更多的MSTP产品和解决方案服务于城域网和本地网。
    同时，网络中承载的业务类型也在悄然的发生着变化。部分运营商将在2004年开始基于WCDMA中的R99版本的3G实验网，同时，例如ADSL等原来接入网中上行接口所对接的网络从基于数据设备的“光纤直连”的方式承载的业务将逐步割接到MSTP网络上来。因此，以ATM信元、IP包为代表的数据业务在网络中所占的比重越来越大。作为一个明显的迹象为，在2003年末期某运营商的本地网、城域网的建设中以太网接口几乎占据了所有业务接口的90％；与此同时，运营界的相关专家也预测在2004年的部分发达城市，数据业务将占整个网络流量的50％以上并开始迅速扩展。
    迅速发展的数据业务对现有网络的改变将主要体现在对现有MSTP网络容量、网络业务流向、网络提供的业务接口上。因此在现有由网络上，应精心规划以适应新的业务流量类型的变化而带来的对传送网新的需求。
    一、 提高网络安全性
    作为整个网络的基础传送平台，随着网络中承载的业务种类和业务容量越来越多，光传送网的安全性因素越来越重要。传送网的环网结构辅以交换网的双归属迂回路由保护方式所取得的良好效果，越来越受到运营商的认可。除了传统的复用段保护、通道保护等常用的业务保护方式外，大家在网络规划中应该重点考虑如何避免重要的传送节点或者汇接局的单节点失效而带来的全网电路全阻的问题。传送网中的虚拟通道保护环的应用，双平面的概念以及配套的DNI保护方式，配合多汇接局间通过信令网的不同设置而形成的迂回路由方式，可以提高现有网络的安全性。
    在具体的网络拓扑结构规划中，如何选择环网或者MESH网保护则要综合考虑网络中业务流量的大小以及业务流向分布。由于数据业务的发展，在网络中实际传送的业务包括IP、TDM、ATM，他们的业务的流量和流向的区别使得大家必须考虑在不同子网间、根据业务的不同和和网元间传输距离不同而选择不同的网络保护方式。在网络边缘，业务多以汇聚为主，距离较短，节点之间的业务量很小，因此，可以保持现有的环形拓扑不变。而在网络的核心网，由于数据业务的特性，使得业务转发量大，业务分布更趋相邻型，因此可以考虑MESH网保护，以利于资源的最优调度。
    二、 业务对于网络三层结构规划的需求。
    标准的三层模型网络分层清晰，业务调度便捷的特点已经在现网中得到规模应用。由于数据业务的发展，汇聚层作用越来越突出。
    1．汇聚层的优化
    仅为骨干和接入层两层网络结构，业务未经汇聚就近直达接入中骨干节点，使得中心节点传输设备调度颗粒偏小（VC12），业务调度负担十分繁重而且网络运行效率降低。这样的网络结构在发展数据业务承载以及小灵通接入网工程中受到很大的限制。因此面对此类型业务对汇聚层的调整，以下思路可供参考。
    Ø 在网络改造中应该重点进行汇聚层规划建设，缓解骨干层的调度压力。在新建网络时，即使前期由于网络规模的限制而采用骨干汇聚层＋接入层的二层模型，但也要慎重规划该网络日后如何往三层网络结构演进。
    Ø 在新建汇聚层时，重点考虑建设综合业务传送的汇聚层。可以以原骨干节点为基础进行增设，也可以将部分重要的接入节点“升级”为汇聚节点，并辅相关的路由连接。汇聚节点可以按照业务处理类型独立规划为数据汇聚点或TDM汇聚点。对于数据汇聚站点要重点考虑以太网端口的汇聚以及RRR over SDH的技术应用。如果在网络初期业务区分并不十分明显，汇聚节点可以同时具有数据接入和话音汇聚的功能且共同组网，在设备实现中可以根据实际运行业务的比重的不同确定汇聚站点设备的不同插板类型。
    Ø 对于已有汇聚层的网络，可以通过扩建、拆环、裂变等方式将数据、TDM业务分开或者共同汇聚。需增加覆盖区域时可以通过扩展汇聚层站点数量的方式覆盖新增区域，扩建站点应结合考虑商业客户所在位置，从丰富的业务接口类型和光路接口上提高网络的伸缩性。当需要增加用户时可以通过该汇聚站点丰富的接口以及拓展能力，增加多个接入层从而新增用户覆盖范围。
    Ø 节点的选取应综合考虑城域网中的物理路由，业务潜在发展等因素，具体建设时还需要认真分析和预测不同节点处的业务数量和业务类型。
    Ø 烽火通信的Citrans 500系列汇聚层设备具有良好的速度和业务接口拓展性，强大的交叉能力配合多业务槽位，能够满足汇聚层不同节点、在不同的业务发展阶段的不同业务类型对设备的不同需求。
    2．接入环直接面对用户，是新业务的直接接入者
    接入环带链或者链再带支链的网络结构较为普遍，这样的星形网络结构可靠性在本地网、城域网应用中难以保证。另外由于接入环上节点数量多，虽然单个节点的业务量并不大，但环上由于节点多而使得环尚总体业务量非常饱和，饱和的网络容量导致接入环对例如数据业务、3G等新兴业务的发展空间受限，难以进行有效的升级和扩容，网络可扩展性差。因此，针对接入层的业务承载的规划，可使用以下方法。
    Ø 新建网络必须考虑3G对传送网的带宽容量、对多业务接入能力的需求。同时由于已有机房面积的限制，应该重点选择速率高、集成度大、组网灵活的迷你型设备。例如烽火通信的Citrans 180设备以3U的大小，提供70×70VC4的高阶以及1008×1008的低阶交叉能力，提供3个STM16的线路接口以及丰富的以太网、ATM接入能力，已经被相关专业媒体评选为“面向3G传送网最优秀的接入层设备”。
    Ø 对已有网络的改造，可考虑从网络拓扑以及业务接入方式两个方面考虑。由于接入层直面接入网以及3G基站或者数据大客户，因此，出于网络安全的考虑，应该尽量减少链路分支的情况。在此思路下，接入层光网络设备应该支撑多群路光方向组网，网络结构和组网方式尽可能利用虚拟通道保护环等技术将不同的节点组网。
    Ø 控制环上节点数量以预留3G和数据业务传输的带宽。在已有的网络拓扑上，减少环上节点数量方法可以采用原多站点环“跳”部分站，从而重新拆分为几个小环的方式。另外也可以充分利用622Mbit/s环上站点少又可以支撑虚拟通道保护的特点，来减少155Mbit/s环上站点数量，以提供基站接入大客户所需要的以太网带宽。
    Ø 在接入层，数据业务的“以太网环”的思路；面对3G的思路，也是一个提高带宽利用率的好方法。例如烽火企业的设备支撑ATM VP-RING倒换时间小于50ms，ATM接口板支撑对连接PVC 激活和去激活功能、配置线路的加扰模式，而且可以自动建立ATM业务并对端到端ATM业务进行告警监视和性能监测。VPI 范围符合要求，VCI 范围较大，可建立4Kbit/s的PVC连接。
    3.新技术主导骨干层的优化
    骨干层的面对业务的优化则要借助于新技术。在网络的核心站点，随着业务容量的增加所带来的必需的MSTP设备的增加，设备的增加带来不同骨干环间必要复杂的业务转接，这些转接所带来的光、电接口导致业务调度、时隙配置和运维的极大不便利。这个问题在大型骨干网络中尤其明显，相关的网络拓扑如图1所示。
    城域OADM的环网是解决此方案的一个方式，但现有网络的业务类型还是以话音为主，调度的颗粒还是基于VC4，因此OADM相对较高的投资价格以及基于波长级的业务调度方式使得其并不完全适合网络业务现状的全部需求。基于VC4颗粒度调度的ASON技术和设备虽然真正规模商用前景近期依然不明朗，虽然其管理平面、控制平面的相关性能依然等待检验和严格测试，但其传送平面的320Gbit/s甚至是1.28TVC4大交叉容量、多业务平台，多达20个以上的10Gbit/s甚至是40Gbit/s接入接口的性能，是大家解决骨干层在现阶段业务特性的最好的候选者。
    大家可以利用其以上特性对骨干层进行整合和合并，将大量的接口转接通过ASON传送平面的大容量交叉能力在设备内部实现，避免了大量的业务转接连线。同时将业务汇接节点和落地节点分开，将DXC节点和SDH节点合二为一，将数据物理转发（暂时不包括寻路功能）和TDM转发节点合二为一，达到优化骨干网络的目标。网络拓扑示意图如图2所示。
    对于优化后网络的保护方式，可采用MESH网保护，MESH网络的保护方式可以防止光缆断开、防止单节点失效而带来网络的全阻发生的几率，从而可以提高网络的安全性。
    待ASON控制层GMPLS信令成熟，可以通过增加相关控制功能模块，实现ASON的平滑升级。此时，在规划时，可以考虑增加相应核心层的非核心节点，将现有基于平面的MESH网演进为立体的MESH网络结构。此时网络业务的保护，只要App算法优秀，可以全部采用恢复方式，当然也可以在网络中对部分业务采取保护又同时对部分业务采取恢复等不同策略。这种优化策略既保护了现有的投资，适应已有网络的业务类型和颗粒度，同时也为网络的下一步演进做好了铺垫。
    烽火通信目前可以提供ASON产品和解决方案。该ASON设备的物理传送平台为国家“十五”攻关项目，其控制平面为国家“863”计划。该系统支撑20－40个10Gbit/s光接口，具有平滑升级到40Gbit/s的能力，目前由ASON搭建的网络正在实验室接受网络运营测试。
    三、 一个良好规划的网络可以立足现状着眼未来
    由于网络结构、物理路由、业务流向、设备性能的复杂性，同时由于网络运行设备的性能是决定网络规划目标是否能够实现的重要因素，因此，在一个良好的网络规划方案中需要设备制造商和运营商、设计院三方加强沟通合作。烽火通信能够提供性能优异的设备和量身定做的解决方案，同时愿藉丰富的网络规划经验，和运营商共同打造可持续增值、可盈利的网络。