張 軍

摘要:某地SDH設(shè)備傳輸網(wǎng)絡(luò)在市內(nèi)已經(jīng)形成比較完整的傳輸網(wǎng)絡(luò),經(jīng)過今年不斷的擴容改造建設(shè),己經(jīng)基本形成了骨干層、匯聚層及接入層的典型三層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。主要承載PCM電話業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、電視電話會議業(yè)務(wù)等。由于本地業(yè)務(wù)和其它數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的發(fā)展,傳輸容量已不能滿足新建業(yè)務(wù)的需要,現(xiàn)已形成匯聚層傳輸瓶頸問題,也存在通信安全隱患,文章根據(jù)工作實踐、結(jié)合相關(guān)理論,對此作出初步探討。

關(guān)鍵詞:SDH;復(fù)接;線路傳輸;交換

中圖分類號:TN914.332 文獻標識碼:A文章編號:1006-8937(2009)20-0088-03

SDH(Synchronous Digital Hierarchy,同步數(shù)字體系)是一種將復(fù)接、線路傳輸及交換功能融為一體、并由統(tǒng)一網(wǎng)管系統(tǒng)操作的綜合信息傳送網(wǎng)絡(luò),是美國貝爾通信技術(shù)研究所提出來的同步光網(wǎng)絡(luò)(SONET)。國際電話電報咨詢委員會(CCITT)(現(xiàn)ITU-T)于1988年接受了SONET 概念并重新命名為SDH,使其成為不僅適用于光纖也適用于微波和衛(wèi)星傳輸?shù)耐ㄓ眉夹g(shù)體制。因此是當(dāng)今世界信息領(lǐng)域在傳輸技術(shù)方面的發(fā)展和應(yīng)用的熱點,受到人們的廣泛重視。

1SDH技術(shù)發(fā)展主要特性

SDH之所以能夠快速發(fā)展這是與它自身的特點是分不開的,其具體特點如下:

①SDH傳輸系統(tǒng)在國際上有統(tǒng)一的幀結(jié)構(gòu),數(shù)字傳輸標準速率和標準的光路接口,使網(wǎng)管系統(tǒng)互通,因此有很好的橫向兼容性,它能與現(xiàn)有的PDH完全兼容,并容納各種新的業(yè)務(wù)信號,形成了全球統(tǒng)一的數(shù)字傳輸體制標準,提高了網(wǎng)絡(luò)的可靠性。

②SDH接入系統(tǒng)的不同等級的碼流在幀結(jié)構(gòu)凈負荷區(qū)內(nèi)的排列非常有規(guī)律,而凈負荷與網(wǎng)絡(luò)是同步的,它利用軟件能將高速信號一次直接分插出低速支路信號,實現(xiàn)了一次復(fù)用的特性,克服了PDH準同步復(fù)用方式對全部高速信號進行逐級分解然后再生復(fù)用的過程,由于大大簡化了DXC,減少了背靠背的接口復(fù)用設(shè)備,改善了網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)傳送透明性。

③由于采用了較先進的分插復(fù)用器(ADM)、數(shù)字交叉連接(DXC)、網(wǎng)絡(luò)的自愈功能和重組功能就顯得非常強大,具有較強的生存率。因SDH幀結(jié)構(gòu)中安排了信號的5%開銷比特,它的網(wǎng)管功能顯得特別強大,并能統(tǒng)一形成網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng),為網(wǎng)絡(luò)的自動化、智能化、信道的利用率以及降低網(wǎng)絡(luò)的維管費和生存能力起到了積極作用。

④由于SDH有多種網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu),它所組成的網(wǎng)絡(luò)非常靈活,它能增強網(wǎng)監(jiān),運行管理和自動配置功能,優(yōu)化了網(wǎng)絡(luò)性能,同時也使網(wǎng)絡(luò)運行靈活、安全、可靠,使網(wǎng)絡(luò)的功能非常齊全和多樣化。

⑤SDH有傳輸和交換的性能,它的系列設(shè)備的構(gòu)成能通過功能塊的自由組合,實現(xiàn)了不同層次和各種拓撲結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò),十分靈活。

2SDH組網(wǎng)優(yōu)化方案設(shè)計

2.1現(xiàn)有方案存在問題

由于本公司傳輸網(wǎng)絡(luò)是隨著全球電信技術(shù)發(fā)展、演進而逐步地建設(shè)和發(fā)展的,因而代表每個發(fā)展時期的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備都在不同的時期為本地通信技術(shù)的發(fā)展發(fā)揮了應(yīng)有的作用,但同時又不可避免地帶有時代的局限性。

根據(jù)以上情況描述,現(xiàn)在的通信網(wǎng)絡(luò)存在著以下問題:

①設(shè)備間的連接信道單一。設(shè)備的外部連接多,造成維護成本增加、安全性下降。

②網(wǎng)絡(luò)的擴充能力差。由于傳統(tǒng)的傳輸設(shè)備容量小,能力低,不易形成相對穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)能力和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),因此要不斷地進行網(wǎng)絡(luò)擴容工程來擴充網(wǎng)絡(luò)能力

③缺少多樣化的網(wǎng)絡(luò)接口。由于傳統(tǒng)的SDH 網(wǎng)絡(luò)一直主要基于傳統(tǒng)的電話交換語音業(yè)務(wù)需求而搭建的2Mbit/s 顆粒平臺,而不能滿足未來寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)及多媒體業(yè)務(wù)的需求。傳統(tǒng)的SDH 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備不能提供多樣化的網(wǎng)絡(luò)接口來支持多種新業(yè)務(wù)需求。信息化是未來城市發(fā)展的重要標志,數(shù)據(jù)通信的發(fā)展正在以前所未有的速度迅猛發(fā)展,而傳統(tǒng)的SDH 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備不能有效地提供多業(yè)務(wù)接口,因而不能適應(yīng)市場的需求與發(fā)展變化,不能滿足未來新業(yè)務(wù)發(fā)展。

④網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)缺乏一致性和整體性。傳統(tǒng)的SDH 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備由于其設(shè)備功能的單一性,而使得由這些集成度不高、且設(shè)備功能單一的SDH 第一代設(shè)備構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)整體架構(gòu)松散。

⑤SDH設(shè)備功能單一,集成度及網(wǎng)絡(luò)效率低。即因傳統(tǒng)的SDH設(shè)備集成度低,造成傳輸機房資源十分緊張。網(wǎng)絡(luò)通路連接是通過設(shè)備間的外部連接實現(xiàn)的,網(wǎng)絡(luò)中調(diào)通端到端的2 Mbit/s電路所需經(jīng)過的通路資源占用量大,電路跳轉(zhuǎn)多,網(wǎng)絡(luò)效率低。

⑥接入網(wǎng)覆蓋存在較大盲區(qū)。而接入傳輸設(shè)備的建設(shè)基本還是隨著交換工程建設(shè)進行,并且接入設(shè)備速率偏低,原來大都是155 Mbit/s,每個接入點最多只能下63條2 Mbit/s電路,總數(shù)126條帶保護的2 Mbits 電路,線路速率就己飽和,通信容量利用率不高。

2.2設(shè)計組網(wǎng)方案

我公司于2007年提出傳輸擴容工程,按照"規(guī)模建網(wǎng),適度超前"的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)新思路,在原有2個匯接局間建設(shè)了時分復(fù)用CTime Division Mul tiplexer, TOM)10Gbit/s 骨干環(huán)八個,使各匯接局間的通路帶寬達2*2.5 Gbit/s。同時在四個匯接局安裝了終期容量為256 個STM-1的4/4/1交叉機,使得網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)更趨合理,網(wǎng)絡(luò)調(diào)度更加靈活。要結(jié)合傳輸網(wǎng)絡(luò)擴容工程進行SDH 各網(wǎng)間的調(diào)整優(yōu)化整合工作。利用傳輸新網(wǎng)資源配置和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),將原傳輸網(wǎng)中2 Mbit/s 出環(huán)電路調(diào)整為新建網(wǎng)中環(huán)內(nèi)直達電路,以節(jié)省因跨環(huán)轉(zhuǎn)接占用的網(wǎng)絡(luò)通路資源。應(yīng)對環(huán)狀網(wǎng)進行調(diào)整改造,逐步將環(huán)間的通路接入交叉機上,使網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)更合理,電路調(diào)度更加靈活。

總的來說,主要根據(jù)以下原則進行改造:

①必須具備高強大的可靠性和良好的傳輸性,以保證本公司對網(wǎng)絡(luò)的“暢通、及時”原則。因為傳輸網(wǎng)是整個網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ),只有傳輸網(wǎng)實現(xiàn)安全、高效、穩(wěn)定的運行,其他別的業(yè)務(wù)才能夠穩(wěn)固發(fā)展,所以我們必須選擇先進的傳輸技術(shù)來提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性。

②必須有完善的保護功能,這種保護功能至少要以達到電信業(yè)的安全級別為標準。比如,在網(wǎng)絡(luò)的江南段、江北段任一部位發(fā)生障礙時,這種方案必須能實現(xiàn)自動倒換保護功能。

③必須具備完善的網(wǎng)管功能和統(tǒng)一的網(wǎng)管接口。這樣才能在處理問題時網(wǎng)管監(jiān)控端和障礙處理端保持步伐一致。

④必須擁有良好的橫向和后向的雙重兼容性。在以后網(wǎng)絡(luò)容量擴大、升級時,原有設(shè)備還可以繼續(xù)利用,不會出現(xiàn)資源浪費的問題。這里也包括不同設(shè)備廠商之間的設(shè)備兼容。

⑤容量及業(yè)務(wù)種類可以考慮能夠滿足3G業(yè)務(wù)和其他新型數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的發(fā)展要求,而不只是能夠滿足傳統(tǒng)基站的2M業(yè)務(wù),還要能用于提高各項業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。隨著3G的普及,用戶對本公司的業(yè)務(wù)需求也會更加多元化。根據(jù)以上內(nèi)容,設(shè)計的新組網(wǎng)方案如圖1所示。

2.3SDH組網(wǎng)優(yōu)化技術(shù)選擇

根據(jù)以上的指導(dǎo)思想及原則,通過對SDH網(wǎng)絡(luò)原理的分析,針對目前我公司的傳輸網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀和具體的組網(wǎng)情況,結(jié)合本地電信交換網(wǎng)、接入網(wǎng)(包括無線接入網(wǎng)、數(shù)據(jù)接入網(wǎng)等)的發(fā)展情況,合理調(diào)整和優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),綜合各專業(yè)存在的問題提出以下優(yōu)化措施。

①將所有原PDH設(shè)備替換為SDH設(shè)備,將SDH 設(shè)備作為傳輸網(wǎng)的基礎(chǔ),讓SDH成為傳輸網(wǎng)的主流,把主網(wǎng)容量155 M擴容到2.5 G。這既是電信網(wǎng)發(fā)展的需要,也利于我公司今后多元化業(yè)務(wù)開發(fā)的要求。

②為了適應(yīng)業(yè)務(wù)發(fā)展的需要,從原來的A局、洪山局兩個點增加到A局、B局、洪山局、營房村局四個點,同時為了提高網(wǎng)絡(luò)安全性,把A局建設(shè)接入網(wǎng)增加4 個節(jié)點目標局,加建2.5 G 自愈保護環(huán),把原來的通道保護改為現(xiàn)有的復(fù)用段保護。使得這四個目標局形成雙環(huán)雙路由的雙重保護功能。

③對一些業(yè)務(wù)量相對比較大或者業(yè)務(wù)相對重要一些的節(jié)點,例如A局,可以根據(jù)A局所處的具體地理位置,圍繞其周圍建設(shè)形成一個有自愈保護功能的環(huán)形網(wǎng),其他節(jié)點就可以用鏈形網(wǎng)的方式,這樣一來,整個網(wǎng)絡(luò)就形成了以環(huán)帶鏈的結(jié)構(gòu)。今后也可根據(jù)業(yè)務(wù)需要逐步在B局、營房村、洪山局拓展。

3方案的運行測試

由于設(shè)備速率高交叉容量大,在工程中一般采用復(fù)用段保護環(huán),但插光分支盤可帶多個分支環(huán),在所帶的分支環(huán)上該設(shè)備既可以實現(xiàn)VC12級的低階通道保護,也可以實現(xiàn)VC4級的高階通道保護。所謂通道保護,就是在兩個互為保護的光方向上對通道級的信號實現(xiàn)“并發(fā)選收”。環(huán)間業(yè)務(wù)均是通道保護,可根據(jù)實際工程靈活配置。

低階通道保護:低階通道保護是在AUX盤和TUX盤共同完成。在不超過4個STM1容量VC12級的低階通道保護,在交叉界面上有三組設(shè)置和低階通道保護有關(guān),在OTNM2000網(wǎng)管中對一站做如下設(shè)置:

MSWDropDirection(bSWDropDirection):

NPSP(默認設(shè)置):設(shè)置本站為復(fù)用段保護。

West(或east):設(shè)置本站有低階通道保護,此項不影響設(shè)置復(fù)用段保護。

具體設(shè)置方法為:在交叉界面最下欄的命令行中輸入:

MSWDropDirection/w (或e)

BSWDropDirection/w (或e)

MSWAggLowDropList(BSWAggLowDropList):

Automatic(默認設(shè)置):自動設(shè)置保護方向。

手動設(shè)保護方向(以E5保護W1,同時T18保護T17為例)

具體設(shè)置方法為:在交叉界面最下欄的命令行中輸入:

MSWAggLowDropList/enum w.1,e.5,t.17,t.18

BSWAggLowDropList/enum w.1,e.5,t.17,t.18

設(shè)置工作方向和需要保護的時隙數(shù):(以W1為工作方向,第1～50個2M需要保護為例),此設(shè)置在默認界面中沒有,需要在命令行中輸入。

具體設(shè)置方法為:在交叉界面最下欄的命令行中輸入:setpw.1.1/50

高階通道保護(僅針對2.5G環(huán)內(nèi)做高階通道保護);

高階通道保護是在AUX盤完成。有16個VC4容量。

AUX單盤配置中設(shè)置前16個VC4時隙中任意某個VC4時隙參加通道保護。在交叉界面上只需作并發(fā)的設(shè)置,無需其他特殊設(shè)置,配置管理界面如圖2所示。

在實際組網(wǎng)中既可以是復(fù)用段保護方式,也可以是通道保護方式,還可以是復(fù)用段保護方式和通道保護方式同時并存。

4解決測試問題方案

由于單板硬件的故障,有時會導(dǎo)致復(fù)用段倒換故障,其表現(xiàn)為環(huán)路倒換狀態(tài)混亂、交叉倒換數(shù)據(jù)不正確,以及倒換后業(yè)務(wù)瞬斷或部分業(yè)務(wù)中斷等。這些故障一般分為兩類:

第一類是由于復(fù)用段協(xié)議未正常運行,導(dǎo)致復(fù)用段倒換故障;

第二類是協(xié)議工作正常,業(yè)務(wù)正常倒換到備用通道后出現(xiàn)的故障;

因此,對于復(fù)用段倒換以后業(yè)務(wù)中斷的問題,首先應(yīng)該查詢?nèi)W(wǎng)所有網(wǎng)元是否采用的是同一種協(xié)議。其次查看全網(wǎng)的復(fù)用段協(xié)議狀態(tài),判斷是否環(huán)路倒換狀態(tài)紊亂引起業(yè)務(wù)中斷;如果全網(wǎng)倒換狀態(tài)正常,可以分析中斷的業(yè)務(wù),觀察是某個站的業(yè)務(wù)中斷,還是某個VC4通道業(yè)務(wù)中斷,從中可以初步將故障進行分類。

如圖3所示,例如以數(shù)字1～5分別代表五個站點為例。5個站組成的一個2.5G復(fù)用段保護環(huán),1號站為網(wǎng)管中心站(在設(shè)計方案中代表A局),1號站到其它各個站有業(yè)務(wù)。

故障現(xiàn)象:2號和3號網(wǎng)元之間斷纖后,部分業(yè)務(wù)中斷。查詢3、4、5、1、2號網(wǎng)元的復(fù)用段倒換狀態(tài),不是S、P、P、P、S態(tài),倒換狀態(tài)不正確。 重新啟動復(fù)用段協(xié)議,也不能進入正常的復(fù)用段倒換狀態(tài)。

故障分析及排除:

①重新啟動協(xié)議不能恢復(fù)正常,可能與復(fù)用段節(jié)點參數(shù)設(shè)置有關(guān)。查詢環(huán)上各個網(wǎng)元的復(fù)用段參數(shù),結(jié)果如表1所示。

從上表中可以看出,復(fù)用段節(jié)點參數(shù)未按逆時針方向設(shè)置,設(shè)置的方向與逆時針方向相反;

②復(fù)用段節(jié)點參數(shù)設(shè)置錯誤導(dǎo)致了倒換出現(xiàn)異常。如:2號網(wǎng)元復(fù)用段模塊處理時,默認為西向光板對應(yīng)的網(wǎng)元節(jié)點號比本身小1,東向光板對應(yīng)的網(wǎng)元節(jié)點號比本身大1,如果復(fù)用段節(jié)點參數(shù)設(shè)置不正確,必將導(dǎo)致協(xié)議處理出現(xiàn)異常;

③在網(wǎng)管上按逆時針方向重新設(shè)置復(fù)用段節(jié)點參數(shù)后,重啟協(xié)議恢復(fù)正常。

所以,復(fù)用段參數(shù)的設(shè)置必須按逆時針方向從“0”逐站遞增,最大節(jié)點數(shù)為環(huán)上節(jié)點總數(shù)-1,復(fù)用段參數(shù)的設(shè)置和修改要仔細。

5結(jié) 語

到目前為止,還沒有出現(xiàn)可完全替代SDH的新技術(shù),有的只是現(xiàn)有SDH技術(shù)的發(fā)展和補充,這也證明了SDH強大的生命力,SDH在城域網(wǎng)中仍將繼續(xù)發(fā)展,主要理由如下:

{1}我國的電路交換網(wǎng)在5年左右的時間內(nèi)仍將繼續(xù)發(fā)展。

{2}SDH本身高低端的發(fā)展?jié)摿?高于40GB/s,低于155MB/s)SDH通道級聯(lián)功能與多種數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)映射結(jié)構(gòu)的支持,增強了支持ATM/IP的能力,正由新的ITU-T建議予以支持,有效地支持了多業(yè)務(wù)傳輸能力。

{3}未來的超大容量的核心光傳送網(wǎng)由DWDM壟斷,從帶寬顆粒度與成本上考慮,SDH轉(zhuǎn)移到網(wǎng)絡(luò)邊緣,接入網(wǎng)需要更多的SDH接入設(shè)備。

{4}SDH近期仍然是可靠性和生存性最高的傳送網(wǎng)技術(shù)。

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