■ 王二力

傳輸網是鐵路通信網的重要組成部分，是承載各專業(yè)網信息的基礎網。為了提高鐵路系統(tǒng)傳輸網安全性能，保障網絡和設備正常運行，2011年哈爾濱鐵路局對既有傳輸網進行優(yōu)化改造。

1 既有傳輸網存在的問題

（1）可靠性：個別網絡結構安全性差，結構合理性需提高；設備關鍵板件存在不安全隱患；電路運行負荷分擔不均衡，個別設備業(yè)務過于集中；大量鏈形網絡沒有保護，設備掉電、光板故障、光纜故障等都會導致鏈上各站業(yè)務中斷；光纜線路仍存在大的故障點等。

（2）可控性：由于分期建設等諸多因素影響，存在不同廠家相互對接的情況，雖不影響電路的開通，但在電路調度、運行維護的可控性方面存在不足，并影響數(shù)據等新業(yè)務接入，即設備環(huán)境欠佳。網管系統(tǒng)的ECC網絡欠規(guī)劃，使網管信息傳送、開銷字節(jié)的傳送解讀等速度欠佳，造成管理的時效性低。對電路的通道規(guī)劃缺乏對電路等級的分級管理考慮。

（3）高效性：設備版本老舊，不能支持新功能、新業(yè)務，造成接入能力不足；通道使用缺少整體規(guī)劃或在整體規(guī)劃下由于電路的緊急開通，造成電路運行混亂，致使電路調配日益復雜，上下電路難度增加；經過多次擴容，網絡交叉點、匯接點配置飽和，形成路由瓶頸；線路纖芯規(guī)劃分配不合理，限制設備組網的靈活。

（4）擴展性：網絡結構的整體規(guī)劃不徹底或達不到長遠發(fā)展演進的需求，網絡延續(xù)建設性差；通路安排和使用欠合理，新電路開通接入維護復雜；個別設備性能升級擴展性差，對接入新技術、新業(yè)務的適應能力差。

針對上述傳輸網存在的問題，以及鐵路發(fā)展對傳輸網的要求可以看出，對既有傳輸網優(yōu)化整合非常必要。

2 傳輸網絡優(yōu)化原則

網絡優(yōu)化是通過深入分析網絡現(xiàn)狀和業(yè)務模型，從網絡結構、承載業(yè)務、帶寬管理和調度等多方面，提出新建網絡合理規(guī)劃方案及針對現(xiàn)有網絡優(yōu)化整改方案，達到充分挖掘網絡資源、提高網絡安全性、可靠性和利用率的目的，應滿足以下7個原則。

（1）傳輸網優(yōu)化建設應以滿足業(yè)務需求為前提，遵循網絡建設和網絡優(yōu)化相結合原則；

（2）網絡結構的合理性對網絡發(fā)展建設至關重要，直接影響網絡的建設成本、組網效率、資源有效利用，應根據業(yè)務流量流向、業(yè)務量大小、業(yè)務安全性需求、光纜路由條件和光纜網結構，綜合考慮業(yè)務需求和投資效益選擇合理的網絡結構，減少因網絡升級改造導致頻繁割接；

（3）充分分析和利用現(xiàn)有資源，挖掘現(xiàn)網潛力；

（4）查找網絡瓶頸和安全隱患，提出優(yōu)化思路及方案；

（5）考慮到網絡建設的實際情況，優(yōu)化意見和建議盡可能與實際相結合；

（6）進一步提高網絡資源的利用率和增強網絡調度的靈活性，降低運維成本，以達到結構合理、擴容靈活、安全可靠、維護方便和技術先進的目標；

（7）傳輸網絡的建設往往要適度超前于業(yè)務發(fā)展需要，進行傳輸網絡優(yōu)化將為網絡的長期發(fā)展打下堅實的基礎。

3 傳輸網絡設備技術選型

傳輸技術經過長足發(fā)展，在不同的需求下衍生出各類技術，各類技術也有其特點及適用特性。

SDH/MSTP技術作為當前傳輸中應用最廣最成熟的技術，結合電路交換與IP承載于一體，特點是高QoS、穩(wěn)定可靠、易維護、易維護。主要缺點是帶寬承載能力相對弱，承載IP業(yè)務時基于VC的剛性通道降低了帶寬利用率。但目前MSTP技術依然是專線業(yè)務、電路業(yè)務的最佳選擇，哈爾濱鐵路局的接入層傳輸系統(tǒng)仍采用MSTP承載。

CWDM/DWDM技術是應帶寬需求產生的復用技術，在現(xiàn)網應用多年。其主要優(yōu)勢在于多波長復用顯著提升了光纖的傳輸能力，曾廣泛應用于城域和城際干線。其中CWDM技術簡單，組網限制大，已逐步邊緣化。DWDM技術由于帶寬承載能力提升明顯，業(yè)務接入種類多，在現(xiàn)網還有一定應用；但該技術在組網、管理上無法進一步完善，隨著OTN技術標準完善化和產業(yè)化，逐步為OTN技術所取代。

OTN技術作為DWDM技術高度發(fā)展的產物，經歷了ITU-T統(tǒng)一標準化、光層交叉調度和實現(xiàn)電層交叉調度3個發(fā)展階段，兼容SDH電路調度的靈活性和DWDM技術帶寬復用的承載能力。隨著OTN技術產業(yè)規(guī)?；涑杀疽步档椭僚cDWDM技術持平，由于其承載能力強、管理調度方便、組網和生存性能高，且首次在高帶寬下實現(xiàn)了廣播業(yè)務的承載和保護，被廣泛應用于鐵路干線網絡。但目前OTN技術對于小顆粒業(yè)務（E1/DS3等）接入手段匱乏，業(yè)務調度主要是基于GE及以上顆粒，所以哈爾濱鐵路局采用OTN作為骨干傳輸系統(tǒng)和MSTP技術混合使用相互彌補。

4 傳輸網絡優(yōu)化和安全控制措施的實踐

4.1 結構拓撲優(yōu)化

4.1.1 加強骨干層傳輸系統(tǒng)建設

骨干層傳輸系統(tǒng)宜布設在通信樞紐，有客貨運作業(yè)的較大車站，與既有網絡有連接的節(jié)點等處，并應綜合考慮匯聚容量、傳輸距離等因素設置。哈爾濱鐵路局以哈爾濱、齊齊哈爾、牡丹江為中心樞紐，建立了西環(huán)、中環(huán)、東環(huán)、牡林雞下環(huán)4個骨干傳輸系統(tǒng)。綜合考慮技術發(fā)展和未來業(yè)務容量的增長，骨干層使用華為OSN 6800智能光傳送平臺產品進行承載，傳輸容量40波、傳輸速率為10 Gb/s，充分滿足骨干層業(yè)務發(fā)展的同時，可為鐵路業(yè)務提供跨線路的迂回保護帶寬；采用ODUk環(huán)網保護，實現(xiàn)哈爾濱鐵路局內鐵路線雙系統(tǒng)保護，提升網絡的整體可靠性；采用ODUk電交叉實現(xiàn)業(yè)務靈活調度，同時結合網管系統(tǒng)，實現(xiàn)業(yè)務端到端快速開通。西環(huán)波分覆蓋濱洲、伊加、牙林、濱北、嫩林線，由16個網元組成，主要網元及構成是齊齊哈爾—富裕—加格達奇—伊圖里河—牙克石—海拉爾—牙克石—扎蘭屯—齊齊哈爾；中環(huán)波分覆蓋濱北、濱洲線，由12個網元組成，主要網元及構成是哈爾濱—綏化—北安—齊齊哈爾—讓湖路—哈爾濱；東環(huán)波分覆蓋濱綏、綏佳線，由20個網元組成，主要網元及構成是哈爾濱—牡丹江—林口—佳木斯—南岔—綏化—哈爾濱；牡林雞下環(huán)波分覆蓋濱綏、圖佳、林密線，由7個網元組成，主要網元及構成是牡丹江—林口—雞西—下城子—牡丹江。骨干傳輸層的OTN改造，極大提高了傳輸系統(tǒng)的信息傳送能力和骨干傳輸層設備的運行穩(wěn)定性、可靠性、靈活性，滿足當前及未來網絡演進的需要，為網絡的進一步規(guī)劃改造建立了基礎平臺。

4.1.2 完善接入層傳輸系統(tǒng)建設

（1）哈爾濱周邊傳輸網改造：將萬樂、前沙、陳家傳輸網網元從STM-1升為STM-4，敷設二場—穆家溝—孫家光纜，形成環(huán)網，提高業(yè)務保護能力。利用既有設備完成穆家溝—孫家—王崗—夏家—哈南一場網元形成環(huán)網。將王兆屯、香坊等處傳輸網網元從STM-1升為STM-4，利用既有哈爾濱、哈東、哈分數(shù)傳工區(qū)網元形成環(huán)網。

（2）對綏化—佳木斯、佳木斯—林口、南岔—伊春、哈爾濱—讓湖路、牡丹江—下城子、下城子—雞西、雞西—林口等無復用段保護的區(qū)段，進行設備升級形成環(huán)網保護，提高傳輸網的安全性。

（3）對雞西—東方紅、佳木斯—鶴崗、佳木斯—雙鴨山、塔河—古蓮等155M傳輸設備升級至622M，提高網絡帶寬和保護功能。

（4）解決拆站打直通工程：哈爾濱鐵路局拆站在用接入網設備有65套，歸鐵通公司管理的接入網設備有35套，由于拆站沒有鐵路貫通用交流電，設備用電大部分使用的是市電和農電，經常停電，造成蓄電池過放，傳輸網絡中斷，特別是支鏈網絡影響非常嚴重。因此，采取相鄰兩站通過增加長距離光板，取消拆站的傳輸網元，直接把光纜打通的方式解決設備安全隱患。

（5）對傳輸網絡擴容改造：隨著通信技術的發(fā)展，傳輸網絡承載的業(yè)務正逐漸IP化，為滿足鐵路工務信息聯(lián)網、電子貨票聯(lián)網、5T、房產信息管理系統(tǒng)聯(lián)網、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、視頻會議系統(tǒng)等業(yè)務的帶寬和接口需求，對既有哈—齊—海環(huán)、哈—牡—佳環(huán)、牡雞環(huán)、海滿環(huán)進行擴容改造，并開通FE接口，實現(xiàn)100M、1 000M IP接入能力。

4.2 業(yè)務路由、時隙資源優(yōu)化

光傳輸網絡在規(guī)劃建設過程中，安全、高效的組網結構一直是關注的焦點，但隨著網絡規(guī)模的不斷壯大，單環(huán)帶寬已經趨于極限，網絡復雜性越發(fā)增強，業(yè)務數(shù)量也日益龐大。業(yè)務路由的深度規(guī)劃，時隙資源的進一步劃分，將會對傳輸網絡的最佳利用，產生巨大的影響，業(yè)務路由、時隙資源規(guī)劃將會同組網規(guī)劃一樣，成為傳輸建設的一個重要組成部分。

采用業(yè)務路由分析法，通過對業(yè)務、資源的深入分析，并根據網絡自身特點及業(yè)務發(fā)展需求提出個性化的優(yōu)化方案。分出若干條指向相應源、宿的路由（可以形象的將其比喻成大路），源、宿相同的（或源相鄰、宿相同）的業(yè)務，分別配置到規(guī)劃好的時隙上，這樣，新增業(yè)務可以根據源宿指向，很方便地配置到相應路由上。同時，對于現(xiàn)有的業(yè)務故障也能夠非常快速定位。比如：清理接入網時隙，將第2個AU4清空后用來承載IT業(yè)務，按每個站點30M分配，4個站占用1個AU4，匯聚到有波分的接入網傳輸設備上，該設備與骨干層2.5G設備相連，在網絡骨干層采用高階通道整體規(guī)劃，對高階通道的占用盡量按短路由規(guī)劃并考慮通道利用的均衡，減小通道分配負荷的不平衡度，最后將業(yè)務匯聚各地信息分所。

4.3 網管優(yōu)化

網管系統(tǒng)優(yōu)化可分為2個方面：一是網管信息傳送優(yōu)化；另一個是網管系統(tǒng)職能優(yōu)化。

目前網管信息傳送依托傳輸系統(tǒng)本身的DCC通道進行。一般通過設備環(huán)境及網絡結構優(yōu)化后，網管信息應可在網絡上進行透明傳送。應避免網管信息在不同設備廠家間進行傳送，確實需要時，應保證網管信息傳送的可靠、透明性。

網管系統(tǒng)職能優(yōu)化主要指對網管系統(tǒng)安全管理級別和權限劃分，哈爾濱鐵路局網管按二級管理、三級維護進行設置，對網管的管理范圍、職責分工進行優(yōu)化配置，設置1個一級網管，哈爾濱、齊齊哈爾、牡丹江、佳木斯、海拉爾5個二級網管。一級網管負責原鐵道部管理的、局管內的波分系統(tǒng)、2.5G傳輸系統(tǒng)。為了盡量減少跨網管電路的維護，二級網管比照信息分所的管界劃分維護界面，負責接入網傳輸系統(tǒng)。充分發(fā)揮網管設備管理潛力，提高網絡的可運營性、可控性。

考慮到通信網絡規(guī)模不斷擴大，結構日趨復雜，管控難度提高，網管系統(tǒng)應具備友好的人機界面，能夠提供統(tǒng)一的、有效的管理維護系統(tǒng)。哈爾濱鐵路局采用華為U2000網管，提供多個視圖供運維人員查看業(yè)務配置情況及告警性能統(tǒng)計。

4.4 光纜線路優(yōu)化

光纜線路優(yōu)化要根據網絡組成，考慮經濟、工程等因素，以通路規(guī)劃的思路，以業(yè)務為導向，進行纖芯線路優(yōu)化，對不合理的纖芯熔接分配進行整改，使光纜線路提供更多的光纖通路。采用同路由異側異敷設方式備份，對端頭站通過和中國聯(lián)通公司、中國移動通信集團公司置換纖芯互為備份等方式優(yōu)化。

采用OTN建設骨干層，MSTP建設接入匯聚層的組網模式在哈爾濱鐵路局傳輸網絡的建設中，得到了很好的檢驗。

（1）OTN做骨干層，MSTP作為匯聚接入層的模式很好的兼顧了網絡大容量的需求以及現(xiàn)網小顆粒業(yè)務的接入問題。很好的解決了現(xiàn)在與未來的困擾。

（2）OTN技術是網絡發(fā)展的尖端主流技術，技術和產品的生命周期長，持續(xù)保持網絡的先進性。

（3）小顆粒業(yè)務通過MSTP匯聚，可以通過OTN實現(xiàn)所有業(yè)務的環(huán)網保護，保障了業(yè)務的安全性。

（4）既有光纖線路有限，采用OTN技術，節(jié)省光纖資源，降低線路成本。

5 結束語

通過哈爾濱鐵路局一年來的實踐，傳輸網優(yōu)化不僅可以保證各業(yè)務的開通，還可以提高網絡的安全性，更可以為鐵路的發(fā)展提供條件。通過優(yōu)化使傳輸網的資源潛力得到充分發(fā)揮，整合現(xiàn)有的各方面優(yōu)勢，解決存在的問題，建設成網絡結構更清晰、支持業(yè)務更豐富、運營維護更方便、電路生產更高效、設備環(huán)境更合理、擴容升級更平滑的傳輸網絡。網絡優(yōu)化是一個循序漸進的過程，無法一蹴而就，在實踐工作中應結合工程投資、分清主次、由易到難地進行網絡優(yōu)化，最后將傳輸網建設成為高速、安全、靈活的承載網絡。