唐偉

[摘 要]近年來，我國移動(dòng)通信基站的數(shù)量不斷增多，在一定程度上促進(jìn)了數(shù)據(jù)網(wǎng)等IP業(yè)務(wù)的高速發(fā)展。為了滿足日益增長的光路調(diào)度和業(yè)務(wù)拓展需求，各大通信運(yùn)營商開始大規(guī)模部署波分網(wǎng)絡(luò)，OTN開始應(yīng)用于更多的領(lǐng)域。由于波分網(wǎng)絡(luò)上需要承載更多的大顆粒業(yè)務(wù)，必須做好網(wǎng)絡(luò)安全架構(gòu)。筆者結(jié)合網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化維護(hù)的經(jīng)驗(yàn)就DWDM/OTN網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)在網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中的應(yīng)用進(jìn)行探討，希望可以為DWDM/OTN網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃建設(shè)和維護(hù)提供借鑒。

[關(guān)鍵詞]OTN；目標(biāo)架構(gòu)；網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化；傳送網(wǎng)

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2019.10.046

[中圖分類號(hào)]TN929.1 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [文章編號(hào)]1673-0194（2019）10-00-02

0 引 言

PON、OTN以及PTN等技術(shù)在傳輸網(wǎng)中的廣泛應(yīng)用，推動(dòng)了傳輸網(wǎng)覆蓋面不斷擴(kuò)大，傳送網(wǎng)絡(luò)的生存空間被壓縮。光傳送網(wǎng)已經(jīng)進(jìn)行了多次擴(kuò)容提升和優(yōu)化改進(jìn)，但是仍然存在一些尚未解決的安全隱患。為了提高網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性必須優(yōu)化傳送網(wǎng)。本文針對(duì)DWDM/OTN網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中發(fā)現(xiàn)的問題，提出了相應(yīng)的解決策略。

1 DWDM/OTN應(yīng)用策略

DWDM/OTN網(wǎng)絡(luò)可以承載10G POS、GE以及10GE等大顆粒業(yè)務(wù)，同時(shí)也可以承載PTN及SDH。目前，城域傳送網(wǎng)的核心層、匯聚層以及省二級(jí)干線都采用該技術(shù)，DWDM/OTN促進(jìn)了各類網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的融合。在城域傳送網(wǎng)中，IDC的核心機(jī)房、IP專網(wǎng)以及IP城域網(wǎng)都有DWDM/OTN網(wǎng)絡(luò)覆蓋。部分地區(qū)的BRAS/SR節(jié)點(diǎn)如果沒有DWDM/OTN網(wǎng)絡(luò)所需的節(jié)點(diǎn)設(shè)備，也可以通過PTN網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)上聯(lián)電路和DWDM/OTN網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)連接。全業(yè)務(wù)的發(fā)展以及10GE PON的商用擴(kuò)大了OLT上聯(lián)電路的覆蓋面，在這種背景下DWDM/OTN可以適時(shí)下沉。依照當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)形勢(shì)，DWDM/OTN將成為承載各種網(wǎng)絡(luò)通信業(yè)務(wù)的底層基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，為了提高傳輸網(wǎng)絡(luò)的承載能力、穩(wěn)定性和安全性，需要在以DWDM/OTN網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)為基礎(chǔ)對(duì)光纜路由以及設(shè)備組網(wǎng)進(jìn)行不斷更新優(yōu)化。

2 DWDM/OTN目標(biāo)架構(gòu)

在DWDM/OTN目標(biāo)架構(gòu)搭建過程中，需要遵循以下5點(diǎn)要求。第一，OTN中心機(jī)房的業(yè)務(wù)量不能過于集中，根據(jù)建設(shè)的成本以及技術(shù)條件等可以對(duì)業(yè)務(wù)進(jìn)行恰當(dāng)分配，可以將業(yè)務(wù)分配在多個(gè)電交叉機(jī)架上，如果需要對(duì)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的匯聚節(jié)點(diǎn)進(jìn)行改造則需要確保每個(gè)城域網(wǎng)環(huán)網(wǎng)內(nèi)都至少有兩個(gè)OTN匯聚點(diǎn)。第二，確保城域網(wǎng)的OTN匯聚層可以對(duì)現(xiàn)有城域網(wǎng)中的各類網(wǎng)絡(luò)匯聚點(diǎn)進(jìn)行全方位覆蓋。第三，建設(shè)成本和建設(shè)條件允許的情況要確保光方向分離，不同光方向的群路機(jī)柜需要有所區(qū)別，且同個(gè)電層內(nèi)也盡可能分擔(dān)業(yè)務(wù)，從而避免DWDM/OTN 群路方向在單個(gè)機(jī)柜失效情況下出現(xiàn)運(yùn)行障礙。第四，根據(jù)本地城域網(wǎng)匯聚層所使用的波分系統(tǒng)確定DWDM/OTN雙平面建設(shè)的容量，為業(yè)務(wù)的統(tǒng)一調(diào)度創(chuàng)造條件，同時(shí)為波道留出一定的余量。第五，為OTN設(shè)備留出擴(kuò)容空間，為了確保OTN網(wǎng)絡(luò)的安全性及設(shè)備的擴(kuò)展性，核心層和匯聚層所使用的OTN設(shè)備可以不同。

3 OTN網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中存在的問題及優(yōu)化方案

3.1 核心機(jī)房業(yè)務(wù)過于集中

OTN網(wǎng)絡(luò)的中心機(jī)房是業(yè)務(wù)處理的中心，機(jī)房設(shè)備的業(yè)務(wù)量會(huì)過于集中，如果設(shè)備出現(xiàn)問題導(dǎo)致業(yè)務(wù)失效會(huì)對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)產(chǎn)生嚴(yán)重的負(fù)面影響。OTN設(shè)備本身的容量有限，在一定程度上制約了OTN網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)拓展和長遠(yuǎn)發(fā)展。為了保障網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性，必須對(duì)中心機(jī)房不同層次的設(shè)備進(jìn)行適當(dāng)分離，針對(duì)不同的網(wǎng)絡(luò)層次設(shè)置相應(yīng)OTN設(shè)備，城域、本地以及核心都可以使用不同的OTN設(shè)備，在降低OTN網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險(xiǎn)性的同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)余量擴(kuò)容。此外，當(dāng)同一端的OTN設(shè)備參與多處組網(wǎng)會(huì)留下巨大的安全隱患，一旦有某處設(shè)備失效將直接導(dǎo)致開網(wǎng)和業(yè)務(wù)丟失，因而在OTN網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)建設(shè)中要盡可能避免出現(xiàn)類似的狀況。

3.2 光方向未分離

當(dāng)一個(gè)機(jī)柜內(nèi)有多個(gè)光方向不同的子架位時(shí)，如果電源發(fā)生故障機(jī)柜失效就會(huì)導(dǎo)致該點(diǎn)的業(yè)務(wù)全部失效。為了提高OTN網(wǎng)絡(luò)的安全性，在網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中會(huì)使每一個(gè)波分群路方向都有單獨(dú)的機(jī)架。隨著網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展，波分群路方向也會(huì)增加，在這種情況下要保證每個(gè)波分群路方向機(jī)柜都有單獨(dú)的列頭柜相接，同時(shí)列頭柜電源也必須有不同的直流配電屏，而這些直流配電屏還需要從不同的市電引入，限制條件很多，進(jìn)而導(dǎo)致實(shí)際搭建網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的過程中出現(xiàn)不同群路方向接入同一電源系統(tǒng)的情況。為了避免光方向?yàn)榉蛛x導(dǎo)致的安全隱患，可以從接入的電源入手，列頭柜從不同的直流配電屏上引電，而不同的直流配電屏也不可以從相同的市電接入引電，通過該方法列頭柜之間不再使用單一電源，即使在某一電源系統(tǒng)失效的情況下，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)仍然可以正常云行。該方法可以顯著提高OTN網(wǎng)絡(luò)的安全性，同時(shí)電源系統(tǒng)割接方法也更加簡(jiǎn)單，但是不同的引電也可能會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)壓降不平衡問題，相關(guān)技術(shù)人員需要引起重視。

3.3 OTN光纜線路問題

在OTN目標(biāo)架構(gòu)中，光纜線路的相關(guān)問題比較多。目前，城域網(wǎng)中的OTN網(wǎng)絡(luò)容易出現(xiàn)光纜同纜成環(huán)或者同路由的情況。這是因?yàn)槌菂^(qū)的機(jī)房路由有限，針對(duì)此問題可以在后續(xù)建設(shè)工程中予以改進(jìn)，增加第二路由光纜，避免OTN網(wǎng)絡(luò)中的同纜成環(huán)。此外，在人口分布比較分散區(qū)域的OTN網(wǎng)絡(luò)的光放段往往會(huì)比較長，內(nèi)蒙古以及西藏等地區(qū)存在100 km以上的OTN光放段，此現(xiàn)象會(huì)降低信息傳送過程中的光功率，對(duì)信息輸送質(zhì)量和輸送效率產(chǎn)生負(fù)面影響，為了避免這類問題可以在站點(diǎn)間增加OLA光放。

3.4 匯聚層問題

跳接點(diǎn)過多和匯聚節(jié)點(diǎn)較少的問題，也會(huì)對(duì)OTN目標(biāo)架構(gòu)的合理性和可實(shí)行性產(chǎn)生負(fù)面影響。由于OTN網(wǎng)絡(luò)的匯聚層沒有直達(dá)光纜導(dǎo)致存在過多的跳接點(diǎn)，會(huì)增加故障盤查的難度和光纜損耗速度。此外，由于匯聚層使用了更多的跳接光纜，當(dāng)匯聚層和接入層使用了同一條光纜通路時(shí)也很難發(fā)現(xiàn)，為了避免該類問題需要在匯聚層建設(shè)單獨(dú)的直達(dá)光纜。在城域網(wǎng)業(yè)務(wù)發(fā)展過程中，缺乏OTN匯聚點(diǎn)不利于拓展相關(guān)業(yè)務(wù)。較少的OTN匯聚節(jié)點(diǎn)無法滿足業(yè)務(wù)區(qū)的覆蓋要求，從長遠(yuǎn)來看，拓展網(wǎng)絡(luò)帶寬和發(fā)展業(yè)務(wù)也會(huì)受到影響。為了促進(jìn)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的長遠(yuǎn)發(fā)展，需要以O(shè)TN為傳輸基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，盡快實(shí)現(xiàn)普及提高其在各業(yè)務(wù)區(qū)的覆蓋率。

3.5 缺乏保護(hù)波道

目前，有些地區(qū)的DWDM/OTN尚未配置專門的保護(hù)波道，在傳統(tǒng)的波分系統(tǒng)中也有保護(hù)波道配置的要求。就OTN網(wǎng)絡(luò)而言，大多數(shù)情況OTN的保護(hù)措施是比較到位的，可以不用單獨(dú)保護(hù)波道配置，但是考慮到故障快速修復(fù)和緊急容量擴(kuò)充等問題，為了進(jìn)一步提高網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和安全性還需要為OTN網(wǎng)絡(luò)配置相應(yīng)的冗余波道。此外，在西藏內(nèi)蒙古等地廣人稀的地區(qū)，考慮到建設(shè)成本和建設(shè)難度，當(dāng)?shù)氐腛TN網(wǎng)絡(luò)可能會(huì)由于缺乏雙路迂回出現(xiàn)OTN長鏈，而OTN長鏈一旦出現(xiàn)故障又會(huì)導(dǎo)致比較嚴(yán)重的后果，引起大范圍的網(wǎng)絡(luò)失效和業(yè)務(wù)故障，因而需要通過改造長鏈優(yōu)化OTN網(wǎng)絡(luò)。

4 OTN網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)運(yùn)行維護(hù)中的問題及優(yōu)化方案

4.1 OTN網(wǎng)絡(luò)連纖有誤

OTN網(wǎng)絡(luò)中存在部分錯(cuò)誤的連纖，連纖差錯(cuò)會(huì)導(dǎo)致電路路由狀態(tài)查詢、網(wǎng)絡(luò)管理以及端業(yè)務(wù)管理等相關(guān)功能失常，即使這些功能可以使用但是查詢出來的結(jié)果也可能是不正確的，進(jìn)而會(huì)增加OTN網(wǎng)絡(luò)故障排查時(shí)間、降低業(yè)務(wù)管理的分發(fā)效率，對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源管理產(chǎn)生不利影響。在網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化過程中，技術(shù)人員要對(duì)全網(wǎng)網(wǎng)管邏輯連纖進(jìn)行全面排查，對(duì)于存在錯(cuò)誤或者遺漏的連纖進(jìn)行整改，保障OTN網(wǎng)絡(luò)的可靠性。

4.2 設(shè)備問題

在有些OTN網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中，交叉板、主控和電源沒有備用保護(hù)板，為了提高OTN網(wǎng)絡(luò)的故障應(yīng)急處理能力需要優(yōu)化設(shè)置完備的備用保護(hù)系統(tǒng)，不斷完善OTN設(shè)備交叉板、電源板和主控板的主保護(hù)系統(tǒng)和備用保護(hù)系統(tǒng)。在地區(qū)OTN網(wǎng)絡(luò)評(píng)估中發(fā)現(xiàn)，一些地區(qū)的單板軟件版本較為落后，存在較多安全漏洞，為了提高業(yè)務(wù)處理的效率和運(yùn)行維護(hù)的質(zhì)量，需要升級(jí)這些地區(qū)的單板軟件，統(tǒng)一區(qū)域內(nèi)的軟件版本。缺乏波分站點(diǎn)MCA/OPM維護(hù)板不利于正常使用光譜分析功能。MAC/OPM維護(hù)板的價(jià)格比較高，因?yàn)樵贠TM建站的初期移動(dòng)總部會(huì)進(jìn)行統(tǒng)一招標(biāo)采購。在網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中，相關(guān)站點(diǎn)要盡快將該類板卡配置到位。

4.3 備用路由和備用網(wǎng)關(guān)

網(wǎng)絡(luò)評(píng)估中發(fā)現(xiàn)部分城域網(wǎng)的OTN備用路由過長，使波長數(shù)也有所增多，而OSNR出現(xiàn)下降，容易誘發(fā)業(yè)務(wù)中斷風(fēng)險(xiǎn)?；诖?，在OTN備用路由中可以增設(shè)加電中繼站。DCN全網(wǎng)監(jiān)控備用網(wǎng)關(guān)對(duì)于OTN網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要，但是很多OTN環(huán)網(wǎng)中只有一個(gè)網(wǎng)關(guān)，一旦網(wǎng)關(guān)出現(xiàn)問題將直接導(dǎo)致全網(wǎng)監(jiān)控?zé)o法發(fā)揮作用，因而網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中必須在每個(gè)城市的OTN環(huán)網(wǎng)中增設(shè)備用網(wǎng)關(guān)網(wǎng)元，確保監(jiān)控的連續(xù)性。

5 結(jié) 語

現(xiàn)代通信技術(shù)的進(jìn)步和工程建設(shè)的發(fā)展為優(yōu)化通信網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)造了條件，DWDM/OTN設(shè)備性能日趨完善，應(yīng)用技術(shù)也更加成熟，將其應(yīng)用在網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中可以顯著提高網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的合理性，滿足客戶不斷增長的通信需求和業(yè)務(wù)發(fā)展需求，促進(jìn)我國移動(dòng)通信事業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展。

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