移动城域网优化思路分析

金家德
烽火通信科技股份有限公司
摘要：本文通过对移动传送网常用组网方案中存在的网络隐患出发，提出了在新建骨干层网络时对网络安全性的双归属规划方案以及相应的光缆网规划建议。
关键词：网络容量、安全、资源、双归属、规划

随着中国移动网络的发展和客户对信息多样性、安全性的需求增长，对基础传送网络的要求也越来越高。而传送网直接面对上层业务和潜质大客户，更需要紧跟时代发展的步伐，满足市场的需求。如何规划建设一个高效、融合的传送网，需要对当前城域网进行合理规划调整，既要提供足够容量、保障网络安全，还要充分利用现有网络资源。

目前中国移动城域网常见的组网应用中，在网络容量和网络安全上还存在一些不足，主要表现在以下几个方面：
（1）接入环容量不足。移动城域网大量采用155M接入环，同时受光缆资源影响，每个155M接入环上节点数量比较大，有的甚至超过30个基站节点，造成目前155M接入环负载率特别高。尤其是在市区每个基站节点电路需求大，155M速率接入环除提供基站业务外，对附近大客户数据业务的接入已经无能为力了。
（2）骨干节点压力过大。基站接入环通过2.5G速率骨干环进行业务汇聚并传送到中心节点的组网方式，是目前中国移动绝大部分城域网组网形式。由于移动主要以汇聚型业务为主，最大能处理县到市16个VC4容量，随着基站数量的增加，基站载频增加，对骨干环网容量造成很大压力。特别有些地区光缆资源有限，骨干环内节点多，于是分配到每个节点的带宽就更小。
（3）融合的骨干汇聚层网络效率低。现有网络主要以一种二层模型进行组网，即2.5G骨干汇聚环带155M接入环。这种简化的二层组网方式存在一定的不合理性，造成网络调度能力降低、网络汇聚能力不足等。而一个标准的三层模型包含骨干、汇聚、接入三个不同的层面，各自有不同的网络定位，有机融合，效率更高。
（4）网络安全存在隐患。网络安全是移动网络中的重点关注点问题，一方面是网络保护，如常见的复用段保护、子网连接保护等；另一方面对于重要节点的保护，对于双节点保护主要应用于骨干节点和汇聚节点，这些节点在网络中担当不可估量的重要功能，一旦由于外部环境如电源、交接箱、多段光缆或节点本身失效，都将造成灾难性的故障，损失是不可估量的。

随着10G SDH技术的成熟，移动网络对大容量SDH的应用逐步放开，近几年10G SDH在各城域网上大量应用。然而我们知道原有2.5G已经搭建了县到市的骨干网，甚至是多个平面的骨干网，如何安全、高效应用新建的10G SDH解决网络中的容量和安全性是一个极为重要的问题。

传输网络中容量与安全性是矛盾的两个方面：提高网络安全性以牺牲网络容量为代价，同时提高网络容量，单节点负荷增大，节点失效造成的影响面更大。而且网络中不存在绝对的安全性，我们需要针对机房环境差、维护力量薄弱县级节点从技术力量上保障其安全性，对终结业务的终端节点只能从负荷分担、环境本身进行改造和优化。

新建10G骨干环与现网2.5G网络的融合是解决网络容量与安全的重要方式，如下图1所示新建10G骨干环将原有2.5G环分为两个部分，在交换节点机房终结业务的设备连接在两个骨干设备（同一机房或不同交换机房）上，原2.5G设备按光缆分布分地域下挂在两个10G骨干节点上，一般为相邻县级节点。这种双归属网络是在保证网络容量的同时，提高网络安全性的重要举措。

 
在保护方式上可以采用灵活的配置，由于接入层要求调度灵活，接入数量不确定所以一般都采用子网连接保护（SNCP）方式；骨干层和汇聚层业务形式主要是基站业务汇聚，采用复用段保护（MSP）方式或SNCP保护方式都可实现。

方案一：三个层面采用SNCP+MSP+SNCP保护方式，如上图所示以开通BSC机房节点A1至基站节点D2之间的业务为例说明。终结业务的节点A1与四个骨干节点形成跨环的SNCP保护，任意VC4之间进行任意调度。下行业务A1并发后，在节点B4选收，经过中间2.5G复用段环业务传送到C2，业务在C2再次并发后基站D2处选收（接入环利用汇聚环1～4个VC4形成虚拟保护环）；上行基站业务按相同路径反方向经过两次并发后在A1选收，完成业务的双向传送。在此过程中B1与B2、B3与B4、C2与C3重要节点实现节点保护，其中业务以B1、B4、C2为主用节点，B2、B3、C3为备用节点；在此网络中骨干层可提供64个VC4的调度能力，汇聚层可提供16个VC4的汇聚能力，每个汇聚环各节点之间可接入16个等效的155M接入环能力。

方案二：三个层面采用MSP+MSP+SNCP保护方式，如上图所示仍然以B1、B4、C2为主用节点传送A1至D2之间的业务。骨干环与汇聚环之间要实现跨复用段环的业务保护，需要在备用B3节点处补充适当的交叉连接，才可实现B4与B3之间的节点保护，B3的操作与B4节点完全相同；汇聚环与接入环之间的保护方式同方案一相同，下行业务在C2并发在D2选收，反之亦然，实现C2与C3节点间的保护；由于骨干为MSP环，要实现B1与B2之间的节点保护，在A1、B1、B2之间还得构建三点之间以VC4为通道的SNCP环网。

在网络容量上方案二与方案一完全相同，在交叉配置上较方案一稍复杂。随着ASON技术的成熟，骨干层10G环中国移动普遍倾向于采用具备ASON升级能力的MSTP构建，为充分考虑ASON网络保护方式，采用方案一更易向ASON平滑过渡。对于网络双归属方案需要根据光缆网的现状、机房环境、网络容量以及其他各种现实条件进行合理详细规划。在现有资源充分利用的前提下，对现有网络升级、改造和规划工作显得尤为重要。

网络规划的最终落脚点在光缆网的规划，致力于传输网改造，对现有光缆网进行合理规划也是相当必要的。由于目前中国移动业务主体以汇聚型基站业务为主，运营、维护、管理工作也是以地市为单位集中进行，在绝大部分县、镇、村行政区域少有网络维护力量。对于县城在该县辖区不居中的情况下，考虑增加部分乡镇汇聚节点更有利于接入环网的改造，有利于光缆资源的充分利用，同时降低部分光缆、光缆交接箱的压力。在解决骨干汇聚节点双归属网络上，对于跨县的接入环（实环或者虚拟环）的存在更有利于接入环网的规划，保障网络的安全。根据这两个原则对光缆网的优化更易于移动传送网的规划改造。

烽火通信为适应移动网络发展，在中国移动各城域网上多次采用安全、高效、平滑升级能力强的双归属解决方案，如辽宁移动、浙江移动、河北移动、湖北移动等均取得了较好的安全效果，解决了网络中存在已久的隐患。