传输网络

2024-05-15

传输网络(精选十篇)

传输网络 篇1

一、高清数字电视数据传输网络

高清数字电视数据传输网络主要指地面、有线和卫星三大高清数字电视广播传输网络。地面高清数字电视广播网络通过电视台制高点天线发射无线电视, 覆盖电视用户, 用户通过接收天线和电视机收看电视节目。这是高清数字电视广播最基本的传输网络形式。由于模拟电视传输网络无力处置噪声积累和多径干扰, 迫使人们把天线架出室外, 导致公用天线系统在楼群中发展。随着全频道模拟电视广播数据的光缆宽带传输技术的突破, 一个以光纤为干、同轴电缆为支的树形光纤在城市得到普遍利用, 逐渐演进称为脱离地面广播系统而独立存在的有线电视广播网络, 拥有绝大多数的城市电视用户。与地面广播网必须全国同一频率规划不同, 有线广播网可以一城一网或一地一网, 具有企业运营特征, 在电视用户端它们通过有线制式机顶盒和电视机连接。和地面、有线高清数字电视广播传输网络不同, 卫星高清数字电视广播网络 (简称卫星直播系统) 是把高清数字电视节目信息集中经卫星地面发射站用微波发送到离地面3.8万公里高度的同步卫星上, 同步卫星用微波转发回地面, 用户电视机通过对卫星无遮拦的小型卫星接受天线和卫星制式机顶盒收视卫星高清数字电视节目。

二、地面高清数字电视数据传输的三大标准

目前, 地面高清数字电视传输有三大标准, 即美国的ATSC、欧洲的DVB和日本的ISDB三种不同的标准。

(一) ATSC标准:

频谱效率高、功率峰均比低。ATSC高清数字电视标准是由是个分离的层级组成, 层级之间有清晰的界面。最高为图像层, 确定图像的形式, 包括像素阵列、幅型比和帧频;图像压缩层, 采用MPEG-2压缩标准;系统复用层, 特定的数据被纳入不同的压缩包中, 采用MPEG-2压缩标准;最后是传输层, 确定数据传输的调制和信道编码方案。对于地面广播系统, ATSC采用了Zenith公司开发的8-VSB传输模式, 可在6MHz有线电视信道中实现38.6Mb/s的传输速率。

最低的两层共同承担普通数据的传输。最高的两层确定在普通数据传输基础上运行的特定配置, 如HDTV或SDTV;确定ATSC标准支持的具体图像格式, 共有18种 (HDTV6种、SDTV12种) , 其中14种采用逐行扫面方式。

尽管ATSCDTV标准包含了16-VSB传输模式, 但美国有线电视业实际上是采用相近但不相同的标准, 因为其在ATSCDTV标准被FCC通过之前已在有线电视数字化方面投入了大量的资金。作为ATSC的重要成员, 有线电视通信工程协会已采纳了数字有线电视系统标准, 此标准协调了美国有线电视业现行标准和ATSCDTV标准。另外, 有线电视标准包括反映现行标准的一级图像格式、ATSCS-DTV图像格式, 并设定了一套可供有线电视业用于向后兼容电视上的二级图像格式。二级图像格式与ATSCDTV格式相同, 包括HDTV和SDTV。

(二) DVB标准。

DVB标准标准支持室内接受、移动接受等需求, 包括4个系统。

1、DVB传输系统。

DVB传输系统涉及卫星、有线电视、地面、SMATV、MMDS等所有传输媒体。它们对应的DVB标准为:

(1) DVB-S数字卫星广播系统标准。卫星传输具有覆盖面广、节目容量大等特点。数据流的调制采用四相相移键控制 (QPSK) 方式, 工作频率为11G/12GHz。在使用MPEG-2MP@ML格式时, 用户端若达到CCIR601演播室质量, 码率为9Mbps;达到PAL质量, 码率为5Mb/s。一个54MHz转发器传送速率可达68Mb/s, 可用于多套节目的复用。DVB-S标准几乎为所有的卫星广播高清数字电视系统所采用。我国也选用了DVB-S标准。

(2) DVB-C数字有线电视广播系统标准。它具有16、32、64QAM (正交调幅) 三种调制方式, 工作频率在10GHz以下。采用64QAM时, 一个PAL通道的传送码率为41.34Mb/s, 可用于多套节目的复用。系统前端可从卫星和地面发射获得信号, 在终端需要电缆机顶盒。

(3) DVB-T数字地面广播系统标准。这是最复杂的DVB传输系统。地面高清数字电视发射的传输容量理论上与有线电视系统相当, 本地区覆盖最好。采用编码正交频分复用 (COFDM) 调制方式, 在8MHz带宽内能传送4套电视节目, 传输质量高, 但接受费用也高。另外, DVB-SMATV是数字卫星共用天线电视 (SMATV) 广播系统标准, DVB-MS是高于10GHz的数字广播MMDS分配系统标准, DVB-MC是低于10GHz的数字广播MMDS分配系统标准。

2、DVB基带附加信息系统。

DVB数字广播系统除传送视频、音频信号外, 还可传送接受IRD调谐、节目指南及图文、字幕、图标等信息。适用于此类基带附加信息系统的DVB标准包括: (1) DVB-SI为数字广播业务信息系统标准; (2) DVB-TET为数字图文广播系统标准, 用于固定格式图文电视的传送; (3) DVB-SUB为数字广播字幕系统标准, 用于字幕及图标的传送。

3、DVB交互业务系统。

DVB数字广播系统能根据需要, 提供交互业务服务。构成交互业务系统的要素包括:与其他相关国际标准兼容的交互业务网络独立协议、传送交互服务过程命令与控制信号的回传信道等。对应的DVB标准有:DVB-NIP、DVB-RCC和DVB-RCT。

4、DVB条件接受及接口标准。

在DVB数字广播系统中, 有些业务传送加扰的条件接受信息。通过条件接受的通用接口, 使IRD能解扰采用通用加扰算法的加扰信息。条件接收是付费电视广播的基本部分, 对高清数字电视运行的成功至关重要。DVB数字广播系统与其他电信网络 (如SDH、ATM等) 连接, 扩展了DVB技术的应用范围, 可实现DVB向电信网络的过渡。此外, 还有利于连接专业设备及IRD的接口。关于这些接口的DVB标准包括:DVB-CI、DVB-PDH、DVB-SDH、DVB-ATM、DVB-PI和DVB-IRDI。

(三) ISDB标准。

日本的ISDB利用一种标准化的复用方案, 在一个普通的传输信道上可发送各种不同的信号, 同时可以通过各种不同的传输信道发送复用信号。ISDB具有柔韧性、扩展性、共通性等特点, 可以灵活地集成和发送多节目的电视和其他数据业务。

目前, 采用美国ATSC标准的有5个国家或地区, 已有两家经过技术比较研究后退出。决定采用欧洲DVB—T标准的已有33个国家或地区。

近年来, 大量的研究和产业发展表明, OFDM多载波技术是宽带无线传输技术发展的方向, 不仅在高清数字电视传输方面被多数国家采纳, 而且已成为新一代 (4G) 移动通信和宽带无线局域网的主流技术。

三、结束语

高清数字电视的发展日新月异, 但是, 核心仍在于数据的传输, 这是决定高清数字电视清晰度与兼容性的关键。在高清数字电视数据传输方面加大投入, 进行自主研发, 掌握核心技术, 才是我国高清数字电视发展的王道。

参考文献

[1]刘修文.数字电视有线传输技术[M].北京:电子工业出版社, 2012.

[2]马鸿章.数字电视传输概念[M].北京:现代电视技术, 2011.10.

网络传输计费系统的数据采集与传输 篇2

【关键词】 数据传输系统;数据采集;交换技术

对于客户而言,通信子模块提供实际到交换机的物理通道,在已建立的物理通道上可分为命令通道和状态通道等类型,计费命令通过命令通道下达给交换机,交换机报告信息通过状态通道传送出来,对于特定型号的交换机需要采集前置机 完成与交换机的交互操作,来屏蔽各种交换机的异构性,从而使采集模块向客户提供一个统一的界面。

计费数据采集负责对交换机数据准确地采集处理是将交换机中的计费数据通过采集传送到计费中心以进行后台数据的集中处理和面向具体业务的综合业务处理。

网络传输安全技术分析 篇3

关键词:网络;传输;安全

中图分类号:TN915.08文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2010) 03-0000-01

Analysis of Network Transmission Technology Security

Liu Zengming,Chen Yanjiao

(Harbin Pharmaceutical Group Pharmaceutical Factory,Harbin150000,China)

Abstract:Active network is a programmable packet switching network,through a variety of active technology and mobile computing technologies,traditional network byte transfer mode from the passive to a more generalized network computing model transformation,improve the network transmission speed,dynamic customization and new services ability of network.

Keywords:Network;Transport;Security

一、网络安全

主动网络的基本思想是将程序注入数据包,使程序和数据一起随数据包在网络上传输;网络的中间节点运行数据包中的程序,利用中间节点的计算能力,对数据包中的数据进行一定的处理;从而将传统网络中“存储—转发”的处理模式改变为“存储—计算—转发”的处理模式。

二、影响网络的安全因素

(一)执行环境

执行环境感觉其受到的威胁可能来自其它的执行环境、来自主动分组或者来自主动代码。因为在一个主动节点中可能存在着多个执行环境,如果其中一个执行环境过多的消耗主动节点资源,那么必然对其它执行环境的运行造成损害。同样一个恶意的主动代码在执行环境中运行的时候,该恶意主动代码可能更改执行环境参数、超额消耗执行环境所授权使用的资源、进行执行环境所未授权的存取控制操作,导致执行环境不能有效的或正确的为其它主动代码提供服务。

(二)主动节点

主动节点希望保护自己的资源,不希望未经过授权的主动分组使用自己的节点资源,确保自己所提供的服务具有可获得性,保护自己节点状态的完整性和保护自己状态反对未授权暴露。主动节点可能感觉受到的威胁来自执行环境,因为执行环境会消耗主动节点资源或更改节点状态参数等。

(三)用户

用户或源节点希望保护自己主动分组中的传输数据和代码,确保主动分组中数据和代码的完整性和机密性。因为其它非法或恶意的用户主动代码可能通过在主动节点上运行来查看其主动分组的数据、代码和运行状态等,所以主动应用用户会感觉威胁来自其它用户的主动代码或主动分组:主动应用用户还把执行环境和节点看作威胁源,因为防止未授权的主动节点查看和修改其主动分组的数据、代码和运行的状态。

(四)主动分组

主动代码可能向主动节点发出存取控制操作请求,其目的是为了处理和传送;主动代码可能向主动节点发出存取请求,其目的是为了取得服务;主动代码也可能请求存取一个主动分组,其目的是为了处理或删除和更改这个分组,这些意味着主动代码应当能够识别它所想处理的主动分组。

三、网络的安全保护措施

(一)主动节点的保护

1.主动分组的认证:任何主动分组都具有一份证书,该证书由一个可信任的证书中心发布。证书用来保证对该证书签名的持有者为主动分组负责;2.监视和控制:可以通过设定访问监视器,它可以根据策略数据库中的安全决策来决定访问是否被授权,通过安全策略来允许主动分组访问和使用主动节点资源和服务;3.限制技术:时间限制、范围限制以及复制限制,这些限制在阻止主动分组过度占用节点资源方面是必要的。

(二)主动分组的保护

1.在主动网络中,主动分组可能会导致一些在现有的传统网络中不易经常出现的一些问题,如毁坏节点资源、拒绝服务、窃取信息等。为了保护主动分组的安全,可以采用加密、容错、数字签名技术等安全技术;

2.加密指主动分组不含有明文代码和数据,防止在传输过程中代码和数据被破坏;

3.容错技术就是备份、持续和重定向。备份意味着在每个节点都进行复制。持续是指分组临时被存储以防节点失效,这样即使节点崩溃,分组仍然存在存储器中。由于备份和持续会消耗大量的内存和带宽,对大部分分组来说是不可接受的,所以只有非常重要的分组才这样做;

4.数字签名技术对于主动分组进行完备性检测常采用公钥签名或X.509证书形式。接收方收到主动分组后,利用CA公钥验证CA数字签名以保证证书的完整性,然后从证书中获得主动分组发送者的公钥,验证主体的身份。

四、网络安全传输方案的设计

(一)合法节点之间的安全传输

在主动网络中,传输过程中,路径上的主动节点要执行主动分组中含有的代码,对主动分组进行计算处理,主动分组在完成传输之前,究竟会有多少个节点参与到通信中来,以及这些节点究竟是哪些节点,它们分布在什么位置,这些信息是无法事先确定的。

(二)有不可信节点参与的安全通信

由认证中心CA给每一个合法节点签发一个不含该节点公钥的数字证书,另外由认证中心保管各个合法节点的公钥。

通信过程如下:

1.A对要发送的分组m应用一个散列函数H得到报文摘要。

2.用A的私钥K-A对得到的报文摘要签名,从而得到数字签名。

3.把原分组m(未加密)和数字签名级联到一起生成一个新的数据包M。

4.随机选择一个对称密钥Ks,用这个密钥对M进行加密Ks(M)。

5.用主动节点A的公钥K-a对这个对称密钥进行加密K-A(Ks)。

本地传输网络优化探讨 篇4

关键词:控制功能群,可靠性,网络结构,指标,优化

1 前言

本地传输网是指地区级城市及所辖县城内的城域网和连接地区级城市和其郊区 (县) 之间的所有传输基础设施构成的网络。主要承担本地各业务网节点间中继电路传输, 并按城市地理分布分区汇聚、收敛来自用户接入层面的传输电路。

现在广东移动的本地传输网经过近几年的快速发展已初具规模, 为各项业务的开展提供了必要的通道, 但也存在着一些诸如网络安全性差、利用效率低、结构复杂、层面不清、管理难度大、接入业务能力差等问题。而对传输网的优化问题由于其复杂性和不迫切性往往被忽视。本文基于对传输网的认识, 及通信网络对本地传输网的需求、本地传输网的特点和存在问题的分析, 对本地传输网网络优化工作思路进行探讨。

2 对传输网络的认识

信网络从功能上分为控制功能群、传送功能群。传送功能群不论是以前的PDH, 还是目前成熟的SDH、WDM, 以及以后的ATSN/ASON (智能光网络) 等, 其网络设计、建设均可以从以下方面考虑, 即“三个分析点, 四个考量, 三个要素”。

2.1 三个分析点

是指对传输网传送承载的业务, 进行分析的着手点。从传输的角度讲, 业务电路分析需考虑的问题可归为三方面:性、向、量。性是指业务电路的属性及对服务等级优先级、质量保证的要求, 如话音、IP、ATM等对传输的要求各不相同。电路性质产生对传输设备所具备性能的要求, 如业务的接入、处理能力等。向指业务的流向, 其直接决定传输网络的拓扑结构。量是指业务流量的大小, 其决定网络建设的容量等级。

2.2 四个考量

是指传输网络应该具备的性质或功能, 包括网络可靠性、可控性、高效性、扩展性。可靠性指保证网络设备运行的稳定, 网络运行的保护、恢复等, 设备板件的保护备份等, 即应有较强的对网络正常运行的保障;可控性是指对网络应有较强的网络管理能力, 实现业务电路在传输网络上的端到端调配, 保证业务的即时开通、调配, 使传输网成为可运营的基础网络。高效性是网络生产电路的效益, 如通道规划安排产出的通路应是高产出、高效率的, 使网络的投资成本得到充分的发挥, 并降低运营成本。扩展性指要求网络可持续发展、应方便网络的升级、扩容, 使网络建设具有延续性。

2.3 三个要素

是本地传输网组成的三个基本要素:网络结构、传输设备、光缆线路。其中传输设备是传输网中的点, 是构成传输网络的连接枢纽;光缆线路是传输网的线, 连接各传输节点, 而网络结构是传输网在整体面上的体现, 是网络得以满足考量因素正常运营的关键。

以上三个分析点是传输网优化设计之源, 是切入点;四个考量因素是传输网优化设计之主线, 贯穿整个设计过程;三个要素是传输网设计之本、是直接体现。

3 目前传输网的特点

3.1 以SDH为本地传输网主体

目前的传输网络以较大规模光纤SDH传输网为主体。为承载TDM业务而设计制定的SDH技术, 以其高的可靠性、强的可控性、好的扩展性以及完善的网络体制, 在现在传输网中占着主导地位。以SDH技术为基础发展的MSTP (多业务传送平台) 技术, 是适应数据业务接入的需求, 在原有的SDH技术上增加了相关的数据接入、处理功能而形成, 目前已经形成了多个版本:基于二层交换、内嵌RPR (弹性分组环) 功能、内嵌MPLS功能、ATM处理等。其在以后承载3G移动业务方面的性能也优于光纤直连、ATM等方案。以MSTP技术建设具有综合业务传输能力的传输网已成为各运营商的共识。

3.2 本地传输网络的结构

在网络结构方面, 本地传输网络按分层分割的方式进行建设, 一般分为骨干层、汇聚层、边缘接入层。骨干层负责以大颗粒业务的调度和多业务处理为主要任务, 汇聚层以多业务颗粒汇聚、传送、调度和处理为主要任务, 核心、汇聚层系统设备通常采用2.5Gb/s、10Gb/s设备或WDM设备, 在业务需要交叉量较大的节点设置DXC设备或选用MADM设备作为小型交叉连接设备。边缘接入层以细颗粒传送、调度和多业务接入处理为主要任务, 一般采用155/622Mbit/s环网结构, 接入设备要求提供丰富的用户接口。

4 传输网络优化问题的提出

4.1 新形式下对传输网的要求

根据通信运营环境竞争规范化、服务质量化、业务个性化的发展趋势, 新形式下通信网络对传输网特别是城域内的传输网相对以往有更高的要求:

(1) 对传输网络质量可靠性的要求更加严格, 需为客户提供满足SLA (服务等级协议) 规定的各种服务质量等级的电路需求, 如有些客户需要高达100%的可靠、可用性。

(2) 为降广东移动的投资、运营成本和提高竞争力, 传输网需要由以前的单纯支持TDM业务的传输网转向支持TDM、数据等综合业务的传输网。

(3) 上层网络需满足大容量的各种业务的汇聚、疏导, 而下层接入网络需满足各用户对业务的个性化需求, 提供丰富业务接口和带宽分配。

(4) 对客户的激烈争夺, 要求传输网络满足业务电路开通的时间需求, 更迅速的接入新用户, 并可随时根据客户需求对电路进行调整。

(5) 市场需求变化频率增快, 要求传输网络在较短的时间段内完成网络的扩容升级, 具有良好的扩展性。

4.2 现有传输网存在问题

根据对传输网考量的四个因素分析, 目前典型的本地传输网存在以下问题。

(1) 网络的可靠性方面:个别网络结构安全性差, 结构合理性需提高;骨干设备尤其是中心局设备关键板件存在不安全隐患;电路运行负荷分担不均衡, 个别设备业务过于集中;同步链路的传送主备用链路规划欠合理, 存在过长同步链路, 造成同步质量欠佳。光缆线路仍存在大的故障点, 如存在汇聚节点单路由引入、较长链状结构等;

(2) 网络的可控性方面:由于分期建设和设备招标等诸多因素的影响, 存在不同厂家相互对接的情况, 虽不影响电路的开通, 但在电路调度、运行维护的可控性方面存在不足, 并影响到了数据等新业务的接入, 即设备环境欠佳。网管系统的ECC网络欠规划, 使网管信息传送、开销字节的传送解读等速度欠佳, 造成管理的时效性低。对电路的通道规划缺乏对电路等级的分级管理考虑, 实现SLA的电信服务较为困难。

(3) 网络的高效性方面:网络通道利用率偏低, 因前期设备性能的局限造成的对新业务接入能力的不足, 也是通道利用不高的原因;通道使用缺少整体规划或在整体规划下由于电路的紧急开通, 而造成的电路运行混乱, 致使电路调配日益复杂, 局端上下电路难度增加, 交叉矩阵浪费严重且使用不均衡, 电路运行的清晰度低;线路纤芯的规划分配不合理, 限制了设备组网的灵活性, 存在大范围纤芯迂回的现象;管理不到位, 纤芯使用混乱。

(4) 网络的扩展性方面:网络结构的整体规划不彻底或达不到长远发展演进的需求, 网络的延续建设性差;通路的安排和使用欠合理, 新电路的开通接入维护复杂;个别设备性能升级扩展性差, 对接入新技术、新业务的适应能力差。

5 传输网络评估优化的原则

基于传输网在电信网络中的特殊地位, 其网络的优化应坚持以下原则:

(1) 应在保障运营电路的安全性和新业务的正常接入运营下, 完成网络的优化。

(2) 充分分析中远期业务的流量、流向, 完善和优化网络结构、通路组织, 达到网络的高效、高产出能力;以全局的角度、全网的高度进行传输网络优化;确保传输网络发展的连续性。

(3) 充分分析和利用现有资源, 挖掘现网潜力;充分分析前期网络运行、维护中存在问题, 研究造成网络故障的原因并对其进行解决。

(4) 传输网络的优化不宜仅是网络本身的短期优化, 应包含对运营资料、备件配置的管理的优化, 并形成系统的数据监测、分析、预警、优化调整机制。

(5) 结合业务电路的属性和流向, 对网络生产指标量化, 明确反映生产能力。

6 传输网生产性能指标

随着传输设备系统设计、生产、施工水平的提高, 传输系统的误码、抖动、漂移等的电路性能指标, 已成为传输网最基本的性能要求。相对于这些硬性的必须满足指标, 要对一个传输网络进行评估考量, 就要从其生产能力方面制定一些生产性能指标, 下面就对此作以探讨。

按照对传输网各考量因素, 将传输网生产指标分为四大类:可靠性指标、可控性指标、高效性指标、扩展性指标。

6.1 可靠性指标

这里的网络可靠性指标主要指网元的保护比例, 包括:

(1) 业务电路保护率, 是指全网开通电路中, 可由网络保护或恢复功能完成保护的电路比例;

(2) 光路保护率, 是指设备光接口间 (包括光接口板、光连接线、光纤等) 的光通路的保护比例。现在广东移动各地市的传输网还有不少汇聚节点的光缆是单路由, 接入站点的光缆大部分是单路由。这是广东移动本地传输网络在物理上最大的安全隐患!

(3) 网元节点保护率, 是指业务节点满足设备、光缆线路两者均有备份保护要求的比例;

(4) ECC通路保护率, 是指ECC通路有备份保护的网元数和总网元数的比例。

(5) 设备板件保护率, 是指单机设备关键板件的保护比例, 包括支路板件保护率、主控交叉板保护率、时钟单元保护率等。

(6) 设备同步时钟链路保护率, 是指SDH传输设备中同步时钟单元参考时钟链路受有效保护的网元数占全部网元的比例。

(7) 光缆线路皮长保护率。 (8) 主、备用情况下的最大同步链路数。

6.2 可控性指标

主要指在网络层面对电路生产的控制度的指标, 包括:

(1) 现网电路平均开通时间, 是指从接收到电路开通请求到电路调测开通的时间。其值应满足运营企业要求, 受管理运维机制、通道规划和使用情况、网管能力和响应时间以及节点设备线缆布放等情况影响。

(2) 网管 (ECC子网) 响应时间, 是指从网管指令发出到指令完成返回成功指示的时间。主要影响因素有ECC子网划分, 网管系统寻址方式等。

(3) 可即时开通电路数, 是指各站点可根据电路开通请求, 在开通要求时间内开通的电路数。

(4) 备件的响应时间, 是指从接到备件请求到备件送达现场所需要的时间。应能满足故障恢复时限。

6.3 高效性指标

包括网络生产电路的能力和使用率。

(1) 生产能力方面是指现网系统的最大可用通道数, 反映网络最大生产力。其核定应根据业务电路对传输网的需求、业务电路对传输网资源占用形式、传输网具体结构拓扑模型和时隙使用方式进行核算评估。按业务电路的分类, 可将生产能力分为:

(1) 入局通路数, 指可提供的外围汇聚节点至核心局的通路;

(2) 局间通路数, 指可提供的核心局间的通路, 为纯局间电路和转接电路提供通路;

(3) 外围可用通路数, 指外围节点间可开通电路数 (如提供租用专线电路等) ;

(4) 边缘可接入通路数, 指边缘网络可为用户接入核心汇聚层的通路数之和。

(2) 网络资源利用率

网络资源利用率方面可以采用不同的方法, 其中网络资源使用效能指标可以反映出全网的资源配置和业务分配情况。其指标越高, 业务分配就越合理且网络的经济性越好。一般复用段环最大为50%, 点对点链形无保护最大为100%, 通道环3节点时最大为33%, 特殊的2节点情况也可达50%。

这里提出基于具体网络结构拓扑, 分子网 (一般按环、链进行分割) 、按提供通道能力的为基数的考量指标。

网络资源利用率指已开通电路占系统可提供电路 (按上述生产能力核算) 的比例, 包括:全网平均资源使用利用率;单子网VC-12利用率;单子网VC-4通道利用率;单VC-4的VC-12通道利用率。

一般情况下高的利用率的产生原因有两个方面, 一是开通电路增多, 二是资源使用不合理造成的浪费, 对前者需要通过扩容解决, 对后者则应通过网络优化, 调整不合理通道分配, 避免浪费。

7 优化的流程和内容概要

7.1 优化的流程

传输网评估优化流程一般可按图1下列流程进行:

主要分为三个阶段:现状分析评估、方案制定分析、优化实施评估。

第一阶段是现状分析评估阶段, 现状分析评估为优化工作的重点, 主要内容有二部分, 一是业务的分析, 应调查分析运营商的全部运营网络的现状、中远期发展规划, 相应综合出统一的传输需求模型。另一方面就是对现有传输网络的资源、能力分析, 评估各项生产指标, 并根据需求模型、考量指标得出其存在的问题。

第二阶段是优化方案的制定分析阶段, 该阶段主要根据对需求和现状的分析, 得出适合本地区的传输拓扑模型和目标指标, 并对现网的各项指标进行评估分析, 得出与需求目标比对, 并对存在的问题进行细化。而后根据需求和存在问题制定优化方案并进行指标的预分析和预算。最终得出可行的优化调整方案。

第三阶段是优化实施评估阶段, 该部分根据制定的优化方案进行各项工程勘察, 根据机房、纤芯、电源等等各种因素对优化方案进行必要的修正补充, 确定具体割接实施方案, 而后完成割接调整, 完成对优化结果的评估, 并协助建立后期运维优化机制。

7.2 网络优化的内容

7.2.1 网络评估与拓扑优化

对于实际的传输网运营, 网络优化问题不仅种类庞大、结构复杂, 而且持续贯穿于整个网络的生命周期, 其中一些问题是网络管理和维护人员会经常面对的, 具有代表性的典型问题包括:网络资源评估、电路路由优化、系统容量优化和网络拓扑优化等。

为了更好地理解和解决这些问题, 本文将结合一个具有代表性的通道保护环网络进行举例说明。与传统的网络评估和优化相比不同的是, 这些问题的答案都是在网络建模的基础上应用数学方法精确求解获得的, 具有高度的准确性和客观性。另外, 通过这些示例, 也可以看到网络评估、优化技术在提升网络经济性方面发挥的作用。

(1) 网络资源评估

评估现有网络支持未来业务需求的程度, 是网络资源评估需要解决的问题。解决网络资源评估问题如 (图1) 所示, 应该清晰地给出网络对业务需求的支持程度, (图3) 展示了可以就这一要求量化的评估结果:

这个评估结果说明了现有网络无法满足未来业务发展的需求, 因为现有网络能够支持与业务模型匹配的最大业务量是146个2M, 与总的业务需求之间尚有7个2M的差距, 另外, 这个评估结果还具体给出了不能实现或全部实现的业务需求信息作为参考。

解决网络资源评估问题的现实意义在于能够帮助我们及时、准确地发现网络资源是否存在制约业务发展的瓶颈。

(2) 电路路由优化

电路路由优化问题的实质是确定一组待开通电路的路由方案, (或确定已开通电路路由的调整方案) , 使这些业务消耗网络资源最少。如图4所示。

假如我们认为资源评估结论中不能开通的业务可以暂时不予考虑, 那么, 如何安排那些可以开通的电路路由以“兑现”评估结论?毕竟业务对网络资源的消耗始终是与电路路由相关的, 不同的电路路由方案对网络资源的消耗经常存在较大差异, 因此, 只有正确的电路路由方案才可能使网络资源的利用效率最大化如 (图5) 所示——这就是解决电路路由优化问题的价值所在。

在实际的网络运营中, 电路开通往往是按业务需求分批执行 (或预开通) 的, 通常的做法是每一次开通电路时都采用占用网络资源最小的选路方案, 但是当执行过若干批电路开通后, 往往会发现多个阶段性最优电路路由方案的“总和”却是最优的, 在某些情况下甚至是不合理的。显然, 电路路由优化有助于解决由于不合理的电路路由导致网络资源匮乏的问题。

(3) 系统容量优化

系统容量优化是最常用的网络优化措施, 这种措施需要在全面支持未来业务需求的前提下, 确定需要扩容 (容量升级) 的保护子网位置以及目标网络容量的规格, 并且使扩容方案投资最少。

对于所举的例子, 如果我们必须开通所有的电路, 那么系统容量升级就是可以选择的优化措施之一。系统容量优化, 需要回答这样的问题——“4个通道环分别需要提供多少容量, 才能在满足业务需求全部开通的前提下, 使网络扩容的成本最少?”在得到这些问题的答案后, 就可以确定“哪个环的容量需要升级”、“升级后的环容量规格是什么”。图6针对示例给出了最佳的环容量升级方案。

值得注意的是, 在复杂网络拓扑环境下, 试图采用传统的方法发现网络瓶颈、确定容量升级目标, 容易被一些表象所迷惑、误导。

(4) 拓扑优化

与电路路由优化、系统容量优化一样, 拓扑优化也是网络优化常用措施之一。拓扑优化需要识别出待调整拓扑结构的保护子网, 并确定最终的拓扑优化方案, 使网络改造的成本最少。对于基于环保护的网络而言, 拆环就属于拓扑优化类的常用措施。

简单地说, 拆环就是利用同路由光缆构造若干个保护环, 将原来负荷在一个环上的业务量分担到这些环上。作为一类重要的优化措施, 拆环可以通过统筹考虑光纤价值和设备投资获得优化的网络方案。拆环优化需要一些经济性数据作为工作的输入, 为此提出假设如表1所示。

其中, 单位光纤资源价值为0.3万元/公里·芯对。对设备价格的假设如 (表2) 所示。

在以上假设的情况下, 我们可以同时考虑拆环拓扑优化和系统容量升级两种优化措施, 获得如图7所示的优化方案:

显然, 对于示例的情况, 无需进行系统容量升级, 只需要对环2和环3进行拆环改造: (如图8) 所示。

对于这个优化方案的经济性分析如下:如表3所示。

由此可见, 如果光纤是存量资源, 那么这样的改造方案可能只需要工程实施费用, 无需新增任何设备投资。

另外, 这个例子还可以说明不同网络资源的代价对最终网络优化方案的影响。假设光纤资源价值的评估是0.4万元/公里·芯对 (例如在光纤资源紧张、光缆敷设难度较大的地域或光纤租用费用高的情况) , 那么最优的改造方案如图9所示。

可见, 在具体选择网络优化手段时, 不仅需要结合现有的网络和业务的情况, 而且也要考虑经济性因素。

7.2.2 设备的优化

可分为设备功能选型、设备厂家环境、设备利用率等三个方面来考虑。

(1) 设备功能选型是指运营商根据自身网络的发展规划和商务谈判等情况, 选择符合自身网络发展的设备类型。总的来说目前的传输网设备优选处理能力强、业务接口丰富的MSTP设备, 这里就不再进行论述。

(2) 设备厂家环境优化

设备环境的优化主要是对现网设备的地域分布、层面分布进行优化。一个本地传输网为了提高设备厂家服务竞争的需要, 不宜局限在一个厂家的设备, 但也不宜过多, 一般限制在2-3个厂家。设备的多厂家环境有两种情况:一个是横向划分, 即分层面多厂家环境, 另一个是纵向划分, 即分区域多厂家环境。

7.2.3 光缆线路的优化

光缆线路作为连接传输设备的物理介质, 为传输系统提供物理上的光通路。故光缆线路优化要求根据网络的组成, 考虑经济、工程等因素, 以通路规划的思路, 以业务为导向, 进行纤芯线路优化, 对不合理的纤芯熔接分配进行整改, 使光缆线路提供更多的光纤通路。对长链路光缆线路可采用沟通单链成环、同路由异侧异敷设方式备份等方式;对本地区偏远的路段宜可通过和相邻地区置换纤芯互为备份的方式。这里不再作进一步论述。

7.3 网络优化的实施建议

优化方案的实施的难点在于保证电路正常运营的基础上进行网络结构调整 (含设备的搬迁替换) 和通路时隙的调整。在准备阶段运营商宜协调设计院、设备厂家等各方意见形成完善、统一、稳定、可行的调整目标网络方案, 确保网络调整的一致性, 避免不必要的重复调整。而后对现有的光缆网络、纤芯资源、机房条件、电源容量、DDF/ODF架情况进行调查, 并根据调整目标方案, 结合各类业务的特点以及业务接入的需求, 制定分步骤实施方案。同时, 应明确分工界面和组织方式, 与相关专业进行充分的沟通, 保障工程实施的顺利进行。

8 结束语

本文限于篇幅和个人水平仅就传输网优化的总体思路作以探讨, 其中的个别细节指标、技术方法等仍需作进一步研究。

参考文献

[1]徐荣龚倩.城域光网络.人民邮电出版社, 2003年1月

[2]王庆.光纤接入网规划设计手册.人民邮电出版社, 2009年8月

[3]唐雄燕等.智能光网络-技术与应用实践.电子工业出版社, 2005年3月

网络传输系统设计论文 篇5

小区数据传输系统的设计必须依托于现有的城域骨干网。目前我县城域骨干网是由MSTP系统为切入,以CiscoCatalyst3750M为核心,旁挂BAS做认证设备,采用星形结构联至分前端各汇聚节点CiscoCatalyst3560上的网络构架。同样的,把小区分前端作为一汇聚节点,由于汇聚层不采用环路结构,故用CiscoCatalyst3560直接联至中心机房CiscoCatalyst3750M即可。通过开启CAT3750M的MPLSVPN功能即可满足汇聚层下集团用户对虚拟专用网的需求,同时用BAS实现对个人用户的认证工作。对接入层来说,根据上述网络设计结构,小区内共设38个星形接入点,如果接入点用户有MPLSVPN需求的,要求接入设备必须支持路由功能,否则的话直接采用普通接入交换机,来实现对个人用户的网络接入。数据传输系统结构设计。

5结束语

小区网络虽然是城市中的一个部分,但对传输系统的设计同样是一个系统工程,特别是对于规模较大的小区来说,更是要求设计者对整个网络的方方面面有所把握。对于基层技术人员来说,必须掌握一些基本的设计理念,同时通过大量的实践和经验积累来完善设计思路,再结合实际情况,才能做出最合理的设计方案。以上设计仅仅是以烟厂小区为例,根据平常工作经验,简单阐述网络传输平台中一些主要环节的设计方法,而对于其他很多环节如供电系统的设计、防雷与接地系统的设计等这里就不再赘述。

浅谈有线电视电缆传输网络 篇6

摘要:本文重点剖析了有线电视电缆传输网络中常会遇到的一些实质性问题,围绕与有线电视网络建设相关联的规划设计、技术指标、施工工艺等方面内容由浅入深地进行了分析阐述。通过原理分析,进一步明确了电缆传输网络设计施工中应遵循的客观规律。旨在规范有线电视网络建设标准,推动有线电视事业健康发展。

关键词:有线电视电缆传输网络

0引言

有线电视电缆传输网络,作为有线电视城域网一部分,其规划设计,从规划思路、设计标准、技术指标、施工工艺规范等方面,都发生了很大变化。今天的电缆传输网络不需要前端,要建成双向传输宽带网络,它不但要符合达到相关的国家标准,还必须执行所在地域有线电视网的总体技术要求。

1双向传输的实现方式

在HFC接入网中,为了实现信号的双向传输,同时采用了波分复用、频分复用和时分复用技术。从光节点至前端(或骨干网的分前端)的光纤传输链路中,上下行信号采用空分复用:从光节点到用户的电缆网中,上下行信号采用频分复用,数据传输采用时分复用方式。

2回传通道的噪声

解决反向回传通道的噪声问题,是HFC网络顺利开展双向业务的关键。

上行通道中汇集的噪声来源于多种形式。其中,影响上行信号传输的主要是信号的削波失真、网络结构噪声和侵入噪声。

3电缆分配网络的组成

3.1传输系统包括光节点中的正、反向RF放大模块、双向延长放大器、线路分支器、分配器、供电器、同轴电缆等。光节点中的正向光接收机将下行光信号转换成电信号后,经置于光节点内的RF宽带放大器放大至较高电平,再由延长线上的延长放大器、同轴电缆和线路分支、分配器,将信号下行信号分路传送给各分配系统。来自分配,系统的反向回传上行信号,从分配放大器的输入端口沿着正向传输的途径进行反向回转,经同轴电缆、线路分支器、分配器、延长放大器,进入光节点,送入回传激光器。

3.2分配系统包括双向分配放大器(即楼头放大器),分支器分配器,双向用户终端和同轴电缆等。

延长线路将下行信号传送到各分配放大器的输入端。分配放大器将信号放大至所需电平后,经过同轴电缆、分配器、分支器,传送给每个用户终端。来自用户的反向回传上行信号,从用户应用设备的回传发射机,通过用户电缆回送入用户终端,经过分支器、分配器和同轴电缆,送到分配放大器的输出端,经分配放大器放大到合适的电平,从分配放大器的输入端送入传输系统。

4电缆分配网络的规划与设计

由于住宅小区的网络规划受土建规划的制约,各种形式风格住宅小区的土建设计千差万别,建筑物大小、高低、形状各异。特别是各小区内建筑群体布局各不相同。因此,住宅小区的网络规划也不可能有统一的模式,只能因地制宜。

4.1光节点的位置光节点应设置在服务区的中心建筑物内,以达到尽量减少延长线电缆传输的最远距离,并减少延长放大器的级联的目的。进而降低传输信号的噪声和非线性失真。

4.2光节点服务区的划分应按照各建筑物内的用户数量,将相近的建筑物组成500左右的服务区。由于不同结构的建筑物中的用户数量差别较大,因此不宜按照建筑物数量划分服务区。

4.3器材选用

4.3.1同轴电缆的选用系统内所有电缆均选用物理发泡电缆。延长线的电缆,应选用外导体为铝管结构的-12电缆。

4.3.2延长放大器由于光接点服务区都不太大,采用手动增益控制放大器(MGC)能够满足使用要求。

4.4双向放大器上下行通道结构

双向放大器总体上由正向放大通道、反向放大通道、分波器、混合器、稳压电源组成。

正向放大通道由前置衰减器和均衡器、一级放大模块、级间衰减器和均衡器、二级放大模块组成。

反向放大通道由反向放大模块、衰减器和均衡器组成。

4.5设计计算公式

4.5.1放大器输出信号的载噪比与噪声系数的关系:

C/N=Si-NF-2.4

式中:Si为放大器输入电平

NF为放大器的噪声系数

4.5.2放大器级联后的载噪比(各级放大器工作状态相同)

(C/N)n=(C/N)1-10Lgn式中:n为级联数

4.5.3放大器的C/CTB取决于放大器的输出电平,输出电平增加IdB时,C/CTB下降2dB。

4.5.4放大器级联后的C/CTB(各级放大器工作状态相同、)(C/CTB)n=(C/CTB)1-20Lgn

式中:n为级联数

5用户分配网络

5.1住宅建筑(楼房)用户分配网的组成作为住宅小区网中的分配系统,主要包括用户分配放大器(即楼头放大器)、同轴电缆、分支分配器、用户终端。

5.2用户分配网使用的设备

5.2.1双向用户分配放大器采用双模块功率倍增型或双模块推挽型。

5.2.2分配器和分支器分配器和分支器都是无源网络設备,其主要功能为既对下行信号进行功率分配,对上行信号进行汇集。

分配器的主要性能指标:①分配衰减:指分配器的输入端的输入电平与输出端的输出电平的差值。分路越多的分配器,分配衰减越大。②相互隔离:指分配器的各输出端之间的隔离度。相互隔离表征了分配器各输出端相互影响的程度。相互隔离数值越大,相互影响越小。⑨端口阻抗与反射损耗:有线电视系统中的所有设备均采用75欧姆端口阻抗。反射损耗是表征各种设备的端口阻抗匹配的程度。反射损耗的数值越大,表示阻抗匹配越好。

分支器的主要性能指标:①分支衰减:是指分支器的输入端输入电平与分支输出端输出电平的差值。②反向隔离:是指分支器的分支输出端与主输出端之间的隔离度。③插入损耗:是指分支器输入端的输入电平与主输出端输出电平的差值。④端口阻抗与反射损耗:同分配器。

传输网络解决方案 篇7

1 网络设计原则

1.1 路由及时隙设计基本原则

1)考虑SDH承载不同的业务类型,尽量按照业务类型规划VC4。相同局向的2G业务规划到同一个VC4中,相同局向的3G业务尽量新开通VC4承载,避免与2G业务使用相同的VC4,其它类型的业务如果数量较少,可归划某个VC4中承载;

2)按照业务类型规划的VC4尽量装载同类型的业务,如果此局向的VC4中VC12未装载满,则此VC4可作为同类型业务的预留,但不要出现同局向有2个及以上的VC4未使用满的情况,这样的VC4中的业务必须进行整合;

3)若调整的业务是在原2.5G环上承载的,则调整时的时隙尽量使用10G环上已有的未使用满的同局向VC4进行开通;

4)若10G环上无VC4资源可用,则按照时隙分配原则,在10G汇聚环上创建汇聚站点到扩展子架端到端的VC4,每个汇聚站点的VC尽量以短路由进行规划和开通;

5)先规划距离核心站点近的县区VC4,然后规划开通距离核心站点远的汇聚站的VC4,环上中间位置的汇聚站点,视此汇聚站点两边的线路时隙使用情况规划,规划到两边时隙使用较少的线路段开通。

1.2 路由及时隙设计优化分析

1.2.1 压缩时隙、释放线路资源

现网情况:几个VC4通道都使用了部分VC12,都没有占满,如果今后有VC4级别的业务则无法开通;

规划建议:占满一个VC4再占用另外一个,可以空出整个的VC4时隙,以开通大颗粒业务;

1.2.2 长路由改短路由

现网情况:由于路由缺乏规划,或由于资源瓶颈限制,业务路由走的是长径;业务配置时偶尔疏忽也容易造成类似现象,特别是单站配置时。

规划建议:使业务路由尽量走短径,减少资源浪费;

1.2.3 避免迂回路由,既降低资源占用率,又提高了业务的安全性

现网情况:由于网络频繁割接,事前没有良好的路由规划,由于网络资源的限制,在用网管配置路径时,容易形成迂回路由。

规划建议:避免迂回路由,提升业务质量。

1.2.4 负载分担

现网情况:同局向业务通过同一条路由汇聚到中心局,假设汇聚点失效,有业务全阻的风险。

规划建议:优化业务路由,使接入环业务分别通过两个汇聚节点上到汇聚层,业务均衡分担,即使单设备失效,业务仍然有一半不中断。

1.2.5 规整同局向业务

现网情况:同一个VC4通道承载众多VC12业务局向(对局向而言),业务配置凌乱;由于同VC4通道业务局向的多样性,业务穿通配置采用VC12级别业务颗粒,使网络低价交叉消耗严重。

规划建议:同业务局向VC12颗粒业务在同一个VC4通道承载,使业务局向单一化,业务配置规整,无需硬件调整;由于同VC4通道业务局向单一化,业务串通配置采用VC4级别业务颗粒,减轻网络低价交叉消耗,也便于维护管理。

1.2.6 支路板与线路时隙对应

现网情况:同一个VC4通道承载众多VC12业务局向(对支路板而言),业务配置凌乱;由于同VC4通道业务局向的多样性,业务穿通配置采用VC12级别业务颗粒,使网络低价交叉消耗严重。

规划建议:同业务局向VC12颗粒业务在同一个VC4通道承载,使业务局向单一化,业务配置规整;需硬件调整;由于同VC4通道业务局向单一化,业务穿通配置采用VC4级别业务颗粒,减轻网络低价交叉消耗。

2 传输网络解决方案

2.1 路由及时隙

对某某运营商网络而言,由于前期规划等原因,网络当中普遍存在着时隙资源紧张和浪费的情况。对汇聚层而言,其VC4使用率较高,VC12装载率较低,影响大颗粒的业务开通,可对同局向的时隙进行优化整合,提高VC4装载率。而对接入层来说,共有65个接入环,其中8个接入环的线路时隙紧张,已经严重的影响基站的业务开通,可进行大环拆小环等操作来解决时隙紧张的问题。通过路由和时隙的调整优化,对整个网络进行规整和整合,以解决网络的瓶颈问题,达到可持续健康发展的目的。同时对部分站点而言,存在着不同类型的传输设备混合搭配,有的设备利用率较高,另外的设备利用率很低,较为参次不齐的情况,针对不同的实际情况,可以在某些站点机房适当对业务进行割接,将部分利用率很低的设备拆分出网络当中,以达到整合资源、规整网络的目的。

对某某运营商而言,影响最大、时隙资源最为紧张的是10G汇聚环。解决这种问题,最一劳永逸的方法还是利用BSC电改光之后拆除原有2.5G环的光路新搭建一个10G汇聚二平面,不但能有效解决业务时隙资源紧张的问题,还能对业务提供有效地负荷分担和保护,极大地提升了业务的安全性。在光缆资源暂时不具备的情况下,由于各网元槽位使用率都还能满足扩容的需求,还可以适当在10G汇聚环上扩容业务单板,同样能有效解决时隙资源紧张的问题。

2.2 设备保护安全

某某运营商全网节点一共有87套网元没有配置备用主控板,会影响网元的通信管理和故障时的环网倒换。建议配置齐全备用主控板以满足安全性的需求。

2.3 拓扑保护

全网共有20个汇聚站点单节点,如果失效影响县区或汇聚站点的基站数量在100个以上,风险较高。针对网元单节点下挂大量接入环,在光缆允许的情况下,建议可以考虑进行双节点改造提高业务生存能力。

网络中存在较多的长支链和无保护链,对业务的安全性有较大的影响。建议进行链改环操作。

部分保护环上网元过多,建议进行大环拆小环操作,以保证业务的安全性。

2.4 离散业务清理

当前正在进行中,完成离散业务清理之后方可进行时隙优化的操作。

2.5 业务划分建议

对于3G业务,建议使用PTN接入;2G基站业务,采用传统SDH接入;用PON进行数据接入;底层波分使用1800,往上的汇聚节点采用6800、8800接入。

3 接入网络方案

3.1 业务接入方案

3.1.1 FTTH组网方案(针对高端客户)

组网示意图如下:

OLT作为二层光接入设备应用,上联到BRAS、LSW或Route r等宽带IP城域网设备上,将终端送上来的不同类型业务解调成以太业务,送入不同网络,为用户提供高速上网、IPTV和VOIP业务接入。

对于PC用户而言,采用PPPo E的方式获取IP地址,对于Vo IP和STB用户利用DHCP获取IP地址。ONT上按照不同的业务类型采用不同的映射规则,将业务映射到不同的GEM port中进行上传,到OLT侧后再根据不同的业务进行流分类,并进行报文的Re m ark和VLAN等切换处理,由上行口接入上级网络。

ONT支持多种业务映射规则,支持VLAN映射、VLAN+802.1p映射、802.1p映射、Eth PHY端口映射、Eth PHY+VLAN映射、Eth PHY+802.1p映射、Eth PHY+VLAN+802.1p映射。OLT通过OMCI协议下发用户业务流到GEMport的映射规则。

GPON终端提供4×FE口(RJ 45接头)和2个POTS口(RJ 11接头),连接家庭住户的PC机、机顶盒和话机。(4个FE接口;)

3.1.2 FTTB组网方案(普通住宅用户)

FTTB即指光纤到楼宇(Fibe r To The Building),同样可以作为宽带光接入网的典型应用类型之一。FTTB是以光纤替换用户引入点之前的铜线电缆,MDU通常部署在楼道等传统的用户引入点,提供多个FE、POTS或x DSL接口,采用五类线或双绞线入户,为用户提供宽带、语音和IPTV业务。

采用GPON系统进行FTTB建设,可采用FTTB+LAN和FT-TB+x DSL两种方式。

1)FTTB+LAN组网方式:

FTTB+LAN组网示意图如下所示:

选用GPONOLT设备,安装于局端机房,上联到BRAS、LSW或Router等宽带IP城域网设备上,将终端送上来的不同类型业务解调成以太业务,送入不同网络,为用户提供高速上网、IPTV和VOIP业务接入。

通过ODN网络的分光,最终将光缆延伸到小区的每个单元,连接终端MDU设备。

如上图所示,有如下几种组网方式:a.MDU提供24FE口(RJ45接头)和24个POTS接口,最终五类线和双绞线入户,分别连接住宅用户的PC机和电话终端;b.MDU提供24FE口(RJ45接头),五类线入户,连接家庭网关设备,连接住宅用户的PC机、电话终端和机顶盒;c.MDU提供24FE口(RJ45接头),下挂IAD设备,最终五类线和双绞线入户,分别连接住宅用户的PC机和电话终端。d.MDU提供四个业务槽位,可根据用户容量灵活扩容,设备可插64端口的语音板、16个FE端口的宽带板,最大可接入256线语音用户,48线数据用户,最终五类线和双绞线入户,分别连接住宅用户的PC机和电话终端;

2)FTTB+DSL解决方案:

FTTB+x DSL组网示意图如下所示:

GPON系统的OLT设备,安装于局端机房,上联到BRAS、LSW或Router等宽带IP城域网设备上,将终端送上来的不同类型业务解调成以太业务,送入不同网络,为用户提供高速上网和VOIP业务接入。

通过ODN网络的分光,最终将光缆延伸到小区的每个单元,连接FTTBDSL型终端设备。终端设备采MDU,提供32线ADSL2+和32线POTS接入或者采用MDU,提供128线ADSL2+,64VDSL2或256线POTS。入户端为双绞线入户,连接ADSL猫,下联用户的256线POTS接入PC机和话机,提供高速上网和VOIP语音业务接入。该组网方式适用于双绞线入户的组网模式。

3.1.3 TDM专线接入方案

GPON解决方案支持TDM专线传输,可以解决大客户的PBX的语音接入,满足利用GPON线路传输TDM的需求。

组网图如下所示:

3.2 O DN工程建设方案建议

ODN建设以树型结构为主,从OLT至ONU一般可划分为馈线段、配线段和入户段(对于FTTB/C模式,入户段可缺省),段落之间的光分支点为光分配点、光用户接入点。配线段可以是2~4级配线,应在满足FTTx网络传输系统指标的前提下,按下图所示的框架结构进行ODN组网建设。

3.3 光通道损耗计算

光通道损耗是ODN最重要的网络性能指标。GPON光路是否合适、是否满足传输要求,最重要的一条规则就是实际工程结束后,能够符合OLT和ONU之间的光功率预算要求。光功率衰减的主要影响因素有:1)分光器的插入损耗(不同分光比有不同的插入损耗);2)光缆本身的损耗,与长度有关;3)光缆熔接点损耗;4)尾纤/跳纤通过适配器端口连接的插入损耗。

光通道损耗为以上因素引起的损耗总和。在工程设计时,必须控制ODN中最大的衰减值,建议控制在33d B以内。在工程设计中,对光通道损耗的估算可采用如下的光损耗参数表:

光通道损耗=L×a+n1×b+n2×c+n3×d+e+f(d B)

a.表示光纤每公里平均损耗(d B/km),L为光纤总长度,单位Km。工程中使用的光纤跳线,尾纤等,一般长度较短,可以忽略。b.表示光纤熔接点损耗(d B),n1表示熔接点的数目。c.表示光纤机械接续点损耗(d B),n2表示机械接续点的数目。d.表示连接器损耗(d B),n3表示连接器数目。e.表示光分路器损耗(d B),这里只考虑一级分光。如果是二级分光,则要分别考虑二个光分路器造成的损耗。f.表示工程余量,一般取3d B。

设计中应对网络中最远用户的光通道衰减进行核算,采用最坏值法进行ODN光通道衰减核算,检查全网的光通道损耗是否满足要求,并根据需要对网络设计方案做适当调整。

3.4 O LT安装位置的选择

OLT的设置可以分为集中设置和分散设置两种。1)集中设置:覆盖多个用户片区(一般小区或商业区),可简单对应机楼或大接入点;2)分散设置:覆盖单个用户片区,可简单对应小区接入。

两种设置方式的比较如下表所示:

综合上述比较,从与上行设备的联调测试、集中维护的原则出发,优先选择FTTX实施区域范围内的端局或中心机房作为OLT设备的放置点,充分利用端局(中心机房)内已有的配电系统、机架(柜)、光纤配线系统等资源,以保证小投入和快速布网;当小区覆盖面积很大,用户数量密集,而周边又没有合适中心机房(或中心机房容量已满)的情况下,可以选择小区机房作为OLT设计的次选放置点。

3.5 分光方式建议

PON网络中,ODN采用点到多点的结构,根据分光器放置位置的不同,可分为一次分光集中放置、一次分光分散放置、二次分光等方式。建议采用集中分光方式,一级分光。分光器逐级级联时,需占用上一级分光器的下行端口进行级联,并且增加分光比及接头数目,从而减小ODN覆盖范围。同时,随着级联级数加大,ODN网络复杂度、网络施工难度、故障点等增加。因此,建议采用逐级分光时,尽量采用2级,原则上不能超过3级。

3.6 带宽规划

典型业务带宽需求建议参考模型如下:

注:上网业务带宽需求可根据不同地区、不同用户群实际情况设定:Peerto Peer带宽可根据运营情况设定。

3.6.1 用户带宽规划

根据以上带宽需求表,可以看出,对于本次项目提供的数据业务、IPTV业务和语音业务,每个用户带宽满足下行4M、上行1M带宽规划即可,考虑网络游戏、高清IPTV(MPEG-6)等业务的应用,可以按每个用户带宽满足下行10M规划。每个GPON接口能够提供2G以上有效带宽,按实际PON口带64个用户计算,每个用户带宽可达30M以上,能够满足将来高带宽业务的需求。

3.6.2 OLT带宽规划

对OLT上联的带宽测算,需要考虑该OLT所有PON口所带的全部ONU产生的流量。

计算公式如下:

∑=(业务分配带宽×业务用户比率×集中比×流量占空比)×总用户数/带宽冗余系数

所有业务:

业务分配带宽:参照上表

OLT网络侧以太网上联带宽规划时,不计TDM专线业务带宽;

对于IPTV组播业务,其占用带宽依据IPTV内容分发所需带宽测算。

业务用户比率、总用户数:OLT上联带宽规划时对应OLT带的所有用户;

集中比:可根据不同地区、不同客户群实际情况进行设定,可取1/2。对于FTTH用户,集中比算在OLT上;对于FTTB/C/Cab用户,集中比算在LAN交换机上或DSLAM上;

流量占空比:一般可取50%;

带宽冗余系数:OLT上联取65%。

本次项目根据实际需求配置FE/GE及10GE上联接口,具体配置数量参见配置需求表。

3.7 VLAN规划原则

FTTH组网模式下,VLAN的规划相对比较简单。可采用为每个用户端口配置一个VLAN的方式,从而实现用户业务之间的隔离。即只需给Vo IP业务、IPTV业务和HSI业务分别规划一个VLAN即可。

在网络侧,推荐为每种业务建立单独的VLAN通道,即为Interne t、Vo IP、IPTV等业务预留单独的Se rvice VLAN。如下图所示:

移动基站传输网络优化 篇8

关键词:移动,基站,传输,优化

1 基站传输网络现状

移动基站的通信依托传输网络实现, 传输网络运行质量影响着基站运行质量, 进而影响到用户的使用。目前随着联通移动网络规模的扩大, 基站不断增多, 由于历史原因以及建站周期等原因, 基站传输网络结构不合理, 同时由于线路老化、接入网传输不稳定、基站及配套动力监控手段不完善等因素, 造成泰安联通部分基站断站严重, 客户感知差。如何解决基站断站问题, 成为困扰维护人员的疑难问题。

2 基站传输网络存在的问题

基站传输故障主要分为光缆线路中断、传输设备故障、设备断电三类情况。光缆线路中断主要是由于施工、盗割、网络割接等人为破坏造成中断;传输设备故障占比不高, 设备老化导致故障的情况经常出现, 由于供电问题造成设备基站断电非常普遍。传输类故障在基站断站中占比40%。

传输网络目前存在的问题主要有以下几个方面:

(1) 网络安全性差

全市存在多个传输支链, 接入移动网基站。当某个节点出现故障时, 链状结构下游基站都会受到影响。

(2) 资源利用率低

受历史原因及建设原因影响, 光缆纤芯及传输设备端口资源等网络资源利用率低, 资源大量闲置。

(3) 网络延续性低

新建WCDMA系统的传输网络结构规划没有前瞻性, 达不到长远发展演进的需要, 目前网络现状不能够满足基站数据业务带宽扩容需求, 网络延续扩展能力受限[1]。

3 传输网络优化的主要内容

为了提高移动网络的运行质量, 为市场竞争提供坚强支撑, 需要对目前传输网络存在的问题进行整改。在保证现有投资的情况下, 优化是解决上述问题的首选, 网络优化应该从网络结构、网络设备、光缆线路等方面入手。

4 解决断站的传输优化措施

4.1 网络结构

(1) 实现VIP、A类基站100%成环

网络建设前期, 受网络资源、投资额度及建站工期的影响, 很多基站传输网络为链状方式, 安全性差。由于基站传输网络接入层几乎没有任何保护措施, 发生光缆中断事故后, 导致大量基站退出服务, 影响大面积用户正常使用。

为解决上述问题, 我们进行了基站传输网络成环的改造工作, 提高基站传输成环率, 实现VIP、A类基站传输组网100%成环, 提高网络稳定可靠性。暂时不能成环的B、C类基站, 单链组网时基站数量不超出5个。

(2) 基站传输不采用交换接入点传输网络

由于交换接入点传输设备没有监控, 不能监控网络运行情况, 不能及时处理故障, 并且交换接入点本身机房条件恶劣, 容易中断, 因此我们把基站传输经过接入点传输的情况进行汇总, 并割接到具备条件的模块局设备上, 增强了网络稳定性。

(3) 同缆组成逻辑环

在传输链状组网的情况下, 如果同一根光缆中的空闲光纤资源较多, 可以形成非实际的环形组网, 在单芯光纤故障、单站传输故障、单站停电时, 保证下游的传输设备仍能保持通信。

4.2 网络设备

(1) 增加备用路由

光纤资源具备时, 对个别重要基站在传输组网时采用OLP (光纤路保护) 的保护方式:光信号在经过传输设备进入光缆前, 增加相关设备, 组成备用路由。当主光缆中断时, OLP设备自动将信号切换到备用路由上, 保证通信信号不中断。

(2) 增加导通器

链状传输组网时, 由于上游设备中断, 会造成下游基站断站。而当在网络上增加导通器后, 当某个站点出现传输设备故障或停电时, 导通器判断LOS告警后, 自动将光信号直接沟通, 从而保证传输不阻断。

(3) 改造机房空调、电源、监控等设备

机房空调、蓄电源、监控等设备相当重要, 而现实情况是这些设备情况不容乐观。比如许多机房的蓄电池老化严重, 停电后不能支持多长时间, 有时维护人员赶过去发电途中, 基站已经断站。因此需要及时更新这些机房配套设备。

4.3 线路整治等其他方法

对于光缆线路, 应投入相应的资源和成本, 通过割接整治或、替换的方式, 提高光缆传输性能, 改善通信质量。

5 实施效果

通过采取以上基站传输优化措施, 移动基站断站情况有了明显好转, 传输类故障在各类基站断站中占比从40%下降到15%左右。

网络优化是一个持续的、渐进的过程, 需要维护人员长期不懈的坚持, 不断提高基站运行稳定性, 同时要加强各单位、各部门、各专业的配合工作, 不断总结并深入对基站断站问题的整治, 才能不断提高网络质量, 满足市场、用户的要求。

参考文献

浅谈3G传输网络的建设 篇9

关键词:业务特点,3G传输网,特征,建设思路

1 前言

第三代移动通信网是根据国际电信联盟ITU制定的供全世界范围使用的第三代移动通信系统标准IMT-2000 (International Mobile Te le com m unication-2000)发展而成的新一代移动通信系统。

3G是以宽带及分包形式传送信息的系统,致力于为用户提供更好的语音、文本和数据服务。与现有的技术相比较而言,3G技术的主要优点是能极大地增加系统容量、提高通信质量和数据传输速率。此外,利用在不同网络间的无缝漫游技术,可将无线通信系统和Internet连接起来,从而可对移动终端用户提供更多更高级的服务。

在实现移动网络分组化,提升网络业务实现能力和增值空间的同时,通过更先进的无线技术,为终端用户提供超过2Mbps的高速接入,使无线用户能够体验到和固定网络宽带用户一样的宽带感受。正是这种分组化和高速接入的特性,使3G对传输承载网的要求和2G有较大的不同。下面将从3G业务的特点、3G传输网的特征以及3G传输网的建设思路等几方面进行分析。

2 3G业务特点分析

作为解决未来的移动通信系统支持高速的数据接入的3G网络,其业务承载除了GSM话音业务外,更多的是对移动数据业务的承载。作为数据业务的整体提供方案,集团用户数据专线业务、智能小区高速上网业务以及带宽出租业务等都应在3G传输网建设中给予前瞻性的考虑。对于上述不同的业务有不同的速率要求和质量要求,下面我们将对移动传输网的承载业务进行分类分析。

首先移动传输网大量承载的是话音、会议电视、视频图像、透传带宽、有严格QOS要求的企业专线等对QOS要求很严的实时业务。这类业务非常适合以TDM方式传送;

其次是企业VPN、3G基站等要求有QOS保证但本身具有统计复用特性的业务。这类业务需要采用ATM方式,能充分满足其带宽动态可调,而采用SDH方式则带宽浪费比较严重非常不经济;

最后对于个人和小区Internet接入、门户网站等不需严格QOS保证、尽力传送方式的数据业务。这类业务用IP方式传输性价比最佳,用SDH和ATM方式传输则不经济。在IP的接入上,主要有两种,即低速率的10M/100M业务和高速率的GE/10GE。

除了业务多样性的特点之外,与现有的GSM/GPRS和窄带CD-MA业务相比,3G网络最大的特点还表现在对传输带宽的需求方面。

第一,由于3G网承载的业务引入了大量的流媒体业务和高速宽带业务,因此3G传输网在基站侧引发的容量需求将加大。3G初期,承载的业务以语音为主,逐步发展数据业务,且受空口限制一般对网络带宽需求较小,绝大多数的的普通市区基站带宽需求为6~8Mbit/s;在3G中、远期,是数据业务将成为主要业务,且随着HSDPA的上马,其带宽需求将会逐步加大,故3G传输网应根据该因素而对网络容量进行相应的预留考虑。

第二,传统的2G基站提供的传输接口都是E1接口。3G发展初期,基站提供的传输接口为可选的E1和FE接口;而在3G发展的中、后期,由于基站的全IP化,基站提供的传输接口将会全面采用FE接口。

3 G传输网络的特征

3.1 3G传输网络的定位

从网络的功能上看,WCDMA网络主要分为核心网络(CN)和无线接入网络(UTRAN)。无线接入网络是由基站 (Node B) 和无线网络控制器 (RNC) 组成,主要负责处理与无线接入相关的功能;核心网络主要由电路域的MSC/VLR(移动交换中心/拜访位置寄存器)、GMSC(关口移动交换中心)和分组域的SGSN (服务GPRS支持节点) 、GGSN(网管GPRS支持节点)等无线网元组成,主要负责处理语音呼叫及数据连接与外部网络的交换与路由等功能。具体结构如图1所示。

从上图可以看出,核心网(CN)与无线接入网络(UTRAN)中的RNC相连,而RNC控制若干个Node B, RNC与Node B之间通过有线连接。因此,3G网络对于传输的需求主要包括核心网络(CN)内部功能节点之间、核心网络(CN)与无线接入网络(RAN)功能节点之间以及无线接入网络(RAN)内部功能节点之间的业务传输,同时需要传输网络提供与外部网络互连的网络接口,如PSTN和Internet等。

3.2 3G网络的主要传输接口

3G网络在不同的技术发展阶段可以采用不同的承载技术,包括TDM、ATM、IP等。由于数据业务流向的不确定性,使TDM技术很难为3G业务的承载提供一个高效可靠的平台。因此,到目前为止,3G主要应用的传输接口技术以ATM和IP为主。

根据接口功能划分,在3G网络的不同参考点之间,分别定义了相应的传输接口。

基站接口:接口类型为Iub, 对应的传输层接口为E1接口(IMA E1、PPP E1)、ATM 155Mbit/s接口和IP FE接口;

基站控制器接口:接口类型包括Iub、IuCS、IuPS、Iur,对应传输层接口为IMA E1、ATM 155Mbit/s、SDH 155/622Mbit/s、IP FEGE等;

电路域设备接口:接口类型主要包括Mc接口、CD接口,对应传输层接口分别为:FEGEPOS (Mc)、E1FE (CD);

分组域设备接口:接口类型主要包括Gn、Gp接口、Gr接口、Gi接口,对应传输层接口为FEGEPOS (GnGp)、E1FE (Gr)、FEGE (Gi) ;

3G系统不同发展阶段对传输接口的类型要求是不一样的,早期R99/R4版本的3G系统对传输网的接口类型主要是基于ATM和SDH的,但是随着3G无线技术的演进,在R5版本以后,3G系统将形成全IP化的接口类型。

4 3G传输网建设思路

4.1 3G传输网络总体架构

依据3G网的网络架构和业务流量流向的需求分析,移动传输网主要分为中继传输网和接入传输网。中继传输网主要是解决RNC之间局间中继电路、CN域城域范围内的局间中继电路和信令电路的传送,包括CS电路域的RNC至MGW、MGW之间的中继电路,MGW至MSC SERVER、MSC SERVER之间的信令电路、PS分组域的RNC至SGSN、SGSN至GGSN中继电路;接入传输网则主要是解决基站Node B至RNC电路的接入传送。对于基站而言,随着移动网络规模的扩大,需要经常进行基站归属的调整,从而影响到传输网络必须进行相应的基站电路上连局向的调整。因此,根据移动传输网络的这一特点,可将整个移动传输网共分为四层:核心层、调度层、汇聚层和接入层。

核心层传输网是由各RNC、MGW、MSCSERVER、SGSN及关口局所在节点之间组建的传输网络,主要是实现RNC之间局间中继电路和CN域城域范围内的局间中继电路和信令电路的传送,主要有三种传输速率,对于RNC之间以及CS电路域的RNC至MGW、MGW之间中继电路一般为155Mbit/s颗粒,MGW至MSC SERVER、MSCSERVER之间的信令电路一般为2Mbit/s颗粒,对于PS分组域的RNC至SGSN、SGSN至GGSN中继电路一般为GE颗粒。对于155Mbit/s和2Mbit/s电路,主要基于核心层原有的SDH传输网络网络承载,而GE颗粒电路则主要基于IP+WDM或OTN网络承载,少量也可以由核心层的MSTP传输网络承载。

调度层主要由具有较强业务处理能力的大容量交叉连接设备构成,实现基站大量2Mbit/s或FE电路频繁的归属调整。交叉连接设备应具有大容量业务调度能力和多业务传送能力,同时具有较高的业务安全性和网络可靠性。

汇聚层根据基站分布情况,选择业务发展潜力大、辐射区域内方便组网的节点,作为基站业务的汇聚点。每个业务汇聚节点将本节点所辖范围内的基站电路进行汇聚后,上连到相应的RNC上。一般而言,汇聚层网络多采用环形网络结构。

接入层的建设主要是解决基站至RNC之间的电路传送。电路以2Mbit/s和FE为主,采用环形或链形结构。接入层设备应具备较强的多业务接入能力和良好的网络扩展能力,同时兼顾固网业务、大客户业务的快速灵活的接入。

4.2 3G传输技术的选择

对于3G业务网络,目前可选择的传输技术主要有传统SDH、ATM、MSTP、RPR、WDM等。采用传统SDH构建3G城域网时具备网络结构清晰、管理维护方便、业务自愈能力强等优点,但存在带宽利用率低的缺陷;而采用ATM技术组网,则会造成网络功能的重叠、成本高、维护管理复杂,同时ATM的组网保护能力和对TDM业务的支持能力较弱;采用RPR技术,网络拓扑受限于环,配置复杂维护困难,同时还具有较高的成本;采用WDM技术能够实现业务透明的高速传输,主要适合于业务量较大的场合,对于未来3G业务“IP”化的发展趋势而言,WDM技术将能够满足业务高速带宽的需求,但是现阶段WDM还不能实现灵活的网络保护和业务处理功能,同时成本还是偏高;而MSTP技术,已经比较成熟,具备SDH网络的一切优点,同时也具备FE/GE/ATM/TDM等多业务接入和处理能力,带宽利用率较高,并且在数据业务逐步成为业务发展主流的时候,已成为各大运营商建网的首选技术方案,得到了大量的现网应用。

因此,在3G网络的发展初期,数据业务量不是很大的情况下,采用MSTP技术将是比较合理的选择。

4.3 3G传输网建设的重点考虑因素

根据3G网络的特点以及目前3G网络的发展现状,在进行3G传输网络建设时,应从可扩展性、可维护性、可管理性、兼容性和安全性五个方面进行考虑。可扩展性,要求网络具有延续性和较强的生存性,能够根据业务网络的技术发展,快速而经济地扩容和升级;可维护性,通过实现网络的有效分层管理,以达到快速实施定位故障的目的;可管理性,即丰富原有的的网络管理功能,完成业务实时调配、告警故障定位、性能在线测试等操作,同时还要面对3G网络覆盖面的扩大和业务的深入开展,提供更多的方便、可靠、灵活的管理手段和综合业务管理能力,如业务链路的优化和带宽资源的重新分配等;兼容性,指现阶段电路交换和分组交换共存的环境下,为了充分保护运营商的已有投资,3G传输网络应尽可能兼容或利用现已部署的大量为GSM、GPRS的2G和2.5G系统服务的传输网络平台,促进网络的互通和平滑演进;安全性,即要求传输网能够为用户的业务安全性提供保障,同时能够根据用户的个性化要求,提供用户选择的服务等级协议(SLA)保障。

因此,3G传输网的建设既要适应3G发展需要,又要结合现有网络基础,提高业务传输质量和带宽利用率,保护已有的网络投资。

5 结束语

总之,作为一个高品质的下一代移动通信网络,3G网络无论在传输带宽、业务多样性方面,还是在服务质量方面的要求都超过了现有的2G/2.5G网络。因此,对于目前的电信运营商而言,必须要对现有的传输网络进行优化、改造,提高可用的网络带宽、扩大网络覆盖范围、优化网络结构,提供高可靠性的网络保护方案,以构建满足3G业务需求的传输网络;同时,考虑到3G业务网络的全IP化的发展趋势,传输网必须加快OTN、PTN等新传送技术的研究和应用,以保证传输网能够对分组业务提供更好地支持。

参考文献

[1]张民.建设适应3G需求的光传输网络[J].通信产业报, 2004.

传输网络分析和评估研究 篇10

传输网络分析评估工作涉及范围广泛,过程复杂。简单来说,传输网络分析评估是对网络进行参数采集、数据分析,找出影响传输网络运行质量或限制传输网络提供优质服务能力的原因。通过参数调整和采取某些技术手段,使网络达到最佳运行状态,使现有传输网络资源获得最佳效益,并对网络今后的运行维护及规划建设提出合理化建议。

1 传输网络分析优化总体流程

网络分析优化的过程可以归纳为定标定模、采集统计、分析评估、优化调整和效果验证五大步骤,并循环往复进行。

1.1 定标定模

定标既是制定评价网络运行的关键性指标,用以衡量网络运行质量状况;定模总体讲就是统一采集参数,建立数据关联关系,制定分析模型。关键性指标主要有:网络可用率、故障修复率、误码性能、全网资源使用效率、管孔资源占用率、纤芯资源占用率、交叉资源占有率、端口资源占用率等。

1.2 采集统计

根据确定的网络关键性指标和定制的数据采集模型,通过系统设备或人工手段定期对网络性能、网络故障、网络资源等数据进行采集统计,用以掌握网络总体情况。主要采集统计的数据如下:

(1)组网信息:传输网络拓扑图、语音、数据等业务网络组网拓扑图等;

(2)网络资源相关数据:时隙配置信息、端口使用数据、通道占用数据、电路开通数据、外租资源信息等;

(3)网络性能相关数据:误码秒、严重误码秒、不可用秒等;

(4)网络故障相关数据:故障次数、故障类型、故障时间、故障位置、影响业务情况、故障原因、故障处理等。

1.3 分析评估

通过对采集的网络质量、容量、资源配置以及业务使用情况等数据进行分析评估,找出当前存在问题或需要改进的方面,并制定相应的网络优化方案。

1.4 优化调整

根据对网络分析和评估的结论以及制定的网络解决方案,综合考虑成本投入、业务影响以及网络发展等方面的因素,选取最适合方案并实施优化调整。

1.5 效果验证

方案实施后,及时采集相关数据与优化调整前的数据进行比对分析,验证相关指标是否得到提升或相关问题是否得到解决。

2 传输网络评估优化主要项目

2.1 网络误码性能分析

2.1.1 误码性能采集

由于骨干传输网络存在网络分层叠加,干线众多,组网形式各异,通路使用方式多样等情况,为能较全面地反映网络现有性能状况,主要可从以下两个方面原则来考虑选择监测点。

(1)监测的通路长度需要能覆盖干线上所有设备和光缆;

(2)监测的通道速率需要结合干线通路的业务使用情况,尽量使用低速率通道。

采集误码信息的周期一般以自然月为一周期。

2.1.2 误码性能计算

在实际误码性能分析中,指标值可以依据ITU-T G.828规定和新的M.2101建议的验收指标、投入服务指标、性能指标三个指标作为参照标准进行制定。在系统竣工验收时需要采用验收指标。在电路或设备投入使用和在维护运行中需要用到维护指标。网络性能指标是一种目标性指标,就是指网络最终构成后,并且网中设备处于最恶劣的工作条件下,所有富余度都用完并在设备寿命终了前仍然能满足的指标[1]。这三个性能指标的计算公式是:

计算骨干网络实际性能值的公式是:

误码率(BER)与误码秒比(ESR)转换关系:

2.1.3 对标分析

对于好于指标数值的误码性能情况,我们可以通过长期趋势变化分析,掌握传输网络运行整体质量情况,针对劣化趋势,提出改善日常操作或运行环境等相关建议。对于误码性能差于维护指标数值情况或严重劣化的情况,可以结合传输设备光功率、线路传输质量、设备板卡故障、时钟同步、机房温度、设备电源、接地等情况,综合分析评估系统设备运行状态,及时发现问题,提出解决方案。

2.2 网络故障分析

网络故障分析主要是从系统设备和运维服务两个方面进行分析,及时发现网络系统设备中的缺陷和维护工作中的不合理情况。

(1)传输网络可用性,指端到端全网能提供无故障服务的时间占总的运行时间的百分比。

计算公式:

式(8)中:∑d—表示所有业务不可用时间总和,d表示不可用事件,其值为影响的用户数不可用时间。网络全部业务指正常情况网络中开通的业务总数。

传输网络可用性是对全网网络健壮程度的一个系统性的评价指标。通过对传输网络可用性分析评估,我们可以发现传输网络中存在的严重缺陷及其承载业务的网络保护路由建立在同一传输物理通道等不合理情况。

(2)系统设备可用率,指系统设备无故障时间占总的系统设备运行时间的百分比(系统设备指局内侧在线运行的网络设备单元)。

计算公式:

MTBF是系统设备平均故障间隔时间,反映系统设备的可靠性指标。TBFi是从第i-1次故障修复后到第i次故障的间隔时间,n是统计的故障次数。

计算公式:

MTTR是系统设备平均故障修复时间,反映维护水平、维护程序、维护制度的合理性。TTRi是第i次故障发生到修复使用的时间,n是统计的故障次数。

计算公式:

2.3 传输网络资源分析

传输网络资源数据种类很多,涉及面广,关联复杂。下面,针对传输网的一些关键数据提出相关分析评估方法。

2.3.1 传输SDH网络部分资源数据相关参数

(1)支路端口使用率

定义:传输网元已配置使用的支路端口数量占已配置支路数量占已配置支路端口总数的比值。

计算公式:

这个指标反映了当前传输网元设备的支路端口使用情况,及在不改变硬件条件下可以增加某种速率业务的数量[2,3,4]。

(2)通路截面使用率

定义:传输网络两个相邻的网元之间已配置使用的线路带宽占可用线路总带宽的比值。

计算公式:

这个指标指出了当前传输网络两个相邻网元之间的通路截面带宽资源使用情况,反映了传输网元设备相关方向的出入业务能力。

(3)电路开通能力

定义:传输网络各网元可开通的最大电路量与传输网络中最大值资源可开通电路量的比值。

计算公式:

这个指标反映了网络中各资源配备均衡度情况,用于判断网络中各资源配置是否合理。

以上三个参数是从支路、线路及电路使用三个方面评估网元节点的资源使用情况。通过对以上三个参数的综合分析评估,可以减少网络资源瓶颈,有效提升资源使用能力。

除了以上三个资源性能参数以外,还有网元设备的交叉能力,也是衡量电路开通能力的一个重要参数,但由于此参数是厂家设备的一个静态数据参数,这里不引入分析。

2.3.2 传输网络主要资源数据关联

传输网络上的各类资源归根结底是用于支撑电路开通使用的,从开通电路的角度上分析,上面三类网络资源既相互制约,也相互关联。从图一和图二的模型,我们可以分析出端口、电路与线路截面的资源使用之间关联关系,公式如下:

式(15)反映了传输网络链路数据模型中线路与支路之间的关联关系,电路穿通数值很高说明很多资源被用在业务配置的中继上,设备资源浪费较大,反之,则网络资源使用充分。(注:电路穿通实际包含了逻辑穿通和物理穿通两种形式的链路连通方式单,条电路每经过一个网元设备而没有落地计数为1)。

式(16)反映了传输网络端口占用数量与电路开通配置的关联关系。

通过以上两个公式,我门可以计算出图一模型中所列电路开通情况的线路总使用带宽和端口占用总量。

3 结束语

总之,传输网络分析和评估是一项复杂的工作,需要深入调研网络运行情况,合理定制出指标标准和分析模型,准确采集数据参数,及时解决潜在风险和问题,提升网络服务品质。

参考文献

[1]韦乐平.光同步数字传送网[M].北京:人民邮电出版社,1998.

[2]曹传平.广州移动传输资源管理信息化研究[D].北京:北京交通大学,2009.

[3]陈兵,杨豫湘.传输网络发展规划的预测方法[J].电信技术,2002,(8).

[4]谭洁明.电信长途传输网电路配置分析模型的研究[D].广州:暨南大学,2003.

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