關(guān)于OTN目標(biāo)架構(gòu)在網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化應(yīng)用中的探討

 1 引言

隨著3G和全業(yè)務(wù)競爭的到來，業(yè)務(wù)加速IP化和大顆?；?strong>OTN，PTN，PON等新技術(shù)全面應(yīng)用于傳輸網(wǎng)，傳輸網(wǎng)絡(luò)規(guī)模迅速膨脹，傳送網(wǎng)維護(hù)面臨的形勢日趨嚴(yán)峻。光傳送網(wǎng)經(jīng)過多年的建設(shè)和擴(kuò)容調(diào)整，雖然在容量和安全性等方面有很大的提升，但是還存在一些安全隱患，比如光纜發(fā)生阻斷后導(dǎo)致多個基站退服。這使網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化顯得非常迫切。同時由于內(nèi)蒙地域遼闊，東西跨距較大，客觀上導(dǎo)致傳送網(wǎng)故障較多，這也對網(wǎng)絡(luò)安全性提出了更高的要求。為了更好地全業(yè)務(wù)運(yùn)營，提升網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)并及時消除網(wǎng)絡(luò)隱患，近幾年內(nèi)蒙移動對傳送網(wǎng)進(jìn)行了部分優(yōu)化工作，特別是2010年，開始系統(tǒng)地對全區(qū)傳送網(wǎng)進(jìn)行優(yōu)化。2011年則連續(xù)第二年開展全區(qū)傳送網(wǎng)安全優(yōu)化專項工作。本文結(jié)合在網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化維護(hù)工作中的一些經(jīng)驗，提出了DWDM/OTN網(wǎng)絡(luò)的目標(biāo)架構(gòu)，并且對DWDM/OTN網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作中發(fā)現(xiàn)的問題提出相應(yīng)的優(yōu)化建議，為規(guī)劃和維護(hù)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作提供有益的參考。

2 內(nèi)蒙移動傳送網(wǎng)安全優(yōu)化專項工作方式

內(nèi)蒙移動的傳送網(wǎng)專項優(yōu)化工作采取自主+聯(lián)合的方式全面開展DWDM/OTN/PTN/SDH/全業(yè)務(wù)接入的優(yōu)化工作，為使專項工作有效落地，工作分為4個階段：

(1)區(qū)公司協(xié)同設(shè)計院進(jìn)行DWDM/OTN/PTN/SDH/全業(yè)務(wù)接入優(yōu)化目標(biāo)方案制定，并組織區(qū)公司相關(guān)部門討論。

(2)區(qū)公司組織全區(qū)傳輸專家細(xì)化評估標(biāo)準(zhǔn)并進(jìn)行全區(qū)隱患評估。分公司全程參與和配合。在評估完成后統(tǒng)一召開評估總結(jié)會，針對各種安全隱患提出了優(yōu)化方案。

(3)區(qū)公司按輕重緩急，從投資型、更新改造型和自主實(shí)施型三個角度解決評估隱患，與廠家簽訂軟、硬件合同，分公司自主、組織實(shí)施。

(4)區(qū)公司按照優(yōu)化方案中的內(nèi)容，檢查完成情況，開展評比。分公司積極準(zhǔn)備評比。

在整個網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化過程中，特別注意統(tǒng)一思想，使各盟市分公司的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化維護(hù)水平同步提高，比如網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化首先要求集中全區(qū)參與本次網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化維護(hù)的人員到一個地區(qū)集中會診，整個網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化過程要求參與人員不能變動，這樣統(tǒng)一思想后再分路到各盟市分公司進(jìn)行單獨(dú)會診，結(jié)果不但使各盟市分公司的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量有了很大的提高，而且通過這二年的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化專項工作使全區(qū)的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化維護(hù)力量有了質(zhì)的提高。培養(yǎng)了一堆能發(fā)現(xiàn)問題，解決問題的技術(shù)能手。

在整個網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化過程中，特別注意發(fā)揮設(shè)計院和廠家的力量，設(shè)計院方面要求有力量強(qiáng)的大院進(jìn)行支撐，廠家要求配置精兵強(qiáng)將，具有長期網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化維護(hù)經(jīng)驗的人員，使網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化不但能發(fā)現(xiàn)問題，而且能做到按合理的目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)去解決問題，最終把網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作落到實(shí)處。

3　DWDM/OTN應(yīng)用策略

目前，DWDM/OTN網(wǎng)絡(luò)主要定位于省二級干線、城域傳送網(wǎng)核心層、匯聚層，主要承載GE，2.5G POS，10GE，10G POS等大顆粒業(yè)務(wù)，并可將SDH和PTN承載其上，實(shí)現(xiàn)SDH，PTN和全業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)與DWDM/OTN一致，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的融合。

對城域傳送網(wǎng)而言，DWDM/OTN網(wǎng)絡(luò)主要覆蓋IP城域網(wǎng)、IP專網(wǎng)以及IDC等所有核心機(jī)房，市區(qū)和郊區(qū)BRAS/SR節(jié)點(diǎn)如無DWDM/OTN網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)備，其上聯(lián)電路可由PTN網(wǎng)絡(luò)承載至就近DWDM/OTN網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。

隨著全業(yè)務(wù)的發(fā)展、10GE PON商用，OLT上聯(lián)電路大幅度增加，DWDM/OTN網(wǎng)絡(luò)可適時下沉。

總體而言，DWDM/OTN今后將成為各種業(yè)務(wù)承載的底層基石網(wǎng)絡(luò)，今后傳輸網(wǎng)將以合理的DWDM/OTN網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)為核心，優(yōu)化光纜路由和設(shè)備組網(wǎng)，提升傳輸網(wǎng)絡(luò)的安全性和承載能力。

4　DWDM/OTN目標(biāo)架構(gòu)

由于內(nèi)蒙地域遼闊，宜在盡可能考慮安全性的基礎(chǔ)上，結(jié)合業(yè)務(wù)的發(fā)展，進(jìn)行DWDM/OTN目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)：

(1)OTN中心機(jī)房由于業(yè)務(wù)量集中，在條件允許的前提下需要對業(yè)務(wù)進(jìn)行有效分擔(dān)，比如業(yè)務(wù)分擔(dān)在兩個電交叉機(jī)架上;對匯聚節(jié)點(diǎn)則進(jìn)行雙節(jié)點(diǎn)改造，保證每個旗縣至少2個OTN匯聚點(diǎn)。

(2)城域網(wǎng)OTN匯聚層覆蓋現(xiàn)有條件較好的所有城域PTN/SDH/OLT匯聚點(diǎn)。

(3)為保證DWDM/OTN群路方向單個機(jī)柜失效的情況下不影響業(yè)務(wù)，必須實(shí)現(xiàn)光層(光方向)分離(見圖1)所示，方向1/2/3要求分別是不同的機(jī)柜，同時在電層也盡可能實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)分擔(dān)。

圖1　DWDM/OTN目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)示意圖

(4)考慮到業(yè)務(wù)的統(tǒng)一調(diào)度和波道有一定的余量，建議本地/城域匯聚層使用40×10G波分系統(tǒng)，而核心層寬帶需求一般更大，因此建議建設(shè)40×10G DWDM/OTN雙平面。

(5)考慮到OTN設(shè)備目前普遍是1.28T/2.56T的容量，而支路槽位有的是8×GE板卻占用了40G的背板帶寬，此外還有多群路方向的因素，因此OTN設(shè)備在使用中容量并沒有看上去那么大，因此OTN在使用中還需注意保證其在今后擴(kuò)容中的擴(kuò)展性：

●為減少業(yè)務(wù)的集中度，一般建議核心層和匯聚層采用不同的OTN設(shè)備，提高OTN網(wǎng)絡(luò)安全性，同時也保證了OTN設(shè)備今后容量具有較大的擴(kuò)展性。

●在實(shí)際組網(wǎng)中如果全進(jìn)全出，很容易造成OTN設(shè)備容量不足，而且成本很高，因此對于一些大顆粒的點(diǎn)對點(diǎn)10G業(yè)務(wù)，不建議經(jīng)過OTN電交叉矩陣而直接承載在波分上。

匯總以上一些要求，我們得到了如圖1所示的目標(biāo)架構(gòu)。從圖1可以看出，波分群路嚴(yán)格按方向分開機(jī)架，有部分穿通波長，也有部分波長進(jìn)OTN電交叉矩陣，另外中心機(jī)房都做到了OTN電交叉子架雙備份。旗縣中至少保證有兩個DWDM/OTN節(jié)點(diǎn)。

除圖1所示的要求外，如圖2所示，不但各旗縣有兩端OTN設(shè)備做到了業(yè)務(wù)保護(hù)，而且核心層更有二個平面的業(yè)務(wù)分擔(dān)，因此業(yè)務(wù)安全性有了更高的保障。需要說明的是，如果核心層建設(shè)了DWDM/OTN雙平面，不再建議在單一平面同一機(jī)房中配兩臺電交叉機(jī)架，而是利用兩個平面的電交叉子架進(jìn)行業(yè)務(wù)分擔(dān)即可。

圖2　DWDM/OTN目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)示意圖

需要特別說明的是，在整個建設(shè)過程中，我們依靠OTN的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)優(yōu)化光纜結(jié)構(gòu)，做到傳輸設(shè)備網(wǎng)管拓?fù)鋱D與實(shí)際光纜路由嚴(yán)格一致，達(dá)到了所見即所得的理想狀態(tài)，這樣在做電路時可以根本不用擔(dān)心同路由等問題，為運(yùn)維提供更為放心的傳輸平臺。業(yè)務(wù)統(tǒng)一承載在DWDM/OTN上也便于統(tǒng)一進(jìn)行保護(hù)，比如一對光纖OLP保護(hù)就能實(shí)現(xiàn)一段DWDM/OTN承載的大量業(yè)務(wù)的保護(hù)。更能提高網(wǎng)絡(luò)的安全性。

5　發(fā)現(xiàn)問題及解決方案

結(jié)合前面所述的OTN目標(biāo)架構(gòu)，對全區(qū)傳送網(wǎng)進(jìn)行評估，主要是從網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)方面著手分析，對維護(hù)中的一些問題進(jìn)行了闡述。

5.1　OTN網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的一些問題

(1)OTN網(wǎng)絡(luò)光纜迂回同纜成環(huán)或同路由

由于城區(qū)路由或機(jī)房出局路由有限，造成了OTN網(wǎng)絡(luò)有少量同纜成環(huán)，這在后續(xù)工程中增加第二路由光纜來解決。

(2)OTN光放段過長，超過100km

內(nèi)蒙地廣人稀，較容易出現(xiàn)OTN光放段過長的情況，由于OTN光放段過長，容易造成光功率過低，可以采用在站點(diǎn)間增加OLA光放來解決。

(3)匯聚層沒有直達(dá)光纜，跳接點(diǎn)過多

由于跳接點(diǎn)較多，光纜無論是損耗還是故障盤查都不方便，更重要的是匯聚層使用了大量跳接光纜后，很容易造成匯聚層與接入層等光纜同路由卻不容易發(fā)現(xiàn)，因此建設(shè)匯聚層獨(dú)立的直達(dá)光纜是很有必要的。

(4)缺少OTN匯聚節(jié)點(diǎn)，不能滿足城域網(wǎng)業(yè)務(wù)發(fā)展需求

由于OTN匯聚節(jié)點(diǎn)較少，不能完成全業(yè)務(wù)區(qū)的覆蓋，不能較好地滿足長遠(yuǎn)的大帶寬業(yè)務(wù)的需求，因此OTN作為傳輸?shù)幕A(chǔ)級網(wǎng)絡(luò)，為長遠(yuǎn)的網(wǎng)絡(luò)發(fā)展，將盡量完善對各業(yè)務(wù)區(qū)的覆蓋。

(5)OTN旗縣單節(jié)點(diǎn)

旗縣中OTN單節(jié)點(diǎn)將造成業(yè)務(wù)上連存在單節(jié)點(diǎn)效應(yīng)，一旦節(jié)點(diǎn)失效將造成整個旗縣業(yè)務(wù)丟失的情況，因此OTN旗縣單節(jié)點(diǎn)將迅速完成雙節(jié)點(diǎn)的改造。

(6)OTN電交叉子架單配，導(dǎo)致不能在業(yè)務(wù)側(cè)進(jìn)行負(fù)荷分擔(dān)

由于OTN為大容量設(shè)備，單電交叉子架將造成大量的業(yè)務(wù)集中在一個子架上，特別是中心機(jī)房，一旦出現(xiàn)故障將造成大量業(yè)務(wù)丟失，因此增加OTN電交叉機(jī)架，進(jìn)行適當(dāng)?shù)娘L(fēng)險分擔(dān)是很有必要的。

(7)本地網(wǎng)OTN環(huán)路過長(≥600km，或所帶旗縣超過3個)

環(huán)路過長將造成故障概率增大，因此盡量在建網(wǎng)中控制環(huán)路的長度。

(8)核心機(jī)房業(yè)務(wù)過于集中，OTN環(huán)網(wǎng)共設(shè)備，需要設(shè)備分離，降低風(fēng)險

對于中心機(jī)房設(shè)備，業(yè)務(wù)量非常集中，一旦失效影響面很大，而且由于OTN設(shè)備本身容量限制，對網(wǎng)絡(luò)的長遠(yuǎn)發(fā)展存在瓶頸，因此很有必要在中心機(jī)房對不同層次的設(shè)備進(jìn)行適當(dāng)分離，對本地/城域/核心采用不同的OTN設(shè)備，降低風(fēng)險，同時也提高網(wǎng)絡(luò)長遠(yuǎn)的擴(kuò)容余量。

對于本地網(wǎng)OTN環(huán)網(wǎng)共設(shè)備是指同一端OTN設(shè)備參與了多處組網(wǎng)但卻留下了安全隱患(見圖3)，一處設(shè)備失效可能會導(dǎo)致開環(huán)而業(yè)務(wù)丟失，這種情況是要特別注意避免的。

圖3　OTN環(huán)網(wǎng)共設(shè)備組網(wǎng)示意圖

(9)光方向未分離(不同光方向子架位于同一機(jī)柜內(nèi)，一旦機(jī)柜電源失效，導(dǎo)致該點(diǎn)業(yè)務(wù)全阻)

每一個波分群路方向均位于不同的機(jī)架中，最大限度地保證網(wǎng)絡(luò)的安全性。一旦波分群路方向較多，這時如果要保證不同波分群路方向機(jī)柜接自不同的列頭柜，而列頭柜電源又要求來自不同的直流配電屏，不同的直流配電屏又要求來自不同的市電引入，限制條件一增加，最后很可能還是會造成不同群路方向接相同電源系統(tǒng)的情況。一個解決方法是列頭柜直接從不同的兩個直流配電屏上引電，而兩個直流配電屏從不同的兩個市電引入引電，這時任何一個列頭柜都不會存在單電源系統(tǒng)失效影響業(yè)務(wù)的問題，不但提升了安全性，對于電源系統(tǒng)割接也非常方便，但此時則需要特別注意不同的引電會不會帶來壓降不平衡的問題。

(10)DWDM/OTN未配置保護(hù)波道

對于傳統(tǒng)的波分系統(tǒng)，要求配置保護(hù)波道，對于OTN系統(tǒng)在很多情況下已經(jīng)有1+1保護(hù)了，可以不配置保護(hù)波道，如果出于能快速故障修復(fù)和保證緊急擴(kuò)容余量的雙重考慮，可以視投資情況考慮配置一定的冗余波道。

(11)OTN節(jié)點(diǎn)長鏈

由于內(nèi)蒙古地廣人稀，比如阿拉善地區(qū)沙漠較多，很容易造成OTN沒有雙路由迂回從而形成OTN長鏈的情況，由于這些長鏈出現(xiàn)故障很容易出現(xiàn)大面積業(yè)務(wù)中斷，因此在網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方案中對長鏈改造將提到優(yōu)先保障的位置。

5.2　運(yùn)行維護(hù)中發(fā)現(xiàn)的一些問題

(1)部分段落光功率不達(dá)標(biāo)

光功率是OTN網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行質(zhì)量最重要的評估指標(biāo)之一。對于部分光功率不達(dá)標(biāo)的段落，先排查線路光纜是否中斷，尾纖是否松動，然后根據(jù)廠家推薦的標(biāo)稱輸入光功率進(jìn)行調(diào)測，在網(wǎng)管上進(jìn)行優(yōu)化。

(2)電源、主控、交叉板 無備用保護(hù)板

要求作為網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的緊急事項，快速實(shí)現(xiàn)OTN設(shè)備主控板、交叉板和電源板全部主備保護(hù)。

(3)單板軟件版本不統(tǒng)一

通過全區(qū)評估，發(fā)現(xiàn)部分盟市的單板軟件版本不統(tǒng)一，為了業(yè)務(wù)安全可靠的運(yùn)行，運(yùn)維更為便利，需要將單板軟件升級到最新版本。

(4)波分站點(diǎn)未配置MCA/OPM維護(hù)板，無法進(jìn)行光譜分析

全區(qū)OTN網(wǎng)絡(luò)中，部分OTM站點(diǎn)都沒有配置MCA/OPM單板，影響波長OSNR性能和光功率平坦度的監(jiān)控，不利于維護(hù)。

客觀上由于前期MAC/OPM單板價格昂貴，采購成本很高，但通過移動總部集采招標(biāo)，該類單板納入波分公共部分后折扣極低，采購成本幾乎可以忽略，因此建議此次網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化該類板卡全部配置齊全。

(5)OTN備用路由過長，單波倒換后備用路由不可用

通過全區(qū)評估，發(fā)現(xiàn)部分盟市的OTN備用路由過長，無電中繼超過500km，在波長數(shù)增多后有OSNR下降的情況，存在業(yè)務(wù)倒換引起業(yè)務(wù)中斷的風(fēng)險。本次網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化在OTN備用路由超過500km的段落，均增加電中繼站。

(6)DCN全網(wǎng)監(jiān)控?zé)o備用網(wǎng)關(guān)

各盟市OTN環(huán)網(wǎng)都只有一個網(wǎng)關(guān)網(wǎng)元，當(dāng)網(wǎng)關(guān)網(wǎng)元出現(xiàn)問題后會增加全網(wǎng)監(jiān)控中斷風(fēng)險，建議每個環(huán)增加一個備用網(wǎng)關(guān)網(wǎng)元，劃分ECC子網(wǎng)，增加相應(yīng)2M協(xié)議轉(zhuǎn)換器和網(wǎng)關(guān)路由器，為監(jiān)控提供保護(hù)。

(7)OTN網(wǎng)絡(luò)中部分連纖有誤

OTN網(wǎng)絡(luò)中不準(zhǔn)確的連纖，會導(dǎo)致網(wǎng)管端到端業(yè)務(wù)管理、電路路由狀態(tài)查詢等重要功能不可用或結(jié)果錯誤，嚴(yán)重降低OTN網(wǎng)絡(luò)上的業(yè)務(wù)分發(fā)速度、大大延長故障排查時間、阻礙網(wǎng)絡(luò)資源管理。本次網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化檢查全網(wǎng)網(wǎng)管邏輯連纖存在的遺漏和錯誤，對有錯誤連纖進(jìn)行整改。

由于網(wǎng)絡(luò)在持續(xù)建設(shè)中，以上發(fā)現(xiàn)的問題不少都已在2011年網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中解決，而且有的問題的產(chǎn)生有其客觀和歷史原因，比如有的設(shè)備價格降低導(dǎo)致配置縮水。但不可否認(rèn)的是這些問題也是需要在今后網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中加以規(guī)避的。

6　結(jié)束語

本次網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作不但涉及DWDM/OTN，還涉及PTN，SDH和全業(yè)務(wù)接入網(wǎng)絡(luò)，由于篇幅所限，本文只是對DWDM/OTN部分進(jìn)行了總結(jié)。希望能為DWDM/OTN網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)提供了有益的參考。隨著網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的不斷深入和工程建設(shè)的進(jìn)一步開展，DWDM/OTN設(shè)備的進(jìn)一步成熟及設(shè)備性能的進(jìn)一步提高，網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)將越來越合理，更能滿足長遠(yuǎn)的業(yè)務(wù)發(fā)展的需求.