1、0四川郵電職業技術學院畢畢 業業 設設 計計 題 目：淺析 SDH 傳輸網網絡優化設計方案班 級： 光纖 1 班姓 名： 學 號： 指導教師： 時間：2012 年 5 月1四川郵電職業技術學院四川郵電職業技術學院畢畢 業業 設設 計（論文）任計（論文）任 務務 書書班級光纖 1 班姓名學號設計（或論文）題 目淺析 SDH 傳輸網網絡優化設計方案指導教師姓名指導教師專業技術職稱助講設計根據、內容、技術要求，主要設計方法（或步驟）：1、 主要內容：將 xx 換成具體的網絡名稱，如 GSM、CDMA2000、WCDMA、本地網等在分析某網絡的特點，網絡架構的基礎上，根據實際需求給出優化的方案。要求結

2、合某一具體工程案例給出優化方法、實施過程、優化效果等。2、 要求注意資料、數據的真實性、完整性、科學性以及論文的嚴密、邏輯和深度性3、 主要計劃和步驟安排（1）建議寫作提綱：題目：淺析 SDH 傳輸網網絡優化設計方案第一章 SDH 傳輸網的概述第二章 SDH 傳輸網網絡優化流程第三章 SDH 傳輸網網絡優化主要問題第四章 本地的 SDH 傳輸網網絡優化案例第五章 總結（2）時間安排：3 月 17 日前完成選題及對資料的收集和整理； 14 月 10 日前完成提綱和初稿； 24 月 15 日前對初稿進行修改完善； 34 月 20 日前補充完善資料，調整改善內容，完成修改稿； 45 月 10 日前完

3、成定稿。 5主要參考文獻、資料：1韋樂平.SDH 自愈環結構分析與比較J.電信科學.13-19(1996)2韋樂平.英灝 SDH 及其新應用M.人民郵電出版社.20013李秉均.SDH 自愈環保護方式的選擇J.現代有線傳輸.19-24(1999)4吳鳳修.SDH 技術與設備.人民郵電出版社5錢秀琴.淺談 SDH 的保護倒換J.電信技術 68-7(2003)要求完成時間2012 年 5 月注：本表由指導教師填寫一式四份，一份指導教師存，一份交學生（提交論文時附在前面） ，一份交系部，一份交教務處。2淺析 SDH 傳輸網網絡優化設計方案內容摘要：SDH 傳輸網網絡優化是一項長期的持續的工作: 需要

4、不斷的探索和積累經驗。與網絡規劃和設工程密不可分的，在網絡規劃和建設時要進行充分的數據采集，分析，調研。結合網絡優化思想來進行網絡規劃，才能建立一個高效，優質，增值的傳輸網。所以網絡優化也是提高網絡質量的最好方法關鍵詞：傳輸網網絡優化 網絡規劃和改造 工程建設 分析 網絡質量 3目目 錄錄第一章第一章 SDHSDH 的概述的概述.5第一節 SDH 傳輸體制的產生.5第二節 什么是 SDH 傳輸網.5第三節 SDH 傳輸網的特點.6第四節 目前傳輸網的特點.8第二章第二章 SDHSDH 傳輸網網絡優化流程傳輸網網絡優化流程.10第一節 本地網網絡優化流程.10第二節 什么是網絡優化.10第三節

5、傳輸優化的原因.10第四節 傳輸網絡優化的原則.11第五節 傳輸網絡優化的目的.12第六節 光傳輸網絡評估與優化的三個特點.12第三章第三章 SDHSDH 傳輸網網絡優化主要問題傳輸網網絡優化主要問題.17第一節 網絡結構的選擇.17第二節 設備的選擇.18第三節 傳輸網現在存在的問題.19第四節 SDH 的保護方式.20第五節 設備的安裝和電源.23第四章第四章 本地的本地的 SDHSDH 傳輸網的網絡優化案例傳輸網的網絡優化案例.25第一節 西安地區通信 SDH 光傳輸網絡現狀.25第二節 網絡性能分析.26第三節 網絡優化改造.27第四節 優化后的效果分析.29第五章第五章 總結總結.3

6、1致致 謝謝 .324 第一章SDH 傳輸網的概述 第一節SDH 傳輸體制的產生SDH 是同步數字體系 (Synchronous Digital Hierarchy)的縮寫，根據ITU-T 的建議定義，它為不同速度的數字信號的傳輸提供相應等級的信息結構，包括覆用方法和映射方法，以及相關的同步方法組成的一個技術體制。SDH 是一種新的數字傳輸體制。它將稱為電信傳輸體制的一次革命。我們可將信息高速公路同目前交通上用的高速公路做一個類比：公路將是 SDH 傳輸系統(主要采用光纖作為傳輸媒介，還可采用微波及衛星來傳輸SDH)信號，立交橋將是大型 ATM 交換機 SDH 系列中的上下話量復用器 (ADM

7、)就是一些小的立交橋或叉路口，而在 “SDH 高速公路”上跑的“車” ，就將是各種電信業務(語音、圖像、數據等 )。第二節什么是 SDH 傳輸網SDH 不僅適合于點對點傳輸，而且適合于多點之間的網絡傳輸。圖 5.1 示出SDH 傳輸網的拓撲結構，它由 SDH 終接設備(或稱 SDH 終端復用器 TM)、分插復用設備 ADM、數字交叉連接設備 DXC 等網絡單元以及連接它們的(光纖)物理鏈路構成。SDH 終端的主要功能是復接/分接和提供業務適配，例如將多路 E1 信號復接成 STM1信號及完成其逆過程，或者實現與非 SDH 網絡業務的適配。ADM 是一種特殊的復用器，它利用分接功能將輸入信號所承

8、載的信息分成兩部分：一部分直接轉發，另一部分卸下給本地用戶。然后信息又通過復接功能將轉發部分和本地上送的部分合成輸出。DXC 類似于交換機，它一般有多個輸入和多個輸出，通過適當配置可提供不同的端到端連接。上述 TM、ADM 和 DXC 的功能框圖分別如圖(a)#, (b)#, (c)所示。1第三節SDH 傳輸網的特點3.1 SDH 技術同傳統的 PDH 技術相比，有下面幾個明顯的優點：(1)統一的比特率：在 PDH 中，世界上存在著歐洲、北美及日本三種體系的速率等級。而 SDH 中實現了統一的比特率。此外還規定了統一的光接口標準，因此為不同廠家設備間互聯提供了可能。(2)極強的網管能力：在 S

9、DH 幀結構中規定了豐富的網管字節，可提供滿足各種要求的能力。(3)自愈保護環：在 SDH 設備還可組成帶有自愈保護能力的環網形式，這樣可有效地防止傳輸媒介被切斷，通信業務全部終止的情況。(4)SDH 技術中采用的字節復接技術：若把 SDH 技術與 PDH 技術的主要區別用鐵路運輸類比一下的話，PDH 技術如同散裝列車，各種貨物(業務)堆在車廂內，若想把某一包特定貨物(某一項傳輸業務)在某一站取下，即需把車上的所有貨物先全部卸下，找到你所需要的貨物，然后再把剩下的貨物及該站新裝貨物一一堆到車上，運走。因此，PDH 技術在凡是需上下電路的地方都需要配備大量各次群的復接設備。而 SDH 技術就好比

10、集裝箱列車，各種貨物(業務)貼上標簽(各種開銷：Overhead)后裝入集裝箱。然后小箱子裝入大箱子，一級套一級，這樣通過各級標簽，就可以在高速行駛的列車上準確地將某一包貨物取下，而不需將整個列車“翻箱倒柜”(通過標簽可準確地知道某一包貨物在第幾車廂及第幾級箱子內)，因此，只有在 SDH 中，才可以實現簡單地上下電路。23.2 SDH 的缺陷所在凡事有利就有弊，SDH 的這些優點是以犧牲其他方面為代價的。(1) 頻帶利用率低我們知道有效性和可靠性是一對矛盾，增加了有效性必將降低可靠性，增加可靠性也會相應的使有效性降低。例如，收音機的選擇性增加，可選的電臺就增多，這樣就提高了選擇性。但是由于這時

11、通頻帶相應的會變窄，必然會使音質下降，也就是可靠性下降。相應的，SDH 的一個很大的優勢是系統的可靠性大大的增強了（運行維護的自動化程度高） ，這是由于在 SDH 的信號STM-N幀中加入了大量的用于OAM 功能的開銷字節，這樣必然會使在傳輸同樣多有效信息的情況下，PDH 信號所占用的頻帶（傳輸速率）要比 SDH 信號所占用的頻帶（傳輸速率）窄，即 PDH 信號所用的速率低。例如：SDH 的 STM-1 信號可復用進 63 個 2Mbit/s 或 3 個 34Mbit/s（相當于 482Mbit/s）或 1 個140Mbit/s（相當于 642Mbit/s）的 PDH 信號。只有當 PDH 信

12、號是以 140Mbit/s 的信號復用進 STM-1信號的幀時，STM-1 信號才能容納 642Mbit/s 的信息量，但此時它的信號速率是 155Mbit/s，速率要高于 PDH 同樣信息容量的 E4信號（140Mbit/s） ，也就是說 STM-1 所占用的傳輸頻帶要大于 PDH E4 信號的傳輸頻帶（二者的信息容量是一樣的） 。(2) 指針調整機理復雜SDH 體制可從高速信號（例如 STM-1）中直接下低速信號（例如 2Mbit/s） ，省去了多級復用/解復用過程。而這種功能的實現是通過指針機理來完成的，指針的作用就是時刻指示低速信號的位置，以便在“拆包”時能正確地拆分出所需的低速信號，

13、保證了 SDH 從高速信號中直接下低速信號的功能的實現。3可以說指針是 SDH 的一大特色。但是指針功能的實現增加了系統的復雜性。最重要的是使系統產生 SDH 的一種特有抖動由指針調整引起的結合抖動。這種抖動多發于網絡邊界處（SDH/PDH） ，其頻率低、幅度大，會導致低速信號在拆出后性能劣化，這種抖動的濾除會相當困難。(3) 軟件的大量使用對系統安全性的影響SDH 的一大特點是 OAM 的自動化程度高，這也意味著軟件在系統中占用相當大的比重，這就使系統很容易受到計算機病毒的侵害，特別是在計算機病毒無處不在的今天。另外，在網絡層上人為的錯誤操作、軟件故障，對系統的影響也是致命的。這樣，系統的安

14、全性就成了很重要的一個方面。SDH 體制是一種在發展中不斷成熟的體制，盡管還有這樣那樣的缺陷，但它已在傳輸網的發展中，顯露出了強大的生命力，傳輸網從 PDH 過渡到 SDH 是一個不爭的事實。因此，可以肯定地說，即將實現的信息高速公路將基本上由 SDH 設備構成，只有同高速公路(SDH)相連的支路、叉路將仍保留部分 PDH 設備。傳統的數字通信制式是異步(或稱準同步)數字系列(PDH)。所謂異步是指各級比特率相對其標稱值有一個規定容限的偏差,而且是不同源的。在數字通信發展初期,異步數字系列起到很大作用,使數字復用設備能先于數字交換設備得到開發。但在數字網技術迅速發展的今天,這種基于點對點的體制

15、正暴露出一些固有的弱點。SDH 的問世之所以被稱為是通信傳輸體制上的重大變革,皆因其具有許多 PDH 所不及的優點。第四節目前傳輸網的特點 目前的傳輸網絡以較大規模光纖 SDH 傳輸網為主體。為承載 TDM 業務而設計制定的 SDH 技術，以其高的可靠性、強的可控性、好的擴展性以及完善的網絡體制，在現在傳輸網中占著主導地位。以 SDH 技術為基礎發展的 MSTP（多業務傳送平臺）技術，是適應數據業務接入的需求，在原有的 SDH 技術上增加了相關的數據接入、處理功能而形成，目前已經形成了多個版本：基于二層交換、內嵌 RPR（彈性分組環）功能、內嵌 MPLS 功能、ATM 處理等。其在以后承載 3

16、G 移動業務方面的性能也4優于光纖直連、ATM 等方案。以 MSTP 技術建設具有綜合業務傳輸能力的傳輸網已成為各運營商的共識。 在網絡結構方面，本地傳輸網絡按分層分割的方式進行建設，一般分為核心層、匯聚層、邊緣接入層。核心層負責以大顆粒業務的調度和多業務處理為主要任務，匯聚層以多業務顆粒匯聚、傳送、調度和處理為主要任務，核心、匯聚層系統設備通常采用 2.5Gb/s、10Gb/s 設備或 WDM 設備，在業務需要交叉量較大的節點設置 DXC 設備或選用 MADM 設備作為小型交叉連接設備。邊緣接入層以細顆粒傳送、調度和多業務接入處理為主要任務，一般采用 155/622Mb/s 環網結構，接入設

17、備要求提供豐富的用戶接口。5第二章SDH 傳輸網網絡優化的流程第一節什么是網絡優化網絡優化技術就是通過深入分析網絡現狀和業務模型，從網絡結構、承載業務、帶寬管理和調度等多方面，提出對新建網絡的合理規劃方案以及針對現有網絡的優化整改方案，達到充分挖掘網絡資源、提高網絡的安全性、可靠性和利用率的目的，滿足業務發展的需要第二節網絡優化的原因我們的大部分網絡狀況并不如我們所愿，可能存在各種安全隱患或者業務瓶頸。光網絡作為提供各業務傳送通道的基礎網絡，對整個網絡的質量起著至關重要的作用傳輸網絡的建設往往要適度超前于業務發展的需要；進行傳輸網絡優化將為網絡的長期發展打下堅實的基礎 技術發展的結果 用戶的需

18、求 競爭的需要第三節傳輸網絡評估優化的原則基于傳輸網在電信網絡中的特殊地位，其網絡的優化應堅持以下原則：(1)應在保障運營電路的安全性和新業務的正常接入運營下，完成網絡的優化。(2)充分分析中遠期業務的流量、流向，完善和優化網絡結構、通路組織，達到網絡的高效、高產出能力；以全局的角度、全網的高度進行傳輸網絡優化；確保傳輸網絡發展的連續性。(3)充分分析和利用現有資源，挖掘現網潛力；充分分析前期網絡運行、維護中存在問題，研究造成網絡故障的原因并對其進行解決。(4)傳輸網絡的優化不宜僅是網絡本身的短期優化，應包含對運營資料、備件配置的管理的優化，并形成系統的數據監測、分析、預警、優化調整機制。6(

19、5)結合業務電路的屬性和流向，對網絡生產指標量化，明確反映生產能力。第四節優化的必要性和目的為適應未來電信市場的競爭并在競爭中搶得先機，運營商針對目前傳輸網絡存在的諸多問題，對現在的傳輸網進行優化整合顯得非常必要，通過優化使傳輸網不僅可以保證各業務的開通，更可以進一步成為開展新業務、爭奪新用戶的前鋒。通過優化使傳輸網的資源潛力得到充分的發揮，整合現有的各方面優勢和解決存在問題，建設成網絡結構更清晰、支持業務更豐富、運營維護更方便、電路生產更高效、設備環境更合理、擴容升級更平滑的傳輸網絡。用更少的投資，做更好的事情。4.1 提高網絡安全穩定性傳輸網絡是基礎網絡，其安全穩定性直接影響到通信網絡其他

20、設備的正常運行4.2 提高網絡的可靠性網絡的可靠性是有網絡的連通率來衡量的，所以可靠性也反應網絡的連通情況4.3 優化資源利用率隨著網絡規模的不斷擴大，合理的規劃資源分布，盡可能的減少網絡瓶頸，均衡負載，最大限度的利用網絡資源4.4 提高維護效率(1)降低維護成本(2)提高故障響應速度4.5 承載業務多元化隨著新一代 SDH 系統的出現，運營商們開始越來越關注傳輸網絡的附加價值，比如城域傳送網等。升級在網老舊設備，支持更多的新業務，將會為運營商尋找新的利潤突破點打下基礎終極目標：獲得更大的投資收益第五節網絡優化的流程傳輸網評估優化流程一般可按下列流程進行：7主要分為三個階段：現狀分析評估、方案

21、制定分析、優化實施評估。現狀分析評估為優化工作的重點，主要內容有二部分，一是業務的分析，應調查分析運營商的全部運營網絡的現狀、中遠期發展規劃，相應綜合出統一的傳輸需求模型。另一方面就是對現有傳輸網絡的資源、能力分析，評估各項生產指標，并根據需求模型、考量指標得出其存在的問題。第二階段是優化方案的制定分析階段，該階段主要根據對需求和現狀的分析，得出適合本地區的傳輸拓撲模型和目標指標，并對現網的各項指標進行評估分析，得出與需求目標比對，并對存在的問題進行細化。而后根據需求和存在問題制定優化方案并進行指標的預分析和預算。最終得出可行的優化調整方案。第三階段是優化實施評估階段，該部分根據制定的優化方案

22、進行各項工程勘察，根據機房、纖芯、電等等各種因素對優化方案進行必要的修正補充，確定具體割接實施方案，而后完成割接調整，完成對優化結果的評估，并協助建立后期運維優化機制。在優化過程中，宜同時對現網的各資源管理進行優化，形成有效、準確的資源管理基礎數據，并建立完善的網絡日常運維優化、資源管理更新修正機制。第六節網絡優化的內容傳輸網的內容主要包括三大要素：網絡結構、傳輸設備、光纜線路，此外還有網絡的同步、網絡管理等。 6.1 網絡結構的優化 網絡結構的優化包括結構拓樸的優化、通路組織的優化、網管結構的優化、同步方案的優化等。根據我國網絡結構體系總體的思路，傳輸網結構總的是采用分層、分區、分割的概念進

23、行規劃，就是說從垂直方向分成很多獨立的傳輸層網絡，具體對某一區域的網絡又可分為若干層，例如本地傳輸網可分成核心層、匯聚層、接入層 3 層。這樣有利于對網絡的規劃、建設和管理。下面就按照這個理念，分別對核心層、匯聚層、接入層的優化進一步討論。 (1) 核心層網絡的優化 核心層網絡是溝通各業務網的交換局（局間電路需求比較大、電路種類比較多，多為平均型業務）的核心節點的網絡。核心層網絡的核心節點通常不會很多，在通8信發達地區，如北京、上海、廣州、深圳等地區通常將有 10 個左右（一般按平均20 萬線設置 1 個） ，如果在西部欠發達地區，一個行政區域通常只有 23 個節點，根據局間業務量的大小可組織

24、 1 個或多個傳輸速率建議為 2.5Gbit/s 或 10Gbit/s的環路可滿足要求。 核心層的環可以考慮 2 纖或 4 纖的復用段保護環，容量相同的情況下，4 纖環比 2 纖環更經濟，保護方式更靈活。如果光纜資源比較豐富，相鄰 2 個節點間具有2 條不同光纜路由，建議采用 4 纖環，它可以容忍系統多點故障，以提高網絡生存性。 (2) 匯聚層網絡的優化 1）匯聚層節點的選擇。一般依據地理區域的分布或行政區域的劃分將本地傳輸網劃分為若干個匯聚區，選擇一些機房條件好、業務發展潛力大、可輻射其他節點的站點設置匯聚點。建議以縣（包括縣級市）為匯聚區，在縣轄區內選擇重點鎮作為匯聚點； 2）匯聚環上節點

25、數量的調整，節點數不宜太多，一般為 46 個； 3）匯聚層可以采用 2 纖或 4 纖的復用段保護環或通道保護環，傳輸速率建議為 2.5Gbit/s 或 10Gbit/s。對于平均分配的業務，可以采用 2 纖或 4 纖的復用段保護環。如果有匯聚型的業務，則 2 纖通道保護環在業務配置和調度、保護倒換等方面都比復用段保護環簡單和容易，更適合在匯聚型的業務中使用。 （3）接入層網絡的優化 一般的業務接入站（如基站、數據 POP 點）至匯聚節點的傳輸系統稱為接入層，接入層涉及站點數量多，結構也復雜，是網絡優化中工作量最大的層面。接入層網絡的優化主要考慮以下內容。 1）環路上節點數量的調整，每個環的節點

26、不應太多，在光纖資源允許的情況下，建議環上的節點數不應超過 10 個。對于節點數超標的環路，建議采取裂環拆環的方式，拆成 2 個或多個環路。對于物理路由上光纖資源緊張的地區，則需敷設新的光纜，以便于組織多個接入層環網； 2）環路容量的擴容，對于接入層環路中 155Mbit/s 容量不足的系統升級到622Mbit/s，并且保持通道容量有一定的富余，以滿足新增業務的需要； 3）鏈路的改造，通過新建部分光纜，將能成環的鏈路盡量成環，不能成環的9鏈路盡量控制在 5 個以內，以保持網絡安全性有穩定性； 4）盡量少用微波設備組網，如果要用，盡量將微波改造到網絡的末端或不重要的站點，為節省投資，應將網絡優化

27、中拆除的微波設備，盡可能利用在網絡的末端。 總之，網絡拓撲結構的優化除以上所談的之外，還應考慮環路節點數的取定，其數值應滿足各節點對環路容量的分擔要求；以及結合光纜線路的優化進行鏈路成環改造等。 （4）核心節點設備落地電路的保護 一般核心節點傳輸設備有大量的電路需要落地，目前多數廠家已經可以提供對支路板件的 1:N 保護，但從負荷、風險分擔的角度講，在核心節點的傳輸設備一般采用光、電分離的方式配置，即主子架完成群路、支路等光接口接入和核心控制、交叉功能，E1 支路等電接口采用專用的擴展子架來完成上下。為提高電路保生存性，對擴展子架與主機架的連接可進行保護。如圖 2 所示，為 10Gbit/s

28、設備下的擴展子架的可供選擇的兩種保護方式。 圖 3-1擴展子架保護方式(5) 通路組織的優化 通路組織優化應在充分分析現網上通路組織情況及新增電路需求的基礎上，對本區內業務電路的流量、流向進行歸納，做出通道安排的遠期規劃，而后按規劃通路調整通路組織和運營電路。其優化的原則如下。1)減少電路跨環轉接次數，一般通過 2 個環路即可將電路傳送至相應交換局，最多不超過 3 個環路； 102)根據網絡的分層，建議低階通道疏導、歸并盡量在網絡的邊緣（如接入點至匯聚點）進行；在網絡的核心層采用高階通道整體規劃，減少對交叉資源的消耗；3)高階通道可根據業務的類別（如話音、數據等）進行通道分配，也可以根據業務的

29、流向或局向（即電路的落地點）歸類進行通道分配； 4)對高階通道的占用盡量按短路由規劃、并考慮通道利用的均衡，減小通道分配負荷的不平衡度；5）對數據業務電路的通路規劃，應考慮數據業務的動態特性，采用共享通路方式兼顧基本帶寬和動態峰值帶寬分配； 6）通路優化的同時應對中心局房電路落地支路安排、DDF 的成端安排進行優化。 （6） 網管系統的優化 網管系統的優化可分為兩個方面：一是網管信息傳送的優化；另一個是網管系統職能的優化。網管信息傳送目前是依托傳輸系統本身的 DCC 通道進行。一般通過設備環境及網絡結構優化后，網管信息應可在網絡上進行透明的傳送。應避免網管信息在不同設備廠家間進行傳送，確實需要

30、時，應保證網管信息傳送的可靠、透明性。根據設備網管系統對其網元尋址方式劃分 ECC 子網，以提高 ECC 子網的響應時間。通過使用或租用 DCN 網電路對無保護 ECC 通道進行保護、對網管系統網關網元等進行備份。網管系統職能的優化主要指對網管系統安全管理級別和權限劃分，及多網管下的管理范圍、職責分工進行優化配置，發揮網管設備管理潛力，提高網絡的可運營性、可控性。 (7) 同步方案的優化 主要指根據同步時鐘的傳送要求，對網絡主、備用同步鏈路時鐘信號的傳送、倒換等進行優化，設定 SSM 字節，避免出現同步環路。 應減小同步鏈路長度尤其是主用情況下的鏈路長度，保證同步定時傳送的可靠、精準。同步鏈路

31、節點應控制在 20 個以內，盡量不超過 16 個。 6.2 設備的優化 11設備的優化主要是指如何合理配置和使用不同廠商的設備問題。為降低工程造價，一個本地傳輸網上應用的設備不宜局限在一個廠家的設備，需引入不同的設備廠商的競爭。但也不宜過多，品種太多又不利于網絡管理，一般限制在 12 個廠家。多廠家設備的應用環境通常有兩種配置情況：一個是橫向劃分，即分區域應用多廠家設備；另一個是縱向劃分，即分層面應用多廠家設備。根據目前傳輸設備的特點，多層面網絡中不同層面上的設備盡量統一才能實現一個完整的網絡功能，因此按橫向劃分應用不同廠家設備是比較好的。 6.3 光纜線路的優化 光纜線路是光傳輸網絡的最基礎

32、的傳輸媒質，為傳輸系統提供物理上的光通路。所以光纜線路優化要求根據網絡組織的優化，以通路規劃的思路，以業務為導向，考慮經濟、工程實施性等因素，進行光纖線路的優化。對不合理的纖芯配置進行調整，以提高光纖的利用率。為提高光纜線路的生存性，對長鏈路光纜線路可采用溝通單鏈成環、或同路由異側敷設備份光纜等方式；對本地區偏遠的路段可通過和相鄰地區置換纖芯互為備份的方式。 6.11 網絡優化的實施建議 優化方案的實施的難點在于保證電路正常運營的基礎上進行網絡結構調整（含設備的搬遷替換）和通路時隙的調整。在準備階段運營商宜協調設計院、設備廠家等各方意見形成完善、統一、穩定、可行的調整目標網絡方案，確保網絡調整

33、的一致性，避免不必要的重復調整。而后對現有的光纜網絡、纖芯資源、機房條件、電源容量、DDF/ODF 架情況進行調查，并根據調整目標方案，結合各類業務的特點以及業務接入的需求，制定分步驟實施方案。同時，應明確分工界面和組織方式，與相關專業進行充分的溝通，保障工程實施的順利進行。 網絡結構調整和設備搬遷替換過程應標準規范，充分考慮光纖、電源、機房、傳輸機架等條件，做出詳細、全面的電路割接方案，確保割接過程中電路的安全割接電路做到有完善的記錄，保證運營開通電路的安全；應自上而下的進行調整，按照核心、匯聚、邊緣層的順序逐步進行優化調整，先對高階通路形成穩定的整體規劃，再對各低階時隙進一步調整；結構和設

34、備調整亦應分區域、整子網進行，優先調整已成環、可成環網絡；可先在調整量小的區域試行，在積累網絡優化調整經驗后再全面推廣。12第三章SDH 傳輸網網絡優化的主要問題第一節網絡結構的選擇目前大部分運營商的本地傳輸網絡選擇的是二層或三層網絡架構。兩層網絡架構將骨干層和匯聚層合二為一，通常在較小的本地網中出現，在較大的本地網中主要為三層網絡架構。 掛接方式 1 在早期的傳輸網絡中經常采用，后考慮到節約設備和機房空間，慢慢演進至掛接方式 2。該掛接方式節約了匯聚層機房大量的 155M 設備，減少了故障點，降低了成本。該架構層次非常清楚，便于分層治理，各環可有獨立的通路組織圖，便于規劃和維護，各環環路長度

35、相對較短，易于避免長路徑環路故障率較高的缺點，為當前最為普遍的傳輸網絡架構。但隨著技術的發展和對網絡安全要求的提高，該網絡架構慢慢暴露出了一些問題：(1)由于網絡層間均為單節點掛接，當出現上層網絡單節點失效時，該節點掛接的下層網絡業務將全部丟失。因此骨干層和匯聚層節點的失效對網絡的影響非常大，特別是中心機房節點，目前大規模采用 10G 以上速率的傳輸設備，該設備的節點失效對整個網絡的影響可以說是災難性的。(2)運維部門需要分別對骨干層、匯聚層和接入層在網管上操作 3 次，工作量較大。 (3)考慮到向 ASON 的演進，今后骨干層和匯聚層將逐漸形成 MESH 網絡。目前該架構采用的保護方式主要為

36、復用段形式，在兩處斷纖時并不能給予電信級的保護，倒換時間將遠超過 50ms，而且對于 ASON 的路徑分離原則不建議在骨干層和匯聚層間進行單點轉接。傳輸網絡將逐漸向雙節點掛接的網絡過渡。目前一些運營商采用了雙平面的掛接方式。該種掛接方式接入環分別掛接在兩個平面上，電路采用雙平面分擔的方式，在某一平面匯聚層節點設備失效時將有一半業務丟失。該種雙節點保護方式不能實現單節點失效時對所有業務的保護，因此一般不建議采用該保護方式。該種掛接方式13可以實現在單節點失效時業務的完全保護，因此是真正的雙節點保護。該方式又可以分為實纖方式和虛纖方式，一般骨干層與匯聚層間采用實纖方式，但對于匯聚層與接入層之間，為

37、了節約光纜，建議采使用虛纖方式。第二節設備的選擇除超大型本地網外，大型波分設備在很長一段時間內都不會是優先選擇，而且如粗波分容量較小，速率較低，距離較短，與 SDH 相比沒有明顯的競爭優勢，除在一些非凡場合，將不會成為本地網內的主流應用，因此主要考慮 ASON/SDH 的選型要求。2.1 低階交叉設備 對于多業務網并存的運營商如中國聯通，已經需要大容量的低階交叉，中國電信和中國網通雖然目前對低階交叉需求不大，但今后隨著 3G 牌照的發放也將帶來對低階交叉的需求。對于單業務運營商如中國移動，今后將面臨傳統 G 網與 3G 網絡并存的問題，必然會造成對大量低階交叉功能的需求。因此，目前各大運營商傳

38、輸網絡雖不一定立即配置大容量的低階交叉，但必須考慮傳輸設備在低階交叉功能上的平滑升級性。2.2 光口冗余度較大基于便于擴容與今后 MESH 化的原則，主節點設備必須有相當的光口預留，像大型本地網由于容量及 MESH 化的要求將耗費大量的光口，而且目前主節點設備普遍具有數百 G 的高階交叉，槽位背板容量普遍基于 10G 或以上帶寬，在這種槽位上下低速率業務如 155M 光口將大量耗費槽位資源，而且不利于形成風險分擔，因此建議主節點設備不再提供低速率業務端口，下載功能由下載設備完成，大量的下載設備均進行雙節點保護，由于業務分擔在各個下載設備上，有效進行了風險分擔。基于對主節點設備槽位資源的節約，下

39、載設備群路光口建議使用 10G/2.5G 速率。 2.3 向 ASON 的平滑演進基于 ASON 是傳輸網的發展方向，而且在近期內將會有大規模的應用，因此主設備必須具備今后向 ASON 平滑演進的功能，基于 ASON 保護方式有多種，必須結合網絡建設的架構要求，選擇適當的保護方式，著重考慮現有保護方式今后向 ASON演進時的平滑性。14第三節傳輸網現存在的問題根據對傳輸網考量的四個因素分析，目前典型的本地傳輸網存在以下問題。網絡的可靠性方面：個別網絡結構安全性差，結構合理性需提高；骨干設備尤其是中心局房設備關鍵板件存在不安全隱患；電路運行負荷分擔不均衡，個別設備業務過于集中；同步鏈路的傳送主備

40、用鏈路規劃欠合理，存在過長同步鏈路，造成同步質量欠佳。光纜線路仍存在大的故障點，如存在關鍵節點單路由引入、較長鏈狀結構等；網絡的可控性方面：由于分期建設和設備招標等諸多因素的影響，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，并影響到了數據等新業務的接入，即設備環境欠佳。網管系統的 ECC 網絡欠規劃，使網管信息傳送、開銷字節的傳送解讀等速度欠佳，造成管理的時效性低。對電路的通道規劃缺乏對電路等級的分級管理考慮，實現 SLA 的電信服務較為困難。網絡的高效性方面：網絡通道利用率偏低，特別是綜合業務運營商存在不同業務網的不同傳輸網時，通道大量閑置；因

41、前期設備性能的局限造成的對新業務接入能力的不足，也是通道利用不高的原因；通道使用缺少整體規劃或在整體規劃下由于電路的緊急開通，而造成的電路運行混亂，致使電路調配日益復雜，局端上下電路難度增加，交叉矩陣浪費嚴重且使用不均衡，電路運行的清晰度低；線路纖芯的規劃分配不合理，限制了設備組網的靈活性，存在大范圍纖芯迂回的現象；管理不到位，纖芯使用混亂。網絡的擴展性方面：網絡結構的整體規劃不徹底或達不到長遠發展演進的需求，網絡的延續建設性差；通路的安排和使用欠合理，新電路的開通接入維護復雜；個別設備性能升級擴展性差，對接入新技術、新業務的適應能力差。第四節SDH 的保護方式SDH 網絡保護的基本原理簡介二

42、纖單向通道保護環:通道保護環的保護功能是通過網元支路板的“并發選收”功能來實現的;二纖單向通道環多用于環上有一站點是業務主站業務集中站的情況，二纖單向通道環多用于 155、622 系統。15圖 3-1 二纖單向通道保護環二纖雙向通道保護環:二纖雙向通道保護環網上業務為雙向（一致路由） ，保護機理也是支路的“并發選收” ，業務保護是 11 的，網上業務容量與單向通道保護二纖環相同，但結構更復雜，與二纖單向通道環相比無明顯優勢，故一般不用這種自愈方式16圖 3-2 二纖雙向通道保護環二纖單向復用段環:二纖單向復用段環的最大業務容量的推算方法與二纖單向通道環類似，只不過是環上的業務是 11 保護的，

43、在正常時備環 P1 上可傳額外業務，因此二纖單向復用段保護環環的最大業務容量在正常時為 2STM-N（包括了額外業務） ，發生保護倒換時為 1STM-N。17二纖單向復用段保護環由于業務容量與二纖單向通道保護環相差不大，倒換速率比二纖單向通道環慢，所以優勢不明顯，在組網時應用不多。圖 3-3 二纖單向復用段環 雙纖雙向復用段保護環:雙纖雙向復用段保護環的業務容量為四纖雙向復用段保護環的 1/2，即 M/2(STM-N)或 MSTM-N（包括額外業務） ，其中 M 是節點數。雙纖雙向復用段保護環在組網中使用得較多，主要用于 622 和 2500 系統，也是適用于業務分散的網絡。18圖 3-4 雙

44、纖雙向復用段保護環SDH 網網絡保護方式的選擇及保護實施過程的說明如果業務分布不是集中于一兩點文化司傾向于分散分布，則選用復用段共享保護，這是雖然有需要 K 字節通訊及其引出的倒換時間較長等問題，但鑒于它可以提供跟多的通路數，因而是較好的選擇；如果業務明顯地指向一個集中節點，有事還可能是指向兩個節點，則選擇 1+1 的通道保護，因其可開頭難改的通道數并不比同樣分布下復用段共享保護提供的更少，而又省去可 K 字節通訊，所以是一種非常合理的選擇。反之，如果集中分布的業務也要選擇復用段共享保護，則付出了帶價而得不到好處，而在分散的業務分布，如要求開通較多的通道，則不宜用完全的 1+1 通道保護。第五

45、節設備的安裝和電源搬遷替換中邊緣層局（站）的涉及范圍大，但每站的電路量較小，核心節點機房內設備替換量相對較小，但每站的電路量很大。設備搬遷替換要注意下列問題。5.1 電源根據現有局（站）內開關電源情況，選擇空余的空氣開關，并根據設備的耗電量進行選擇，對于空氣19開關與設備耗電量不匹配的，更換合適的空氣開關。對于不能滿足耗電量的局（站） ，可以對現有的開關電源進行擴容，增加電源模塊，并配置相應的空氣開關保證新設備的電源需求。尤其對交換局(站)，設備數量比較多，對電源的消耗也比較大，在增加新的傳輸設備后，要注意整個電源統的耗電量是否已經接近滿負荷，在設備加電前應進行電流的負荷測量，以確定增加新的傳

46、輸設備后不會影響現有系統的開通。5.2 安裝位置在設備替換過程實施初期，現有的環路仍然開通電路，因此要考慮新設備的裝機位置，并根據不同裝機條件準備不同的設備替換方案：（1）邊緣層局(站)內設備裝機在新的裝機位置安裝，并重新布放新設備需要連接的各種線纜。在現有局（站）中，有少數機房存在無合適裝機位置的問題，可以采用下面的方式解決：首先由廠家準備一套新的過渡用 SDH 設備，在機房內找一個臨時的位置進行安裝，安裝完畢后，和該環路上的其他節點一起進行電路的割接，在割接完成且電路穩定后，將現網 SDH 設備拆除，拆除現有 SDH 設備后，在拆除位置上再安裝一套 SDH 設備，在單機調測完成后，在該站將

47、電路從過渡的 SDH 設備上割接到最終的 SDH 設備上。（2）交換局(站)設備裝機選擇合適的位置，盡量能使設備比較集中，同時綜合考慮 ODF 和 DDF 的位置，盡量使新的設備與 DDF 之間經過的走線路由與原設備與原 DDF 的布線路由不重合，以方便原有線纜的拆除。20第四章本地的 SDH 傳輸網網絡優化案例第一節西安地區通信 SDH 光傳輸網絡現狀西安地區采用 SDH 設備。形成了以下 1 個 622M 自愈環和 3 個 155M 自愈環:1.622M 大環光纜線路全長約 250km,包括北郊等 11 個節點；2.155M 北環全長 50.1km，包括西安變等 9 個節點3.155M 南

48、環全長 50.1km，包括雁塔等 10 個節點4.155M 東環全長 100km，包括樂居廠等 10 個節點其他 40 多個節點 SDH 或 PDH 節點由于受光纜局限，通過 2M 電路接入 622M 或155M 網絡。西安地區通信 SDH 光傳輸網絡現狀如圖 4-1 所示21圖 4-1 西安地區電力通信網第二節網絡性能分析2.1 網絡延時分析傳輸時延是制約自愈環在通信系統中應用的一個主要因素，因為保護裝置，特別是快速動作保護裝置對信號的傳輸時延有很高的要求。微波通道傳輸保護信息時，如果電路傳輸時延超過一定限度，將造成保護裝置誤動，嚴重影響安全。所以有必要對 SDH 光纖通信系統的時延加以分析

49、。通常，一個數字段內的端到端通道傳輸的最大時延為各段時延的總和根據此公式我們可以計算出各換的時延基本都能滿足要求。2.2 傳輸容量的分析西安地區 SDH 設備采用“1+0”配置。設備無保護，為保證網絡可靠性和故障時的生產能力，組建了三個 155M 的兩纖單向通道保護環和 1 個 622M 兩纖雙向復用段環。其他各站通過 2M 轉接接入光網，各站資源如表 4-1 所示表 4-1可見，由于 622M 大環線路長、節點多，資源利用率低，其他的 155M 環資源也緊張。2.3 網絡可靠性分析由于自愈環的大量應用，極大地提高了傳輸網傳輸網絡的生存性和可靠性，且從技術角度滿足了電力生產信息必須采用的 2

50、種不同傳輸手段的要求，大大降低22了通信網傳輸系統的投資。 但是，如果環線路長，節點多，勢必會降低網絡的可靠性。入如西安地區622M 大環繞城一周，從建環以來，由于外力破壞、施工改造、節點故障等。1 年來中斷多次，且時間較長。而 155M 的環中斷次數少，可靠性高，所以可以將大環拆成多個小環。 此外，由于郊縣各站通過大環各站以支線的方式與中心站相連。因此接入點的增多，支線站點可靠性不高，不能滿足要求。所以可以組織區域的自愈環。第三節網絡優化改造3.1 網絡優化改造方案從對環網的分析，可以看出，隨著網絡的不斷擴大，網絡延時、傳輸容量、可靠性等方面變差，原有網絡有著很大的壓力。由于單向通道環是并發

51、選收業務，通道業務保護實際上“1+1”,業務流向簡單，便于維護和操作，倒換時間短，業務容量恒定為 STM-N，與環節點數和網元間的業務無關。各站間均分全網資源，所以單向通道倒換環不宜多，適用于一，二站的業務。而雙纖雙向復用段業務保護實際上“1:1”采用 APS 協議，倒換時間長，維護與配置等操作復雜，保護倒換是容易出現錯連現象，所以適用于均勻分散的業務類型。當業務分散時，環上的業務容量 M/2*STM-N（M 是環上的節點數） ，而當業務集中于一點時，最大可開通的通路數為 N 條，如果業務指向兩個節點，那么最大開通的通路數為 1.5N 條。可見，如果業務不是集中于一點而是傾向于分散分布，則選用

52、復用段共享保護，這時雖然有需要 K 字節的通信及其引出的倒換時間較長等問題，但鑒于它可以提供更多的通路數，因而是較好的選擇:如果業務明顯的集中于一個節點或兩個節點，則選擇“1+1”的通道保護，因其可以開通的通道數并不比同樣分布下復用段共享保護可提供的少，而又省去了 K 字節通信，所以一直很合理的選擇。而分散的業務分布，如果要求開通較多的通道的話，則不宜用完全的“1+1 ”保護。考慮到本地區的業務類型接近于集中分布型，從方便維護和操作的方面考慮，采用單向通道倒換環。23首先拆分 622M 的大環為 622M 北環和 622M 南環，采用單向通道倒換環；其次，改造原來的大環和小環的連接模式，采用數

53、字交叉連接。通過 155M 光口實現主環和小環的連通，提高網絡的可靠性。其次，在西南郊，東南郊，東北郊等區域利用 622M 設備與光纜組建 155M 相切環，以此多數站點形成自愈網，提高網絡的可靠性。對于一些多站串接，如 A-B-C-D 連接模式，采用隔站迂回跳纖的方式，實現支線電路的組環，解決部分地區由于光纜路徑的局限，長期無法形成自愈環的問題。優化后如圖 4-2 所示圖 4-2 優化后的通信網3.2 優化后時延減小改造后的 SDH 光纖通信系統的時延計算可以看出網絡時延有所減小特別是64kbit/s 跨換業務，時延減小很多。改造后的網絡傳輸容量增加。改造后組建了 8 個 155M 兩纖單向

54、通道倒換環和 6 個 622M 兩纖單向通道倒換環，24其他少數站通過 2M 轉接接入光環網，各站 2M 資源計算見表 4-2表 4-2可見，優化后各環的資源利用率都大大的提高，能滿足各站運行要求。3.3 優化后網絡的可靠性增強通過改造，大多數 SDH 節點都得到了自愈網的保護，使得西安地區光通信網絡的可靠性大大提高，特別是對于一些如 A-B-C-D 等多站串接站，采用隔站迂回跳纖解決了該地區由于線纜路徑的限制。而長期無法形成自愈環的問題。滿足了電力生產信息必須采用兩種不同傳輸手段的要求，且由于區域環與主環通過 155M 光口轉接，極大地提高了 2M通路的生存性和可靠性，保護倒換組網簡單，為系統的運行維護也提供了極大的便利。第四節優化后的效果分析經優化后，在自愈環內傳輸 64kbit/s 信號的最大傳輸時延由原來的 3110s減小到現在的 2037s，減小了 1073s，完全滿足保護通道的傳輸要求。改造后，全網各站平均可用的 2M 資源由原來的 4-6 個提高到