SDH网络系统改造优化思路
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某运营商省干sdh网络为适应当时业务需求和投资回报率考虑，网络设计时采用的逻辑大环比例较高。随着上游业务的不断IP化和2M电路的持续减少，某运营商省干SDH网络已呈现轻载状态，但是随着近年来双跨集客专线业务的快速发展，对现有省干SDH网络的承载能力提出了极大的挑战。同时，为了提升省干SDH网络的安全性，增强省干SDH网络的承载能力以应对飞快发展的双跨集客专线业务需求，需要对现有省干SDH平台进行网络改造和系统优化。本文将结合该运营商的相关现状进行分析和讨论，并提出相应的解决方案，为有相似困扰的运营商提供有价值的参考。
1逻辑大环定义
省干SDH网络的逻辑大环是指组网时纳入的业务节点数量大于10个的环路，如图1所示，某运营商省干SDH网络调度北环3共计有23个业务节点，是典型的逻辑大环。逻辑大环组网节点多，潜在的故障节点也多，加上组网时使用的光缆路由也较长，光缆故障对业务的潜在影响也随之增大，网络的潜在故障率比正常情况要高，不符合网络安全性的设计要求。此外，在如今带宽需求呈爆炸式增长的背景下，网络设计时对于网络容量的考量将成为重点。从网络容量的角度看，逻辑大环由于一个环路里有较多的业务节点共享环路带宽，对于集中型的业务来说，每个业务节点平均能够分到的带宽就会减少，也就无法满足快速发展的双跨集客专线业务对于省干SDH的带宽需求。
2网络现状介绍
某运营商现有省干SDH平台4个，除省干一平面为2.5G平台外，其他3个平台均为10G平台，其中二平面为OSN9500和OSN3500混合组网，三平面和四平面全部采用“调度环路+下载环路”二级组网结构，调度环路采用OSN9500设备，下载环路采用OSN3500设备。改造前，省干SDH平台共计有环路39个，其中逻辑大环17个，逻辑大环比达到43.6%。目前省干SDH平台承载的业务颗粒主要为2M、155M、2.5G和FE，业务的主要类型为核心网信令电路和双跨集客专线。业务承载时采用双平面分担承载的策略，即一、四平面和二、三平面作为两组，两组平面进行业务分担，并提供基于环网的业务保护。
3网络改造优化思路与方法
省干SDH一平面设备投产使用年限已经超过10年，各项性能指标已经显著恶化，省干SDH二平面扩展性受限（部分地市采用OSN3500组网），并且经过多年的传输网建设，现有机房设备机位和电源都比较紧张，而干线业务呈现向大颗粒和IP化聚集的趋势，省干SDH平台现有的时隙利用率（VC4利用情况）不足20%，所以某运营商在省干SDH网络改造和系统优化的思路为：减少平面以释放空间，削减环路以释放电源，缩小环路以保证容量，整合系统以方便维护，优化路由以提升安全。针对上述思路，优化时考虑对省干SDH一平面和省干SDH二平面设备进行退网，原来承载的业务分别割接至省干SDH四平面和省干SDH三平面。省干SDH三、四平面剔除部分冗余环路，对保留的环路进行改造后，再进行系统和路由的优化。通过环路的改造保证系统不会因为环路的减少而导致系统容量变化过大，从而达到逻辑大环的改造要求和满足对双跨集客专线的承载需求。通过对冗余平面的退网和多余环路的减少，释放机房的空间和电源资源，满足网络后期的发展需求，盘活资源，提高资源利用价值。某运营商省干SDH环路改造和系统优化具体操作分为两个阶段进行：第一个阶段为SDH环路改造和系统优化，第二个阶段为承载SDH环路的波分路由改造。其中第一个阶段是基础，这个阶段包括了目标环路的选择和业务的调整，还有冗余平面和多余环路的业务割接以及设备退网等工作。
3.1第一阶段：SDH环路改造和系统优化根据网络整体规划情况选定需要保留的环路，通过对保留环路上业务的割接整合后，对无业务节点进行去除，达到目标环路结构，再把需要去除的冗余平面和多余环路上的业务割接至目标环路上，提高网络承载能力和安全性能。
3.1.1现状业务梳理，确定保留环路对省干SDH的4个平面承载业务进行全面梳理、统计，包括业务颗粒、局向等，还需要结合未来几年的业务情况，进行资源的合理预留。根据现网业务和资源预留的情况，在省干SDH三、四平面选取需要保留的环路，规划出目标网络结构，同时保证系统的容量和局向都满足现网已有业务和未来一段时间内业务的需求。目前某运营商省干SDH网络主要用于双跨集客专线业务，大部分业务呈现出地市向省中心汇聚的特点，所以目标网络规划时，每个目标环路需要包含除省中心的2个节点（A1和A2）外，再加上2-3个地市的节点（地市双节点组网），既匹配了业务的特性又兼顾了网络的容量。同时考虑到部分地市间分布型业务需求，每个目标环路要求包含除省中心（A1和A2）外的1个相同节点（H2），用于分布型业务的跨环双节点转发调度。对于省干SDH一平面和二平面，由于设备老化以及设备本身缺陷，都将进行退网处理，所以不在这两个平面选取目标保留环路，具体选取的保留环路和目标节点如表1所示。
3.1.2保留（目标）环路的业务割接与整合对于保留的业务环路，通过以下两种方法得到规划所需的目标环路：利旧，即利用现有的保留环路直接作为目标环路，不改变环路节点；改造，即通过对保留环路的业务进行调整，把环路中非目标节点的业务割接至相应的保留环路，使保留环路中非目标节点的业务腾空，如图2所示。为了得到符合要求的目标环路，需要对保留环路的业务进行割接调整，把需要改造的环路中非目标节点的业务割接至其他的保留环路中。
3.1.3保留环路冗余节点去除成为目标环路待需要改造的保留环路中非目标节点的业务全部割接完成后，通过在各业务节点站跳纤把保留环路中的非目标节点进行去除，得到目标环路。至此，保留环路中不管是利旧环路还是改造环路全部都达到目标环路结构，SDH网络的架构调整已经完成。
3.1.4冗余平面和多余环路的业务割接与整合按照既定规划，分平面对非保留环路上的业务割接至上一步得到的目标环路上，把省干SDH一、二平面及三、四平面的非保留环路上的业务进行腾空，然后对SDH一、二平面进行设备下电退网，释放机房空间和电源资源。在业务割接整合时，同时对目标环路的SDH时隙进行优化，为后期网络维护创造便利条件。时隙优化涉及大量的网管作业，对现网业务有较大影响，在割接前务必做好电路核实与割接失败的紧急预案工作。第一阶段完成后，某运营商SDH平台的平面数量从4个减少为2个，业务环路由39个调整为13个，减少了26个环路系统，时隙（VC4）利用率从12%提升为23%，不但杜绝了超大逻辑环路，还有效提升了资源的利用效率，在保证网络容量的前提下，释放了机房空间和电源资源，为网络的进一步升级打下了基础。
3.2第二阶段：目标SDH环路的波分路由改造某运营商的省干网络构架为SDH+WDM方式，所以从安全性考虑，SDH系统使用的波分路由越短，其安全性就越高。以图3调度北环3为例，虽然目标环路上业务节点已经大为减少，但是其承载的波分路由没有变化，而在波分网络上存在更为合理的路由来承载该目标环路，所以对有波分路由优化条件的目标SDH环路，需要进行波分环路路由的改造，以提升网络的安全性。根据实际光缆情况，表1所示规划目标环路中，三平面的调度北环3、调度北环4和大环1以及四平面的调度北环5、调度北环6和大环2，共计6个系统需要对其用于承载的波分路由进行优化，缩短光缆路由，降低业务承载风险。
4结语
某运营商经过对省干SDH网络的改造和系统的优化，不但提升了网络的安全性指标，同时在提高设备利用率的情况下保证了网络的传输容量，能够很好地满足双跨集客专线业务发展的需求。目前，各运营商网络经过多年发展建设，核心机房的机位、电源资源都日益紧张，而在大带宽涌现的时代背景下，基础网络还需加强建设。而本文介绍的网络改造优化思路和方法，或许能给有类似困扰的运营商带来一些新的启发。
作者：朱向刚 单位：华信咨询设计研究院有限公司