淺談傳輸網(wǎng)絡(luò )的評估

1、概述

傳輸網(wǎng)絡(luò )是電信基礎網(wǎng)絡(luò )，其安全性、業(yè)務(wù)配置及資源利用的合理性，對后期網(wǎng)絡(luò )的發(fā)展至關(guān)重要，同時(shí)影響所承載的業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò )的發(fā)展和安全。因此作為維護工程師如何掌握全網(wǎng)資源現狀，發(fā)現網(wǎng)絡(luò )中的風(fēng)險點(diǎn)，通過(guò)優(yōu)化改造來(lái)提高現有網(wǎng)絡(luò )的資源利用率和維護效率，已成為傳輸網(wǎng)絡(luò )維護的重要課題。

所謂網(wǎng)絡(luò )評估，簡(jiǎn)單地說(shuō)就是對現有網(wǎng)絡(luò )各項指標進(jìn)行量化考查，找出網(wǎng)絡(luò )的弱點(diǎn)并提出參考性解決方案。通過(guò)量化手段，從而對現網(wǎng)的資源利用情況、網(wǎng)絡(luò )的合理性和安全性有一個(gè)直觀(guān)的、全面的了解。

任何一個(gè)網(wǎng)絡(luò )的建設都要考慮投資收益比，傳輸網(wǎng)絡(luò )的建設也不例外。在傳輸網(wǎng)絡(luò )的建設和運用中，如何以最小的投入取得最大的效益，如何通過(guò)合理的配置達到最大的利用，如何通過(guò)優(yōu)化網(wǎng)絡(luò )來(lái)降低運行維護成本和提高網(wǎng)絡(luò )使用效率，已成為傳輸網(wǎng)絡(luò )運行維護的重點(diǎn)，這也正是網(wǎng)絡(luò )評估和優(yōu)化的最終目的。

2、網(wǎng)絡(luò )評估的內容及指標

2.1　評估步驟

網(wǎng)絡(luò )評估和優(yōu)化貫穿于網(wǎng)絡(luò )發(fā)展的全過(guò)程。它是運行維護工作的重要組成部分，是架構在傳輸維護基礎上的、更高層次的工作。它與網(wǎng)絡(luò )規劃、工程建設密不可分，網(wǎng)絡(luò )評估的結果對后期工程建設具有一定的指導作用。

網(wǎng)絡(luò )評估工作需要對現網(wǎng)的數據進(jìn)行分析，因此它主要包括原始數據采集、數據分析和網(wǎng)絡(luò )優(yōu)化方案的制定和選擇三個(gè)部分。其中數據采集是網(wǎng)絡(luò )評估分析和網(wǎng)絡(luò )優(yōu)化的基礎，數據采集是否全面和準確將影響到整個(gè)網(wǎng)絡(luò )評估的結果，因此原始數據采集工作非常重要。數據分析是在原始數據基礎上對網(wǎng)絡(luò )現狀進(jìn)行量化分析，是非常復雜、繁瑣的工作，工作量很大，也是網(wǎng)絡(luò )評估的關(guān)鍵步驟。通過(guò)數據分析可找出網(wǎng)絡(luò )的瓶頸，作為全網(wǎng)優(yōu)化的依據。網(wǎng)絡(luò )優(yōu)化方案的制定和選擇是如何利用少的投入獲得最大的收益的關(guān)鍵體現。

2.2　評估內容

傳輸網(wǎng)絡(luò )評估涉及傳輸網(wǎng)絡(luò )的各個(gè)方面，結合傳輸維護的實(shí)際情況評估的主要內容包括業(yè)務(wù)評估、保護評估、同步評估、網(wǎng)絡(luò )管理和ECC通信評估、故障告警性能分析評估、備件評估等。下面對傳輸網(wǎng)絡(luò )評估的主要指標進(jìn)行闡述。

2.2.1　業(yè)務(wù)評估

業(yè)務(wù)評估是傳輸網(wǎng)絡(luò )評估中重要的一項。業(yè)務(wù)評估的主要目的是分析現有的網(wǎng)絡(luò )資源是否得到充分利用，網(wǎng)絡(luò )資源利用是否合理，是否存在網(wǎng)絡(luò )“瓶頸”以及網(wǎng)絡(luò )的經(jīng)濟合理性。

業(yè)務(wù)評估主要包括設備的支路端口利用率、線(xiàn)路端口利用率、全網(wǎng)資源使用效能。支路端口利用率反映各獨立網(wǎng)元支路資源使用情況，線(xiàn)路端口利用率反映兩網(wǎng)元之間線(xiàn)路時(shí)隙的利用情況。它們定量反映出各獨立網(wǎng)元及光纖段網(wǎng)絡(luò )資源的使用是否合理，能否滿(mǎn)足電路開(kāi)放的需求。全網(wǎng)資源使用效能綜合反映出整個(gè)網(wǎng)絡(luò )的資源情況，能夠體現網(wǎng)絡(luò )保護和實(shí)際容量的平衡情況，反映網(wǎng)絡(luò )的業(yè)務(wù)分配合理性和網(wǎng)絡(luò )業(yè)務(wù)整體的經(jīng)濟性（指標越高，業(yè)務(wù)分配就越合理且網(wǎng)絡(luò )的經(jīng)濟性越好）。

2.2.2　保護評估

保護評估是指網(wǎng)絡(luò )運行的業(yè)務(wù)中受到保護的比例，是衡量業(yè)務(wù)可靠性的重要指標，理想值為100%。保護評估反映了網(wǎng)絡(luò )生存能力的高低。它主要考慮網(wǎng)絡(luò )保護是否安全，硬件保護是否全面，是否存在故障隱患等。保護評估主要包含網(wǎng)絡(luò )級保護和設備級保護兩方面內容。網(wǎng)絡(luò )級保護的好壞，對全網(wǎng)業(yè)務(wù)影響很大。它反映全網(wǎng)組網(wǎng)方式是否合理，光板和光纜保護是否全面等。網(wǎng)絡(luò )級保護關(guān)心的是如何在網(wǎng)絡(luò )故障或網(wǎng)元失效時(shí)，最大限度地減少全網(wǎng)電路阻斷時(shí)間。設備級保護是針對各獨立網(wǎng)元而言的，關(guān)心的是如何減少單站業(yè)務(wù)阻斷。

2.2.3　同步評估

時(shí)鐘同步是傳輸系統中最重要的部分之一，當時(shí)鐘源等級低或系統中存在多個(gè)時(shí)鐘源時(shí)，會(huì )產(chǎn)生頻偏，嚴重時(shí)會(huì )導致時(shí)鐘劣化，引起業(yè)務(wù)中斷。因此合理選擇時(shí)鐘源將可以提高整個(gè)系統的性能，降低誤碼率，提高網(wǎng)絡(luò )的傳輸質(zhì)量和效率。

傳輸網(wǎng)絡(luò )在進(jìn)行時(shí)鐘選擇時(shí)，應充分考慮以下幾方面。

（1）在同步時(shí)鐘鏈路不應存在環(huán)路，否則時(shí)鐘信號會(huì )逐漸劣化，導致全網(wǎng)業(yè)務(wù)阻斷。

（2）盡量減少定時(shí)傳遞鏈路的長(cháng)度，避免鏈路太長(cháng)影響傳輸的時(shí)鐘信號的質(zhì)量。

（3）考慮到全網(wǎng)業(yè)務(wù)的安全性，應從分散路由獲得主、備用時(shí)鐘基準，防止主用時(shí)鐘傳遞鏈路中斷導致時(shí)鐘基準丟失。

同步評估充分考慮了網(wǎng)絡(luò )的時(shí)鐘提供和接入能力，通過(guò)評估為全網(wǎng)提供最優(yōu)化的時(shí)鐘，保證全網(wǎng)業(yè)務(wù)的正常運行。

2.2.4　網(wǎng)管通信評估

網(wǎng)管通信評估是分析現有網(wǎng)管系統對當前網(wǎng)絡(luò )和未來(lái)的管理是否存在能力不夠問(wèn)題，網(wǎng)管是否采用分級管理制度等。網(wǎng)關(guān)網(wǎng)元和通過(guò)它管理的所有網(wǎng)元組成一個(gè)ECC子網(wǎng)。在日常維護工作中，一個(gè)網(wǎng)關(guān)網(wǎng)元所轄的網(wǎng)元數是有限的，ECC子網(wǎng)最佳值不超過(guò)70個(gè)網(wǎng)元；一個(gè)網(wǎng)管可以對多個(gè)ECC子網(wǎng)同時(shí)進(jìn)行管理，同一網(wǎng)管可以管理不超過(guò)16個(gè)網(wǎng)關(guān)網(wǎng)元。網(wǎng)管采用分級管理可以方便維護，保障網(wǎng)絡(luò )安全，防止網(wǎng)管誤操作。

2.2.5　故障評估

故障評估就是根據以往故障統計資料進(jìn)行分類(lèi)匯總，找出故障原因及各類(lèi)故障發(fā)生的概率。對于故障概率較大的，應找出根源并及時(shí)解決，以降低故障發(fā)生概率。

2.2.6　備件評估

備件評估是考察目前的備品備件設置是否合理，備件中心的設置和重要站點(diǎn)的備件放置是否合理。備件的數量和分布直接決定了備件響應時(shí)間，決定了需更換備件的故障處理時(shí)間，關(guān)系到網(wǎng)絡(luò )的可用性。合理配置備件可以有效降低備件響應時(shí)間，減輕維護壓力，減少出錯率和提高維護效率。

2.3　網(wǎng)絡(luò )評估指標要求

根據網(wǎng)絡(luò )穩定運行的需要并充分考慮投資收益比，總結出的網(wǎng)絡(luò )評估各項指標及取值見(jiàn)表1。

表1　網(wǎng)絡(luò )評估各項指標及取值



根據以上指標計算方法，以網(wǎng)絡(luò )使用效能為例，可以算出不同組網(wǎng)使用效能的最大值。

（1）復用段環(huán)

設為N個(gè)節點(diǎn)的環(huán)，可開(kāi)通最大業(yè)務(wù)量為N×STM-N/2，復用段環(huán)最大使用效能為：



（2）鏈型無(wú)保護

設為N個(gè)節點(diǎn)的鏈路，最大使用效能為：



（3）通道環(huán)

設為N個(gè)節點(diǎn)，可開(kāi)通最大業(yè)務(wù)量為STM-N，通道環(huán)最大使用效能為：



對于通道環(huán)，除特殊情況兩點(diǎn)組環(huán)外，三點(diǎn)組環(huán)資源使用效能最高，網(wǎng)絡(luò )資源利用率最大。通道環(huán)上節點(diǎn)越多，穿通業(yè)務(wù)越多，網(wǎng)絡(luò )資源浪費越大，因此在網(wǎng)絡(luò )建設時(shí)，應充分考慮各網(wǎng)元位置的合理分配，以做到網(wǎng)絡(luò )資源的最大利用。

從以上分析可以看出，各網(wǎng)絡(luò )最大使用效能為全網(wǎng)業(yè)務(wù)滿(mǎn)配時(shí)的效能，是理想值。為達到這個(gè)標準，各網(wǎng)元硬件配置、業(yè)務(wù)配置均應合理，使可開(kāi)通的業(yè)務(wù)量變大，才能使指標值接近理想值。

對于一般的網(wǎng)絡(luò )，組網(wǎng)方式多種多樣，集中業(yè)務(wù)和離散型業(yè)務(wù)并存。承載集中型業(yè)務(wù)，因業(yè)務(wù)遍歷全環(huán)，穿通業(yè)務(wù)多，所以網(wǎng)絡(luò )資源使用效能低；承載離散型業(yè)務(wù)，網(wǎng)絡(luò )資源使用效能較高。采用混合組網(wǎng)方式，網(wǎng)絡(luò )的資源使用效能一般在10%以上，甚至可以達到20%左右。

3、小結

網(wǎng)絡(luò )評估是網(wǎng)絡(luò )優(yōu)化的第一步，它從網(wǎng)絡(luò )資源利用率、業(yè)務(wù)分布的合理性、組網(wǎng)的安全性、保護是否完善等方面展現了傳輸網(wǎng)絡(luò )的狀況，從而方便找出網(wǎng)絡(luò )瓶頸所在，進(jìn)而制定合理的網(wǎng)絡(luò )優(yōu)化方案，提高全網(wǎng)的安全性和穩定性，并充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò )效能。筆者在實(shí)際工作中深切地體會(huì )到以下幾點(diǎn)。

（1）網(wǎng)絡(luò )評估和優(yōu)化工作不是空中樓閣，而是架構在日常傳輸維護工作上的、高層次的工作，是以維護為基礎同時(shí)對維護工作起一定的指導作用。網(wǎng)絡(luò )評估結果是維護人員優(yōu)化業(yè)務(wù)配置和合理利用資源的依據。

（2）網(wǎng)絡(luò )評估是網(wǎng)絡(luò )優(yōu)化的基礎，因此網(wǎng)絡(luò )評估是連接網(wǎng)絡(luò )維護與工程建設的橋梁，是網(wǎng)絡(luò )運維工作的重要組成部分。網(wǎng)絡(luò )評估對工程建設起著(zhù)重要的指導作用，也為后期整體網(wǎng)絡(luò )規劃提供了依據。在工程建設中，組網(wǎng)結構的選擇，網(wǎng)元備件的設置，備品備件的配比都對網(wǎng)絡(luò )的安全和穩定運行起重要作用。在日常維護工作中，應避免網(wǎng)絡(luò )評估脫離維護、脫離工程建設。

（3）網(wǎng)絡(luò )評估是長(cháng)期的、階段性的工作，作為維護人員應充分認識到評估工作的重要性和連續性，要制定網(wǎng)絡(luò )評估計劃，及時(shí)發(fā)現和解決問(wèn)題。

（4）目前正在實(shí)施網(wǎng)絡(luò )轉型，隨著(zhù)軟交換的引入，IP承載網(wǎng)對傳統的傳輸承載網(wǎng)產(chǎn)生很大的沖擊。作為傳輸維護人員在做好維護的同時(shí)，也應順應時(shí)代潮流，逐步向數據方面滲透。傳輸網(wǎng)絡(luò )評估應逐步納入數據方面相關(guān)知識，做好網(wǎng)絡(luò )轉型的過(guò)渡工作。

總之，傳輸網(wǎng)絡(luò )評估是一項長(cháng)期的、重要的工作，通過(guò)定期進(jìn)行階段性評估，可以保證在原有網(wǎng)絡(luò )投資的基礎上提高網(wǎng)絡(luò )的安全性和穩定性，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò )資源利用率，最終提高投資收益比，實(shí)現網(wǎng)絡(luò )業(yè)務(wù)規模和質(zhì)量的持續發(fā)展。