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1、科技创新项目成果上报申请书成果名称传输城域网数据节点组网方式研究成果申报单位成果承担部门/分公司项目负责人姓名成果专业类别*传输网成果研究类别*相关网络解决方案省内评审结果*通过关键词索引(35个)EVPL,IP OVER WDM,OTN,MESH文章摘要:面对数据业务的高速发展,作为基础承载的传输专业面临业务发展的新需求、新方向,本项目主要着眼于以下几个方向展开研究:一、在现有简单数据业务接入应用上通过最优化的组网方式提升数据业务承载的安全性,优化资源配置,争取最大效益;二、积极倡导以用户为主导的QoS的业务提供方式,主动跟踪数据技术发展的最新成果,提供个性化、多元化和差异化的应用服务;三、
2、考虑未来网络IP化的发展方向,适应传输承载业务数据化、大颗粒、高带宽的特性变化,规划、建设适应于未来发展的组网方案和演进思路。本项目从上海移动目前城域数据节点按接入汇聚层、核心层进行了现状分析,从实际情况中找出存在的问题和主要解决办法。在第三部分文章重点根据接入、核心二层面提出组网解决方案,接入汇聚层以提升网络容量,接入效率,安全性为组网目标,核心层以高效、大颗粒、高速直达、安全为要义,丰满组网模型。并从接入层的技术要求角度提出网络数据业务维护专线分级定义的技术标准。省内试运行效果:上海移动传输专业在骨干层2008年扩容中引入IP OVER WDM的MESH组网结构,在城域传送网核心层网络建设
3、中,应采用IP over WDM技术满足IP 承载网、业务网和支撑网的GE、2.5G POS、10G POS、10GE等大颗粒IP业务需求;城域传送网汇聚层、接入层结合数据接入网组网布局,考虑传输汇聚节点同数据骨干接入节点的共点布局,方便于数据业务的就近接入汇聚,通过大颗粒通道接入数据核心层,实现资源与效率的和谐统一。在汇聚接入层重要数据电路安全性整治中应用汇聚层MSTP方案,整治电路数为145条。提升了数据业务功能的安全性、带宽利用率,显著降低了重要专线业务的故障率。理论模型的实现必须有试验数据检验。经过对接入汇聚层的MSTP方案、核心层的IP OVER WDM、OTN做了系统的试验分析,以
4、数据说明了本项目的主要研究成果在传输城域网数据节点组网应用中的可行性。文章主体:传输城域网中数据节点组网方式的研究目录第1章引 言51.1 课题背景51.2 研究目的和意义61.3 传输承载数据业务的实现方式61.3.1 基于SDH层面的数据业务承载方式61.3.2 基于DWDM层面的数据业务承载方式71.3.3 基于数据网协议应用数据业务承载方式91.3.4 基于OTN平台的数据业务承载方式101.4 传输城域网中数据节点的组网模式建议111.5 本文主要内容12第2章数据节点组网综述与维护现状142.1.上海移动数据网介绍142.2.传输城域接入汇聚层数据节点组网概况162.2.1.传输接
5、入汇聚层数据节点组网现状162.2.2.专线等级分级要求182.2.3.集团数据专线故障分析212.3.传输城域核心层数据节点组网概况222.4.传输现网基于IP承载网的数据节点组网应用232.5.存在问题及解决262.5.1.专线业务主要存在问题及解决思路262.5.2.数据核心网传输互连主要问题272.6.本章小结27第3章业务需求组网实现方式283.1 基于MSTP的接入汇聚层数据节点组网方案283.1.1 传输数据面临的挑战283.1.2 传输数据城域网中专线电路实现方式293.1.3 承载分级业务的传输组网结构方式的研究353.1.4 结合数据组网的下沉式传输设备组网方案463.1.
6、5 提升数据层高安全性组网配置应用473.1.6 提升数据层资源共享组网应用新方式533.2 城域数据核心网传输的组网方针603.2.1 主要问题603.2.2 基于DWDM层面的数据业务承载方式需求613.2.3 基于DWDM层面的数据业务承载方式的组网方针663.2.4 IP OVER DWDM与IP OVER SDH方式比较与分析713.3 基于OTN平台的数据业务承载方式753.3.1 OTN平台的数据业务承载方式理念753.3.2 OTN平台的数据业务承载方式的业务需求及优势763.3.3 基于OTN的智能光网络773.4 本章小结78第4章数据业务的分级保护和分层管理数据节点组网规
7、范794.1 分级电路组网规范794.2 传输数据节点组网技术分级规范814.2.1 一级电路814.2.2 二级电路824.2.3 三级电路844.2.4 四级电路844.3 本章小结85第5章规范数据节点组网测试与应用865.1 接入汇聚层组网方案测试865.1.1 数据业务组网测试概况865.1.2 基于MSTP数据层高安全性组网应用测试905.1.3 基于MSTP数据层资源共享组网应用测试955.2 基于IP over DWDM的数据业务应用测试1015.3 基于OTN平台的数据业务承载应用测试1025.4 现网实例组网测试1025.5 现网至目标网演进策略1025.5.1 接入汇聚层
8、组网演进策略1025.5.2 核心层组网演进策略1055.6 本章小结106第6章总结与展望1086.1 主要结论1086.2 研究展望108参 考 文 献109引 言 课题背景中国移动的传输城域网是一个多业务综合传送平台,为了适应不断增长的业务需求,近几年来传输城域网迅速发展,截至到2007年底,上海移动的传输城域网规模已达到64个汇聚环,基本覆盖了上海的城市和乡村。上海移动建有自己的数据专网并且网络规模也在不断的发展,但数据网的末端接入点数量少,覆盖小,多为局部汇聚点,无法满足地域分散、数量众多的集团专线用户的接入需要,因此,传输城域网成为了集团数据用户的主要承载平台,在现在以及将来集团数
9、据专线业务发展中起着举足轻重的作用。目前对于数据用户还主要是就近末端接入,数据节点和传输节点混合组网,而通过城域网所承载的集团数据用户数量也已达到810家共2569M(其中外高桥代维用户暂未统计)。现有的集团数据专线业务为政府部门及金融、医疗卫生、信息、交通运输等各行业的用户使用,其中党政军、关系到国计民生、重大市政等用户对上海市的政治、经济、社会活动产生重大影响,是中国移动通信集团上海有限公司的重要客户,根据不同专线用户的性质,专线被分为四个等级,每个等级有不同的传输保护要求,障碍修复时限以及动力保护要求。在集团数据业务的实际发展中,由于受到开通时限、光缆资源以及传输节点的覆盖等因素制约,专
10、线用户往往未能按照其所真正需要的用户等级进行开通,同时网络结构和业务配置模式也未达到最佳,给专线的维护质量带来了较大影响,本课题就是基于现有传输城域网中数据节点组网现状,结合未来数据业务发展需要及城域网资源规划,对传输城域网中数据节点的组网模式进行研究,同时实现对方案的可行性验证,探索数据业务的分级保护和分层管理方法,为公司今后的数据业务规划和发展提供参考。 研究目的和意义本课题研究的对象:一是传输城域网承载数据核心网业务互联的传输节点;二是传输城域网中承载汇聚接入层数据业务接入的节点,这里的数据节点包括目前传输城域网中所有承担了数据业务接入的传输节点和潜在可能转变为数据节点的传输节点。传输城
11、域网中数据节点组网方式研究是基于现有传输城域网中数据节点组网现状,结合未来数据业务发展需要及城域网资源规划,对传输城域网中数据节点的组网模式进行研究,同时实现对方案的可行性验证,探索数据业务的分级保护和分层管理方法。 其研究成果要求分析现状,展望未来,提出传输城域网数据节点组网方案并验证,结合数据业务的分级保护和分层管理要求,为今后的数据业务规划和发展提供参考。 传输承载数据业务的实现方式1.3.1 基于SDH层面的数据业务承载方式在城域数据业务的迅速发展过程中,数据业务的传送技术和设备,运营商和设备商一直在不断地探讨、争论和研究中。在这过程中,基于SDH的多业务传送设备MSTP逐渐成为城域传
12、送网的最主流技术。近两年来,各主要设备厂商在MSTP设备上不断推出新功能,满足了对2层交换、ATM处理的要求。MSTP最重要的特性是以太网业务的处理。按照实现技术划分,MSTP上以太网功能可以分为透传、二层交换,环网等。透传:最简单的一种,对于客户端的以太网信号不做任何二层处理,直接将数据包封装到SDH的VC容器中。由于功能相对简单,成本也是各类实现技术中最低的。二层交换:利用IEEE 802.1D透明网桥的算法,根据数据包的MAC地址,实现以太网接口侧不同以太网端口与系统侧不同VC容器之间的包交换,当然也可以根据IEEE 802.1Q的VLAN Tag对数据包交换。同时可利用生成树协议(ST
13、P)实现对于以太网业务的二层保护。环网技术:利用SDH的VC容器作为虚拟环路,实现所有环路节点带宽动态分配、共享。通常意义上的说,环网技术应是二层交换的一种特殊应用,部分MSTP设备也利用二层交换实现了简单的以太环网,但这种方式的缺点是无法保证环路各个节点带宽的公平接入,对于环路业务的QoS也无法实现端到端的保证。针对这一问题,有的MSTP设备采用了内置RPR技术,在SDH环网上开辟VC通道作为RPR虚拟环路。在上海移动目前数据业务开通的实际应用当中主要还是以点对点透传、点对多点的汇聚应用为主,而以太网业务应用通过部分成熟的二层交换和环网技术结合组网结构的支持,对提升数据业务的资源利用效率和业
14、务安全性必将带来极大方便。1.3.2 基于DWDM层面的数据业务承载方式IP over WDM也称光因持网。简言之,就是直接在波分系统上运行的因特网。其基本原理和工作方式是:在发送端,将不同波长的光信号组合(复用)送入一极光纤中传输,在接收端,又将组合光信号分开(解复用)并送入不同终端。 IP over WDM是一个真正的链路层数据网。在其中,高性能路由器取代传统的基于电路交换概念的ATM和SDH电交换与复用设备,成为关键的统计复用设备。高性能路由器通过光ADM或WDM耦合器直接连至WDM光纤。由它控制波长接入,交换,选路和保护。IP over WDM由于使用了指定的波长,在结构上将更加灵活,
15、并具有向光交换和全光选路结构转移的可能。 在IP over WDM基本系统中,光纤直接连光耦合器,耦合器把各波长分开或组合,其输入输出都是简单的光纤连接器,把原波长内的数据送给SDH设备或高性能路由器。 IP over WDM最大的优点之一就是可以适应厂数据业务的不对称性,不同波长上的数据速率可以不同。另一特点是光纤环的两侧都能使用,使路由可获得全部带宽,在传大量突发数据时就不需要缓存,也不会有分组丢失。只有当光纤断裂时才会发生分组丢失。光纤内有工作光纤和保护光纤之分,保护光纤中的闲带宽在业务高峰时也可用来传数据,不会引入抖动、时延或分经丢失。恢复工作在IP层而不在物理层上完成。在光纤断裂对抖
16、动和时延敏感的实时业务可给以高的优先级。使用工作光纤和保护光纤的另一忧点是可以建立“直通”或”旁路”波长。 IP OVER WDM方式的出现是实际业务需求的结果,随着IP化成为目前电路交换的发展方向,传统交换机正在逐步被基于IP的软交换所代替,软交换的发展使基于数据GE端口的高速率2。5G甚至是10G的业务需求日益倍增。IP OVER WDM以其与SDH同样的11保护的安全性,同时节省SDH设备的投资成为城域核心网和长途一级干线的高速率数据业务开通的首选方式。1.3.3 基于数据网协议应用数据业务承载方式随着GFP、LCAS、VC技术的标准化,以及运营商对不同设备商的以太网封装格式互联互通的推
17、动,MSTP设备的以太网业务处理单板的实现技术开始趋于标准化,标准化的结果使得GE或FE以太网业务不仅可以跨越不同厂商的SDH网络,而且不再需要两端的SDH设备为同一厂家的,不同厂商设备组成的SDH网络对于以太网业务将成为透明通道,为更大范围的组织二层网络提供了基础。各厂商新型以太网业务处理板采用了GFP、LCAS、VC技术,并支持丰富的二层特性。新型以太网业务处理板能够实现从接入层、汇聚层到核心层的点对点业务、点对多点业务以及L2 VPN的端到端解决方案。如图1所示。图 1 以太网端到端解决方案提升安全性的数据业务功能应用:(1)适于各厂家设备的互连互通:新以太网单板采用符合ITU-T G.
18、7041的GFP协议对数据包进行封装。相对于以往的PPP和LAPS,GFP协议标准化程度更高,更有利于各厂家的互连互通,提高城域组网的灵活性;(2)应用LCAS技术提高虚级联功能的健壮性:在虚级联技术的加入LCAS功能,通过多路径传输配以LCAS技术,一旦部分通道发生故障对业务无影响;可以通过网管系统实时地对系统容量进行配置,变化过程中对承载的业务不会造成损伤。(3)数据BPS保护应用:对数据业务接入端同数通设备对接时无保护链型结构对数据业务影响大,以太网单板1+1保护有效解决该问题。(4)基于数据网络环网保护的功能应用。如弹性分组环RPR提升了数据业务的健壮性。提升带宽利用率的数据业务功能应
19、用:(1)带宽共享机制结合CAR承诺接入速率技术:对节省数据承载对MSTP设备端口资源、逻辑组资源、带宽资源提供了重要应用基础。(2)多方向汇聚功能:端口汇聚能力越强,系统组网能力越强,能实现FE到GE、FE到FE的业务汇聚,充分节省业务端口,减轻汇聚节点的端口压力;(3)用户安全性隔离:支持二层交换转发用户vlan内部广播、多播(本地端口和SDH上行VC-TRUNK号之间),保证不同用户和vlan两级数据隔离;(4)灵活多样的映射颗粒:新以太网单板支持VC12/VC3/VC4三种级别的映射颗粒,并且,映射到同一VC Trunk中的VC个数可调,带宽分配灵活,提高了带宽利用率;(5)提供LPT
20、链路状态穿通功能;对用户侧FE端口支持符合IEEE802.3x的流控功能;支持生成树协议STP和快速生成树协议RSTP;(6)新型以太网数据处理板提供对GE和FE信号的接入、透传和二层交换。业务处理流程见下图。其中的各个环节根据用户所需的功能可选。图 2 以太业务处理流程1.3.4 基于OTN平台的数据业务承载方式IP OVER WDM方式的应用存在的主要问题是调度WDM波道的难度大,转接点多。OTN的波分光网络平台,安全保护性好,提供基于波道级的电路调度成为当前光网络发展前沿领域。中国移动上海公司承担了集团长途一干OTN长三角(上海杭州南京)试验网的IP OVER OTN的试验工作,在已开通
21、的基于OTN的数据业务通过相关测试,指标值优于IP OVERWDM的测试值,成为未来可能选取的主要IP承载网络的光传送平台。传输城域网中数据节点的组网模式建议传送网层次划分:核心层、汇接层、接入层;网络规模较大市县根据需要可在区域内设置多个汇聚点,形成汇聚层,原汇接层细分为骨干层和汇聚层两层。 接入网定义:是指负责各类业务接入的网络,用于末端设备和上层网络的连接;接入网接入对象为:包括移动基站、集团客户接入点、企业信息化接入点、渠道(营业厅)接入等;典型的接入网方式:环形、单链、双归属等方式,以独立成环(链)或与汇聚设备混合组网的形式与汇聚层连接。在城域传送网核心层网络建设中,应采用IP ov
22、er WDM技术满足IP 承载网、业务网和支撑网的GE、2.5G POS、10G POS、10GE等大颗粒IP业务需求;城域传送网汇聚层、接入层结合数据接入网组网布局,考虑传输汇聚节点同数据骨干接入节点的共点布局,方便于数据业务的就近接入汇聚,通过大颗粒通道接入数据核心层,实现资源与效率的和谐统一。 本文主要内容第一章 前言。本章介绍了本文的课题研究背景,阐述了课题的研究目的以及意义,然后说明了本文的全文结构。第二章对上海移动目前城域数据节点按接入汇聚层、核心层进行了逐个的现状分析,从实际情况中找出存在的问题和主要解决办法。第三章重点对接入、核心二层面提出组网解决方案,接入汇聚层以提升网络容量
23、,接入效率,安全性为组网目标,核心层以高效、大颗粒、高速直达、安全为要义,丰满组网模型。第四章从接入层的技术要求角度提出网络数据业务维护的专线分级定义的技术标准。从分级规划、分层管理角度提出传输城域网中数据节点组网的技术规范。第五章理论模型的实现必须有试验数据检验。文章的又一个重点是本章对接入汇聚层的MSTP方案、核心层的IP OVER WDM、OTN做了系统的试验分析,以数据说明组网应用的可行性。第六章 总结与展望。对传输城域网中数据节点组网方式进行了概括性的总结,提出了方案的创新点、可行性,并介绍了课题今后进一步的改进和发展方向。数据节点组网综述与维护现状2.1. 上海移动数据网介绍上海移
24、动CMNET城域网面向用户接入和本地用户互联。CMNET城域网经过两期工程的建设,其网络结构分为三层结构:核心层、汇聚层、接入层,各层的具体节点组成如下,层次结构详见下图: 上海移动城域数据网层次结构图(1)核心层:设有武胜、浦东、钦州、万荣4个节点,其中浦东、武胜采用双路由器方式,使用的是Cisco公司的GSR12016路由器;钦州、万荣节点为单路由器方式,使用的是Cisco公司的GSR12012路由器。核心层节点间以2.5G POS端口光纤直驱方式全互连,浦东及武胜节点内的两个路由器以GE端口光纤直驱方式连接。通过GE端口光纤直驱方式,浦东节点出口路由器(GSR1)及武胜节点出口路由器(G
25、SR1)与上海NAP接入路由器节点相连,来解决本地互联网数据交换问题。通过2.5G POS端口光纤直驱方式,武胜节点出口路由器GSR1、GSR2分别与CMNET骨干网第二节点(M40e),浦东节点出口路由器GSR1与CMNET骨干网第一节点路由器一(M320-1), 浦东节点出口路由器GSR2与CMNET骨干网第一节点路由器二(M320-2),相连接实现CMNET城域网接入CMNET骨干网。 (2)汇聚层:设有浦东、武胜、钦州、万荣、陆家嘴信息世界、长寿、漕溪、横浜、怒江、瑞安、圆明园、崇明等12个汇聚层节点。汇聚层所有节点均采用Cisco公司的Cisco 7609系列路由器。汇聚层与核心层节
26、点间采用双链路,用GE端口光纤直驱方式互连,浦东IDC分别以1个GE端口与武胜、浦东核心节点连接。(3)接入层:漕溪、横浜、万荣、崇明、金山、安亭、怒江、嘉定、长寿、钦州、青浦、圆明园、松江、武胜、瑞安、宝山、南汇、奉贤、陆家嘴、浦东20个接入层节点。CMNET城域网中还包括一个园区网(外高桥城域网),其建设目的是为了满足外高桥保税区众多业务需求。它同样具有三层网络结构:核心层、汇聚层、接入层,包括2个核心节点,9个汇聚节点,28个接入节点。外高桥城域网的核心节点1(7606-1)与外高桥城域网的核心节点2(7606-2)通过GE端口分别与CMNET城域网核心层浦东节点出口路由器(GSR1)、
27、万容节点出口路由器连接。汇聚层节点和核心层之间采用双星型的连接方式,每个接入层节点与汇聚层节点之间采用GE链路连接。从上海移动数据城域网络拓扑结构上看到,上海移动数据城域网网络具有较大规模,同时也接入点也渗透到上海城郊的主要地区,但数据网的末端接入点数量少,覆盖小,多为局部汇聚点,无法满足地域分散、数量众多的集团专线用户的接入需要,因此,传输城域网成为了集团数据用户的主要承载平台。2.2. 传输城域接入汇聚层数据节点组网概况2.2.1. 传输接入汇聚层数据节点组网现状数据用户的发展迅速,截至2007年6月,集团专线用户所覆盖的传输城域汇聚环已达到54个,其中市区38个环,北郊9个环,南郊7个环
28、,共开通数据业务用户810家,总带宽达2569M。汇聚环名称分类带宽统计(M)合计(M)CMNETVOIPVPMN专线出租北郊嘉定77环66410嘉定87环A82852142嘉定87环B46248青浦86环A106218青浦86环B242632宝山81环7021082宝山51环2424宝山52环142218崇明91环2842640南郊松江85环A561422092539松江85环B441612274奉贤83环A28432奉贤83环B1818南汇82环A56258南汇82环B342157193金山84环6242472市区外高桥41环576304386481620长寿03环3682064长寿11环
29、628长寿21环81624长寿22环8412长寿19环8614虹桥37环121224淮海02环201636徐家汇17环202426徐家汇28环61420浦东12环1822426浦东13环44浦东34环108412124浦东35环18422杨浦32环14216杨浦23环6410杨浦24环24832黄浦01环2441240张江33环66张江54环1010金桥42环141024金桥53环182222虹口闸北31环221032普陀闸北39环8816龙华16环161026长宁18环22830普陀38环14418普陀39环224普陀46环8816闵行36环24428闵行47环1414闵行48环222102
30、126新江湾40环1616南外滩14环822416卢湾15环124218北新泾43环1616深水港92环22机场45环28230合计17781283662725692569各类别专线比例为如下:专线地域分布情况如下:2.2.2. 专线等级分级要求 根据网络部上海移动专线接入维护管理办法(V2)要求,现有专线分级要求情况如下:维护等级传输保护要求动力保护要求交换/数据 局端设备要求交换/数据 用户设备要求VOIPCMNET1级全程环保护配置后备电源,提供24小时运行的空调设备1个物理端口提供1个E1端口或1组模拟中继1个数据网络设备2级全程双路由配置后备电源,提供24小时运行的空调设备1同一设备
31、的两个不同物理端口;1 提供2个E1端口或2组模拟中继1 提供2个端口,并且广域网设备必须支持multilink ppp,以太网设备必须支持port channel。2不同设备的两个物理端口(只适用于CMNET专线)/2用户接口网络设备必须支持下述之一:静态路由:用户设备的配置可能影响用户数据的流向,维护部门无法进行控制;动态路由:必须支持EIGRP,路由控制复杂3级部分环保护,在接入链多于2跳时,增加微波、3.5G MMDS等备用链路配置后备电源,提供机房空调设备1个物理端口提供1个E1 端口或1组模拟中继1个数据网络设备4级普通日常维护1个物理端口提供1个E1端口或1组模拟中继1个数据网络
32、设备现网集团数据用户等级统计如下:级别数量合计单链情况跳数数量专营店3级58041302183342514级55自用CMNET3级20117234级152CMNET1级81522312级2123级301114级237VOIP4级71VPMN4级19专线出租1级6901513621333422级401133级2124级110合计810由上表可得出如下专线等级和各百分比:级别数量不合格数量合格百分比1级776219.48%2级6516.67%3级83692.77%4级6442.2.3. 集团数据专线故障分析综合分析2006年第三第四季度和2007年第一第二季度专线故障情况如下:季度上游站点光缆/线
33、路用户端自恢总计故障故障故障三季度6010343313743.80%7.30%24.82%24.09%100%四季度3220282610630.19%18.87%26.42%24.53%100%一季度6228155111.76%3.92%54.90%29.41%100.00%二季度2812313911025.45%10.91%28.18%35.45%100.00%合计1264412111340431.19%10.89%29.95%27.97%100.00%专线故障率由大至小排列,依次为上游站点故障、用户端故障、自恢、光缆线路故障,其中上游站点故障及光缆故障合计约占所有专线故障的50%,是维护部
34、门的主要维护工作量。而引起专线故障的主要原因可分为以下几方面: (1) 网络拓扑结构不完善专线点采用星型或链型拓扑结构,以单链路方式接入到城域网。当上游站点光缆割接、传输设备损坏、断电,专线不可避免的受到影响。 (2)专线点的传输设备使用光猫光猫的可靠性较差,易出故障;且只能采用点到点的连接方式,缺乏网络拓扑的灵活性,难以满足SDH传输网络的链路交叉连接及业务的保护要求;并且光猫没有监控单元,不能在第一时间传送专线故障信息到网管。(3)专线采用微波传输方式。微波组网为点对点形式,传输效率低,受外界天气能因素影响大,带来数据业务传输的不稳定性。(4)专线点在初期建设的时候未充分考虑传输设备的供电
35、可靠性和电源质量要求,其电源引入和供电方式不规范,易引起专线点掉电 ,影响了传输设备的正常使用。2.3. 传输城域核心层数据节点组网概况上图是上海移动数据城域网的总体网络拓扑图,整个网络是由骨干层、汇聚层和接入层3层结构组合而成的。从图中可以看出,在接入层这一块,南北郊各区县都有一个节点作为数据的汇聚点,各节点直接通过传输155M通道连接到4个骨干节点处;在汇聚层处则是通过千兆以太网的带宽和骨干节点相连,汇聚层处的节点数目偏少,大量的数据设备集中在4个骨干点中,这就使得传输必须将各个接入点的数据电路全部集中汇聚到骨干点,从而造成了传输带宽占用量大、骨干点传输数据单板端口紧张、数据电路保护完全依
36、靠传输实现等众多问题。(1)基于光纤直联的核心数据节点互连方式 城域核心路由器的互连方式目前主要采用光纤直联的方式。以数据路由器为核心的网状网结构,通过配置高速光模块接口,实现在40公里范围内的路由器互联。成对路由器间互联光纤形式为无保护单链结构,通过路由器两两之间互连形成的网状结构和相关路由协议实现两点间业务的迂回路由保护。对传输提供的光缆情况要求高,要求路由器所在节点有三处以上无关的出局路由;网状网的结构占用了大量光缆资源,导致传输本身使用光路资源少,而用户直联光路资源占用多,成本代价高。在核心网络网元数量较少、距离较短、结构简单的数据网络所普遍采用的组网方式。(2)基于SDH承载的155
37、M、622M汇聚接入互连方式 城域汇聚节点同接入节点间的互连是数据设备的POS端口通过SDH设备标准155M、622M端口实现的。通过该种方式数据设备实现分布在南北郊各区县的数据接入汇聚设备通过传输SDH城域传送网完成汇聚收敛。在数据网组网汇聚点与核心点连接方式上,以链形连接为主,保护完全依靠传输承载实现。SDH保护功能在数据接入侧,传输转接节点为无保护,其余依靠SDH环网的保护倒换实现数据业务保护。(3)基于DWDM层面的数据业务承载方式 中国移动通信集团公司长期以来推动全网的IP化进程,网络建设正如火如荼的开展,传输专业配合长途IP承载网、CMNET、软交换需求开通长途软交换2。5G业务6
38、3条,10G业务19条(数据截至2007-8-31),实际现网应用的承载模式为数据业务SDHWDM的运作模式,从长途四期二阶段开始对IP OVER WDM的技术进行业务承载试验,传输专业的发展走出了一片新天地。2.4. 传输现网基于IP承载网的数据节点组网应用长途一级干线承载IP 承载网和CMNET大颗粒数据业务目前最成熟的方式是IP OVER SDH。主要实现思路是标准的IP数据帧结构在数据链路层采用PPP协议技术把数据内容映射进SONET/SDH帧结构净负荷区,在物理层加入SDH帧结构的标准开销字节完成SDH成帧。目前电信运营商在运营业务技术的具体实现时由同SDH设备对接的IP设备的POS
39、板卡完成相应转换过程,提供标准的大颗粒级联数据业务光口同SDH传输设备标准的2.5G、10G光口对接,SDH的对接端口作为业务接入端口,通过时隙交叉,进入SDH环网或11的MSP保护链中。SDH承载与DWDM之上,SDH网元的光纤连接承载于DWDM系统不同方向的不同波道之上,通过路由迂回到达目的节点接入对端SDH网元,单边波分系统发生光缆阻断通过SDH层面的环网保护确保承载业务不受损伤。IPoverWDM实现了IP业务的超大带宽传输,该技术已经在电信运营商网络转型中发挥着巨大作用。目前该技术已经得到了运营商的广泛认可。在中国移动去年的省际光传送网传输系统四期工程和长途软交换网四期工程设备采购中
40、,WDM设备就已成了采购重点之一。 在中国移动集团的统一部署下,IP OVER WDM的业务测试和应用在全国范围内开展。上海作为重要试点基地牵头完成了IP OVER WDM的测试工作,目前典型应用实例为长途一级干线CMNET和IP承载网的10G颗粒的数据业务通过长途一级干线四套平台波道的转接直接通过波分系统承载业务至目的节点。网络结构图如下:TMUXOMUTMUXOMU1+1保护控制单元ODUTMUX1+1保护控制单元TMUXODUOADM华为WDM系统中兴WDM系统IP大颗粒光口IP大颗粒光口IP OVER SDH一干传输上海范围内承载了现网CMNET、IP承载网等数据电路,数据速率集中于1
41、55M、2。5G、10G,目前开通业务2。5G业务63条,10G业务19条。在长途一干四期二阶段的IP OVER WDM的测试中开通了CMNET的上海广州、上海杭州、上海成都;IP承载网上海南京的测试业务。IP OVER WDM通过对用户信号的双发,分别从多套波分平台上迂回到达目的地,在目的节点完成业务的选收,一旦波道出现故障,可以通过收端的主备用切换完成相关业务保护。在资源占用和时隙使用情况方面,IP OVER WDM的资源占用主要是对波分平台的波道占用,由于直接把业务接入波分系统对波分板位占用多余SDH系统承载于波分平台上对波分系统板位的占用,大大节省了传输SDH层面的资源占用,可以在单波
42、道发生故障时发生实现保护,保护倒换时长接近于SDH的水平。2.5. 存在问题及解决2.5.1. 专线业务主要存在问题及解决思路1市场的用户级别定义同技术层面对各等级业务达到维护要求所必须具备的物理条件不适应,开通数据业务阶段不考虑现网节点实际情况与用户签订脱离实际的高级别协议,单纯依靠故障处理来实现高级别数据业务的维护要求,产生用户投诉率高问题。解决思路:考虑现网节点实际情况,通过技术手段的分级保护、分层管理提升专线电路可用率。核定用户级别,确定物理条件制约节点,落实后续相关网络改造2不同级别数据电路从网络结构、抗故障能力等方面没有实质区别,带来中断业务故障问题概率在四个等级上平均分布,未为通
43、过技术手段有效实现电路级别越高故障概率越低的效果。 解决思路:建立传输城域网承载四级专线电路的技术标准规范和改造方式规范,通过技术手段实现高级别专线用户故障概率越低,辅以故障处理实现要求提升数据专线维护水平。3数据业务接入方式单一,业务应用单一,服务内容单一,承载数据业务以点对点VPN应用为主,难以适应未来发展需求。解决思路:具备条件情况下,根据用户QOS要求,用新技术手段,拓展业务方式,实现用户个性化需要。承载数据业务的部分数据层协议的应用,提供丰富接入手段。4数据用户接入占用传输城域网资源大,规模数据业务承载存在传输瓶颈。数据专线业务对传输端口资源、时隙资源占用情况严重,依靠目前承载方式无法适应未来规模数据业务接入需求。解决思路:结合数据网组网的