移動(dòng)網(wǎng)傳輸接入層網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化分析及解決方案研究

況盧娟，羅石灶，張 晶

（中國(guó)電信廣東無(wú)線網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)中心，廣州 510610）

1 引言

隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和智能手機(jī)的發(fā)展，中國(guó)電信天翼網(wǎng)絡(luò)規(guī)模也逐漸壯大，傳輸網(wǎng)絡(luò)作為電信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)，為網(wǎng)絡(luò)的各項(xiàng)應(yīng)用提供所需要的傳輸帶寬，如何最大限度地發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)能力，最大限度保證網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性成為了電信運(yùn)營(yíng)商市場(chǎng)經(jīng)營(yíng)的成敗關(guān)鍵。傳輸網(wǎng)優(yōu)化調(diào)整是傳輸網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和維護(hù)工作的重要組成部分，要維護(hù)和管理好一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，就必需根據(jù)市場(chǎng)和維護(hù)需要及時(shí)對(duì)自身網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行優(yōu)化和調(diào)整，進(jìn)一步提高網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的合理性和網(wǎng)絡(luò)的安全性，有效的利用現(xiàn)有傳輸資源，提高設(shè)備端口的利用率，及時(shí)滿足用戶對(duì)傳輸帶寬的要求。因此，做好傳輸網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)優(yōu)，才能實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源的合理配置，提高網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量，從而使企業(yè)獲得最大回報(bào)，在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中，獲得一席之地。

2 基站傳輸網(wǎng)絡(luò)研究分析

2.1 基站接入層傳輸網(wǎng)絡(luò)存在問(wèn)題

CDMA2000 1X EV-DO系統(tǒng)包括1X系統(tǒng)和1X EV-DO系統(tǒng)，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)包括CN（核心層）和UTRAN（無(wú)線接入層）兩部分，無(wú)線接入層通過(guò)本地傳輸匯聚網(wǎng)和C網(wǎng)基站傳輸接入網(wǎng)承載，核心層的電路通過(guò)傳輸骨干網(wǎng)承載。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖見(jiàn)圖1。

圖1 CDMA網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖

通過(guò)比較中國(guó)電信與其他運(yùn)營(yíng)商基站傳輸建設(shè)模式，可以發(fā)現(xiàn)中國(guó)電信的傳輸模式具有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：建設(shè)周期短；建設(shè)投資少；傳輸維護(hù)經(jīng)驗(yàn)豐富；但其對(duì)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)的不足也比較明顯：成環(huán)率低，安全性和穩(wěn)定性低；固網(wǎng)光纜維護(hù)等級(jí)低于基站光纜維護(hù)等級(jí)，造成基站中斷修復(fù)不及時(shí)。

首先，承接過(guò)來(lái)的老站址基站采用的是原有運(yùn)營(yíng)商的傳輸模式，新建基站采用的是電信固網(wǎng)的傳輸模式，造成新基站要加入老基站的傳輸環(huán)中比較困難，新基站與鏈狀的老基站共同成環(huán)也困難。

其次，電信固網(wǎng)傳輸從接入網(wǎng)機(jī)房往下，沿道路走向，根據(jù)用戶的分布，安裝多個(gè)光交接箱，不少光交接箱是級(jí)聯(lián)的。如從某接入網(wǎng)機(jī)房拉出24芯光纜，在道路的a點(diǎn)安裝了光交接箱A，根據(jù)周邊的用戶和業(yè)務(wù)只使用了6芯，以后道路延伸有新的業(yè)務(wù)需求，就在b點(diǎn)安裝了光交接箱B，又使用了6芯。以此類推，又建設(shè)了光交接箱C和D，在CDMA網(wǎng)絡(luò)新建基站的需求中，在光交接箱A，B，C，D下新建了基站1，2，3，4。很明顯，這些基站都是單鏈的，沒(méi)有成環(huán)，而且從接入網(wǎng)機(jī)房到光交接箱A之間的光纜路由是所有基站同纜，一旦發(fā)生中斷將使得全部基站斷站。如果要在后續(xù)的傳輸成環(huán)整治中，實(shí)現(xiàn)成環(huán)，則必須在接入網(wǎng)機(jī)房和基站1，2，3，4之間都新建一條光纜，不能使用原有光纜，因?yàn)槭褂迷泄饫|的話，就會(huì)出現(xiàn)同纜的假環(huán)，依然未有保護(hù)作用。如此，新建光纜的投資更大，而且一些稍遠(yuǎn)的鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)村地區(qū)，是一條道路從中心區(qū)到村莊的，很難在避開(kāi)原來(lái)光纜走線的區(qū)域新建光纜，可見(jiàn)成環(huán)的難度有多大。

圖2 電信固網(wǎng)傳輸示意圖

2.2 基站傳輸網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化應(yīng)遵循的原則

基站傳輸接入網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的目的是提高傳輸網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和合理性，降低網(wǎng)絡(luò)的故障率，進(jìn)而提高網(wǎng)絡(luò)用戶的感知度，因此基站傳輸網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化因遵循以下幾點(diǎn)：

第一，要做到有的放矢，分析日常維護(hù)中發(fā)生的故障及存在問(wèn)題有針對(duì)性的優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)。

第二，節(jié)約成本投入，盡量利用現(xiàn)有資源優(yōu)化傳輸路由。

第三，充分預(yù)計(jì)后續(xù)傳輸壓力，疏導(dǎo)繁忙傳輸節(jié)點(diǎn)，提高傳輸網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性。

在傳輸優(yōu)化實(shí)施過(guò)程中，考慮到現(xiàn)場(chǎng)施工人員可操作性及可行性等，必須考慮以下幾個(gè)問(wèn)題：

⊙ 簡(jiǎn)便性：要采用相對(duì)操作簡(jiǎn)單的方法，使傳輸維護(hù)人員可以盡快上手實(shí)施。

⊙ 高效性：要采用投資較少，盡可能的利用現(xiàn)網(wǎng)資源的方法，并進(jìn)一步提高設(shè)備利用率，降本增效，節(jié)省維護(hù)成本。

⊙ 安全性：要采用對(duì)現(xiàn)網(wǎng)影響最小的方法，不能因此中斷現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的使用，合理安排規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方法。

3 基站傳輸接入網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方案

建網(wǎng)初期，中國(guó)電信新建基站受投資所限成環(huán)率低，傳輸組網(wǎng)為鏈狀方式，安全性差，光纜中斷導(dǎo)致斷站情況非常嚴(yán)重。為此，惠州電信展開(kāi)了基站傳輸接入網(wǎng)整治工作，提高基站的安全性?；葜莼緜鬏斀尤刖W(wǎng)存在以下問(wèn)題：

⊙ 基站成環(huán)率低，物理成環(huán)僅30%，存在20多個(gè)下帶超過(guò)3個(gè)基站的單鏈。

⊙ 中國(guó)聯(lián)通移交站點(diǎn)，傳輸設(shè)備老化，故障發(fā)生頻次較高。

⊙ 光纜線路老化，需新建光纜替換。

⊙ 部分站點(diǎn)一個(gè)機(jī)房安裝多套BBU，一旦局點(diǎn)掉電，影響范圍較大。

⊙ 流量噴發(fā)，現(xiàn)有傳輸網(wǎng)利用率不均衡，網(wǎng)絡(luò)的合理性有待進(jìn)一步調(diào)整。

本文結(jié)合日常傳輸優(yōu)化的工作，經(jīng)過(guò)對(duì)惠州天翼CDMA網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)难芯?，?duì)日常斷站情況、傳輸網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)組網(wǎng)方式、網(wǎng)絡(luò)資源、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D等方方面面進(jìn)行分析，形成了有效的傳輸優(yōu)化解決方案。本文提出了四種優(yōu)化方法，逐一優(yōu)化基站傳輸接入網(wǎng)絡(luò)。

3.1 傳輸通道雙路由1+1備份

中國(guó)電信的CDMA基站承接自中國(guó)聯(lián)通，后來(lái)為了開(kāi)通3G業(yè)務(wù)，又新增了電信光纜到基站上，因此，原有的1X業(yè)務(wù)使用中國(guó)聯(lián)通傳輸設(shè)備和光纜路由，3G業(yè)務(wù)使用電信傳輸設(shè)備和光纜路由。通過(guò)電信傳輸設(shè)備和光纜路由為1X業(yè)務(wù)配置多1條鏈路，這樣就可以實(shí)現(xiàn)雙路由的保護(hù)，一方的傳輸發(fā)生故障，另一方的傳輸仍然能夠保證基站業(yè)務(wù)的繼續(xù)。

對(duì)于電信新建基站，采用接入到北電傳輸環(huán)中，通過(guò)雙路由起到保護(hù)作用。電信新建站接入北電環(huán)有兩種方式，直接路由方式和迂回路由方式。目前，可通過(guò)這兩種路由方式完成惠州電信的基站改造。

以華為BTS3900基站為例，一般情況下，1X業(yè)務(wù)使用了1個(gè)2M端口，EVDO業(yè)務(wù)使用了3個(gè)2M端口或FE端口。基站接口板有充足的2M端口，4端口的老型號(hào)CMPT板配上8端口的UTRP板或直接使用8端口的新型號(hào)CMPT板，足夠新開(kāi)1個(gè)2M端口用于1X業(yè)務(wù)。通過(guò)傳輸維護(hù)部門的配合，可以不用在新建光纜和傳輸設(shè)備的情況下，調(diào)通電路，實(shí)現(xiàn)保護(hù)。

3.1.1 直接路由1+1備份

圖3 示例基站拓?fù)鋱DA

圖4 改造后的示例基站拓?fù)鋱DA

圖3中惠東園嶺基站為2009年電信新建宏基站，與惠東園嶺有傳輸路由連接的基站“三利”為2008年收購(gòu)的聯(lián)通基站，三利-新世界-平山電信-廣播局為北電傳輸環(huán)。三利、新世界、平山電信、廣播局通過(guò)惠東園嶺開(kāi)通DO業(yè)務(wù)，惠東園嶺可通過(guò)三利接入到北電環(huán)，從而起到1+1雙路由保護(hù)，改造后的拓?fù)鋱D見(jiàn)圖4。三利、新世界、平山電信、廣播局1X走聯(lián)通的北電傳輸網(wǎng)，DO走電信傳輸網(wǎng)，將3條DO中的1條DO改為1X，使得1X具備雙路由保護(hù)，中斷聯(lián)通或是電信光纜不會(huì)中斷業(yè)務(wù)?；輺|園嶺通過(guò)三利接入聯(lián)通的北電傳輸網(wǎng)，通過(guò)將3條DO中的1條改為走北電環(huán)的1X，具備了雙路由保護(hù)。

圖5 示例基站拓?fù)鋱DB

3.1.2 迂回路由1+1備份

圖6 改造后的示例基站拓?fù)鋱DB

圖5中新聯(lián)業(yè)基站為單鏈下帶，該基站為政企A級(jí)基站，為加強(qiáng)對(duì)該站點(diǎn)的保護(hù)，將其接入到北電環(huán)中。但是該站點(diǎn)與北電環(huán)中的站點(diǎn)并無(wú)直接路由連接，只有通過(guò)中間節(jié)點(diǎn)惠陽(yáng)洋納基站的跳接完成1+1備份，跳接完成后傳輸路由如圖6所示。新聯(lián)業(yè)基站通過(guò)惠陽(yáng)洋納、沙田長(zhǎng)龍港接入北電環(huán)，達(dá)到雙路由保護(hù)的效果。

基站接入層的傳輸雙路由保護(hù)需注意以下事項(xiàng)：

⊙ 核查基站的傳輸設(shè)備是否有多余的端口可用，傳輸路由是否通暢可用。

⊙ BSC側(cè)是否有多余時(shí)隙可用。

⊙ 現(xiàn)場(chǎng)施工注意工藝制作及標(biāo)簽的粘貼。

經(jīng)過(guò)傳輸1+1備份后，對(duì)光纜中斷起到很大的保護(hù)作用，當(dāng)一方的光纜發(fā)生阻斷時(shí)，另一條路由正常使用，不影響業(yè)務(wù)，客戶感知不受影響。

3.2 杜絕長(zhǎng)鏈，新建迂回路由成環(huán)

對(duì)于接入環(huán)過(guò)長(zhǎng)鏈路，宜在建設(shè)初期杜絕長(zhǎng)鏈的產(chǎn)生；對(duì)于已經(jīng)存在的長(zhǎng)鏈，應(yīng)新建迂回路由將長(zhǎng)鏈成環(huán)；對(duì)于無(wú)法建設(shè)迂回路由的，應(yīng)同路由環(huán)回形成虛擬環(huán)，防止單個(gè)節(jié)點(diǎn)失效或停電影響所有下游業(yè)務(wù)。如圖7所示。

圖7 新建迂回路由成鏈路環(huán)

圖8 同路由環(huán)回形成虛擬環(huán)

如圖8所示，A節(jié)點(diǎn)下掛單鏈接入3個(gè)基站。一旦單鏈中的某個(gè)基站失效，或任意兩個(gè)基站間光纜中斷都會(huì)影響下游的所有基站業(yè)務(wù)，而新建迂回路由將鏈成環(huán)或同路由環(huán)回形成虛擬環(huán)后，在任意一個(gè)節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障后，可利用環(huán)路的自愈功能對(duì)業(yè)務(wù)進(jìn)行保護(hù)，提高了網(wǎng)絡(luò)的安全性。

3.3 微波通道改光通道或新建微波站點(diǎn)做備份

接入層基站在中國(guó)聯(lián)通轉(zhuǎn)網(wǎng)時(shí)存在不少微波傳輸通道，新建通道由于光纜路由不具備或光纜管道(桿路)沒(méi)有敷設(shè)到位，可利用微波進(jìn)行代通，但應(yīng)杜絕微波鏈路過(guò)長(zhǎng)以及單個(gè)SDH基站下掛微波基站數(shù)量過(guò)多的現(xiàn)象，以保證網(wǎng)絡(luò)的安全性。并在光纜鋪設(shè)完畢的情況下，盡快實(shí)施微波改光端，提高網(wǎng)絡(luò)的安全可靠性。如果地形條件決定確實(shí)不合適光纜敷設(shè)，需新建微波站點(diǎn)做傳輸備份。如圖9所示。

圖9 微波改光示意圖

如圖9所示，SDH光端站A共下掛微波站6個(gè)，其中微波站B又下掛微波站2個(gè)，從圖9中我們可以看出，站A的安全性要求非常高，一旦A站單點(diǎn)失效或停電將直接導(dǎo)致其下掛的6個(gè)微波基站業(yè)務(wù)中斷，對(duì)網(wǎng)絡(luò)的影響將是致命的；而B(niǎo)站的安全性要求僅次于A站，一旦B站失效或A站與B站微波出現(xiàn)故障，將直接導(dǎo)致B站及其下掛的2個(gè)微波站業(yè)務(wù)中斷。因此必須加大微波改光端的力度，在光纜接入條件具備的情況下要進(jìn)行微波路由改造，將部分微波站入環(huán)，減少微波鏈路長(zhǎng)度和單個(gè)站點(diǎn)接入微波數(shù)量，降低微波對(duì)網(wǎng)絡(luò)的影響，保證業(yè)務(wù)的安全穩(wěn)定。

3.4 拆環(huán)優(yōu)化方法

隨著近幾年移動(dòng)網(wǎng)的迅速擴(kuò)大，接入環(huán)網(wǎng)數(shù)的站點(diǎn)急劇增加，很多地方的接入層網(wǎng)絡(luò)因節(jié)點(diǎn)過(guò)多，環(huán)上站點(diǎn)(或中繼設(shè)備)數(shù)量多，同環(huán)兩處地方同時(shí)發(fā)生故障的概率就越大，出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)組織困難、新建接入點(diǎn)無(wú)法及時(shí)開(kāi)通的問(wèn)題，因此部分網(wǎng)絡(luò)需要拆環(huán)優(yōu)化。根據(jù)已有站點(diǎn)和新建站點(diǎn)的分布，結(jié)合現(xiàn)在光纜資源，再建設(shè)物理路由上的直達(dá)光纜，最后對(duì)接入環(huán)進(jìn)行拆分和重組，這是比較合理的拆環(huán)優(yōu)化方法。目前比較常用的拆環(huán)方法分為三種方案。

3.4.1 建設(shè)優(yōu)化光纜，對(duì)接入環(huán)進(jìn)行裂分

如圖10所示，通過(guò)選取合理的物理路由，新建光纜將原環(huán)拆分為較小的環(huán)及鏈。拆環(huán)后網(wǎng)絡(luò)清晰，拓展性更強(qiáng)。圖10中，利用新建光纜將平海葫蘆坑村所在的環(huán)拆成兩環(huán)一鏈：

①1427-平海OSN3500--837-C-平海葫蘆坑村-842-C-平海海濱-843-C-平海沙廠--1430-巽寮OSN3500上ASON成環(huán)。

②1427-平海OSN3500--838-C-平海金帆--839-C-平海斧頭山--（經(jīng)平海濱海、平海沙廠跳纖）--1430-巽寮OSN3500上ASON成環(huán)，839-C-平海斧頭山下帶兩條鏈路：840-C-大星山，841-C-港口）。

③1427-平海OSN3500--1309-C-平海徑口成鏈。

3.4.2 建設(shè)新匯聚點(diǎn)，對(duì)接入環(huán)進(jìn)行拆分

如圖11所示，現(xiàn)狀為一個(gè)匯聚點(diǎn)下掛一個(gè)較多接入點(diǎn)的大接入環(huán)。由于該匯聚點(diǎn)地理位置較偏，如果從簡(jiǎn)單的設(shè)備拆環(huán)來(lái)看，需要將其拆分為2至3個(gè)接入環(huán)，對(duì)接入層的纖芯消耗較快。但是若在接入環(huán)中心位置選取一個(gè)新匯聚點(diǎn)，并通過(guò)該匯聚點(diǎn)選取合適的物理路由，分別建設(shè)優(yōu)化光纜至環(huán)上2個(gè)基站，將原接入環(huán)拆分為3個(gè)接入環(huán)，則網(wǎng)絡(luò)更簡(jiǎn)單更清晰，且網(wǎng)絡(luò)安全性更高。

3.4.3 結(jié)合支線拆環(huán)優(yōu)化

一般在接入層中除了環(huán)網(wǎng)還會(huì)存在支線。鏈狀網(wǎng)絡(luò)在節(jié)點(diǎn)失效或光纜損斷的情況下無(wú)法實(shí)現(xiàn)自愈和恢復(fù)，因此在拆環(huán)中，還應(yīng)統(tǒng)籌考慮支線的情況， 盡量將其成環(huán)。如圖12所示， 通過(guò)利用局部段落的光纜，一方面實(shí)現(xiàn)了單個(gè)接入環(huán)上節(jié)點(diǎn)的減少，另一方面實(shí)現(xiàn)了支線成環(huán)。

圖10 新建光纜拆分環(huán)

圖11 建設(shè)新匯聚點(diǎn)拆環(huán)

圖12中，利用原有光纜由完成：

①1422-白花OSN3500--812-C-白花新--813-C-謨嶺--1485-C-白花謨嶺（經(jīng)東明跳纖）--896-司前OSN3500組環(huán)，812-C-白花新下帶一條鏈路：815-C-白花高速。

圖12 結(jié)合支線拆環(huán)優(yōu)化

②完成666-平山--（經(jīng)白花新跳纖）--810-太陽(yáng)坳--809-C-惠陽(yáng)海關(guān)--808-C-光明新城--666-平山組環(huán)。

4 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)以上優(yōu)化手段使得惠州天翼網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)得到了很大的改善，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)從無(wú)保護(hù)單平面單節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)、環(huán)路帶鏈路結(jié)構(gòu)、環(huán)路線路過(guò)長(zhǎng)節(jié)點(diǎn)數(shù)量過(guò)多、環(huán)路物理路由不合理等發(fā)展成有保護(hù)功能的、安全性和穩(wěn)定性更高的自愈環(huán)網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)格型網(wǎng)絡(luò)，并實(shí)現(xiàn)接入層網(wǎng)絡(luò)的無(wú)保護(hù)鏈狀結(jié)構(gòu)改環(huán)，保證了網(wǎng)絡(luò)的安全性，提高了業(yè)務(wù)保護(hù)能力。通過(guò)對(duì)傳輸網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化，使得網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)將更為合理，網(wǎng)絡(luò)調(diào)度更加靈活，網(wǎng)絡(luò)也將更為安全，進(jìn)一步保證了惠州天翼CDMA網(wǎng)絡(luò)向安全、高效、大容量的建設(shè)目標(biāo)逐步演進(jìn)。

[1] 楊寶磊.天津電信傳輸網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì).天津大學(xué)電子信息學(xué)院，2008

[2] 張斌，韋宇.移動(dòng)接入層拆環(huán)優(yōu)化方法探討.電信工程技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化，2010（8）