城域光纜網(wǎng)中雙路由保護(hù)規(guī)劃建設(shè)方案的研究

江家民

【摘要】 本文將通過本地傳輸網(wǎng)的組網(wǎng)來分析光纜網(wǎng)中雙路由保護(hù)的重要性，并對本地骨干網(wǎng)中光纜網(wǎng)的規(guī)劃建設(shè)進(jìn)行分析說明。

【關(guān)鍵詞】 光纜 雙路由 網(wǎng)絡(luò)安全 OLP

一、引言

當(dāng)前電信網(wǎng)絡(luò)IP化在給電信運(yùn)營商帶來業(yè)務(wù)多樣化、業(yè)務(wù)控制能力加強(qiáng)、網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本降低等諸多的好處，但I(xiàn)P網(wǎng)絡(luò)中所固有的安全問題始終是電信網(wǎng)絡(luò)IP化中揮之不去的陰影。網(wǎng)絡(luò)安全，已成為電信網(wǎng)絡(luò)IP化過程中運(yùn)營商必須解決的重要問題之一。因此運(yùn)營商也通過各種不同方式來加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)的安全，如光線路保護(hù)（OLP）技術(shù)的應(yīng)用便是加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)安全的一種方式，而引入OLP技術(shù)也對光纜雙路由提出了建設(shè)要求。目前許多本地網(wǎng)核心、骨干機(jī)房間均有計劃、或在建、或已建設(shè)有雙路由光纜，通過在物理層面進(jìn)行雙路由光纜的組網(wǎng)，使得網(wǎng)絡(luò)更加安全，但在實際組網(wǎng)應(yīng)用中，在同一系統(tǒng)的組網(wǎng)中往往又出現(xiàn)光纜同路由、光纜同出局、光纜同管道現(xiàn)象，存在一條光纜或一個出局光纜中斷而造成一個機(jī)房業(yè)務(wù)全阻的現(xiàn)象，對網(wǎng)絡(luò)存在安全隱患，因此有必要對光纜網(wǎng)雙路由雙平面進(jìn)行探討研究。

二、城域雙路由光纜網(wǎng)的現(xiàn)狀

城域網(wǎng)一般分為骨干層、匯接層和接入層。骨干層的主要功能是給業(yè)務(wù)匯接點提供高容量的業(yè)務(wù)承載與交換通道，實現(xiàn)各疊加網(wǎng)的互聯(lián)互通。骨干網(wǎng)的位置和功能決定了骨干網(wǎng)絡(luò)設(shè)備應(yīng)滿足大容量、高帶寬、高可靠性的要求，因此雙路由光纜網(wǎng)的建設(shè)在骨干層也就顯得尤為重要。因此本文重點討論骨干層的光纜網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，考慮到目前機(jī)房主要為兩個出局路由，因此本文也主要以一個機(jī)房兩個出局路由和環(huán)型光纜建設(shè)為研究對象。

首先，我們先看下圖：

下圖為目前雙路由光纜建設(shè)的主要方式，為便于說明，本文根據(jù)光纜出入局方式定義圖2-1（A）～圖2-1（C）的名稱，即圖2-1（A）定義為同向型雙路由出入局光纜；圖2-1（B）定義為異向型雙路由出入局光纜 （下文簡稱為異向型）；圖2-1（C）定義為混合型雙路由出入局光纜 （下文簡稱為混合型）。上圖中各個方式的機(jī)房間均已有雙路由組網(wǎng)，以下對 3種方式存在問題進(jìn)行分析比較。

a）現(xiàn)狀分析

方式一：同向型，圖2-1（A）

1、全網(wǎng)未定義光纜的平面，實際組網(wǎng)時，所有光纜任意組合組網(wǎng)，造成雙路由光纜使用不平衡；

2、機(jī)房A和機(jī)房B之間組網(wǎng)時，若采用機(jī)房A和機(jī)房B的直達(dá)雙路由光纜，則在出入局出現(xiàn)同路由，因此必須要將機(jī)房C作為跳纖站點，這種情況對于機(jī)房數(shù)量較少、距離較近的情況下可以采用，不適合環(huán)網(wǎng)機(jī)房數(shù)較多的情況；

3、設(shè)備組網(wǎng)（如WDM/OTN/SDH系統(tǒng)）在線路側(cè)引入OLP的技術(shù)時，一個方向出入局光纜全部中斷將使同一側(cè)的OLP主備路由同時中斷，在環(huán)型網(wǎng)絡(luò)時，光纜出局處故障，環(huán)網(wǎng)仍會進(jìn)行倒換，但不影響業(yè)務(wù)。

方式二：異向型，圖2-1（B）

1、全網(wǎng)未定義光纜的平面，實際組網(wǎng)時，所有光纜任意組合組網(wǎng)，造成某些局出口光纜同路由，如圖2-1（B）中的光纜2、光纜3、光纜6組網(wǎng)，機(jī)房A和機(jī)房B的出局出現(xiàn)同路由；

2、采用異向型光纜建設(shè)時，光纜雙路由建設(shè)會在某一段落容易出現(xiàn)相交情況。如機(jī)房的數(shù)量為奇數(shù)時，環(huán)型光纜雙路由建設(shè)會在某一段落會出現(xiàn)相交，如圖2-1（B）的光纜5、光纜6，機(jī)房的數(shù)量為偶數(shù)時，可以解決交叉問題；

3、設(shè)備組網(wǎng)（如WDM/OTN/SDH系統(tǒng)）在線路側(cè)引入OLP的技術(shù)時，一個方向出入局光纜中斷將會使一側(cè)OLP的主用路由和另一側(cè)的備用路由同時中斷，如在環(huán)型網(wǎng)絡(luò)中某一出局故障時，環(huán)網(wǎng)仍可正常運(yùn)行。

方式三：混合型，圖2-1（C）

1、全網(wǎng)未定義光纜的平面，實際組網(wǎng)時，所有光纜任意組合組網(wǎng)，造成多個出局口光纜同路由，機(jī)房A和機(jī)房B的出局出現(xiàn)同路由；

2、為避免光纜同路由組網(wǎng)，若不對上圖光纜網(wǎng)進(jìn)行改造，圖2-1（C）中光纜6在任何時候都無法選取，該條光纜在出入局上無法完全達(dá)到雙路由保護(hù)的功能；

3、若不是圖2-1（C）中這種混合型光纜雙路由進(jìn)行建設(shè)，而是隨意混合時，則可能出現(xiàn)全網(wǎng)都無法選出一個不同路由的光纜組網(wǎng)。

b）比較分析

從以上問題分析，方式三混合型毫無規(guī)律的雙路由光纜建設(shè)需要盡量避免。同向型光纜建設(shè)和異向型光纜建設(shè)各地市根據(jù)實際光纜路由建設(shè)適當(dāng)選取，異向型光纜的建設(shè)在機(jī)房數(shù)為奇數(shù)時，雙路由光纜會出現(xiàn)交叉點，因此同向型光纜建設(shè)應(yīng)比較有優(yōu)勢，當(dāng)然各地市也需要根據(jù)實際路由情況選擇異向型雙路由光纜的建設(shè)。

另外，針對目前扁平化的網(wǎng)絡(luò)，許多地市核心機(jī)房或者地市關(guān)口局機(jī)房實際上只有2個核心骨干機(jī)房，其他為一般本地網(wǎng)骨干機(jī)房，因此還會出現(xiàn)2個核心骨干機(jī)房之間的組網(wǎng)（如圖2-1（A）中的機(jī)房A和機(jī)房B），此時采用同向型雙路由光纜建設(shè)還應(yīng)增加兩個骨干節(jié)點間的光纜建設(shè)（下圖2-2（A）中的光纜7），以滿足機(jī)房A和機(jī)房B之間的組網(wǎng)，避免機(jī)房A和機(jī)房B之間的組網(wǎng)都通過機(jī)房C跳纖。

注：圖2-2（A）中機(jī)房A和機(jī)房B之間光纜也可建設(shè)雙路由光纜（建設(shè)光纜7和8），如圖2-2（B）。

三、雙路由光纜網(wǎng)規(guī)劃和組網(wǎng)應(yīng)用中應(yīng)注意的問題

針對圖2的問題分析，雙路由光纜網(wǎng)規(guī)劃應(yīng)注意以下幾點：

1、各地市根據(jù)維護(hù)習(xí)慣，需對全網(wǎng)骨干機(jī)房定義機(jī)房的出入局（如出口1、出口2或出口A、出口B等）；

2、定義光纜路由，如定義A、B路由或1、2路由等，對二個路由的光纜建設(shè)進(jìn)行統(tǒng)一長遠(yuǎn)規(guī)劃，要求在出入局、豎井、全程光纜路由以及機(jī)房內(nèi)的光纜走向進(jìn)行詳細(xì)規(guī)劃，對同向型、異向型以及環(huán)型等方式的光纜建設(shè)進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃，定義好后，不管是哪種方式，都必須光纜單平面成環(huán)；

3、組網(wǎng)時，1、2路由光纜負(fù)荷分擔(dān)，原則上同一系統(tǒng)優(yōu)先統(tǒng)一都承載在1路由或者2路由光纜上，當(dāng)單獨1路由或2路由無法滿足組網(wǎng)時，可1、2路由混合選取光纜組網(wǎng)；

四、城域雙路由光纜網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)的幾種典型方式

目前機(jī)房光纜出局普遍為2個出局，許多本地網(wǎng)絡(luò)一般也僅為2個核心機(jī)房，為便于分析，本文以2個核心機(jī)房和多個骨干機(jī)房進(jìn)行重點分析。同時為便于說明，本文光纜出局以出局1和出局2區(qū)分。

類型1：相鄰雙核心機(jī)房，環(huán)型雙路由光纜情況

該類型與前面2-1（A）、圖2-1（B）分析的類型相同，具體見圖

說明：

該類型以機(jī)房A和機(jī)房B的環(huán)形光纜網(wǎng)為主，必須保證各個機(jī)房間的1、2路由出口分開；

若環(huán)型光纜網(wǎng)線路環(huán)型路由比較長時，根據(jù)實際路由情況建設(shè)其他機(jī)房間的連接光纜，連接光纜也必須遵循環(huán)型光纜同向型（或異向型）的建設(shè)原則，如圖4-1中的機(jī)房A和C、機(jī)房B和D的連接光纜，這樣在出現(xiàn)部分節(jié)點組網(wǎng)的情況時，既可以節(jié)省部分段落的光纖資源又減少跳纖的站點，減少了故障，如僅有機(jī)房A、B、E組網(wǎng)時，就可以減少與機(jī)房C、機(jī)房D相關(guān)的光纜；

若投資允許以及條件成熟，連接光纜可以建設(shè)雙路由光纜，可以形成全網(wǎng)雙路由網(wǎng)狀光纜網(wǎng)。

另外為滿足機(jī)房A和機(jī)房B之間的組網(wǎng)時，同向型光纜應(yīng)再建設(shè)機(jī)房1、2的環(huán)形光纜，如圖2-2（A）或2-2（B）機(jī)房A和機(jī)房B間的光纜建設(shè)。

類型2：非相鄰雙核心機(jī)房，環(huán)型雙路由光纜情況

說明：

該類型以機(jī)房A和機(jī)房D的環(huán)形光纜網(wǎng)為主，必須保證各個機(jī)房間的1、2路由出口分開；

該類型可以考慮以機(jī)房A和機(jī)房D為相鄰節(jié)點，分片區(qū)建設(shè)，分片區(qū)后和類型1的光纜建設(shè)類似。

條件和投資允許，機(jī)房A和機(jī)房D之間的光纜建設(shè)可以按照圖2-2（B） 中的機(jī)房A和機(jī)房B方式建設(shè)雙路由光纜。

類型3：雙核心機(jī)房，各個區(qū)域（各縣市）也為雙機(jī)房環(huán)型雙路由光纜情況

注：上圖中，假設(shè)A縣（區(qū)）為核心機(jī)樓所在區(qū)域，B、C、D縣分別有兩個機(jī)房

說明：

該類型光纜建設(shè)需要根據(jù)設(shè)備組網(wǎng)方式來進(jìn)行規(guī)劃建設(shè)，目前主要組網(wǎng)方式有兩種，即區(qū)域內(nèi)的一個機(jī)房納入組網(wǎng)（如A1A2B1C1D1、A1A2B2C2D2分別組環(huán)）和區(qū)域內(nèi)的兩個機(jī)房同時納入組網(wǎng)（如A1A2B1B2C1C2D1D2節(jié)點組環(huán)），不管是哪種組網(wǎng)方式，兩個平面的環(huán)型光纜必須按不同路由單獨成環(huán)來規(guī)劃建設(shè)；

區(qū)域內(nèi)的一個機(jī)房納入組網(wǎng)：該類型在現(xiàn)網(wǎng)中較為普遍，在二干傳輸網(wǎng)絡(luò)也很常見，即兩個核心機(jī)房，各區(qū)域也為兩個機(jī)房，全網(wǎng)組網(wǎng)時往往是機(jī)房A1A2B1C1D1組成一平面，A1A2B2C2D2機(jī)房組成二平面，該組網(wǎng)方式確定后，局間光纜只需在A縣區(qū)建設(shè)不同路由的局間光纜3/4（如圖4-3（A）和圖4-3（B）），其他縣區(qū)不需建設(shè)局間光纜3/4；

區(qū)域內(nèi)的兩個機(jī)房同時納入組網(wǎng)：該類型同時將各區(qū)域的兩個機(jī)房納入雙節(jié)點組環(huán)，即機(jī)房A1A2B1B2C1C2D1D2雙平面雙路由組環(huán)，該組網(wǎng)方式確定后，各縣區(qū)都需建設(shè)不同路由的局間光纜3/4（如圖4-3（A）和圖4-3（B））；

該類型除兩個平面單獨成環(huán)的光纜建設(shè)外，同時建議在各區(qū)域1、2節(jié)點機(jī)房間建設(shè)環(huán)型光纜（即各縣區(qū)的局間光纜1和局間光纜2），用于區(qū)域重點機(jī)房相互間的組網(wǎng)；

上述若ABCD縣各任選一個節(jié)點組單節(jié)點環(huán)網(wǎng)時，通過合理選取光纜，可完全避開光纜同路由現(xiàn)象。

類型4：多個核心機(jī)房的情況，采用分片區(qū)方式建設(shè)）

部分網(wǎng)絡(luò)規(guī)模較大的本地網(wǎng)可能會出現(xiàn)大于兩個的核心機(jī)房，多個骨干機(jī)房，如下圖所示（6個核心機(jī)房）

說明：

該類型一般會出現(xiàn)本地網(wǎng)規(guī)模較大的地市，往往業(yè)務(wù)網(wǎng)也會根據(jù)區(qū)域進(jìn)行劃分，因此光纜也可根據(jù)業(yè)務(wù)網(wǎng)的情況進(jìn)行區(qū)域劃分；

根據(jù)區(qū)域劃分后，采用類似類型1、2、3的方式進(jìn)行光纜網(wǎng)的規(guī)劃建設(shè)；

核心機(jī)房間會有較多的業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)接，核心機(jī)房間的業(yè)務(wù)也較為重要性，并且核心機(jī)樓間往往也已網(wǎng)狀網(wǎng)的方式組網(wǎng)，因此可在各區(qū)域間建設(shè)光纜，如機(jī)房A、D間建設(shè)雙路由直達(dá)光纜，如圖4-4（C），同理在機(jī)房B、E以及機(jī)房C、F間建設(shè)雙路由直達(dá)光纜，核心機(jī)房間基本形成雙路由網(wǎng)狀網(wǎng)方式建設(shè)。

采用圖4-4（A）建設(shè)時，應(yīng)建議再建設(shè)區(qū)域機(jī)房間的環(huán)形光纜，如機(jī)房A和B的環(huán)型光纜。

五、城域雙路由光纜網(wǎng)的規(guī)劃建設(shè)方式

目前光纜建設(shè)主要有管道、架空、直埋等幾種方式，其中管道敷設(shè)的光纜最為安全，因此在骨干層雙路由光纜建設(shè)應(yīng)優(yōu)選管道光纜，其次再選擇架空或直埋方式建設(shè)光纜，如現(xiàn)網(wǎng)中出現(xiàn)在難以找到兩個路由的光纜段落上，通過建設(shè)了一條管道和一條桿路的方式，實現(xiàn)了光纜雙路由的建設(shè)。

六、結(jié)束語

總之，兩個不同物理路由的光纜安全性要高于單路由光纜，而目前不同廠家設(shè)備、同一廠家的多個系統(tǒng)承載在不同平面的光纜上，也大大提高的網(wǎng)絡(luò)的安全，在雙路由（雙平面）光纜的規(guī)劃建設(shè)還應(yīng)結(jié)合各地市實際路由、機(jī)房條件、投資計劃、路由安全等實際情況來確定，如有條件，部分機(jī)房間甚至有可能建設(shè)第3、4出局光纜路由來滿足網(wǎng)絡(luò)的安全。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]中國移動廣東有限公司光線路保護(hù)（OLP）系統(tǒng)建設(shè)指導(dǎo)意見（2009年版）

[2]中華人民共和國通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YD/T1529-2006《光纖線路自動切換保護(hù)裝置技術(shù)條件》