淺談傳輸網(wǎng)絡(luò)的評(píng)估

1、概述

傳輸網(wǎng)絡(luò)是電信基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，其安全性、業(yè)務(wù)配置及資源利用的合理性，對(duì)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(hù)工程師如何掌握全網(wǎng)資源現(xiàn)狀，發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中的風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)，通過(guò)優(yōu)化改造來(lái)提高現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的資源利用率和維護(hù)效率，已成為傳輸網(wǎng)絡(luò)維護(hù)的重要課題。

所謂網(wǎng)絡(luò)評(píng)估，簡(jiǎn)單地說(shuō)就是對(duì)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)各項(xiàng)指標(biāo)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(duì)現(xiàn)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)直觀的、全面的了解。

任何一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)都要考慮投資收益比，傳輸網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)也不例外。在傳輸網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)和運(yùn)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(dá)到最大的利用，如何通過(guò)優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)來(lái)降低運(yùn)行維護(hù)成本和提高網(wǎng)絡(luò)使用效率，已成為傳輸網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行維護(hù)的重點(diǎn)，這也正是網(wǎng)絡(luò)評(píng)估和優(yōu)化的最終目的。

2、網(wǎng)絡(luò)評(píng)估的內(nèi)容及指標(biāo)

2.1　評(píng)估步驟

網(wǎng)絡(luò)評(píng)估和優(yōu)化貫穿于網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的全過(guò)程。它是運(yùn)行維護(hù)工作的重要組成部分，是架構(gòu)在傳輸維護(hù)基礎(chǔ)上的、更高層次的工作。它與網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、工程建設(shè)密不可分，網(wǎng)絡(luò)評(píng)估的結(jié)果對(duì)后期工程建設(shè)具有一定的指導(dǎo)作用。

網(wǎng)絡(luò)評(píng)估工作需要對(duì)現(xiàn)網(wǎng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，因此它主要包括原始數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)采集是網(wǎng)絡(luò)評(píng)估分析和網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的基礎(chǔ)，數(shù)據(jù)采集是否全面和準(zhǔn)確將影響到整個(gè)網(wǎng)絡(luò)評(píng)估的結(jié)果，因此原始數(shù)據(jù)采集工作非常重要。數(shù)據(jù)分析是在原始數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上對(duì)網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀進(jìn)行量化分析，是非常復(fù)雜、繁瑣的工作，工作量很大，也是網(wǎng)絡(luò)評(píng)估的關(guān)鍵步驟。通過(guò)數(shù)據(jù)分析可找出網(wǎng)絡(luò)的瓶頸，作為全網(wǎng)優(yōu)化的依據(jù)。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(xiàn)。

2.2　評(píng)估內(nèi)容

傳輸網(wǎng)絡(luò)評(píng)估涉及傳輸網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)方面，結(jié)合傳輸維護(hù)的實(shí)際情況評(píng)估的主要內(nèi)容包括業(yè)務(wù)評(píng)估、保護(hù)評(píng)估、同步評(píng)估、網(wǎng)絡(luò)管理和ECC通信評(píng)估、故障告警性能分析評(píng)估、備件評(píng)估等。下面對(duì)傳輸網(wǎng)絡(luò)評(píng)估的主要指標(biāo)進(jìn)行闡述。

2.2.1　業(yè)務(wù)評(píng)估

業(yè)務(wù)評(píng)估是傳輸網(wǎng)絡(luò)評(píng)估中重要的一項(xiàng)。業(yè)務(wù)評(píng)估的主要目的是分析現(xiàn)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(jì)合理性。

業(yè)務(wù)評(píng)估主要包括設(shè)備的支路端口利用率、線路端口利用率、全網(wǎng)資源使用效能。支路端口利用率反映各獨(dú)立網(wǎng)元支路資源使用情況，線路端口利用率反映兩網(wǎng)元之間線路時(shí)隙的利用情況。它們定量反映出各獨(dú)立網(wǎng)元及光纖段網(wǎng)絡(luò)資源的使用是否合理，能否滿足電路開(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(xiàn)網(wǎng)絡(luò)保護(hù)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(jì)性（指標(biāo)越高，業(yè)務(wù)分配就越合理且網(wǎng)絡(luò)的經(jīng)濟(jì)性越好）。

2.2.2　保護(hù)評(píng)估

保護(hù)評(píng)估是指網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的業(yè)務(wù)中受到保護(hù)的比例，是衡量業(yè)務(wù)可靠性的重要指標(biāo)，理想值為100%。保護(hù)評(píng)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(hù)是否安全，硬件保護(hù)是否全面，是否存在故障隱患等。保護(hù)評(píng)估主要包含網(wǎng)絡(luò)級(jí)保護(hù)和設(shè)備級(jí)保護(hù)兩方面內(nèi)容。網(wǎng)絡(luò)級(jí)保護(hù)的好壞，對(duì)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(hù)是否全面等。網(wǎng)絡(luò)級(jí)保護(hù)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(shè)備級(jí)保護(hù)是針對(duì)各獨(dú)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(píng)估

時(shí)鐘同步是傳輸系統(tǒng)中最重要的部分之一，當(dāng)時(shí)鐘源等級(jí)低或系統(tǒng)中存在多個(gè)時(shí)鐘源時(shí)，會(huì)產(chǎn)生頻偏，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)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(tǒng)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(yīng)充分考慮以下幾方面。

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

（2）盡量減少定時(shí)傳遞鏈路的長(zhǎng)度，避免鏈路太長(zhǎng)影響傳輸?shù)臅r(shí)鐘信號(hào)的質(zhì)量。

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

同步評(píng)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(píng)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(yùn)行。

2.2.4　網(wǎng)管通信評(píng)估

網(wǎng)管通信評(píng)估是分析現(xiàn)有網(wǎng)管系統(tǒng)對(duì)當(dāng)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(jí)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(hù)工作中，一個(gè)網(wǎng)關(guān)網(wǎng)元所轄的網(wǎng)元數(shù)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(duì)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(jí)管理可以方便維護(hù)，保障網(wǎng)絡(luò)安全，防止網(wǎng)管誤操作。

2.2.5　故障評(píng)估

故障評(píng)估就是根據(jù)以往故障統(tǒng)計(jì)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(duì)于故障概率較大的，應(yīng)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(píng)估

備件評(píng)估是考察目前的備品備件設(shè)置是否合理，備件中心的設(shè)置和重要站點(diǎn)的備件放置是否合理。備件的數(shù)量和分布直接決定了備件響應(yīng)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(yīng)時(shí)間，減輕維護(hù)壓力，減少出錯(cuò)率和提高維護(hù)效率。

2.3　網(wǎng)絡(luò)評(píng)估指標(biāo)要求

根據(jù)網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定運(yùn)行的需要并充分考慮投資收益比，總結(jié)出的網(wǎng)絡(luò)評(píng)估各項(xiàng)指標(biāo)及取值見(jiàn)表1。

表1　網(wǎng)絡(luò)評(píng)估各項(xiàng)指標(biāo)及取值



根據(jù)以上指標(biāo)計(jì)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(fù)用段環(huán)

設(shè)為N個(gè)節(jié)點(diǎn)的環(huán)，可開(kāi)通最大業(yè)務(wù)量為N×STM-N/2，復(fù)用段環(huán)最大使用效能為：



（2）鏈型無(wú)保護(hù)

設(shè)為N個(gè)節(jié)點(diǎn)的鏈路，最大使用效能為：



（3）通道環(huán)

設(shè)為N個(gè)節(jié)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(duì)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(jié)點(diǎn)越多，穿通業(yè)務(wù)越多，網(wǎng)絡(luò)資源浪費(fèi)越大，因此在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)時(shí)，應(yīng)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)滿配時(shí)的效能，是理想值。為達(dá)到這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，各網(wǎng)元硬件配置、業(yè)務(wù)配置均應(yīng)合理，使可開(kāi)通的業(yè)務(wù)量變大，才能使指標(biāo)值接近理想值。

對(duì)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(dá)到20%左右。

3、小結(jié)

網(wǎng)絡(luò)評(píng)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(hù)是否完善等方面展現(xiàn)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(wěn)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(píng)估和優(yōu)化工作不是空中樓閣，而是架構(gòu)在日常傳輸維護(hù)工作上的、高層次的工作，是以維護(hù)為基礎(chǔ)同時(shí)對(duì)維護(hù)工作起一定的指導(dǎo)作用。網(wǎng)絡(luò)評(píng)估結(jié)果是維護(hù)人員優(yōu)化業(yè)務(wù)配置和合理利用資源的依據(jù)。

（2）網(wǎng)絡(luò)評(píng)估是網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的基礎(chǔ)，因此網(wǎng)絡(luò)評(píng)估是連接網(wǎng)絡(luò)維護(hù)與工程建設(shè)的橋梁，是網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維工作的重要組成部分。網(wǎng)絡(luò)評(píng)估對(duì)工程建設(shè)起著重要的指導(dǎo)作用，也為后期整體網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃提供了依據(jù)。在工程建設(shè)中，組網(wǎng)結(jié)構(gòu)的選擇，網(wǎng)元備件的設(shè)置，備品備件的配比都對(duì)網(wǎng)絡(luò)的安全和穩(wěn)定運(yùn)行起重要作用。在日常維護(hù)工作中，應(yīng)避免網(wǎng)絡(luò)評(píng)估脫離維護(hù)、脫離工程建設(shè)。

（3）網(wǎng)絡(luò)評(píng)估是長(zhǎng)期的、階段性的工作，作為維護(hù)人員應(yīng)充分認(rèn)識(shí)到評(píng)估工作的重要性和連續(xù)性，要制定網(wǎng)絡(luò)評(píng)估計(jì)劃，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決問(wèn)題。

（4）目前正在實(shí)施網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型，隨著軟交換的引入，IP承載網(wǎng)對(duì)傳統(tǒng)的傳輸承載網(wǎng)產(chǎn)生很大的沖擊。作為傳輸維護(hù)人員在做好維護(hù)的同時(shí)，也應(yīng)順應(yīng)時(shí)代潮流，逐步向數(shù)據(jù)方面滲透。傳輸網(wǎng)絡(luò)評(píng)估應(yīng)逐步納入數(shù)據(jù)方面相關(guān)知識(shí)，做好網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型的過(guò)渡工作。

總之，傳輸網(wǎng)絡(luò)評(píng)估是一項(xiàng)長(zhǎng)期的、重要的工作，通過(guò)定期進(jìn)行階段性評(píng)估，可以保證在原有網(wǎng)絡(luò)投資的基礎(chǔ)上提高網(wǎng)絡(luò)的安全性和穩(wěn)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(xiàn)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)規(guī)模和質(zhì)量的持續(xù)發(fā)展。