淺談傳輸網絡的評估

1、概述

傳輸網絡是電信基礎網絡，其安全性、業務配置及資源利用的合理性，對后期網絡的發展至關重要，同時影響所承載的業務網絡的發展和安全。因此作為維護工程師如何掌握全網資源現狀，發現網絡中的風險點，通過優化改造來提高現有網絡的資源利用率和維護效率，已成為傳輸網絡維護的重要課題。

所謂網絡評估，簡單地說就是對現有網絡各項指標進行量化考查，找出網絡的弱點并提出參考性解決方案。通過量化手段，從而對現網的資源利用情況、網絡的合理性和安全性有一個直觀的、全面的了解。

任何一個網絡的建設都要考慮投資收益比，傳輸網絡的建設也不例外。在傳輸網絡的建設和運用中，如何以最小的投入取得最大的效益，如何通過合理的配置達到最大的利用，如何通過優化網絡來降低運行維護成本和提高網絡使用效率，已成為傳輸網絡運行維護的重點，這也正是網絡評估和優化的最終目的。

2、網絡評估的內容及指標

2.1　評估步驟

網絡評估和優化貫穿于網絡發展的全過程。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。它與網絡規劃、工程建設密不可分，網絡評估的結果對后期工程建設具有一定的指導作用。

網絡評估工作需要對現網的數據進行分析，因此它主要包括原始數據采集、數據分析和網絡優化方案的制定和選擇三個部分。其中數據采集是網絡評估分析和網絡優化的基礎，數據采集是否全面和準確將影響到整個網絡評估的結果，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絡現狀進行量化分析，是非常復雜、繁瑣的工作，工作量很大，也是網絡評估的關鍵步驟。通過數據分析可找出網絡的瓶頸，作為全網優化的依據。網絡優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鍵體現。

2.2　評估內容

傳輸網絡評估涉及傳輸網絡的各個方面，結合傳輸維護的實際情況評估的主要內容包括業務評估、保護評估、同步評估、網絡管理和ECC通信評估、故障告警性能分析評估、備件評估等。下面對傳輸網絡評估的主要指標進行闡述。

2.2.1　業務評估

業務評估是傳輸網絡評估中重要的一項。業務評估的主要目的是分析現有的網絡資源是否得到充分利用，網絡資源利用是否合理，是否存在網絡“瓶頸”以及網絡的經濟合理性。

業務評估主要包括設備的支路端口利用率、線路端口利用率、全網資源使用效能。支路端口利用率反映各獨立網元支路資源使用情況，線路端口利用率反映兩網元之間線路時隙的利用情況。它們定量反映出各獨立網元及光纖段網絡資源的使用是否合理，能否滿足電路開放的需求。全網資源使用效能綜合反映出整個網絡的資源情況，能夠體現網絡保護和實際容量的平衡情況，反映網絡的業務分配合理性和網絡業務整體的經濟性（指標越高，業務分配就越合理且網絡的經濟性越好）。

2.2.2　保護評估

保護評估是指網絡運行的業務中受到保護的比例，是衡量業務可靠性的重要指標，理想值為100%。保護評估反映了網絡生存能力的高低。它主要考慮網絡保護是否安全，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絡級保護和設備級保護兩方面內容。網絡級保護的好壞，對全網業務影響很大。它反映全網組網方式是否合理，光板和光纜保護是否全面等。網絡級保護關心的是如何在網絡故障或網元失效時，最大限度地減少全網電路阻斷時間。設備級保護是針對各獨立網元而言的，關心的是如何減少單站業務阻斷。

2.2.3　同步評估

時鐘同步是傳輸系統中最重要的部分之一，當時鐘源等級低或系統中存在多個時鐘源時，會產生頻偏，嚴重時會導致時鐘劣化，引起業務中斷。因此合理選擇時鐘源將可以提高整個系統的性能，降低誤碼率，提高網絡的傳輸質量和效率。

傳輸網絡在進行時鐘選擇時，應充分考慮以下幾方面。

（1）在同步時鐘鏈路不應存在環路，否則時鐘信號會逐漸劣化，導致全網業務阻斷。

（2）盡量減少定時傳遞鏈路的長度，避免鏈路太長影響傳輸的時鐘信號的質量。

（3）考慮到全網業務的安全性，應從分散路由獲得主、備用時鐘基準，防止主用時鐘傳遞鏈路中斷導致時鐘基準丟失。

同步評估充分考慮了網絡的時鐘提供和接入能力，通過評估為全網提供最優化的時鐘，保證全網業務的正常運行。

2.2.4　網管通信評估

網管通信評估是分析現有網管系統對當前網絡和未來的管理是否存在能力不夠問題，網管是否采用分級管理制度等。網關網元和通過它管理的所有網元組成一個ECC子網。在日常維護工作中，一個網關網元所轄的網元數是有限的，ECC子網最佳值不超過70個網元；一個網管可以對多個ECC子網同時進行管理，同一網管可以管理不超過16個網關網元。網管采用分級管理可以方便維護，保障網絡安全，防止網管誤操作。

2.2.5　故障評估

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

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間，決定了需更換備件的故障處理時間，關系到網絡的可用性。合理配置備件可以有效降低備件響應時間，減輕維護壓力，減少出錯率和提高維護效率。

2.3　網絡評估指標要求

根據網絡穩定運行的需要并充分考慮投資收益比，總結出的網絡評估各項指標及取值見表1。

表1　網絡評估各項指標及取值



根據以上指標計算方法，以網絡使用效能為例，可以算出不同組網使用效能的最大值。

（1）復用段環

設為N個節點的環，可開通最大業務量為N×STM-N/2，復用段環最大使用效能為：



（2）鏈型無保護

設為N個節點的鏈路，最大使用效能為：



（3）通道環

設為N個節點，可開通最大業務量為STM-N，通道環最大使用效能為：



對于通道環，除特殊情況兩點組環外，三點組環資源使用效能最高，網絡資源利用率最大。通道環上節點越多，穿通業務越多，網絡資源浪費越大，因此在網絡建設時，應充分考慮各網元位置的合理分配，以做到網絡資源的最大利用。

從以上分析可以看出，各網絡最大使用效能為全網業務滿配時的效能，是理想值。為達到這個標準，各網元硬件配置、業務配置均應合理，使可開通的業務量變大，才能使指標值接近理想值。

對于一般的網絡，組網方式多種多樣，集中業務和離散型業務并存。承載集中型業務，因業務遍歷全環，穿通業務多，所以網絡資源使用效能低；承載離散型業務，網絡資源使用效能較高。采用混合組網方式，網絡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

網絡評估是網絡優化的第一步，它從網絡資源利用率、業務分布的合理性、組網的安全性、保護是否完善等方面展現了傳輸網絡的狀況，從而方便找出網絡瓶頸所在，進而制定合理的網絡優化方案，提高全網的安全性和穩定性，并充分發揮網絡效能。筆者在實際工作中深切地體會到以下幾點。

（1）網絡評估和優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對維護工作起一定的指導作用。網絡評估結果是維護人員優化業務配置和合理利用資源的依據。

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

（3）網絡評估是長期的、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，要制定網絡評估計劃，及時發現和解決問題。

（4）目前正在實施網絡轉型，隨著軟交換的引入，IP承載網對傳統的傳輸承載網產生很大的沖擊。作為傳輸維護人員在做好維護的同時，也應順應時代潮流，逐步向數據方面滲透。傳輸網絡評估應逐步納入數據方面相關知識，做好網絡轉型的過渡工作。

總之，傳輸網絡評估是一項長期的、重要的工作，通過定期進行階段性評估，可以保證在原有網絡投資的基礎上提高網絡的安全性和穩定性，優化網絡資源利用率，最終提高投資收益比，實現網絡業務規模和質量的持續發展。