專用通信三網(wǎng)融合方式探討

一、專網(wǎng)的產(chǎn)生及其特性

　　業(yè)務(wù)的需求促使了現(xiàn)代通信技術(shù)和通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,除了PSTN網(wǎng)絡(luò)外,沿著鐵路干線、長江流域、民用機(jī)場等分布著一些特殊的通信網(wǎng)絡(luò),它們在特殊的領(lǐng)域扮演著通信樞紐的角色。這些網(wǎng)絡(luò)有其自身的特點(diǎn)：業(yè)務(wù)種類比較單一,用戶對業(yè)務(wù)質(zhì)量和穩(wěn)定性要求較高,用戶分布較散,其共性就是小而全。同PSTN網(wǎng)一樣,大多數(shù)專網(wǎng)從單一的語音業(yè)務(wù)發(fā)展到今天的數(shù)據(jù)、視頻等綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)。

　　專網(wǎng)的發(fā)展一直受到資金的制約,由于通信行業(yè)的逐步市場化,專網(wǎng)有其特殊性,需要可靠穩(wěn)定的技術(shù)來支撐,所以怎樣以最小的投資獲取最大的效益,從實(shí)際出發(fā),合理、規(guī)范、經(jīng)濟(jì)、安全、可靠、充分地利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行專用網(wǎng)絡(luò)的建設(shè),保障專網(wǎng)協(xié)調(diào)高效發(fā)展和穩(wěn)定可靠地運(yùn)行,是專網(wǎng)現(xiàn)在及今后很長一段時(shí)期的重要任務(wù)。

　　二、建立專網(wǎng)管理網(wǎng)的必要性

　　管理網(wǎng)是為了提高全網(wǎng)質(zhì)量并充分利用網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)管理來實(shí)時(shí)地監(jiān)視業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行,它采取控制措施以達(dá)到在任何情況下,最大限度地使用網(wǎng)絡(luò)中一切可以利用的設(shè)備,使盡可能多的通信得以實(shí)現(xiàn)。同時(shí),它還可預(yù)防障礙并盡快排除障礙,減少障礙引起的損失,在保證通信質(zhì)量的情況下,合理調(diào)整設(shè)備配置,最大限度地提高設(shè)備利用率,節(jié)約維護(hù)費(fèi)用。

　　1.通信運(yùn)行和維護(hù)成本的分析

　　重慶市由于地理環(huán)境所限,城區(qū)被長江、嘉陵江環(huán)抱,40個(gè)區(qū)縣市離主城較遠(yuǎn),交通也極為不便,再加上端局通信機(jī)房及其配套設(shè)施的基建,車輛的使用和保養(yǎng),工程維護(hù)人員的增加,遠(yuǎn)端設(shè)備例測例檢工作量大等原因,使得專網(wǎng)維護(hù)成本大大增加,成本的增加仍然是目前制約專網(wǎng)發(fā)展的一大“瓶頸”。

　　2.通信質(zhì)量的保證

　　從保證通信質(zhì)量的角度來考慮,一旦通信出現(xiàn)障礙,會(huì)造成障礙修復(fù)及時(shí)率的降低,及時(shí)處理障礙的能力也將減弱。如果網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜,節(jié)點(diǎn)眾多,發(fā)生障礙的幾率就可能增加,同樣不利于維護(hù)、查障和排障。若采用集中管理的方式,既可避免系統(tǒng)沒有事件發(fā)生的真實(shí)記錄,有利于障礙的查修,又可避免責(zé)任不清,完善了系統(tǒng)的可靠性等。

　　三、網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃

　　專網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)必須適應(yīng)當(dāng)前本市專用網(wǎng)的各項(xiàng)應(yīng)用,又要面向未來信息化發(fā)展的需要,因此設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)需要遵循以下原則。

　　1.實(shí)用性和先進(jìn)性

　　專網(wǎng)需采用先進(jìn)成熟的技術(shù)滿足業(yè)務(wù)需求,兼顧其他相關(guān)的管理需求,盡可能采用先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以適應(yīng)更高的數(shù)據(jù)、語音（VoIP）、視頻（多媒體）的傳輸需要,使整個(gè)系統(tǒng)在相當(dāng)一段時(shí)期內(nèi)保持技術(shù)上的先進(jìn)性。

　　2.安全可靠性

　　為保證各項(xiàng)業(yè)務(wù)應(yīng)用,網(wǎng)絡(luò)必須具有高可靠性,盡量避免系統(tǒng)的單點(diǎn)故障。要對網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、服務(wù)器設(shè)備等各個(gè)方面進(jìn)行高可靠性的設(shè)計(jì)和建設(shè)。在采用硬件備份、冗余等可靠性技術(shù)的基礎(chǔ)上,采用相關(guān)的軟件技術(shù)提供較強(qiáng)的管理機(jī)制、控制手段和事故監(jiān)控與網(wǎng)絡(luò)安全保密等技術(shù)措施,以提高整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的可靠性。

　　3.靈活性和可擴(kuò)展性

　　網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是一個(gè)不斷發(fā)展的系統(tǒng),所以它必須具有良好的靈活性和可擴(kuò)展性,能夠根據(jù)本市專用網(wǎng)絡(luò)不斷深入發(fā)展的需要,方便地?cái)U(kuò)展網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍、擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)容量和提高網(wǎng)絡(luò)的各層次節(jié)點(diǎn)功能,使系統(tǒng)具備支持多種通信媒體、多種物理接口的能力,可實(shí)現(xiàn)技術(shù)升級、設(shè)備更新等靈活應(yīng)用。

　　4.開放性和互連性

　　網(wǎng)絡(luò)需具備與多種協(xié)議網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通的特性,確保本網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施的作用可以充分地發(fā)揮,在結(jié)構(gòu)上真正實(shí)現(xiàn)開放。只要基于開放式標(biāo)準(zhǔn),包括各種局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)等,再堅(jiān)持統(tǒng)一規(guī)范的原則,才能為其未來的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

　　5.經(jīng)濟(jì)性及投資保護(hù)

　　我們應(yīng)以較高的性能價(jià)格比構(gòu)建專網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),使資金的產(chǎn)出投入比達(dá)到最大值。當(dāng)前我們要以較低的成本、較少的人員投入來維持系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn),使網(wǎng)絡(luò)提供高效能并實(shí)現(xiàn)高效益,盡可能保留并延長已有系統(tǒng)的投資,充分發(fā)揮以往在資金與技術(shù)方面的投入。

　　6.可管理性

　　由于專網(wǎng)系統(tǒng)本身具有一定復(fù)雜性,隨著業(yè)務(wù)的不斷發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)管理的任務(wù)必定會(huì)日益繁重。所以在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中,必須建立一套全面的網(wǎng)絡(luò)管理解決方案。網(wǎng)絡(luò)必須采用智能化、可管理的設(shè)備,同時(shí)采用先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)管理軟件,實(shí)現(xiàn)先進(jìn)的分布式管理,最終能夠?qū)崿F(xiàn)監(jiān)控、監(jiān)測整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行情況,并做到合理分配網(wǎng)絡(luò)資源、動(dòng)態(tài)配置網(wǎng)絡(luò)負(fù)載、迅速確定網(wǎng)絡(luò)故障等。通過先進(jìn)的管理策略、管理工具來提高網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行可靠性,簡化網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)工作,從而為維護(hù)和管理提供有力的保障。

　　四、專用城域網(wǎng)的構(gòu)建

　　考慮到專用網(wǎng)絡(luò)的特性,再加上當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)IP化局勢,同時(shí)也考慮到承載視訊、VoIP、VPN業(yè)務(wù)等安全可靠地運(yùn)行需求,我們可以利用現(xiàn)有傳統(tǒng)的SDH傳送網(wǎng)平臺(tái),建立一個(gè)城域網(wǎng)來構(gòu)建專用的通信網(wǎng)絡(luò)。

　　1.組網(wǎng)方式

　　網(wǎng)絡(luò)需采用IP路由交換設(shè)備組網(wǎng),組網(wǎng)應(yīng)采取星型結(jié)構(gòu),每個(gè)接點(diǎn)的路由采用2Mbit/sE1鏈路上行到市局的SDH網(wǎng)絡(luò),核心路由器配置一個(gè)CPOS接口與市局SDH網(wǎng)絡(luò)相連到各個(gè)區(qū)縣路由器。

　　市局中心點(diǎn)配置：一臺(tái)NE20-8路由器,一臺(tái)S6505核心交換機(jī),一臺(tái)E200防火墻,一臺(tái)S5516千兆交換機(jī)。區(qū)縣接點(diǎn)配置：一臺(tái)AR28-40路由器,一臺(tái)S3026C交換機(jī)。核心接點(diǎn)：在市局中心放置一臺(tái)NE20-8路由器,支持全線式MPLSVPN,NE20-8路由器配置一個(gè)CPOS接口與現(xiàn)有SDH網(wǎng)絡(luò)相連到各個(gè)區(qū)縣路由器,S6505為市局內(nèi)部網(wǎng)核心交換機(jī)與NE20-8相連,實(shí)現(xiàn)市局視訊系統(tǒng)GK、終端及市局內(nèi)部網(wǎng)的接入,E200防火墻與NE20-8路由器相連,S5516千兆交換機(jī)實(shí)現(xiàn)內(nèi)部服務(wù)器群的接入。區(qū)縣接點(diǎn)：在每個(gè)接點(diǎn)安裝一臺(tái)AR28-40路由器,支持MPLSVPN,上行通過2Mbit/sE1鏈接到SDH網(wǎng)絡(luò)與核心NE20-8相連,AR28-40下行與S3026C相連,實(shí)現(xiàn)本地?cái)?shù)據(jù)、視訊、語音的接入,網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淙鐖D1所示。






圖1?組網(wǎng)拓?fù)鋱D


　　2.業(yè)務(wù)融合能力

　　隨著網(wǎng)絡(luò)逐步深入發(fā)展,IP傳送網(wǎng)在逐步演進(jìn),在市城區(qū)建立核心骨干網(wǎng)絡(luò),通過目前流行并可靠的IPoverSDH技術(shù)實(shí)現(xiàn)專用通信在語音、數(shù)據(jù)以及視頻等多業(yè)務(wù)的融合。它不僅滿足了專網(wǎng)用戶對不同業(yè)務(wù)的需求,而且網(wǎng)絡(luò)采取全程集中管理和配置,保證遠(yuǎn)端設(shè)備的免維護(hù)。尤其在端局機(jī)房的一體化問題上,此種組網(wǎng)節(jié)約了成本,也順應(yīng)了網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢,加快了專網(wǎng)信息化的步伐。

　　五、綜合業(yè)務(wù)復(fù)用設(shè)備?的選用

　　為了適應(yīng)日益增長的數(shù)據(jù)和視頻通信,本網(wǎng)絡(luò)在部分分散的各點(diǎn)或區(qū)縣市可采用多種形式的接入層設(shè)備,如PCM多功能接入設(shè)備等。這樣可在同一設(shè)備上方便地實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)端用戶的三網(wǎng)融合。由于專網(wǎng)的特點(diǎn)是用戶點(diǎn)多量少,分布較散,因此利用SDH傳輸網(wǎng),采用能使服務(wù)延伸的設(shè)備是非常經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的。專網(wǎng)有的端點(diǎn)可能只有一二個(gè)用戶,放一個(gè)遠(yuǎn)端模塊很不經(jīng)濟(jì),而且移動(dòng)很不方便,PCM多功能接入設(shè)備可解決幾個(gè)至上百個(gè)用戶的選擇。當(dāng)用戶無通信需求時(shí),設(shè)備可方便地移到別處運(yùn)行。

　　值得說明的是,通過PCM綜合業(yè)務(wù)復(fù)用設(shè)備組網(wǎng)的方式實(shí)現(xiàn)了語音、數(shù)據(jù)以及視頻等多業(yè)務(wù)的融合,該復(fù)用設(shè)備在話音、數(shù)據(jù)、視頻應(yīng)用上若有需求還可進(jìn)行再次延伸。其優(yōu)勢在于成本低、體積小、穩(wěn)定性高,可以提供N×64kbit/s,最高達(dá)2Mbit/s的傳輸速率。它非常適用于小容量的寬窄帶一體化業(yè)務(wù)局點(diǎn),還可實(shí)行集中管理和遠(yuǎn)程維護(hù),在不改變原有網(wǎng)絡(luò)特性的同時(shí)降低了運(yùn)行和維護(hù)成本,因?yàn)樗恼Z音、數(shù)據(jù)和視頻只通過接入設(shè)備將用戶連接至交換網(wǎng)絡(luò),集中用戶業(yè)務(wù)將它們傳送至目的地。從網(wǎng)絡(luò)未來的發(fā)展方向來看,這種方式只是一種接入層技術(shù)實(shí)現(xiàn)方式。

　　六、綜合評估

　　以上兩種方式均可實(shí)現(xiàn)專用通信的集中管理,達(dá)到遠(yuǎn)程維護(hù)的目的,并能實(shí)現(xiàn)三網(wǎng)融合。目前來看,應(yīng)用IPoverSDH的傳送技術(shù)組網(wǎng),技術(shù)上相對要復(fù)雜些,成本的初期投入較高些;通過IP網(wǎng)傳送的話音質(zhì)量,不如傳統(tǒng)話音質(zhì)量穩(wěn)定,但是其帶寬利用率高;采用分布式體系結(jié)構(gòu),且利用了SDH傳送網(wǎng)形成的自愈環(huán),可以提高組網(wǎng)效率,尤其是從路由上的物理可靠性,降低了網(wǎng)絡(luò)中斷的危險(xiǎn),是未來網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的方向。而采用綜合業(yè)務(wù)接入設(shè)備組網(wǎng),其成本低,節(jié)點(diǎn)很少,安裝和維護(hù)及其方便,適用于對帶寬要求不高的用戶。這種組網(wǎng)方式為鏈型結(jié)構(gòu),組網(wǎng)的點(diǎn)不能太多,否則帶寬不能得到保證（局端最大支持64個(gè)E1的全時(shí)隙交叉,客戶端最大支持44個(gè)E1的全時(shí)隙交叉）,它只在E1不同時(shí)隙間進(jìn)行語音、數(shù)據(jù)和視頻的傳送,不能做到將三網(wǎng)完全隔離,此種組網(wǎng)在語音質(zhì)量得到保證的同時(shí),數(shù)據(jù)和視頻質(zhì)量會(huì)降低,需同時(shí)采用2個(gè)E1互為備份來保證網(wǎng)絡(luò)的安全。

　　應(yīng)用上述哪種方式組網(wǎng),應(yīng)根據(jù)具體的通信結(jié)構(gòu)、成本核算、資金運(yùn)作、不同的優(yōu)缺點(diǎn)和適應(yīng)性能來考慮。建議初期組網(wǎng)先采用綜合業(yè)務(wù)設(shè)備簡單組網(wǎng),重點(diǎn)解決部分語音用戶的數(shù)據(jù)和視頻過渡問題,再逐步推進(jìn)核心網(wǎng)的建設(shè)。而作為接入層的設(shè)備最終也會(huì)通過接口進(jìn)入城區(qū)核心網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)然,如果用戶對數(shù)據(jù)和視頻要求高,在資金允許的情況下,一次性投入建設(shè)核心網(wǎng)絡(luò),也是可取的方法之一。?