專用通信三網融合方式探討

一、專網的產生及其特性

　　業務的需求促使了現代通信技術和通信網絡的發展,除了PSTN網絡外,沿著鐵路干線、長江流域、民用機場等分布著一些特殊的通信網絡,它們在特殊的領域扮演著通信樞紐的角色。這些網絡有其自身的特點：業務種類比較單一,用戶對業務質量和穩定性要求較高,用戶分布較散,其共性就是小而全。同PSTN網一樣,大多數專網從單一的語音業務發展到今天的數據、視頻等綜合業務數字網。

　　專網的發展一直受到資金的制約,由于通信行業的逐步市場化,專網有其特殊性,需要可靠穩定的技術來支撐,所以怎樣以最小的投資獲取最大的效益,從實際出發,合理、規范、經濟、安全、可靠、充分地利用現有網絡資源進行專用網絡的建設,保障專網協調高效發展和穩定可靠地運行,是專網現在及今后很長一段時期的重要任務。

　　二、建立專網管理網的必要性

　　管理網是為了提高全網質量并充分利用網絡設備、網絡管理來實時地監視業務網絡的運行,它采取控制措施以達到在任何情況下,最大限度地使用網絡中一切可以利用的設備,使盡可能多的通信得以實現。同時,它還可預防障礙并盡快排除障礙,減少障礙引起的損失,在保證通信質量的情況下,合理調整設備配置,最大限度地提高設備利用率,節約維護費用。

　　1.通信運行和維護成本的分析

　　重慶市由于地理環境所限,城區被長江、嘉陵江環抱,40個區縣市離主城較遠,交通也極為不便,再加上端局通信機房及其配套設施的基建,車輛的使用和保養,工程維護人員的增加,遠端設備例測例檢工作量大等原因,使得專網維護成本大大增加,成本的增加仍然是目前制約專網發展的一大“瓶頸”。

　　2.通信質量的保證

　　從保證通信質量的角度來考慮,一旦通信出現障礙,會造成障礙修復及時率的降低,及時處理障礙的能力也將減弱。如果網絡復雜,節點眾多,發生障礙的幾率就可能增加,同樣不利于維護、查障和排障。若采用集中管理的方式,既可避免系統沒有事件發生的真實記錄,有利于障礙的查修,又可避免責任不清,完善了系統的可靠性等。

　　三、網絡規劃

　　專網系統設計必須適應當前本市專用網的各項應用,又要面向未來信息化發展的需要,因此設計的網絡需要遵循以下原則。

　　1.實用性和先進性

　　專網需采用先進成熟的技術滿足業務需求,兼顧其他相關的管理需求,盡可能采用先進的網絡技術以適應更高的數據、語音（VoIP）、視頻（多媒體）的傳輸需要,使整個系統在相當一段時期內保持技術上的先進性。

　　2.安全可靠性

　　為保證各項業務應用,網絡必須具有高可靠性,盡量避免系統的單點故障。要對網絡結構、網絡設備、服務器設備等各個方面進行高可靠性的設計和建設。在采用硬件備份、冗余等可靠性技術的基礎上,采用相關的軟件技術提供較強的管理機制、控制手段和事故監控與網絡安全保密等技術措施,以提高整個網絡系統的可靠性。

　　3.靈活性和可擴展性

　　網絡系統是一個不斷發展的系統,所以它必須具有良好的靈活性和可擴展性,能夠根據本市專用網絡不斷深入發展的需要,方便地擴展網絡覆蓋范圍、擴大網絡容量和提高網絡的各層次節點功能,使系統具備支持多種通信媒體、多種物理接口的能力,可實現技術升級、設備更新等靈活應用。

　　4.開放性和互連性

　　網絡需具備與多種協議網絡互聯互通的特性,確保本網絡系統基礎設施的作用可以充分地發揮,在結構上真正實現開放。只要基于開放式標準,包括各種局域網、廣域網等,再堅持統一規范的原則,才能為其未來的發展奠定基礎。

　　5.經濟性及投資保護

　　我們應以較高的性能價格比構建專網網絡系統,使資金的產出投入比達到最大值。當前我們要以較低的成本、較少的人員投入來維持系統運轉,使網絡提供高效能并實現高效益,盡可能保留并延長已有系統的投資,充分發揮以往在資金與技術方面的投入。

　　6.可管理性

　　由于專網系統本身具有一定復雜性,隨著業務的不斷發展,網絡管理的任務必定會日益繁重。所以在網絡設計中,必須建立一套全面的網絡管理解決方案。網絡必須采用智能化、可管理的設備,同時采用先進的網絡管理軟件,實現先進的分布式管理,最終能夠實現監控、監測整個網絡的運行情況,并做到合理分配網絡資源、動態配置網絡負載、迅速確定網絡故障等。通過先進的管理策略、管理工具來提高網絡的運行可靠性,簡化網絡的維護工作,從而為維護和管理提供有力的保障。

　　四、專用城域網的構建

　　考慮到專用網絡的特性,再加上當前網絡IP化局勢,同時也考慮到承載視訊、VoIP、VPN業務等安全可靠地運行需求,我們可以利用現有傳統的SDH傳送網平臺,建立一個城域網來構建專用的通信網絡。

　　1.組網方式

　　網絡需采用IP路由交換設備組網,組網應采取星型結構,每個接點的路由采用2Mbit/sE1鏈路上行到市局的SDH網絡,核心路由器配置一個CPOS接口與市局SDH網絡相連到各個區縣路由器。

　　市局中心點配置：一臺NE20-8路由器,一臺S6505核心交換機,一臺E200防火墻,一臺S5516千兆交換機。區縣接點配置：一臺AR28-40路由器,一臺S3026C交換機。核心接點：在市局中心放置一臺NE20-8路由器,支持全線式MPLSVPN,NE20-8路由器配置一個CPOS接口與現有SDH網絡相連到各個區縣路由器,S6505為市局內部網核心交換機與NE20-8相連,實現市局視訊系統GK、終端及市局內部網的接入,E200防火墻與NE20-8路由器相連,S5516千兆交換機實現內部服務器群的接入。區縣接點：在每個接點安裝一臺AR28-40路由器,支持MPLSVPN,上行通過2Mbit/sE1鏈接到SDH網絡與核心NE20-8相連,AR28-40下行與S3026C相連,實現本地數據、視訊、語音的接入,網絡拓撲如圖1所示。






圖1?組網拓撲圖


　　2.業務融合能力

　　隨著網絡逐步深入發展,IP傳送網在逐步演進,在市城區建立核心骨干網絡,通過目前流行并可靠的IPoverSDH技術實現專用通信在語音、數據以及視頻等多業務的融合。它不僅滿足了專網用戶對不同業務的需求,而且網絡采取全程集中管理和配置,保證遠端設備的免維護。尤其在端局機房的一體化問題上,此種組網節約了成本,也順應了網絡的發展趨勢,加快了專網信息化的步伐。

　　五、綜合業務復用設備?的選用

　　為了適應日益增長的數據和視頻通信,本網絡在部分分散的各點或區縣市可采用多種形式的接入層設備,如PCM多功能接入設備等。這樣可在同一設備上方便地實現遠端用戶的三網融合。由于專網的特點是用戶點多量少,分布較散,因此利用SDH傳輸網,采用能使服務延伸的設備是非常經濟實惠的。專網有的端點可能只有一二個用戶,放一個遠端模塊很不經濟,而且移動很不方便,PCM多功能接入設備可解決幾個至上百個用戶的選擇。當用戶無通信需求時,設備可方便地移到別處運行。

　　值得說明的是,通過PCM綜合業務復用設備組網的方式實現了語音、數據以及視頻等多業務的融合,該復用設備在話音、數據、視頻應用上若有需求還可進行再次延伸。其優勢在于成本低、體積小、穩定性高,可以提供N×64kbit/s,最高達2Mbit/s的傳輸速率。它非常適用于小容量的寬窄帶一體化業務局點,還可實行集中管理和遠程維護,在不改變原有網絡特性的同時降低了運行和維護成本,因為它的語音、數據和視頻只通過接入設備將用戶連接至交換網絡,集中用戶業務將它們傳送至目的地。從網絡未來的發展方向來看,這種方式只是一種接入層技術實現方式。

　　六、綜合評估

　　以上兩種方式均可實現專用通信的集中管理,達到遠程維護的目的,并能實現三網融合。目前來看,應用IPoverSDH的傳送技術組網,技術上相對要復雜些,成本的初期投入較高些;通過IP網傳送的話音質量,不如傳統話音質量穩定,但是其帶寬利用率高;采用分布式體系結構,且利用了SDH傳送網形成的自愈環,可以提高組網效率,尤其是從路由上的物理可靠性,降低了網絡中斷的危險,是未來網絡發展的方向。而采用綜合業務接入設備組網,其成本低,節點很少,安裝和維護及其方便,適用于對帶寬要求不高的用戶。這種組網方式為鏈型結構,組網的點不能太多,否則帶寬不能得到保證（局端最大支持64個E1的全時隙交叉,客戶端最大支持44個E1的全時隙交叉）,它只在E1不同時隙間進行語音、數據和視頻的傳送,不能做到將三網完全隔離,此種組網在語音質量得到保證的同時,數據和視頻質量會降低,需同時采用2個E1互為備份來保證網絡的安全。

　　應用上述哪種方式組網,應根據具體的通信結構、成本核算、資金運作、不同的優缺點和適應性能來考慮。建議初期組網先采用綜合業務設備簡單組網,重點解決部分語音用戶的數據和視頻過渡問題,再逐步推進核心網的建設。而作為接入層的設備最終也會通過接口進入城區核心網絡。當然,如果用戶對數據和視頻要求高,在資金允許的情況下,一次性投入建設核心網絡,也是可取的方法之一。?