移动网传输接入层网络优化分析及解决方案研究

况卢娟，罗石灶，张 晶

（中国电信广东无线网络运营中心，广州 510610）

1 引言

随着移动互联网和智能手机的发展，中国电信天翼网络规模也逐渐壮大，传输网络作为电信网络的基础，为网络的各项应用提供所需要的传输带宽，如何最大限度地发挥网络能力，最大限度保证网络的稳定性成为了电信运营商市场经营的成败关键。传输网优化调整是传输网络建设和维护工作的重要组成部分，要维护和管理好一个网络，就必需根据市场和维护需要及时对自身网络进行优化和调整，进一步提高网络拓扑结构的合理性和网络的安全性，有效的利用现有传输资源，提高设备端口的利用率，及时满足用户对传输带宽的要求。因此，做好传输网络网优，才能实现网络资源的合理配置，提高网络的服务质量，从而使企业获得最大回报，在激烈的市场竞争中，获得一席之地。

2 基站传输网络研究分析

2.1 基站接入层传输网络存在问题

CDMA2000 1X EV-DO系统包括1X系统和1X EV-DO系统，整个网络包括CN（核心层）和UTRAN（无线接入层）两部分，无线接入层通过本地传输汇聚网和C网基站传输接入网承载，核心层的电路通过传输骨干网承载。网络结构图见图1。

图1 CDMA网络结构图

通过比较中国电信与其他运营商基站传输建设模式，可以发现中国电信的传输模式具有以下几个优点：建设周期短；建设投资少；传输维护经验丰富；但其对移动网络运营的不足也比较明显：成环率低，安全性和稳定性低；固网光缆维护等级低于基站光缆维护等级，造成基站中断修复不及时。

首先，承接过来的老站址基站采用的是原有运营商的传输模式，新建基站采用的是电信固网的传输模式，造成新基站要加入老基站的传输环中比较困难，新基站与链状的老基站共同成环也困难。

其次，电信固网传输从接入网机房往下，沿道路走向，根据用户的分布，安装多个光交接箱，不少光交接箱是级联的。如从某接入网机房拉出24芯光缆，在道路的a点安装了光交接箱A，根据周边的用户和业务只使用了6芯，以后道路延伸有新的业务需求，就在b点安装了光交接箱B，又使用了6芯。以此类推，又建设了光交接箱C和D，在CDMA网络新建基站的需求中，在光交接箱A，B，C，D下新建了基站1，2，3，4。很明显，这些基站都是单链的，没有成环，而且从接入网机房到光交接箱A之间的光缆路由是所有基站同缆，一旦发生中断将使得全部基站断站。如果要在后续的传输成环整治中，实现成环，则必须在接入网机房和基站1，2，3，4之间都新建一条光缆，不能使用原有光缆，因为使用原有光缆的话，就会出现同缆的假环，依然未有保护作用。如此，新建光缆的投资更大，而且一些稍远的乡镇农村地区，是一条道路从中心区到村庄的，很难在避开原来光缆走线的区域新建光缆，可见成环的难度有多大。

图2 电信固网传输示意图

2.2 基站传输网络优化应遵循的原则

基站传输接入网络优化的目的是提高传输网络的稳定性和合理性，降低网络的故障率，进而提高网络用户的感知度，因此基站传输网络优化因遵循以下几点：

第一，要做到有的放矢，分析日常维护中发生的故障及存在问题有针对性的优化网络。

第二，节约成本投入，尽量利用现有资源优化传输路由。

第三，充分预计后续传输压力，疏导繁忙传输节点，提高传输网络稳定性。

在传输优化实施过程中，考虑到现场施工人员可操作性及可行性等，必须考虑以下几个问题：

⊙ 简便性：要采用相对操作简单的方法，使传输维护人员可以尽快上手实施。

⊙ 高效性：要采用投资较少，尽可能的利用现网资源的方法，并进一步提高设备利用率，降本增效，节省维护成本。

⊙ 安全性：要采用对现网影响最小的方法，不能因此中断现有网络的使用，合理安排规划网络优化方法。

3 基站传输接入网络优化方案

建网初期，中国电信新建基站受投资所限成环率低，传输组网为链状方式，安全性差，光缆中断导致断站情况非常严重。为此，惠州电信展开了基站传输接入网整治工作，提高基站的安全性。惠州基站传输接入网存在以下问题：

⊙ 基站成环率低，物理成环仅30%，存在20多个下带超过3个基站的单链。

⊙ 中国联通移交站点，传输设备老化，故障发生频次较高。

⊙ 光缆线路老化，需新建光缆替换。

⊙ 部分站点一个机房安装多套BBU，一旦局点掉电，影响范围较大。

⊙ 流量喷发，现有传输网利用率不均衡，网络的合理性有待进一步调整。

本文结合日常传输优化的工作，经过对惠州天翼CDMA网络传输的研究，对日常断站情况、传输网络结构组网方式、网络资源、网络拓扑图等方方面面进行分析，形成了有效的传输优化解决方案。本文提出了四种优化方法，逐一优化基站传输接入网络。

3.1 传输通道双路由1+1备份

中国电信的CDMA基站承接自中国联通，后来为了开通3G业务，又新增了电信光缆到基站上，因此，原有的1X业务使用中国联通传输设备和光缆路由，3G业务使用电信传输设备和光缆路由。通过电信传输设备和光缆路由为1X业务配置多1条链路，这样就可以实现双路由的保护，一方的传输发生故障，另一方的传输仍然能够保证基站业务的继续。

对于电信新建基站，采用接入到北电传输环中，通过双路由起到保护作用。电信新建站接入北电环有两种方式，直接路由方式和迂回路由方式。目前，可通过这两种路由方式完成惠州电信的基站改造。

以华为BTS3900基站为例，一般情况下，1X业务使用了1个2M端口，EVDO业务使用了3个2M端口或FE端口。基站接口板有充足的2M端口，4端口的老型号CMPT板配上8端口的UTRP板或直接使用8端口的新型号CMPT板，足够新开1个2M端口用于1X业务。通过传输维护部门的配合，可以不用在新建光缆和传输设备的情况下，调通电路，实现保护。

3.1.1 直接路由1+1备份

图3 示例基站拓扑图A

图4 改造后的示例基站拓扑图A

图3中惠东园岭基站为2009年电信新建宏基站，与惠东园岭有传输路由连接的基站“三利”为2008年收购的联通基站，三利-新世界-平山电信-广播局为北电传输环。三利、新世界、平山电信、广播局通过惠东园岭开通DO业务，惠东园岭可通过三利接入到北电环，从而起到1+1双路由保护，改造后的拓扑图见图4。三利、新世界、平山电信、广播局1X走联通的北电传输网，DO走电信传输网，将3条DO中的1条DO改为1X，使得1X具备双路由保护，中断联通或是电信光缆不会中断业务。惠东园岭通过三利接入联通的北电传输网，通过将3条DO中的1条改为走北电环的1X，具备了双路由保护。

图5 示例基站拓扑图B

3.1.2 迂回路由1+1备份

图6 改造后的示例基站拓扑图B

图5中新联业基站为单链下带，该基站为政企A级基站，为加强对该站点的保护，将其接入到北电环中。但是该站点与北电环中的站点并无直接路由连接，只有通过中间节点惠阳洋纳基站的跳接完成1+1备份，跳接完成后传输路由如图6所示。新联业基站通过惠阳洋纳、沙田长龙港接入北电环，达到双路由保护的效果。

基站接入层的传输双路由保护需注意以下事项：

⊙ 核查基站的传输设备是否有多余的端口可用，传输路由是否通畅可用。

⊙ BSC侧是否有多余时隙可用。

⊙ 现场施工注意工艺制作及标签的粘贴。

经过传输1+1备份后，对光缆中断起到很大的保护作用，当一方的光缆发生阻断时，另一条路由正常使用，不影响业务，客户感知不受影响。

3.2 杜绝长链，新建迂回路由成环

对于接入环过长链路，宜在建设初期杜绝长链的产生；对于已经存在的长链，应新建迂回路由将长链成环；对于无法建设迂回路由的，应同路由环回形成虚拟环，防止单个节点失效或停电影响所有下游业务。如图7所示。

图7 新建迂回路由成链路环

图8 同路由环回形成虚拟环

如图8所示，A节点下挂单链接入3个基站。一旦单链中的某个基站失效，或任意两个基站间光缆中断都会影响下游的所有基站业务，而新建迂回路由将链成环或同路由环回形成虚拟环后，在任意一个节点出现故障后，可利用环路的自愈功能对业务进行保护，提高了网络的安全性。

3.3 微波通道改光通道或新建微波站点做备份

接入层基站在中国联通转网时存在不少微波传输通道，新建通道由于光缆路由不具备或光缆管道(杆路)没有敷设到位，可利用微波进行代通，但应杜绝微波链路过长以及单个SDH基站下挂微波基站数量过多的现象，以保证网络的安全性。并在光缆铺设完毕的情况下，尽快实施微波改光端，提高网络的安全可靠性。如果地形条件决定确实不合适光缆敷设，需新建微波站点做传输备份。如图9所示。

图9 微波改光示意图

如图9所示，SDH光端站A共下挂微波站6个，其中微波站B又下挂微波站2个，从图9中我们可以看出，站A的安全性要求非常高，一旦A站单点失效或停电将直接导致其下挂的6个微波基站业务中断，对网络的影响将是致命的；而B站的安全性要求仅次于A站，一旦B站失效或A站与B站微波出现故障，将直接导致B站及其下挂的2个微波站业务中断。因此必须加大微波改光端的力度，在光缆接入条件具备的情况下要进行微波路由改造，将部分微波站入环，减少微波链路长度和单个站点接入微波数量，降低微波对网络的影响，保证业务的安全稳定。

3.4 拆环优化方法

随着近几年移动网的迅速扩大，接入环网数的站点急剧增加，很多地方的接入层网络因节点过多，环上站点(或中继设备)数量多，同环两处地方同时发生故障的概率就越大，出现网络组织困难、新建接入点无法及时开通的问题，因此部分网络需要拆环优化。根据已有站点和新建站点的分布，结合现在光缆资源，再建设物理路由上的直达光缆，最后对接入环进行拆分和重组，这是比较合理的拆环优化方法。目前比较常用的拆环方法分为三种方案。

3.4.1 建设优化光缆，对接入环进行裂分

如图10所示，通过选取合理的物理路由，新建光缆将原环拆分为较小的环及链。拆环后网络清晰，拓展性更强。图10中，利用新建光缆将平海葫芦坑村所在的环拆成两环一链：

①1427-平海OSN3500--837-C-平海葫芦坑村-842-C-平海海滨-843-C-平海沙厂--1430-巽寮OSN3500上ASON成环。

②1427-平海OSN3500--838-C-平海金帆--839-C-平海斧头山--（经平海滨海、平海沙厂跳纤）--1430-巽寮OSN3500上ASON成环，839-C-平海斧头山下带两条链路：840-C-大星山，841-C-港口）。

③1427-平海OSN3500--1309-C-平海径口成链。

3.4.2 建设新汇聚点，对接入环进行拆分

如图11所示，现状为一个汇聚点下挂一个较多接入点的大接入环。由于该汇聚点地理位置较偏，如果从简单的设备拆环来看，需要将其拆分为2至3个接入环，对接入层的纤芯消耗较快。但是若在接入环中心位置选取一个新汇聚点，并通过该汇聚点选取合适的物理路由，分别建设优化光缆至环上2个基站，将原接入环拆分为3个接入环，则网络更简单更清晰，且网络安全性更高。

3.4.3 结合支线拆环优化

一般在接入层中除了环网还会存在支线。链状网络在节点失效或光缆损断的情况下无法实现自愈和恢复，因此在拆环中，还应统筹考虑支线的情况， 尽量将其成环。如图12所示， 通过利用局部段落的光缆，一方面实现了单个接入环上节点的减少，另一方面实现了支线成环。

图10 新建光缆拆分环

图11 建设新汇聚点拆环

图12中，利用原有光缆由完成：

①1422-白花OSN3500--812-C-白花新--813-C-谟岭--1485-C-白花谟岭（经东明跳纤）--896-司前OSN3500组环，812-C-白花新下带一条链路：815-C-白花高速。

图12 结合支线拆环优化

②完成666-平山--（经白花新跳纤）--810-太阳坳--809-C-惠阳海关--808-C-光明新城--666-平山组环。

4 结束语

通过以上优化手段使得惠州天翼网络结构得到了很大的改善，网络拓扑结构从无保护单平面单节点结构、环路带链路结构、环路线路过长节点数量过多、环路物理路由不合理等发展成有保护功能的、安全性和稳定性更高的自愈环网络和网格型网络，并实现接入层网络的无保护链状结构改环，保证了网络的安全性，提高了业务保护能力。通过对传输网络的优化，使得网络结构将更为合理，网络调度更加灵活，网络也将更为安全，进一步保证了惠州天翼CDMA网络向安全、高效、大容量的建设目标逐步演进。

[1] 杨宝磊.天津电信传输网优化设计.天津大学电子信息学院，2008

[2] 张斌，韦宇.移动接入层拆环优化方法探讨.电信工程技术与标准化，2010（8）