现阶段拆除进口交换机的必要性及实施中关键点研究

2014-06-19曹领领

现代电子技术 2014年9期

曹领领

摘要：为了加快电信网建设的步伐，节约成本，提高经济效益，本县电信分公司大胆地实施了拆除进口交换机的工程。在此基础上，归纳整理出现阶段县级电信分公司拆除进口交换机的必要性和可行性，并对工程实施过程中几个关键点进行探索，提出了可操作性的实施方案。最后通过实施该工程后所取得的预期效果，验证了所提理论的正确性及有效性。

关键词：电信网；进口交换机；必要性；关键点

中图分类号： TN711?34 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2014）09?0103?04

0 引言

20世纪90年代前期，县级电信网是由人工电话交换网改自动电话交换网的高潮时期。因市场、管理体制等多方面原因，在网络建设中，尽管交换机型号不同，但大部分县级电信网拓扑结构基本相似，都由两套数字程控交换机组成[1?2]。如：本市的区县，既有一套进口的用于县城的交换机（原来称市话交换机，本文以下称进口交换机），又有一套国产的中心机装在县中心机房，各模块分别安装于各乡镇、村的多模块交换机（原来称农话交换机）。这两套生产厂商不同的交换机都有各自通达上级交换中心的出入局中继电路，它们之间用局向不同来区分各自的用户群，又用局间中继来互联互通。这样的网络结构自从安装运行以来，显示了它极大的优势，在通信大网的运行与发展中起到历史性的重要作用。

近年来，随着手机的普及，固定电话用户呈现下降趋势，加之光缆到村、到户、到办公室（FTTX）等先进技术设备的替代，使原来交换机上的用户锐减[3]。出现了新老设备并行过渡时期。拆除原来这些交换机，一般规律就是用自然发展的先进技术来逐步淘汰。但往往因建设资金短缺、运行成本等问题需要多年的时间等待。为了既不增加建设资金和运行成本，又要加快过渡时期的发展步伐，那么大胆拆除那套进口交换机是这一时期的最佳选择。

本文先归纳出拆除进口交换机的必要性及此工程的可行性，再给出实际实施过程中几个关键点问题如何解决，最后通过工程实施结果验证所提理论的正确性。

1 拆除进口交换机的必要性及可行性分析

1.1 拆除进口交换机的必要性

与不拆除时相比较，拆除进口交换机具有以下好处：

（1）解决了数据设备机房的紧缺问题

在20世纪90年代县级电信网更新换代建设中，只建起了交换设备机房、传输设备机房和电源设备机房，当时是数据业务发展的初期，所以都没有数据机房。近年来，数据业务的快速发展，数据设备安装到何处，是县分公司普遍都遇到的一个问题。拆除进口交换机后，可腾出大面积的机房来安装数据设备。

（2）节约电能，节约维护人力、器材费用

县分公司的“节能减排”工作，都先从农村乡镇、村小交换点做起，起到了一定的作用。但有一个最大的“电老虎”就是那台安装在县城交换中心机房进口交换机。这些早期进口的交换机集成度相对不高，除占用着很大的机房面积和空间，还特别耗费电能，现又处于一种半空运行状态，加上为它配备的庞大的空调设备，每天消耗着大量不必要浪费的电能。而节约用电、减少维护人力、器材费用，又是上级作为考核县级分公司的重要指标之一。所以，拆除进口交换机，就是减少费用开支的有效手段之一。

（3）延缓推后了电源设备的容量扩容周期

在电能节约的同时，电源设备中整流器，电池等设备的扩容计划被推后，使用周期延长。

（4）新业务更好实现

在一个小小的县级电信网中，一些政企客户可能分别在两个交换机上均有他们的业务电话（可能因吉祥号原因），常常会有如虚拟网、连选等新业务无法实现的矛盾。一套交换机这些问题都解决了。

1.2 拆除进口交换机的可行性

拆除进口交换机，交换机上安装运行的用户怎么办？本文提出的解决办法是，用一个比它省电、省机房面积空间的交换模块来代替这台进口交换机。

（1）资金费用方面，该工程不需任何设备投资的费用

可利用“光进铜退”“节能减排”工程退下来国产设备新组建一个的用户模块代替进口交换机。如本县，在县中心交换设备机房中，除了安装日本富士通F?150型交换机外，还装有国产中兴ZXJ?10型交换机一套，只是ZXJ?10型交换机在县交换机房只装了没有用户的中心模块。这些年，“光进铜退”工程，因为铜芯电缆在农村被盗严重的原因，先在农村实施。大量的农村乡镇、村用户被割接到了光接入ONU设备上，退下来了一大批中兴ZXJ?10型交换机的机架，机框，电路板，尾巴电缆。可以利用退下来的这些器件，在中心机房新组建一个纯用户近端模块，所以说该工程不需要任何设备投资费用。

（2）新组成的交换模块，达到了该工程省电、省机房面积空间的目的要求

这些退下来的ZXJ?10交换机器件，它们是经过中兴公司多次升级的产品，其集成度要比富士通F?150高，如，用户板F?150为每板12线，ZXJ?10为每板24线；数字中继DT，F?150为每板1个2M，ZXJ?10为每板4个2M。机架机框的体积ZXJ?10都比F?150小许多，加之原F?150交换机上有12 500线，而新开的ZXJ?10交换模块只需开通7 000线。F?150型交换机用钳形电流表测出的电流值约210 A，而中兴ZXJ?10型交换机一个满容量近端模块在乡镇开通的经验是30～40 A。因此达到了省电、省机房面积空间的目的要求。

（3）不需增加出入局中继电路，既不增加传输设备又简单便于实现

前些年在交换机改“软交换”模式时，考虑到用户的每一个呼叫都要一出一入同时占用两个中继电路，上级给县级交换机配备的中继电路都非常的富足。通过对两套交换机繁忙时段（早上08：30—10：30，下午14：00—16：00，晚上18：30—20：30）出入局中继电路占用情况多次观察。繁忙时段出入局中继电路占用率不到10%，大部分电路空闲。所以，只是简单拆除进口交换机，不需增加国产交换机出入中继电路数就能满足用户繁忙时的呼叫。

（4）县分公司具有施工技术能力，人工费用大大减少

从硬件的安装到软件的安装调试，从电缆的布放到交换机之间的割接，不需要交换机厂商或专门的施工队，县分公司自己的维护队伍就能完成，从而工程的人工费用大大减少。

2 实施中关键点的研究

在工程实施中，必须有效地处理好以下所提关键点，才能取得圆满的效果。下面以进口日本富士通F?150交换机为例进行说明。

关键点一：如何解决动态用户资料与施工的矛盾。

该工程是从整理用户号码与物理位置对应表开始的，这个资料是个纲领性的资料。

在F?150交换机上用命令LIS SBS：DN列表显示所有物理位置和用户安装情况，其显示格式为：

LL=XXXXX（架）-X（框）-xx（槽）-xx（电路）

DN=XXXXXXXX（电话号码）

施工中，可根据这个用户资料，衍生出各个阶段所需的不同资料，如，交换机宏命令、收缩表、割接表的编制。在整个施工期间这个用户资料不允许变化，就是说准确和不变的用户资料是该工程按部就班顺利进行的前提[4]。

现在的问题是，从导出用户数据那刻时间开始，一直到全部工程竣工，可能历时3～5个月时间，在这段时间内每天都可能有用户装、拆、移机业务的发生，用户资料就要发生改变，原来导出整理的用户资料就失去了准确性。所以说用户资料的动态性使工程面临无法施工的困境。

本文提出的解决办法是：根据割接的批次数，建立几个动态用户装机区及动态用户资料。第一步，根据导出用户资料了解交换机上实际安装用户的多少及分布情况，决定最后割接分几个晚上进行，即分几批割接。本工程分两批割接，每批3 500线左右。第二步，按局向把用户分批，分几个晚上割接就分几批。因为原始的用户安装是按从小到大顺序排列的，所以同一局向的用户都排列在一起，很方便分批。第三步，在每个分区找出一段没安装用户的空闲物理位置区。如果本区不好找，也可在所有分区以外的公共空闲区找一段，作为本区的空闲物理位置区。第四步，把需要装、移机的用户按号码中的局向分别安装于属于该局向的空闲物理位置区。第五步，分别对每个空闲物理位置区建立人工装机登记资料表，装一户填写一户。对于拆机用户比较简单，直接拆机，另建立一个记录表，待割接完成后再拆机一次即可。

这样，第一保证了原始用户资料的完整性和相对稳定性，第二保证了用户装、拆、移机业务正常进行，第三保证了割接前后用户不中断。当然，实际的用户资料应该是原始用户资料加上动态用户资料。割接前编制割接资料时需注意。

关键点二：怎样解决两个容量不同的交换机对接问题。

本文提出的解决办法是：就是对进口交换机进行收缩，使两个交换机容量基本相同。

收缩就是把原来离散安装在交换机中用户的物理位置集中在一起，剔除物理位置中间的空电路位置。具体到本工程，就是有6 500个用户离散安装在12 500个物理位置上。但是不能简单的把用户号码索引排序，全部更新物理位置，那样6 500线用户都要重新跳线，工作量很大。为了减少跳线的工作量，在保留的6 500个物理位置以内分布的用户可不动。而只移动在保留区以外的用户，跳线工作量可减少一半左右。但这样，在做用户收缩资料表时就要多费点精力和时间。本工程是分两批割接的，6 500个物理位置可以分两段，只要本段内连续即可，两段间可不连续。

这里有个问题需要注意：更改用户配线位置时要改跳多少配线就只做多少个用户数据修改，修改用户数据与跳线要同步，否则，中断用户时间长就会引发用户投诉的后果[5]。

修更命令可做成多个宏命令，每个工作时段执行一个，也可以做成一个宏命令，每条可执行命令后面加一个不可执行的顺序标记，来方便记忆每个工作时段执行的位置。

F?150交换机使用的用户更改位置命令为：

CHA SBS：TYP；LCCH，LL=XXXXX?X?XX?XX，NLL=XXXXX?X?XX?XX；LL为原位置，NLL为新位置。

本文在Excel上编制好宏命令，中间加有不执行的顺序标记，然后转换成F?150格式，分工作时段配合跳线人员修改数据的。图1是施工中宏命令的一部分。

图1 F?150改位置宏命令

因为配线架上同一时间只能跳一个用户线，所以这项收缩工作历时三个月才完成。

关键点三：怎样轻松、快速、准确地找出指定的电缆。

见过交换机配线的人都知道，一个运行中的交换机，其用户配线电缆从电路插头处就被绑扎，然后成捆成捆的绑扎一起，从地板下通往配线室，要从这大捆电缆中找出资料表中指定的某根电缆是件非常困难地事情。何况割接时是时间紧任务重，不允许有任何差错和忙乱，所以，如果不能轻松、快速、准确地找出指定的电缆，割接将无法进行。

本文提出的解决办法是：割接前给电缆“重新编号”。首先把收缩后空下来的电缆拆除，这样用户电缆会减少一半左右。在电路割接剪断位置，施工人员随机抓一根电缆，给这根电缆做个新标记，标记可以是A0，A1…A9，B0…B9，C0…C9，…，也可以是其他有规律的字母或数字。然后拨开电缆皮，根据芯线色点在第一对电话线上加上电话机，查出该线上的电话号码，把这个号码和电缆标记随笔记录成一张对应草表。核对完后，再用这张表在用户资料表中通过电话号码的查找比对，找出电缆标记号与电缆实际在用户资料中顺序位置序号的对应关系。并在资料表中增建一字段一一标记。割接时按电缆序号找出标记的电缆对接即可。

关键点四：怎样解决割接时两交换机用户尾巴电缆规格不同的问题。

因为各交换机的用户尾巴电缆规格不同，不能一对一的割接。如本工程，F?150交换机的A、B、Q型板用户电缆是48芯，S型板用户电缆是32芯，还有一个机框的4根用户电缆是64芯，而且只用了前60芯，而ZXJ?10交换机的用户电缆全是32芯[6]。

本文提出的做法是：根据实际情况在资料中就对应列好，按表施工。一般情况用F?150的两根48芯电缆对接ZXJ?10的3根32芯电缆，F?150的1根32芯电缆对接ZXJ?10的1根32芯电缆，F?150的1根64芯电缆对接ZXJ?10的2根32芯电缆，但是要注意F?150的64芯电缆只用了前60芯，后4芯空闲，这时就要采取空出4个物理位置的办法来保证电缆整条整条的对接。表1是本工程割接用表其中的一页。

总之在资料表中就要把F?150交换机的电缆芯线与ZXJ?10交换机的电缆芯线一一对应列好，对应的依据是电话号码和物理位置，对应的顺序是电缆编号和芯线色谱。

以上四个关键点做到位了，就可以安装调试ZXJ?10交换机近端模块。在新开通的近端模块上安装上原F?150型交换机的用户数据，可用前面提到的用户资料表生成一个符合ZXJ?10交换机格式的文件，执行批量数据载入。一切准备就绪后，割接可安排在两个夜间进行。割接期间，两套交换机并行运行，用户数据同时存在，这就要求每晚割接必须按局向分步进行，这样割多少局向就让上级交换中心配合修改多少局向数据，通过局向指向的交换机不同，保证用户通信不间断。

3 工程验证

笔者所在的县分公司，于2012年8月初开始实施该方案，当年12月份顺利割接，2013年1月F?150交换机关电停机，工程圆满结束并取得了预期的效果。

53.6 V直流电源，新开ZXJ?10交换机时，增加36 A电流。而拆除F?150交换机减少218 A电流，218-36=182 A电流，53.6×182=9 755.2 V·A，每天节约电能9 755.2/1 000×24=234.124 8 kW·h。本该2013年就需要电源扩容项目被推后。拆除F?150交换机机架6列共24架，拆除控制台2台，F150的备品备件已被调走，空出了交换机房12.6×7=88.2 m2。如图2所示。

图2 拆除交换机后机房

由图2可见，在拆除F?150交换机的空位上，现在已经陆续的安装上了数据设备、4G设备。进口交换机的成功拆除及所取得的好处，正确地验证了本文所提理论的正确性及有效性。

目前本县所在的地区周边各区县陆续在借鉴本工程的成功经验，并着手这项工程。

4 结语

综上所述，为加快现阶段电信网建设的发展步伐，拆除其中的进口交换机已成当前的最佳选择。实施该工程所需成本低，仅县分公司自己就可以独立完成，且收益巨大，能够实现节约能源、充分利用空间、资源及新业务拓展等诸多好处。但在该工程实施过程中，需注意处理好几个关键点问题，便可以取得预期的工程效果。

参考文献

[1] HELD Gilbert. Ethernet networks： design， implementation， operation， management [M]. England： John Wiley & Sons， 2003.

[2] 王廷尧.以太网技术与应用[M].北京：人民邮电出版社，2005.

[3] 周剑峰.基于WinPCap的计算机网络协议实验系统[J].实验室研究与探索，2009，28（12）：63?65.

[4] 张敏，罗风光，罗志祥.光纤通道交换机交换引擎的设计与实现[J].光网络，2005（4）：57?59.

[5] 胡俊，樊晓桠，卜宪宪.光纤通道交换机体系结构的设计[J].计算机工程与设计，2008，29（22）：5688?5690.

[6] 刘向东，李志洁，王存睿，等.以太网交换机原理实验设计[J].计算机技术及应用，2011，30（1）：48?51.