SDH网络退网策略与落地方案研究

夏小松 魏克敏 章跃 王钦 孙鹏

（中国移动通信集团设计院有限公司江苏分公司 江苏省南京市 210003）

1 引言

随着通信行业的发展与国民通信的普及，从2G时代到现在即将来临的5G时代，通信业务的需求越来越向宽带化、多样化、IP化方向发展。现阶段传输承载网现状有SDH传输平面、分组传输平面和波分承载等多个平面。多网并存会造成维护的复杂度提高、机房空间资源和光纤资源被占用、动力资源被占用等问题，随着分组技术和VC-OTN技术的成熟，SDH系统作为可替代的资源情况下，资源亟待释放。

2 SDH网络分析

20世纪90年代中期，SDH作为光传输网的主力，主要用于传输TDM业务，虽然随着通信技术的发展和业务需求的增长，逐步建设了更具优势的各种传输网络，如PTN传输网、DWDM传输网以及PTN等，但SDH传输网依然承载着业务在持续应用，下面从承载现状、设备现状以及资源占用现状来具体分析现网SDH网络服务情况。

2.1 SDH网络承载业务分析

SDH目前主要基站业务、集团专线业务、动环监控业务以及其他类业务，其中基站类业务主要是2G基站的语音业务，其他类业务包含互联互通业务、营业厅BOSS业务、智真会议等。如表1所示。

表1：SDH传输网承载业务类型

以S省某运营商为例，梳理全省SDH网络现状及承载业务类型，分析SDH传输网络的问题和替代的可行性。

根据调研，S省包含10个地级市，全省在网的SDH网元数达21664个，包括10G/2.5G/622/155设备类型，主要承载2G业务、专线业务、动环监控业务及部分BOSS、智真会议等业务，共承载电路37858条。其中2G业务占比23.53%，专线业务占比59.88%，动环监控业务占比11.63%，其他业务4.96%。

根据以上调研分析，目前SDH网络承载的业务以专线业务和2G业务为主，目前全国范围内2G基站的IP化改造基本已经完成(部分未完成省份根据自己省份的实际情况考虑优化方案)，2G业务可全部腾退，SDH承载的业务将主要是专线业务。

通过调研部分地市政企客户部客户经理，目前SDH网络会长期存在的主要原因是客户认为SDH网络安全性、可靠性较好，且部分行业用户侧系统设备也是SDH设备，便于对接。对于电力、银行金融等行业用户，长期存在颗粒度不大但对质量要求高的的专线需求。SDH基于TDM的传送方式为用户提供了刚性管道，提供稳定可靠的带宽、时延保证。

SDH专线业务退网，客户观念的转变至关重要。

2.2 SDH网络现状及资源占用分析

2.2.1 SDH网络现状分析

2.2.1.1 覆盖不足

SDH网络覆盖规模仅有PTN网络的45%。汇聚节点以基站为主，与汇聚机房重合度低。

2.2.1.2 设备老化

S省从2012年开始停止新建SDH设备，目前本地网在网设备共约2.2万端，运行年限基本均超过6年，其中在网超过10年的设备4227端，占比约20%，设备老旧。现网设备共有约21种型号，其中已经停产的设备8种，涉及1332端，数量占比约6%，如出现故障将无法采购备件。运行风险逐步增高。

2.2.1.3 需求减少

从各类业务需求分析，现有PTN可以满足大部分业务承载需求，2G网络IP化改造后，基站业务全部迁移到PTN系统，现网2G电路可全部删除；现仅有少量新增专线需要通过SDH承载，2M电路需求逐步减少。

2.2.2 SDH资源占用情况分析

随着传输网络规模的不断壮大和优化调整，机房的机架、机位资源，站点间的纤芯、管道资源变得弥足珍贵，老旧设备的拆除将释放出大量的基础资源。设备退网也减小了运维人员的维护压力。

3 退服策略及实施原则

3.1 PTN业务承载方式分析

随着网络的演进和业务的发展，传送承载网业务需求向IP化、宽带化发展。目前各运营商传送承载网主流的技术为分组传送技术，在制定SDH退服策略前，我们先探讨一下PTN承载业务的方式。

3.1.1 基站业务承载方式

基站业务要求PTN具备IP化、以太化的接入能力，提供高可靠、大容量的基站回传流量承载；移动一般采用L3 VPN和PWE3技术解决 语音和数据业务的承载。

对于已进行IP化改造后的2G基站业务，PTN承载思路如接入设备和核心设备之间建立多段PW完成2G基站和BSC之间的TDM业务承载和回传。

对于LTE S1业务，PTN通过部署层次化的VPN，即PW与L3 VPN结合完成业务控制传输，目前中国移动主要采用PW+L3 VPN的方式承载。LTE基站业务以PW(伪线仿真)专线的方式接入，在边缘汇聚设备通过L2/L3桥接进入L3 VPN，最终完成eNodeB与EPC的业务承载和回传[1]。

3.1.2 集团客户业务承载方式

集团专线业务有其特殊性，包含了一些电力、银行金融等行业，此类业务基于PTN传送的技术承载，在网络轻载的情况下，带宽时延指标与SDH接近。但在网络流量大，业务包长不固定的情况下， 对业务进行分类排队、优先级调度等就会带来额外的转发时延，因此对于业务可靠性要求高、带宽小的用户，PTN的优势不及SDH，对于一般的数据专线业务，PTN承载在带宽、资源利用率等方面有明显优势。

集团客户专业以上4种承载方案：

（1）若接入点较少，而且接入层设备支持L3功能时，可以将L3 VPN直接接至接入层设备上，采用方案a；

（2）当接入点较多，路由数量较大时，可以采用接入层PW+核心汇聚层L3 VPN的方式承载，采用方案b；

（3）虚拟租用线和虚拟专用局域网业务，采用PW/VPLS方式承载，业务数量少时采用单段PW/VPLS方式承载，业务数量较大，采用多段PW/VPLS承载，即采用方案c；

（4）集团客户的TDM专线业务采用端到端伪线仿真(PWE3)方式承载，采用方案d。

3.2 基站业务退服策略

2G 基站业务由SDH系统割接到PTN系统时，首先考虑本地网核心层的对接，核实BSC有没有空余STM-1口与PTN核心调度设备对接，主要考虑一下两种方案：

方案1：地市核心机房的BSC不作任何操作，使用间接方法：将核心层SDH设备的STM-1光口和PTN设备STM-1光口对接，割接至PTN传输系统的基站TDM业务在核心机房对接原SDH传输系统的核心设备，原SDH传输系统和BSC的连接线不发生变化。此方案需要PTN和SDH系统都有STM-1端口资源，随着后期SDH系统核心层的退网，会存在二次割接，但是因无线BSC无需进行数据配置。

此种方式虽然存在二次割接，但经过调研研究，有些中兴设备区域的地市，老旧的BSC与核心SDH设备对接的是2M口，这种情况建议选用方式一进行退网割接，且后期一直保留核心层SDH设备做中转。

方案2：首先，在地市核心机房的BSC扩容STM-1光口板（根据BSC所带的2G基站数量，确定STM-1光口板数量）；其次，SDH设备通过STM-1光口和PTN设备对接，布放PTN设备STM-1端口到BSC尾纤备用；再次，断开BSC和SDH设备连接的STM-1光口，将BSC和SDH设备断开的光口跳接到PTN另一光口；最后，在PTN设备中设置两口的业务穿通。STM-1端口内基站业务割接完成以后，删除穿通业务直至释放此端口资源。

方案2中， PTN设备需进行业务配置，调整的端口业务会出现业务中断，但是经过调整，后期无需进行二次割接。

注：对于未完成IP化改造的部分2G基站，2G基站业务割接至PTN接入设备中时，PTN接入设备需增扩2M板。

完成传输核心层分组传送平面、SDH传送平面与2G基站BSC的互联互通后，确保业务流向正确，对于核心层以下的SDH设备，可以实施退网割接，核心层以下的SDH设备退服遵循“由接入到汇聚，先链后环”的原则逐步实施。

3.3 专线及其他业务退服策略

3.3.1 集团客户专线的退服

集团客客户专线业务可分为两类，一类是对实时性要求较高的电力、金融、银行ATM机类专线，另一类是普通的数据专线。对于SDH承载的集团专线业务，可根据业务类型，选择性退网。

普通数据专线业务，PTN承载网通过PW+L3 VPN完全可以承载，可以将SDH承载的集团客户业务割接至现网PTN，在核心层PTN设备与IP承载网通过10GE/100GE口对接即可完成割接。

SDH承载的实时性要求较高的TDM专线业务，割接前需分析PTN环网带宽利用率，避免峰值带宽的冲击下产生丢包现象，在PTN环网带宽利用率在50%～75%时，可将业务割接至PTN承载网，采用PW方式承载。PTN环网带宽利用率在80%以上不建议将重要的TDM业务割接至PTN承载网。建议保持原有SDH承载。

目前在SDH上承载的银行政企等大客户专线业务分散在不同的环或链上，这就意味着，我们在执行SDH设备退网工程的过程中，假设遇到某个接入环上有个别几个大客户，由于PTN接入环容量问题无法割接走，导致对应的SDH接入设备就无法下电。如果要考虑安全性，甚至这个环上的所有SDH网元都不能下电，会大大影响全网SDH设备下电的进度，对于此种情况，建议升级PTN接入环网带宽，重新配置业务，将SDH承载的大客户业务割接至升级后的PTN环网承载。

3.3.2 动环监控业务的退服

动环监控系统的传送方式一般有2种，E1传送和FE传送。可以将动环监控电路直接割接至PTN承载网，在基站侧布放2Mbit/s线缆或者通过网线直连至PTN设备的FE口，在核心机房的PTN设备通过STM-1光口连接至与原动环监控所在的设备，完成割接。

4 资源节约分析

SDH网络完成退网后，网络资源大规模释放，可用做其他网络层面的资源储备，减少建设成本和维护成本，从而达到降本增效的目的。其中从资源类型分类，可释放以下六类资源：

4.1 纤芯资源

纤芯资源是实现网络优化与网络架构改善的重要资源，释放前的SDH网络纤芯所属光缆建设年份较早，在网时间较长，承载业务量较多，所以该段落的纤芯使用率较高，SDH退网后可释放单位段落光缆的2～6芯，纤芯使用率有16.7%～25.0%的下降，同时也减少了因段落需要而新增光缆的建设规模。

4.2 管孔资源

在SDH网络退网、纤芯资源被释放后，如该段管道光缆仅承载SDH业务，或通过少量调整将整段光缆释放后，因SDH网络平面建设年代较早，光缆多采用8芯、12芯，占用孔管道资源，单位管孔纤芯密度较低。所以可通过剪缆+抽缆的方式，将该管孔资源释放，同时也为5G接入等业务场景敷设较大芯数光缆，储备了宝贵的管孔资源。

4.3 电源动力资源

SDH相对PTN，OTN耗电较低，但庞大的SDH数量，使得SDH电费支出占用了较大一部分运营成本支出，同时，综合楼、枢纽楼SDH设备通常采用集中按列部署，有专属的电源分配单元，在SDH设备下电后，该部分电源分配单元同时释放。

另外，SDH设备占用二次下电的电源引接端子，通过退网方式可将占用的电源端子释放，为新建其他小耗电量的传输类设备提供电源引接，减少因端子紧张而建设的直流分配单元。

4.4 机房空间

伴随着SDH退网，机房中的SDH设备也随着拆除，同时，与SDH设备、DDF架互联架间电缆也随之释放，为综合楼、枢纽楼腾退出宝贵的走线架、电缆竖井、管廊等资源，有利于优化机房排风和降低机房热耗，从而提高机房运行环境指标。

4.5 维护工作量

在SDH退网后，减少了SDH网管的维护环节，终止了各类SDH指标的考核，同时也避免了因SDH设备故障造成的网络障碍，所以网络维护工作量也随之下降，根据各网络部门的管理机制不同可释放SDH网络维护人员2-3名。

5 结束语

本文从SDH网络承载现状和设备存在问题进行分析，提出了运营商老旧SDH设备退网的策略，并总结了老旧SDH设备退服后的业务承载方式，对SDH网络退服后的节约资源作了简要分析，希望能为各个地市实施SDH退网工作提供一定的借鉴，最终能将承载网“瘦身”，降本增效。