中原油田通信管理處 童建斌
根據(jù)我國國民經(jīng)濟發(fā)展“十五”計劃的信息化規(guī)劃思路，以及中石化提出的“用高科技、新經(jīng)濟、信息化改造和提升石油石化傳輸產(chǎn)業(yè)，加強信息網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，促進管理現(xiàn)代化”發(fā)展戰(zhàn)略，結(jié)合中原油田通信網(wǎng)傳輸網(wǎng)絡(luò)升級改造需要，為滿足油田日益增長的數(shù)據(jù)通信需求，中原油田于2002年下半年采用MSTP平臺技術(shù)建成了寬帶多業(yè)務(wù)城域傳輸網(wǎng)，極大地促進了寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)在整個油區(qū)的開展和應(yīng)用。
一、 組網(wǎng)需求分析
隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，以Internet為代表的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)近幾年來迅速增長，其中IP業(yè)務(wù)發(fā)展最為迅猛，寬帶上網(wǎng)逐步取代撥號上網(wǎng)成為新的發(fā)展趨勢，預(yù)計不久數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量將超過話音業(yè)務(wù)量成為通信網(wǎng)的主導(dǎo)業(yè)務(wù)。就中原油田而言，油田相關(guān)部門對遠程教學(xué)、遠程醫(yī)療、視頻會議等多媒體應(yīng)用的需求大幅度增加，這些應(yīng)用都對網(wǎng)絡(luò)帶寬及速率提出了更高的要求，因此作為業(yè)務(wù)承載平臺的光傳輸系統(tǒng)必須向著更大容量的方向發(fā)展。由于通信網(wǎng)、有線電視網(wǎng)、計算機網(wǎng)各自發(fā)展的歷史途徑不同而形成的不同業(yè)務(wù)之間的區(qū)別越來越模糊，為避免企業(yè)內(nèi)部各網(wǎng)絡(luò)之間重復(fù)投資、重復(fù)建設(shè)以及相互競爭，使現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)資源得到充分利用，利用統(tǒng)一規(guī)劃建設(shè)傳輸基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)平臺提上了油田網(wǎng)建設(shè)的日程。
為滿足企業(yè)信息化建設(shè)以及百里油區(qū)居民對寬帶多媒體信息不斷增長的需求，同時也為了優(yōu)化和完善中原油田傳輸網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，提高通信傳輸質(zhì)量，特別是在日益激烈的市場競爭中提升油田專網(wǎng)與公網(wǎng)的競爭力，中原油田決定采用最新的MSTP多媒體傳送平臺技術(shù)組建寬帶多業(yè)務(wù)城域傳輸網(wǎng)。該網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)將充分利用有限的資金和光纖資源，加強網(wǎng)絡(luò)集中維護，降低網(wǎng)絡(luò)維護成本，以期達到大容量、數(shù)字化、智能化、集成化、超強組網(wǎng)能力。建成的油田統(tǒng)一寬帶多業(yè)務(wù)傳輸網(wǎng)絡(luò)將為油田通信發(fā)展、計算機數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)展、有線電視業(yè)務(wù)發(fā)展提供強有力的后方支撐平臺，為油田信息化建設(shè)的技術(shù)保障奠定堅實的基礎(chǔ)。
二、 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方案
依據(jù)建網(wǎng)基本原則，并結(jié)合油田通信網(wǎng)上光纜分布情況，中原油田寬帶多業(yè)務(wù)城域光傳輸網(wǎng)10Gbit/s主環(huán)（帶兩個2.5Gbit/s分支環(huán)）采用原有架空光纖光纜, 傳輸網(wǎng)全長131.34公里。同時為滿足總部基地發(fā)展需要，再建設(shè)一個2.5Gbit/s基地環(huán)，它采用新鋪設(shè)架空和管道光纜， 全長28.5公里。主環(huán)上的中心站帶2.5Gbit/s分支站二站距離中心站7.6公里；衛(wèi)城站帶2.5Gbit/s分支站辛莊距離中心站5.7公里，兩環(huán)在中心站相切。中心站具備VC12、VC4級別全交叉電路調(diào)度能力。按照性能價格比最優(yōu)，技術(shù)最貼近油田建設(shè)方案要求的原則，中興通訊的SDH10 Gbit/s MSTP光同步傳輸系統(tǒng)和SDH2.5Gbit/s MSTP光同步傳輸系統(tǒng)被油田采用。
基于業(yè)務(wù)發(fā)展需要及站點分布情況，本工程主環(huán)采用SDH 10Gbit/s MSTP光同步傳輸系統(tǒng)，并且配置SDH STM-4光板把原有STM-4 622M bit/s光環(huán)系統(tǒng)納入其中。基地環(huán)采用SDH 2.5Gbit/s MSTP光同步傳輸系統(tǒng)，所采用2.5Gbit/s光同步傳輸系統(tǒng)具有平滑升級至10 Gbit/s的能力。
主環(huán)上各站采用ZXMP-S390 10Gbit/s ADM設(shè)備，該設(shè)備機架尺寸為2600/2400/2200/2000mm(H)×600mm(W)×300mm(D)，在業(yè)界標準的機架式STM-64/OC-192級設(shè)備中體積最小。在高度集成的前提下， ZXMP-S390 10Gbit/s ADM設(shè)備以最小的體積為我們提供最大的接入容量，減少了設(shè)備占地面積和整機功耗�；丨h(huán)上各站及各分支站采用ZXMP-S360 2.5Gbit/s ADM設(shè)備，ZXMP-S390與ZXMP-S360為同一設(shè)計理念，兩者的產(chǎn)品功能與技術(shù)特性基本相同。今后ZXMP-S360增加10Gbit/s業(yè)務(wù)單板可平滑升級為10Gbit/s設(shè)備。所有光傳輸設(shè)備的光接口除中心站－－徐鎮(zhèn)站間采用L64.1(1310nm波長)接口外，其余均選用S64.1(1310nm波長) 或S16.1(1310nm波長) 接口。
本工程設(shè)備中交叉板、時鐘板等重要單板均采用1+1熱備份配置，電源采用全分散供電，并為系統(tǒng)提供電源雙系統(tǒng)，設(shè)備內(nèi)部的雙總線設(shè)計為設(shè)備提供系統(tǒng)級的保護，保障系統(tǒng)可靠、安全地運行。為兼顧工程的目前需求、長遠發(fā)展及經(jīng)濟合理性,在保證工程的先進性、完整性、統(tǒng)一性外,本工程中的各站點ZXMP-S390 10G ADM設(shè)備可直接上下2.5Gbit/s、622Mbit/s、155Mbit/s、140Mbit/s業(yè)務(wù)，應(yīng)用非常靈活。
本工程網(wǎng)絡(luò)單元管理系統(tǒng)(EM)設(shè)在中心站傳輸機房，管理整個工程傳輸網(wǎng)絡(luò)單元NE，網(wǎng)絡(luò)單元管理系統(tǒng)具備以下管理功能：(1)故障管理(包括告警功能、監(jiān)視參數(shù)、外部事件告警)；(2)性能管理；(3)配置管理；(4)計費管理；(5)安全管理。另外，系統(tǒng)保護倒換主環(huán)和基地環(huán)均采用二纖單向通道保護環(huán)方式實現(xiàn)。
三、10Gbit/s MSTP在油田網(wǎng)應(yīng)用的特點
（1）強大的業(yè)務(wù)處理能力
ZXMP-S390 10Gbit/s ADM設(shè)備系統(tǒng)單子架可提供512×512等效VC-4的交叉能力, 實現(xiàn)不同業(yè)務(wù)接口之間業(yè)務(wù)的無阻塞全交叉, 交叉連接的粒度為VC-4或AU-3和STS-1。大容量的交叉連接矩陣使ZXMP-S390具有很強的業(yè)務(wù)調(diào)度和帶寬管理能力, 同時具備數(shù)字交叉連接設(shè)備DXC的功能。ZXMP-S390 10Gbit/s系統(tǒng)提供豐富的業(yè)務(wù)接口，包括: STM-64、STM-16、STM-4、STM-1光接口及STM-1、E4電接口和GE、10M/100M bit/s Ethernet等, 并可提供高集成度的業(yè)務(wù)接口板, 滿足了大容量業(yè)務(wù)接入的需要。本工程所有業(yè)務(wù)包括千兆、百兆等數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)均在中心站匯集，ZXMP-S390 10Gbit/s設(shè)備的強大處理能力滿足了這一需求。
（2）多業(yè)務(wù)承載
系統(tǒng)除支持傳統(tǒng)的2Mbit/s語音業(yè)務(wù)外，還可滿足各種寬帶業(yè)務(wù)需求。隨著網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)化的發(fā)展, 業(yè)務(wù)的種類也呈現(xiàn)多樣化, 傳統(tǒng)SDH設(shè)備只提供了將各種PDH等級信號或其它信號復(fù)用映射進STM-N幀結(jié)構(gòu)的途徑，設(shè)備的應(yīng)用缺乏靈活性。ZXMP-S390 10Gbit/s系統(tǒng)支持AU級的級聯(lián)應(yīng)用, 通過級聯(lián)應(yīng)用方式（虛級聯(lián)或?qū)嵓壜?lián)）適合傳送非PDH標準等級的信號, 使系統(tǒng)能適應(yīng)更廣泛的業(yè)務(wù)速率范圍，滿足IP、ATM等數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)傳送及引入新業(yè)務(wù)的需求；ZXMP-S390 10Gbit/s系統(tǒng)采用IP Over SDH/Ethernet Over SDH技術(shù), 可提供10M/100Mbit/s Ethernet、GE接口, 并支持級聯(lián)應(yīng)用, 適合IP、ATM等數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的接入和傳送�？梢詾橛嬎銠C部門提供GE接口，通過AU實級聯(lián)構(gòu)建LAN互聯(lián)骨干通道，同時提供高密度SFE以太網(wǎng)板實現(xiàn)LAN匯聚互聯(lián)等。
（3）完善的定時同步功能
時鐘同步是關(guān)系到光傳輸網(wǎng)絡(luò)傳輸質(zhì)量和網(wǎng)絡(luò)安全性的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。通常, 保證時鐘同步系統(tǒng)的可靠性可從兩個方面來考慮: 一是通過外部基準時源的設(shè)置保證時鐘源的可靠性；另一個是如何確保網(wǎng)元設(shè)備選擇并鎖定質(zhì)量最高的線路時鐘, 以便確保時鐘同步性能和傳輸質(zhì)量。在這一方面, 中興通訊專門進行研發(fā)的產(chǎn)品是一套完善優(yōu)化的專有S1字節(jié)同步倒換技術(shù)。它在ITU-T建議的基礎(chǔ)上對S1字節(jié)的算法進行優(yōu)化, 引入相應(yīng)控制判別軟件, 使設(shè)備實現(xiàn)根據(jù)基準時源質(zhì)量和時鐘鏈路長度綜合判別線路時鐘質(zhì)量，自動實施線路時鐘鎖定和倒換, 并從根本上防止了時鐘成環(huán)等故障的發(fā)生, 最大程度地提高了網(wǎng)絡(luò)時鐘同步的安全性和靈活性, 使網(wǎng)絡(luò)中的任何一個網(wǎng)元在任何時刻都能工作在最佳的時鐘同步狀態(tài)。只有當(dāng)與該網(wǎng)元相連的所有時鐘路由全部中斷時, 該節(jié)點才會自動進入保持和自振模式(ZXSM系列設(shè)備時鐘保持和自振精度均由ITU-T規(guī)范要求, 實測達到±0.15ppm),當(dāng)故障告警消除后自動恢復(fù)正常狀態(tài)。
（4）集中網(wǎng)絡(luò)管理
中興光傳輸系列產(chǎn)品均采用ZXONM網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng), ZXONM采用TMN設(shè)計思想, 提供網(wǎng)元層、網(wǎng)元管理層和網(wǎng)絡(luò)管理層的管理, 具備系統(tǒng)、性能、配置、故障和安全等完善的管理功能, 具有友好的全中文人機界面, 操作簡單。ZXONM系統(tǒng)可提供f、Qx和標準Q3接口以及CORBA接口, 它們用于網(wǎng)管系統(tǒng)接入，可實現(xiàn)自動業(yè)務(wù)配置和網(wǎng)絡(luò)級電路調(diào)度。該系統(tǒng)極大地方便了工程維護，提高了網(wǎng)絡(luò)運行效率。
（5）網(wǎng)絡(luò)保護
ZXMP-S390 10Gbit/s和ZXMP-S360 2.5Gbit/s系統(tǒng)支持多種網(wǎng)絡(luò)保護應(yīng)用，其中包括 鏈路復(fù)用段保護(1+1/1: N)、二纖單向通道保護環(huán)、二纖雙向復(fù)用段共享保護環(huán)、四纖雙向復(fù)用段共享保護環(huán)、雙節(jié)點互通功能(DNI)、子網(wǎng)連接保護(SNCP)和邏輯子網(wǎng)保護等。
中原油田寬帶多業(yè)務(wù)城域光傳輸網(wǎng)工程，是中原油田通信專網(wǎng)根據(jù)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)展和與公網(wǎng)競爭以及油田企業(yè)信息化建設(shè)的需要而建設(shè)的，它在試運行期間已表現(xiàn)出了良好的適應(yīng)性和靈活性，它的建成極大地提高了中原通信傳輸容量，優(yōu)化了傳輸網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，滿足了企業(yè)及廣大群眾對寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)日益增長的需要，同時也為未來業(yè)務(wù)的發(fā)展留下了廣闊的空間。
