袁波，黃旭

（中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司四川分公司，成都 610045）

1 研究背景

隨著各大通信運(yùn)營(yíng)商大力推行寬帶中國(guó)、光網(wǎng)城市、以及響應(yīng)國(guó)家提速降費(fèi)的號(hào)召[1]，寬帶用戶數(shù)及流量需求急劇增加，PTN難以繼續(xù)滿足OLT上行電路承載需求。為解決這個(gè)問題，該運(yùn)營(yíng)商自2014年新建了基于寬帶接入的OTN網(wǎng)絡(luò)，用于解決OLT上行電路的承載。

目前基于寬帶接入承載的OTN網(wǎng)絡(luò)在做方案規(guī)劃階段，波道配置完全依靠手動(dòng)配置。同時(shí)，OLT上行需求量很大，但具體電路路徑不明確、經(jīng)常換點(diǎn)，調(diào)整工作量很大，工作效率及客戶響應(yīng)速度很慢。因此有必要研究能夠自動(dòng)配置波道的工具。

如今已有大量的DWDM系統(tǒng)波道優(yōu)化及路由改進(jìn)的方法，比如RAW算法、動(dòng)態(tài)路由算法[2]，但是基于固定路徑，路由合理且僅為環(huán)狀結(jié)構(gòu)或者環(huán)帶支鏈結(jié)構(gòu)的OTN網(wǎng)絡(luò)波道分配工具卻非常少。本文通過對(duì)網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀、現(xiàn)有資源的體現(xiàn)形式、現(xiàn)有的波道配置方法進(jìn)行分析，研發(fā)了利用VBA軟件實(shí)現(xiàn)波道自動(dòng)配置的工具。

2 現(xiàn)狀分析

2.1 現(xiàn)有接入OTN網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

該運(yùn)營(yíng)商城域接入OTN網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)落地設(shè)備統(tǒng)一采用中興ZXCTN820型[2]設(shè)備，業(yè)務(wù)接入節(jié)點(diǎn)采用中興ZXCTN721[3]型設(shè)備。兩種設(shè)備可使用的波道數(shù)不同，該運(yùn)營(yíng)商中興ZXCTN 820型采用40波系統(tǒng)，中興ZXCTN 721型采用4波系統(tǒng)。在業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)若4波用完，則新增4波[4]。

該運(yùn)營(yíng)商城域接入OTN網(wǎng)絡(luò)，在一般邊緣節(jié)點(diǎn)大量部署，設(shè)置密度較高、點(diǎn)位多。一般以1-2個(gè)BRAS節(jié)點(diǎn)(或匯聚交換機(jī))為中心組建環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，主要解決承載末端用戶接入的PON網(wǎng)絡(luò)的上行需求。一般以1-2個(gè)BRAS節(jié)點(diǎn)(或匯聚交換機(jī))為中心組建環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，主要解決承載末端用戶接入的PON網(wǎng)絡(luò)的上行需求。

但是由于部分OLT處于偏遠(yuǎn)地區(qū)，因此部分OTN網(wǎng)絡(luò)采用了環(huán)帶支鏈的結(jié)構(gòu)。城域接入OTN網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖1、圖2所示。

圖1 不帶支鏈網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖

圖2 帶支鏈網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖

2.2 現(xiàn)有接入OTN網(wǎng)絡(luò)波道配置方法

現(xiàn)有波道配置完全依賴手動(dòng)配置，具體配置步驟及方法如下：

（1）根據(jù)OLT專業(yè)提供的業(yè)務(wù)需求表，人工統(tǒng)計(jì)形成業(yè)務(wù)需求矩陣。

（2）根據(jù)波分端口使用情況對(duì)照表統(tǒng)計(jì)已配置波道的子波道剩余情況。

（3）將業(yè)務(wù)需求矩陣和子波道剩余情況表進(jìn)行人工比對(duì)，找出不滿足需求的段落，形成需要新建的波道段落及數(shù)量。

（4）查看波道配置表，確定需要配置的具體波道號(hào)。

（5）結(jié)合（3）、（4）點(diǎn)統(tǒng)計(jì)建設(shè)規(guī)模。

以上步驟完全依賴人工手動(dòng)配置，一旦業(yè)務(wù)需求發(fā)生變化，需要完全重復(fù)上述工作，需要花費(fèi)大量的人力、物力，而且準(zhǔn)確率和工作效率都很低下。

3 波分網(wǎng)絡(luò)波道自動(dòng)分配工具的實(shí)現(xiàn)方法

3.1 波道路由標(biāo)準(zhǔn)化

3.1.1 無支鏈如圖1所示，波分網(wǎng)絡(luò)不帶支鏈，首末節(jié)點(diǎn)相鄰，寫成業(yè)務(wù)接入節(jié)點(diǎn)—業(yè)務(wù)落地節(jié)點(diǎn)（如C-A或者H-B）；首末節(jié)點(diǎn)不相鄰，業(yè)務(wù)接入節(jié)點(diǎn)—業(yè)務(wù)接入節(jié)點(diǎn)的相鄰節(jié)點(diǎn)—業(yè)務(wù)落地節(jié)點(diǎn)（如E-D-A或者E-F-A）。

3.1.2 帶支鏈

如圖2所示，業(yè)務(wù)接入節(jié)點(diǎn)—（經(jīng)過的所有支鏈節(jié)點(diǎn)）—環(huán)上的第一個(gè)節(jié)點(diǎn)—環(huán)上的第一個(gè)節(jié)點(diǎn)的相鄰節(jié)點(diǎn)—業(yè)務(wù)落地節(jié)點(diǎn)（如K-I-G-H-B， K-I-G-H-A）。

3.2 OTN站點(diǎn)波分網(wǎng)絡(luò)波道分配

該運(yùn)營(yíng)商接入OTN網(wǎng)絡(luò)使用40波系統(tǒng)，并使用偶數(shù)波，圖2中的OTN環(huán)路上各站點(diǎn)波道分配如表1所示。

當(dāng)各接入站點(diǎn)4波用完之后，則新增4波。

3.3 實(shí)現(xiàn)方法

本工具實(shí)現(xiàn)波道自動(dòng)分配的方法的流程圖如圖3所示。

上述流程圖中各模塊的實(shí)現(xiàn)方法如下：

（1）根據(jù)原業(yè)務(wù)需求表，生成業(yè)務(wù)需求矩陣。業(yè)務(wù)需求矩陣中的波道路由（Val）必須為前文所述的標(biāo)準(zhǔn)格式。

（2）根據(jù)波分網(wǎng)管導(dǎo)出的光功率表修正波分端口對(duì)照表。

（3）根據(jù)對(duì)比業(yè)務(wù)需求矩陣和波分端口對(duì)照表中的剩余端口生成需要擴(kuò)容的波道需求表。

表1 各波分節(jié)點(diǎn)波道分配表

圖3 波道配置流程方法圖

（4）從波道分配表中查詢波道路由首節(jié)點(diǎn)的可用波道，并將其保存到bodaoshuzu_1中，查詢波道路由末節(jié)點(diǎn)的可用波道，并將其保存到bodaoshuzu_2中，取bodaoshuzu_1和bodaoshuzu_2的交集，并另存于bodaoshuzu中。

（5）與現(xiàn)有的波道圖進(jìn)行對(duì)比，看是否有可用波道。若有可用波道則按從大到小的順序進(jìn)行分配，并將其值設(shè)為λi；若無可用波道，則給波道路由的首末節(jié)點(diǎn)重新分配波道，并執(zhí)行第4、第5步。

（6）生成波道圖：若Val不含支鏈，在波道圖中查找對(duì)應(yīng)的波道λi，并令x1=x2=λi_x（取λi_x為λi的行索引號(hào)），在波道圖中根據(jù)波道圖的繪制原理查找波道路由對(duì)應(yīng)的首末節(jié)點(diǎn)，并取首節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的列索引號(hào)為y1，首節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的列索引號(hào)為 y2。以坐標(biāo)（x1，y1）、（x2，y2）畫紅色直線表示新增波道。若將要繪制的線條需經(jīng)過波道圖中的首末節(jié)點(diǎn)，則分別取首末節(jié)點(diǎn)的列索引號(hào)為y3、y4，并取x3=x4=λi_x。比較y1和y2的大小，取較小者為 y1，較大者為 y2。以坐標(biāo)（x3，y3）、（x1，y1）畫起始端帶紅色箭頭直線、以坐標(biāo)（x2，y2）、（x4，y4）畫終點(diǎn)帶紅色箭頭直線，兩條直線一起表示新增波道。若Val含支鏈，將Val拆分成Val1和Val2兩部分，Val1部分的波道圖畫法同第一步。在波道圖中查找Val2中的首末節(jié)點(diǎn)，并取Val2中的首末節(jié)點(diǎn)列索引號(hào)為y5、y6，并取 x3=x4=λi_x。以坐標(biāo)（x5，y5）、（x6，y6）畫紅色直線表示新增波道。

（7）若某節(jié)點(diǎn)原先分配的4波已用完，則自動(dòng)分配新的波道；若所有的波道均已分配完，則顯示“波道資源已用完，需調(diào)整網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)”。

該運(yùn)營(yíng)商使用VBA工具實(shí)現(xiàn)波道自動(dòng)分配的實(shí)際效果如圖4所示。

圖4 波道自動(dòng)分配的實(shí)際效果圖

從圖4可以看出，該VBA程序可以輕松的實(shí)現(xiàn)根據(jù)業(yè)務(wù)需求進(jìn)行波道分配的功能。在該圖中，黑色線條表示原有的波道，紅色線條表示工程根據(jù)需求新增的波道。

4 結(jié)束語

從本文的研究可知，利用VBA軟件實(shí)現(xiàn)接入波分網(wǎng)絡(luò)的自動(dòng)配置功能，將徹底改變目前完全依賴人工手動(dòng)配置的模式，大大提高生產(chǎn)效率、節(jié)約生產(chǎn)成本。但本軟件的正確運(yùn)行必須以準(zhǔn)確的波道路由為前提，若波道路由或者站點(diǎn)名稱錯(cuò)誤將導(dǎo)致大量的檢查工作。因此傳輸設(shè)備專業(yè)和全業(yè)務(wù)兩個(gè)專業(yè)，以及建設(shè)維護(hù)單位之間的協(xié)調(diào)配合對(duì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)表中的數(shù)據(jù)前后統(tǒng)一尤為重要。

[1] 工業(yè)和信息化部. 工業(yè)和信息化部關(guān)于實(shí)施“寬帶中國(guó)”2015專項(xiàng)行動(dòng)的意見[Z]. 2017-07-31.

[2] 史開學(xué). 城域OTN網(wǎng)絡(luò)電路規(guī)劃探討[J]. 信息通信, 2014(01):181-182.

[3] 中興通訊股份有限公司. ZXMP M820城域密集波分復(fù)用設(shè)備系述. 通信信息報(bào)[M].

[4] 中興通訊股份有限公司. ZXMP M721城域密集波分復(fù)用設(shè)備系述. 通信信息報(bào)[M].