1引言
迁西县地处唐山市北部,是个纯山区县,总面积1439平方公里,全县17个乡镇,共417个行政村,总人口39万,约12万户。迁西县有线电台始建于1992年,1996年开始使用光缆向农村发展有线电视。2011年全县17个乡镇全部开通数字电视信号,全县共发展有线电视用户9万多户,其中县城城关发展数字电视用户2.6万多户,农网发展数字电视用户6万多户,农网内还有模拟用户约6千户。但是随着光缆的老化和数字化业务进程的推进,数据业务和数字电视互动业务等各项业务的发展,以单向星型结构的网络模式已不能很好的承载现有的数据业务和互动业务,网络的安全性存在诸多隐患,为此,很有必要对现有的单向传输网络进行升级改造、优化和调整,以保障各项业务的顺利开展和网络的安全运营。
2有线电视及宽带数据环网建设规划
结合迁西县乡镇区域分布情况,公司网络原有路由、实际需要、将来的发展趋势、各业务的实际需求及具体的使用特性,同时兼顾技术新旧更替不断加快等特点,项目设计方使所设计的方案尽可能满足了广电网络实际的需求,以使系统正常、高效地运转,整体方案设计南北两个环路,南环92.5km,北环126.4km,有线数字信号、有线模拟信号、政法网、农网BOOS及上网宽带数据同路由同缆计划24芯光缆,该环路需新架设四段路由,合计约44km,即上营至宋庄子(13km)、太平寨至罗屯(8km)、罗屯至尹庄(11km),新集至新庄子(12km),具体如图1所示。
3有线电视部分
3.1有线电视环网设计
在广电大楼设一个总机房,在洒河、金厂峪、罗屯设三个分机房,和13个环路乡镇机房,一个单路乡镇机房(花院乡)。此系统采用1550nm光传输技术建设形成两个自愈环路,主环路和备份环路之间实现自动切换,即便其中一路因故中断,另一路也能安全运行。考虑光放大器级数问题,总机房出去的信源全为主信源。在总机房和分机房使用1+1设备热备份保证系统的可靠性。
3.2设备和链路指标
(1)总前端用1550nm光发射机,双路输出,每路输出7dBm。(2)电视传输系统所用EDFA光放大器,工作带宽1535~1565nm双路电源自动倒换,推动光功率范围为-3~+10dBm。(3)光开关工作波长:1270nm~1670nm。插入损耗≤1.5dB。通道切换时间≤10ms。(4)光分路器应满足下列要求:分光比偏差≤2%,环境温度为-40~+80℃,波长为1310nm/1490nm/1550nm三波长型。(5)1550nm波长全链路平均损耗≤0.25dBm/km。
3.3环网设计及实现
(1)总机房设备情况总机房设立两台1550nm主光发射机和两台1550nm备用光发射机,光发射机要求双路输出,每路输出7dBm。光发射机输出连接分路器输入,分路器输出连接光开关,光开关输出连接光放大器。具体如图2所示。(2)北环A路光信号由总机房—白庙子—1号分支点—2号分支点—洒河分机房—滦阳—宋庄子—上营—金厂峪分机房—3号分支点—东荒峪—旧城。B路光信号由总机房—旧城—东荒峪—3号分支点—金厂峪分机房—上营—宋庄子—滦阳—洒河分机房—2号分支点—1号分支点—白庙子。由于迁西受自然地理环境限制,北环只能建一个大环,此环需加2级光放大。考虑到光放大器级数问题及信号质量,正常情况下,总机房至宋庄子用A路信号主供,总机房至上营乡用B路信号主供,一旦A路光信号有故障即由B路备供,B路光信号有故障则由A路备供,互为备份,备供时环路尾端用户信号质量可能因光放大器级数多的因素略有下降,但从用户的视觉角度看并不明显,与中断信号是两个概念。具体如图3所示。(3)南环C路光信号由总机房—新庄子—新集—尹庄—罗屯分机房—太平寨。D路光信号由总机房—太平寨—罗屯分机房—尹庄—新集—新庄子。C、D互为备份。南环主、备链路结构及光分比示意如图4所示。(4)南北环路主、备链路计算结果如图5所示。
4宽带数据部分
4.1方案说明
(1)核心交换机及网络安全该部分主要用到传统交换网络,作用为汇集各乡镇OLT上传上来的数据进行相应的数据转发到BRAS上,主要的需求为高带宽、低延时、大流量的数据交换及网络的安全。在中心节点放置一台电信级大型骨干网核心路由交换机设备,计划使用BDCOMS6806。该设备特点为三层核心路由交换机,即满足了区中心机房三层核心路由交换机的需求,同时可增加万兆业务板,实现万兆环网,保证用户带宽的同时,为以后广电增值业务,如视频监控、专网等提供了足够的升级空间,除主控板外,该设备还需配置LS-12GE-TX/SFP千兆光电复用线卡,LS68-4TE-SFP+万兆线卡连接城区分前端机房的OLT以及上联市中心骨干网。(2)乡镇节点设备该部分主要用到环网协议,计划使用BDCOMP3608-2TE设备。该设备具备自主知识产权的操作系统及相应的环网协议EAPS,环网自愈时间小于50ms,很好的保证了业务的连续性。同时,为保证经济性,前期可在乡镇节点放置一台BDCOMP3608-2TE,该设备在软件方面支持三层、生成树及环网协议等。在硬件方面,该设备支持8个PON口,8个GE口,同时支持2个万兆SFP+接口,可用于万兆环网;在后期乡镇业务量增加、单台OLT无法满足发展的需求时,可考虑在乡镇增加BDCOMS3928C。该设备支持24个千兆接口,最大可支持4个万兆SFP+接口,可在作为乡镇万兆环网节点的同时级联多个OLT,保证业务的发展。(3)整网网管系统整网采用博达通信公司的综合网管系统平台,能够统一管理交换机及OLT所有通信设备,环网拓扑自动发现,实施反映整网设备及通信链路状态,以帮助用户很好的管理网络及处理网络突发故障。
4.2方案拓扑
河北迁西县广电农网万兆环网拓扑图如图6所示。
4.3IP地址规划
IP地址空间分配,要与网络拓扑层次结构相适应,既要有效地利用地址空间,又要体现出网络的可扩展性和灵活性,同时能满足路由协议的要求,以便于网络中的路由聚类,减少路由器中路由表的长度,减少对路由器CPU、内存的消耗,提高路由算法的效率,加快路由变化的收敛速度,同时还要考虑到网络地址的可管理性。具体分配时要遵循以下原则。(1)唯一性:一个IP网络中不能有两个主机采用相同的IP地址;这就需要选择一个足够大的IP地址范围,不但能够满足现有的需要,同时能够满足未来网络的扩展。(2)简单性:地址分配应简单易于管理,降低网络扩展的复杂性,简化路由表项;一般我们可以使用10.x.x.x;172.16.x.x;192.168.x..x这样的地址规划,简单而且容易记忆。(3)连续性:连续地址在层次结构网络中易于进行路径叠合,大大缩减路由表,提高路由算法的效率。(4)可扩展性:地址分配在每一层次上都要留有余量,在网络规模扩展时能保证地址叠合所需的连续性。(5)灵活性:地址分配应具有灵活性,以满足多种路由策略的优化,充分利用地址空间。根据上述原则和实际情况,本方案涉及到的接入信息点较多,每个隔离的网络信息点数多少不一,因此大的网络应用系统可在一个B类地址,小的可采用C类地址,然后每个网络的地址段下再根据不同的楼层或职能等来划分VLAN,进行广播域的划分,减少广播风暴。
4.4设备和网络管理
设备支持多种设备管理方式,可以通过console口进行本地配置,可以通过telnet、rlogin等方式进行远程配置管理。支持Zmodem、TFTP等方式的升级和管理。支持syslog日志管理。支持SNMPV1/2/3协议、RMON2。支持PDP(兼容Cisco的CDP)。支持各种通用的网管软件(如OPENVIEW、CiscoWorks)等,可以通过这类软件对设备进行监控和管理。
作者:刘彦 刘光辉 单位:河北广电信息网络集团股份有限公司迁西分公司