2014年4月29日 星期二

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随岳高速万兆网络建设浅析

【发布人】Admin 【发布时间】2019/12/5 14:32:27 【点击次数】1291 【双击滚动】

摘要:随岳高速公路交通量与日俱增,特别是2016年完成全线外场高清监控后,视频等带宽需求逐渐增大,如何选择并采用新型技术对长距离干线进行组网成为迫在眉睫的工作。根据随岳管理处所辖路段的具体情况,在万兆网络建设方案设计中考虑今后发展的需要,保证系统能够高效稳定运行并满足今年内进一步扩展的需要。充分考虑未来可能的发展趋势,预留足够扩容空间,并充分考虑到由此可能造成的资源配置等所进行的相应改动。

关键词:随岳高速;万兆网络;通信方案;光纤敷设

一、引言

近年来,随着计算机视觉技术的出现,视频监控系统向智能化方向发展成为主流趋势,视频作为路面交通的客观记录和真实反映,信息量巨大,且极具深度挖掘的价值,高速公路监控设施是为了充分发挥高速公路“高速、安全、舒适、高效”的功能特性,保证道路较高的服务水平,实现对交通运行的宏观管理和调度而建立的。湖北随岳高速荆岳长江大桥路段作为湖北省中部连接鄂、湘两省的重要通道,作为随岳高速管理部门,2011年至今,随岳高速重点路段新增高清及改造共44路高清,标清图像达230路。高清图像对带宽需求一般为4Mbps~8Mbps带宽,标清图像一般为1.5Mbps~2Mbps,目前随岳千兆环网组网情况为骨干网千兆(采用东土工业以太网交换机),千兆环网与站内交换机互联接口为百兆,对目前随岳全线视频业务可能存在瓶颈已不能满足未来外场增加高清视频的带宽使用。

二、网络系统概况

随岳高速中段现有在天门通信分中心设置了2套ADM设备,采用中兴的ZXMP S330,传输等级为STM-4。接入网设置了1套传输设备,采用中兴的ZXMP S330,传输等级为STM-4。设置了1套综合业务接入网线路终端OLT设备。设置了1套SPC程控交换机ZXJ10。

随岳高速北段在随州通信站设置了1套ADM设备,采用中兴的ZXMP S330,传输等级为STM-4。接入网设置了1套传输设备,采用中兴的ZXMP S330,传输等级为STM-4。

全线共有155/622H传输设备16套,ZAX10 ONU设备16套,各站之间采用4芯光纤隔站相接的方式构成STM-4等级保护环网,服务区与相邻通信站采用STM-1等级链状组网结构。

通过本项目的实施,解决随岳高速中段、北段及荆岳桥近期及至2020年规划的管理需求。

三、万兆网络建设方案

(一)网络构建设目标

为确保其所承载视频业务系统安全可靠地运行,建议经过本期工程建设的数据网应具备如下特点:

1、具备强大的处理能力、业务能力及平滑演进能力:

随岳管理处万兆网网应具备承载视频业务系统所需的性能、各种特性及业务能力(如MPLS VPN、QoS、安全特性、ACL、组播等),同时应具备强大的业务演进及扩展能力,对于新特性、新业务的提供(如QoS等),可通过软件升级的方式提供,最大限度地保护投资,满足可持续发展的要求。

2、高可靠性

网络系统的稳定可靠是应用系统正常运行的关键保证,在网络设计中选用高可靠性网络产品,设备充分考虑冗余、容错能力;合理设计网络架构,制订可靠的网络备份策略,保证网络具有故障自愈的能力,最大限度地支持系统的正常运行。网络设备在出现故障时应便于诊断和排除,充分体现计算机网络的高可靠性。

3、技术先进性:

在保证满足基本业务应用的同时,又要体现出网络的先进性。在网络设计中要把先进的技术与现有的成熟技术和标准结合起来,充分考虑到网络应用的现状和未来发展趋势。

4、安全性

制订统一的网络安全策略,整体考虑网络平台的安全性。做到业务数据的安全传递和网络设备不受黑客攻击。特别是针对IP地址欺骗,访问人员控制等要有一定的安全手段。

5、可管理:

随岳高速万兆网络系统必须具有完善的流量统计与监测、故障定位、故障排查等功能,为网络日常维护管理、网络优化提供依据;同时应提供简化管理、降低维护成本。

通过上述目标的实现,最终为随岳高速打造一个可运营可管理、安全可靠、具备多业务承载能力的IP网络。

(二)网络拓扑建设结构拓扑

整个网络系统是由随岳高速公路管理处及各业务系统所组成的计算机网络,以随岳高速公路管理处设置的三层以太网交换机为中心节点,连接各个路段中心及收费站设备间的网络。本项目网络节点分布情况如下:

随岳北:淮河、天河口、封江、随县共计4处通信节点。

随岳中:柳林、三里岗、三阳、宋河、京山、天门、岳口、珠玑共计8处通信节点。

随岳南:监利(做为中继节点)。

荆岳大桥:荆岳大桥1处通信节点。

随岳机关(武汉):通信支路节点。

由于荆岳大桥与随岳中之前间隔着随岳南路段,需从随岳南借2芯光纤以及监利作为中继节点,用于实现荆岳大桥万兆以太网交换机的相联通。

 

 

图1现有网络拓扑图

新建万兆网络本次设计采用骨干层万兆以太网,支持多级环形网络的拓扑结构提高网络的可靠性。


图2万兆网络拓扑图


(三)光缆敷设

本次光缆工程线路分为两个部分:随岳北高速公路和随岳中高速公路。起点为随岳北高速公路起点,终点为随岳中高速公路终点,路线全长230.303公里。

为满足今后增设的外场视频、数据设备以及未来各种智能化设备的传输需求,全线新敷设1根96芯主干光缆。原38芯光缆上承载的通信、收费、监控、办公自动化等业务现运行良好,本次铺设的光缆暂不迁移其中的高清监控、信息发布等业务,维持现状不变。铺设光缆后新增的外场监控、情报发布、高清卡口等业务逐步接入监控光缆中,逐步取代现有光缆中的监控业务,将来主干光缆将只保留通信、收费、办公、有线电视等基本业务。

(四)、网络质量评估

面向业务的SLA服务,运维人员可以轻松使用可视化图像界面,将NQA(网络质量分析)指标封装到SLA服务中,运维人员可以轻松的对所关注的业务创建SLA任务,再通过SLA符合度来直观了解呈现网络和业务质量,实现的应用效果如下图:


图3 SLA符合度数字化呈现业务质量


图4 SLA符合度-历史数据图


l图5报表智能联动提供基础

 

四、结束语

对于随岳高速公路运行管理而言,万兆网络的建设,为高速公路营运管理供有力技术支撑,进一步提高网络安全性,提高高速公路运营管理条件,提升营运服务水平,可有有效建立起高速公路的交通行业品牌形象。 (天门分中心 肖斌、刘敏杰)

 

参考文献

[1]薛杰《建设新一代万兆网络应用系统》[J].中国计算机用户,2003年12月

[2]谭雄华《IDC万兆网络及虚拟化技术的研究与应用》[J].计算机安全,2014年12月


 


 



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