懷集縣冷坑
——懷城、橋頭——懷城兩個城域環(huán)網建設項目

李增裔

(廣東省廣播電視網絡股份有限公司肇慶懷集分公司，廣東肇慶，526400)

1 項目概況

懷集縣下轄19 個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，是廣東省人口面積大縣。廣電網絡2000 年建設完成縣鎮(zhèn)聯(lián)網主干光纜，每個鎮(zhèn)有4 芯光纖與縣城中心機房連通，基本滿足電視、寬帶信號源傳輸，但鄉(xiāng)鎮(zhèn)距離縣城比較遠，最遠的下帥、橋頭離懷城中心機房達63 公里。近年來，隨著城市化建設、新農村建設項目增多，對光纜路由有一定損壞。光纜路由使用時間久遠，相對殘舊，光纖中斷造成停播、斷網事件逐年增加。隨著廣電寬帶、專線業(yè)務開展，客戶對業(yè)務穩(wěn)定性要求越來越高，由于縣鎮(zhèn)光纜鏈路是單路由，光纜中斷，業(yè)務就中斷且需要時間修復，造成用戶體驗差，安全播出無保障。

圖1 懷集廣電網絡縣鎮(zhèn)城域環(huán)網示意圖

圖2 懷集廣電網絡縣鎮(zhèn)城域環(huán)網覆蓋范圍

鑒于這種情況，在省公司收緊投資大環(huán)境下，網絡建設投資預算有限，為使鄉(xiāng)鎮(zhèn)廣電網絡安全播出，懷集分公司自力更生，實施了懷集縣冷坑--懷城、橋頭--懷城兩個縣內城域環(huán)網建設項目。以冷坑機房為分前端的“懷集縣冷坑--懷城環(huán)網”覆蓋冷坑、馬寧、藍鐘、梁村、崗坪、連麥、中洲、下帥等8 個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，3 萬多用戶，其中雙向用戶6 千戶；以橋頭戶外機柜為分前端的“橋頭--懷城環(huán)網”覆蓋橋頭、永固、大崗、詩洞等4 個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，1 萬多用戶，其中雙向用戶4 千戶。

兩個環(huán)網始建于2019 年5 月，建成并完善于今年1 月份。項目總投資約36.9 萬元，累計節(jié)省投資約300 多萬元。

2 項目創(chuàng)新點

本項目主要特點是：自主、利舊、節(jié)約、因地制宜。主要技術創(chuàng)新工作亮點有：

（1）根據懷集地形及原有縣到各鎮(zhèn)的光纖鏈路實際情況，建設懷集縣冷坑至中洲新村、橋頭至永固詩洞三叉口兩段光纖路由(上圖標紅色光纖鏈路），使懷城中心機房至懷集縣冷坑、懷城中心機房至橋頭有兩條不同方向路由的光纖通達，使之成環(huán)。將懷集縣冷坑、橋頭建成分前端機房，原有的縣鎮(zhèn)聯(lián)網信號為主路，新建的鏈路為備路。電視主備路信號通過東研光切換開關進行切換，主路優(yōu)先；數(shù)據信號主備路在分前端機房交換機H3CSR5530F 上聚合，通過雙纖10G 上聯(lián)懷城中心機房交換機H3C SR8812-F。

（2）將馬寧、藍鐘、梁村、崗坪、連麥、中洲、下帥、永固、大崗、詩洞原本縣鎮(zhèn)聯(lián)網的交換機端口由雙纖單模改成單纖單模模塊，每個鄉(xiāng)鎮(zhèn)騰出一芯光纖，使每個鄉(xiāng)鎮(zhèn)有兩芯光纖空余。

（3）用2000 年建成的縣到每個鄉(xiāng)鎮(zhèn)的4 芯光纜，以及近年的建設項目有計劃預留的用于環(huán)網的纖芯，根據縣鎮(zhèn)聯(lián)網光纜的實際及各鄉(xiāng)鎮(zhèn)的地理位置。馬寧、藍鐘、梁村、崗坪、連麥、中洲、下帥等8 個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，以原有的縣鎮(zhèn)聯(lián)網信號為主路，備路連接冷坑分前端機房。電視主備路信號通過東研光切換開關進行切換，主路優(yōu)先；數(shù)據信號主備路在各鎮(zhèn)機房交換機H3CSR5530F 上聚合，主路上聯(lián)懷城中心機房交換機H3C SR8812-F，備路上聯(lián)冷坑分前端機房交換機H3CSR5530F。永固、大崗、詩洞等3 個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，以原有的縣鎮(zhèn)聯(lián)網信號為主路，備路連接橋頭分前端機房。電視主備路信號通過東研光切換開關進行切換，主路優(yōu)先；數(shù)據信號主備路在各鎮(zhèn)機房交換機H3CSR5530F 上聚合，主路上聯(lián)懷城中心機房交換機H3C SR8812-F，備路上聯(lián)橋頭分前端機房交換機H3CSR5530F。根據各鎮(zhèn)業(yè)務發(fā)展以及出口流量情況，今年初，每個鎮(zhèn)的主備路數(shù)據端口都已升級為10G 上聯(lián)。

（4）中心機房H3C SR8812-F 與冷坑分前端機房H3CSR5530F 通過Link Aggregation（鏈路聚合技術）實現(xiàn)光纖到戶業(yè)務數(shù)據主備路負載均衡；各分機房均在TCP/IP 模型二層（數(shù)據鏈路層）形成雙路由主備傳輸（根據mac 地址表默認生成規(guī)則，新建方向為備路，原方向為主路），數(shù)據傳輸?shù)街行臋C房H3C SR8812-F 端口時對數(shù)據幀進行解封裝（三層終結），有效防止二層環(huán)路產生。

（5）各鎮(zhèn)級交換機MAC 地址表保持穩(wěn)定，沒有產生廣播風暴。

（6）各鎮(zhèn)級交換機CPU 使用率保持穩(wěn)定，沒有產生廣播風暴。

以冷坑匯聚層SR5530 鎮(zhèn)級交換機為例，CPU 使用率保持10%，如圖3 所示。

圖3 CPU 各鎮(zhèn)級交換機使用率

（7）各鎮(zhèn)級交換機上聯(lián)端口使用率保持穩(wěn)定，沒有產生廣播風暴。

以冷坑匯聚層SR5530 鎮(zhèn)級交換機為例，上聯(lián)端口（20G）數(shù)據接收使用率不足4%，發(fā)送使用率不足1%，如圖4 所示。

圖4 各鎮(zhèn)級交換機上聯(lián)端口使用率

（8）BOSS、監(jiān)控、視聯(lián)網、專線業(yè)務使用MPLS L2VPN LDP(多協(xié)議標簽交換 2 層虛擬專用網絡 標簽分發(fā))技術進行業(yè)務傳輸；二層數(shù)據幀進入MPLS 域交換機時，打上MPLS的標簽在對應的實例隧道中進行標簽轉發(fā)。各鎮(zhèn)級交換機根據OSPF 動態(tài)路由協(xié)議生成的路由均以原路由方向傳輸，所以本次環(huán)路建設完成后BOSS、監(jiān)控、視聯(lián)網、專線業(yè)務數(shù)據仍走原方向,數(shù)據走向可以根據COST 值調整，可使數(shù)據走新建方向或可使數(shù)據實現(xiàn)負載均衡。

3 項目成果

“懷集縣冷坑--懷城環(huán)網”、“橋頭--懷城環(huán)網”建設項目投資少，作用大，設計巧妙，對其他分公司有借鑒推廣意義。項目從規(guī)劃設計、設備選型安裝、交換機數(shù)據鏈路配置搭建調試全部由懷集分公司技術人員自主完成。光纖鏈路主要是利舊，節(jié)省了重新建設懷城中心機房至每個鄉(xiāng)鎮(zhèn)機房光纖路由成本；充分利用現(xiàn)有的數(shù)據交換設備，根據目前業(yè)務量和收入水平，避免超前建設OTN 的投入。同時，通過參與項目建設，技術人員寬帶數(shù)據技術水平得到很大提升。

兩個環(huán)網建成后，所覆蓋鄉(xiāng)鎮(zhèn)未發(fā)生過信號中斷事故，據不完全統(tǒng)計，避免信號中斷20 多次，累計時長60 多小時，特別是在2019 年10 月1 日閱兵，2020 年“兩會”、9 月18日等重要安全播出保障期，環(huán)網發(fā)揮了重大作用。

兩個環(huán)網覆蓋懷集縣12 個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，5 萬多電視用戶、1萬多寬帶用戶、廣電網絡82%的鄉(xiāng)鎮(zhèn)用戶，以及其它政企專線業(yè)務，穩(wěn)定的網絡保障電視不停播，數(shù)據、寬帶不斷網，提升廣電網絡穩(wěn)定性，提升廣電網絡美譽度，擦亮廣電招牌。懷集分公司還將按照“懷集縣冷坑--懷城環(huán)網”、“橋頭--懷城環(huán)網”建設方案，計劃明年建成坳仔、洽水兩個環(huán)網，使懷集每個鄉(xiāng)鎮(zhèn)網絡都有環(huán)網保護。全面提升廣電網絡穩(wěn)定性，確保安全播出。