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【摘 要】目前在网运行的传统S1240交换设备，存在能耗大，占用机房空间多，设备老化，故障率高等问题。为了响应节能减排的基本国策，降低企业电费成本支出，延长交换设备的使用寿命，本文通过对电城局S1240交换设备优化改造方案分析，给出了传统S1240交换设备改造实施建议。
【关键词】传统交换设备 节能减排 优化改造 实施建议
随着中国电信“光进铜退”战略的逐步推进，传统S1240交换设备端口实占率不断下降，空闲的用户板卡等资源日益增多，而传统S1240交换设备由于系统设计的原因，不能通过简单地减少机架或模块来缩减容量，设备总体能耗高的问题日益突出[1]。因传统S1240交换设备在网时间长，还存在设备老化、故障率高、占用机房空间大、维护成本增加等问题。
电白电城S1240交换母局设备端口容量为10240线，共有用户机架16个，其它公共机架13个。随着近几年外围光进铜退网点的建设割接，实装用户从6900户逐步下降到1900户，端口实占率约为18.5%。为了实现节能减排，降低电白分公司电费成本支出，迫切需要对电城S1240交换母局进行优化改造。
一、优化改造方案
（一）将零散用户集中割接，空闲用户板下电退网
电城局S1240交换母局之前采用这种方式将3个用户机架的用户割接到其它用户机架上，然后将用户板去激活并拨掉。这种方案虽简单易行，但只是缩减了部分用户板，大量的公共架及用户架公共部分没有缩减，降低的能耗有限，且不符合网络的发展方向。
（二）交换设备AG封装
利用现有用户架，用具有VoIP功能的主控板替换原主控板[2]。新增主控板采用主备用配置，主要完成H.248 协议处理、VoIP和语音编解码等功能，通过FE口上联。改造后该设备相当于软交换网络中的AG，通过H.248 协议与软交换通信。如图2.1
这种方案改造后只保留部分用户架，减去大量的系统机架和公共板卡，最大限度降低系统能耗，既满足节能减排的要求，还促进了网络结构的优化。目前主要利用现有E型机EA00用户架或J型机JR03用户架进行AG封装。
1.E型机EA00用户架AG封装
将RCLx板更换为IPDA主控板、MCUx板更换为CMRA板、TAUA板更换为TAUC板，拆除网络接口板SWCH及相关电缆。封装后，AG通过IPDA板FE口直接上行或经MSTP传输上行至本地软交换汇聚交换机[3]。
2.J型机JR03用户架AG封装
将CALC板更换为IPRB主控板，拆除中继接口板DTRF及相关电缆。封装后，AG通过IPRB板FE口直接上行或经MSTP传输上行至本地软交换汇聚交换机。电城局所带模块局的改造采用这种方式。
（三）贝尔AG网管方案
EA00或JR03用户架AG封装改造后都成为一个独立的贝尔AG设备，可以通过LGWEMS网管系统对每个AG进行管理。LGWEMS网管可对每个AG进行配置、故障、性能、安全等的管理，与AG的管理接口采用SNMP、CLI等协议。LGWEMS网管软件安装在普通的PC Windows平台上就可实现统一集中的网管功能[4]。
（四）电城局S1240交换设备AG封装
电城局S1240为E型机、容量为10240线、实装用户约1900户，已在网运行18年，MDF架及用户线缆老旧，由于是下走线，机房装修存在高架地板等安全隐患，且所带模块局已完成AG封装割接改造。因此选择在本机房扩展空间进行AG封装，设备采用现网盘活的EA00用户架共2256线，新建MDF及电缆。原有整套交换设备退网报废。
二、优化改造实施效果
（一）节能效果
电城局S1240母局封装改造后只有3个机架6个机框，相比较原有16个用户机架、13个公共机架及板卡。交换设备负载电流由450A下降到160A，配套空调由5台减为2台，面积由原来的350平方减少到108平方。每年节约电费约（54V*（450-160）A*24小时x30日/1000）*0.83元/千瓦时*12月=11.3万元，节约租金（350-108）*35元/平方*12月=10.2万元。直接节约费用共约11.3+10.2=21.5万元，节能效果显著。对于远端模块局，节能效果主要体现在缩减用户板的数量上，节约电费较少。
（二）设备利用率
电城局母局改造后设备实装率大幅提升，从约18.5%提升到约84.2%。对于远端模块局，设备实装率也从约60%提升到约80%。
（三）业务提供能力
改造后将传统语音用户升级为软交换用户，实现用户数据、业务数据向软交换集中，更加便于新业务的统一快速开放。
（四）网络安全保障
改造后设备结构更加简化，只有用户板、电源板、IP上行板等板件，设备故障率大幅降低[5]。改造后能耗降低，，大幅减少了板卡的维修费用，大幅延长蓄电池等后备电源的供电时间，进一步确保设备的供电安全。网管系统从人机命令界面变成Windows视窗界面，且统一集中管理，维护更加方便和容易，并由市网络监控中心实行7*24小时集中监控，以确保贝尔AG安全稳定运行。
三、优化改造实施建议
综合前面的分析，并考虑改造可行性、难易程度、设备的运行状况等对传统S1240交换设备优化改造提出以下实施建议：
（一）对于交换端口实装率低，但未达到AG封装改造目标的，建议逐步将零散用户集中割接到部分用户架，然后将腾空的用户板下电退网，以逐步降低设备能耗、提高设备实装率。
（二）对于交换端口实装率较低、待改造用户机架及板卡运行状况良好的小容量端局及远端模块局，且机房已达标的，可采用现有EA00或JR03用户架进行AG封装改造。
（三）对于交换端口实装率很低、总体容量较大的母局，这种多为下走线，机房装修还存在高架地板等安全隐患，且设备在网时间较长，多数存在MDF架及用户线缆老旧问题，对此类母局的改造建议采用现网盘活的EA00或JR03用户架进行AG封装，新建MDF及用户线缆，并对用户进行割接。原有整套交换设备下电退网。
四、结束语
传统的S1240交换设备已经步入老龄化并出现了设备利用率大幅下降的问题，通过对电城局S1240交换设备优化改造方案探讨，明确了优化改造的方案，对优化改造的实施效果进行了分析，并提出了优化改造实施建议。
参考文献：
[1] 谢希仁.计算机网络（第五版）[M].北京：电子工业出版社.2008.1
[2] 刘大伟.Cisco局域网交换基础[M].北京：人民邮大出版社.1990.
[3] 吕俏，刘启文，石冰心.STP协议原理的算法与实现[J]华中理工大学学报.2000.
[4] Standard for local and metropolitan area networks：Media Access Control （MAC） Bridges[S].ANSI/IEEE Std 802.1D.
[5] IEEE standard for local and metropolitan area networks：Virtual Bridged Local AreaNetworks. IEEE Std. 802.1Q-2003.
【关键词】传统交换设备 节能减排 优化改造 实施建议
随着中国电信“光进铜退”战略的逐步推进，传统S1240交换设备端口实占率不断下降，空闲的用户板卡等资源日益增多，而传统S1240交换设备由于系统设计的原因，不能通过简单地减少机架或模块来缩减容量，设备总体能耗高的问题日益突出[1]。因传统S1240交换设备在网时间长，还存在设备老化、故障率高、占用机房空间大、维护成本增加等问题。
电白电城S1240交换母局设备端口容量为10240线，共有用户机架16个，其它公共机架13个。随着近几年外围光进铜退网点的建设割接，实装用户从6900户逐步下降到1900户，端口实占率约为18.5%。为了实现节能减排，降低电白分公司电费成本支出，迫切需要对电城S1240交换母局进行优化改造。
一、优化改造方案
（一）将零散用户集中割接，空闲用户板下电退网
电城局S1240交换母局之前采用这种方式将3个用户机架的用户割接到其它用户机架上，然后将用户板去激活并拨掉。这种方案虽简单易行，但只是缩减了部分用户板，大量的公共架及用户架公共部分没有缩减，降低的能耗有限，且不符合网络的发展方向。
（二）交换设备AG封装
利用现有用户架，用具有VoIP功能的主控板替换原主控板[2]。新增主控板采用主备用配置，主要完成H.248 协议处理、VoIP和语音编解码等功能，通过FE口上联。改造后该设备相当于软交换网络中的AG，通过H.248 协议与软交换通信。如图2.1
这种方案改造后只保留部分用户架，减去大量的系统机架和公共板卡，最大限度降低系统能耗，既满足节能减排的要求，还促进了网络结构的优化。目前主要利用现有E型机EA00用户架或J型机JR03用户架进行AG封装。
1.E型机EA00用户架AG封装
将RCLx板更换为IPDA主控板、MCUx板更换为CMRA板、TAUA板更换为TAUC板，拆除网络接口板SWCH及相关电缆。封装后，AG通过IPDA板FE口直接上行或经MSTP传输上行至本地软交换汇聚交换机[3]。
2.J型机JR03用户架AG封装
将CALC板更换为IPRB主控板，拆除中继接口板DTRF及相关电缆。封装后，AG通过IPRB板FE口直接上行或经MSTP传输上行至本地软交换汇聚交换机。电城局所带模块局的改造采用这种方式。
（三）贝尔AG网管方案
EA00或JR03用户架AG封装改造后都成为一个独立的贝尔AG设备，可以通过LGWEMS网管系统对每个AG进行管理。LGWEMS网管可对每个AG进行配置、故障、性能、安全等的管理，与AG的管理接口采用SNMP、CLI等协议。LGWEMS网管软件安装在普通的PC Windows平台上就可实现统一集中的网管功能[4]。
（四）电城局S1240交换设备AG封装
电城局S1240为E型机、容量为10240线、实装用户约1900户，已在网运行18年，MDF架及用户线缆老旧，由于是下走线，机房装修存在高架地板等安全隐患，且所带模块局已完成AG封装割接改造。因此选择在本机房扩展空间进行AG封装，设备采用现网盘活的EA00用户架共2256线，新建MDF及电缆。原有整套交换设备退网报废。
二、优化改造实施效果
（一）节能效果
电城局S1240母局封装改造后只有3个机架6个机框，相比较原有16个用户机架、13个公共机架及板卡。交换设备负载电流由450A下降到160A，配套空调由5台减为2台，面积由原来的350平方减少到108平方。每年节约电费约（54V*（450-160）A*24小时x30日/1000）*0.83元/千瓦时*12月=11.3万元，节约租金（350-108）*35元/平方*12月=10.2万元。直接节约费用共约11.3+10.2=21.5万元，节能效果显著。对于远端模块局，节能效果主要体现在缩减用户板的数量上，节约电费较少。
（二）设备利用率
电城局母局改造后设备实装率大幅提升，从约18.5%提升到约84.2%。对于远端模块局，设备实装率也从约60%提升到约80%。
（三）业务提供能力
改造后将传统语音用户升级为软交换用户，实现用户数据、业务数据向软交换集中，更加便于新业务的统一快速开放。
（四）网络安全保障
改造后设备结构更加简化，只有用户板、电源板、IP上行板等板件，设备故障率大幅降低[5]。改造后能耗降低，，大幅减少了板卡的维修费用，大幅延长蓄电池等后备电源的供电时间，进一步确保设备的供电安全。网管系统从人机命令界面变成Windows视窗界面，且统一集中管理，维护更加方便和容易，并由市网络监控中心实行7*24小时集中监控，以确保贝尔AG安全稳定运行。
三、优化改造实施建议
综合前面的分析，并考虑改造可行性、难易程度、设备的运行状况等对传统S1240交换设备优化改造提出以下实施建议：
（一）对于交换端口实装率低，但未达到AG封装改造目标的，建议逐步将零散用户集中割接到部分用户架，然后将腾空的用户板下电退网，以逐步降低设备能耗、提高设备实装率。
（二）对于交换端口实装率较低、待改造用户机架及板卡运行状况良好的小容量端局及远端模块局，且机房已达标的，可采用现有EA00或JR03用户架进行AG封装改造。
（三）对于交换端口实装率很低、总体容量较大的母局，这种多为下走线，机房装修还存在高架地板等安全隐患，且设备在网时间较长，多数存在MDF架及用户线缆老旧问题，对此类母局的改造建议采用现网盘活的EA00或JR03用户架进行AG封装，新建MDF及用户线缆，并对用户进行割接。原有整套交换设备下电退网。
四、结束语
传统的S1240交换设备已经步入老龄化并出现了设备利用率大幅下降的问题，通过对电城局S1240交换设备优化改造方案探讨，明确了优化改造的方案，对优化改造的实施效果进行了分析，并提出了优化改造实施建议。
参考文献：
[1] 谢希仁.计算机网络（第五版）[M].北京：电子工业出版社.2008.1
[2] 刘大伟.Cisco局域网交换基础[M].北京：人民邮大出版社.1990.
[3] 吕俏，刘启文，石冰心.STP协议原理的算法与实现[J]华中理工大学学报.2000.
[4] Standard for local and metropolitan area networks：Media Access Control （MAC） Bridges[S].ANSI/IEEE Std 802.1D.
[5] IEEE standard for local and metropolitan area networks：Virtual Bridged Local AreaNetworks. IEEE Std. 802.1Q-2003.