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基于PTN的動環監控系統更適應IP網絡
CCTIME飛象網
彭明瑞 費孔鶴
摘要: 隨著IP化的逐步深入,核心網、無線網到基站BBU都已逐步實現業務IP化。目前,監控廠家推出的動環監控采集設備IDU也具備IP上傳端口;SDH網絡已逐步停止發展,現網架構已不能適應未來業務發展需求。因此從提高網絡安全穩定和網絡架構轉型來考慮,動環監控傳輸承載方式從以基于2M的TDM電路向以IP方式接入為主轉變,是當前重要研究內容之一。
Abstract:
Key words :

     隨著IP化的逐步深入,核心網、無線網到基站BBU都已逐步實現業務IP化。目前,監控廠家推出的動環監控采集設備IDU也具備IP上傳端口;SDH網絡已逐步停止發展,現網架構已不能適應未來業務發展需求。因此從提高網絡安全穩定和網絡架構轉型來考慮,動環監控傳輸承載方式從以基于2M的TDM電路向以IP方式接入為主轉變,是當前重要研究內容之一。

    傳統SDH組網不適宜IP網絡

    某省動環監控系統主要采用基于SDH的2M電路+協轉的方式上傳監控信息,該方案應用廣泛、比較成熟。

    傳統的SDH+協轉網絡結構進行分析,可以細分為六個部分:IDU采集監控信號上聯至基站側協轉;協轉將2M監控信號上聯至SDH;SDH網絡完成2M監控信號的透傳;2M監控信號透傳至核心機房協轉,完成監控數據IP化轉換及本端匯聚;通過核心機房協轉上聯至匯聚交換機,完成不同區域監控業務匯聚;匯聚交換機上聯至網管交換機,完成底端IDU和服務器的互通。

    基于上述分析,底端IDU與中心機房服務器是IP數據通信,但由于組網技術的限制,采用的是SDH透傳+協轉和交換機進行數據轉換以及匯聚收斂的功能,即IPOVERTDM模式,這樣明顯增加了網絡的復雜度:組網設備多、業務轉接復雜,并存在故障點多、帶寬受限等問題。

    PTN動環監控系統的突出優勢

    組網方案

    傳送網的發展趨勢是:SDH逐漸退網,PTN大規模商用。基于PTN強大的IP業務處理能力,可以考慮采用PTN為主架構對動環組網結構進行簡化調整。根據之前規劃分為三部分:底端IDU采集IP監控信號直連至基站側PTN設備;PTN網絡完成IP監控信號的VLAN隔離及匯聚上傳;核心機房PTN將監控匯聚GE信號直連至網管交換機,完成IDU和服務器的互通。

    采用PTN組網方式的動力環境監控系統,一方面,底端監控采集設備IDU取消了原先的E1-IP網橋通訊板,通過以太口直接連接PTN設備,再通過傳輸網絡匯接至中心的PTN設備;另一方面,取消原先中心路由和協轉收斂設備,中心的PTN設備與監控中心局域網三層交換機千兆口相連,完成IDU與中心設備全新的組網。

    此種組網方式在動環監控數據傳送方式的創新,提升了網絡速率,為以后的基站接入高清IP圖像及新增的智能設備監控提供足夠帶寬空間;精簡了協議轉接設備,減少了故障點,提高了安全系數。

    業務規劃及端口配置

    采用PTN組網傳送時,中間不需協轉匯聚、簡化網絡結構、減少可能故障點、增強了業務傳送的可靠性。但是,要實現上述三個組網功能,必須解決三個問題。PTN傳送網承載通道要具備IP化接入的能力;確保承載業務的安全可靠;要能夠實現末端業務接入的匯聚和隔離,并與動環監控局域網實現互通。

    為解決上述問題,對整個動環監控相關功能接口及業務配置進行整體規劃:其一,PTN業務配置為專線匯聚型業務,實現全網監控業務端口的匯聚收斂及上傳;其二,創建基于Tunnel的APS保護,確保承載業務的安全可靠;其三,對全網動環業務的VLAN分配及端口配置進行統一規劃,實現與動環監控局域網互通。(方式:PTN對進來的IDU信號打上VLAN標簽,然后在上層加交換機來解VLAN。)

    后期,改用專線業務模型+VLAN標簽隔離的方式,可以有效地解決這個問題,但前提是對整合動環局域網的VLAN進行整體規劃和配置,包括網管交換機配置,雖然配置較為復雜,但是只要提前整體規劃好、管理反而方便。

    PTN組網現網應用成效顯著

    隨著本地TD網絡基站不斷新增,特別是2010年以來,為響應國家關于通信行業深入貫穿落實科學發展觀,努力建設資源節約型、環境友好型社會,降低重復建設,各運營商之間大力推進電信基礎設施共建共享工作,互相共建共享了不少基站機房,如何合理有效地監控管理該部分基站機房,提高運維效率,視頻圖像監控成為監控系統中重要一環。

    截至2011年底,某地市公司已完成了80個基站試點組網,試用期間設備和網絡運行穩定。同時在共建共享試點站內均安裝了高清攝像頭進行了試用,通過高清攝像機遠程可看到機架設備條碼、電源設備運行讀數,圖像效果較好。完成相關組網測試,相關情況如下。

    實時監控:動環監控采用PTN技術組網的基站運行零中斷故障。能實時監控到基站內設備運行數據和環境情況。PTN組網信號時延較短,SDH+網橋組網網絡信號時延較長。

    業務管理:共計上傳了195M流量的數據,服務器對維護人員進出基站圖像和設備運行數據進行了存儲,為以后故障分析提供數據。

    告警管理:采用PTN組網運行的基站動環監控及時上報16次停電告警,1次開關電源模塊故障,對維護人員及時處理提供了幫助。

    采用動環監控PTN組網接入方式組網結構簡單高效,故障點少,便于管理維護;1+1APS保護,業務自愈能力強,網絡安全性高;不同站點IDU數據通過VLAN隔離,減少網絡風暴產生。業務帶寬可隨時動態調節;IP化通用接口,便于各類新業務的接入,特別高清圖像等高帶寬需求的監控業務;節省核心機房空間,同時節能減排。

    通過不斷完善PTN及動環設備網絡規劃、接口配置及規范,設備和網絡的安全性、穩定性得到的充分的驗證,組網接入方案及業務配置規劃成熟可靠,可在省內大規模推廣應用。


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