莊雄，黃旭峰（福建省電力勘測設計院，福州350003）

烽火設備省級集中異地互備網管系統(tǒng)建設

莊雄，黃旭峰
（福建省電力勘測設計院，福州350003）

摘要：為實現(xiàn)烽火光傳輸設備省級集中分級管理功能，提出兩種采用主備方式運行的網管系統(tǒng)建設方案。分別介紹了兩種方案的拓撲結構、組網方式和技術特點，通過技術經濟比選得出建議方案，并描述了建議方案的部署和改造方式。

關鍵詞：烽火；光傳輸設備；異地互備；省級集中；網管

0　引言

隨著省級通信集中調度體系的建設，福建省電力通信光傳輸網絡集中通信調度需實現(xiàn)“一級調度、兩級網管、集中監(jiān)視”，現(xiàn)有的烽火光傳輸設備管理方式已不能滿足要求。為實現(xiàn)全省集中通信調度，對設備網管進行統(tǒng)一監(jiān)視和管控，需對現(xiàn)有網管系統(tǒng)進行優(yōu)化改造。因此，依托福建省電力通信網絡管理省級集中的技術改造項目，福建電力考慮新建一套省級集中管理、異地互備，覆蓋省公司、福州、廈門、寧德公司的烽火光傳輸網管系統(tǒng)，并統(tǒng)一接入省調省級通信綜合網管系統(tǒng)(TMS)。

由于各品牌光傳輸設備網管的信息上下載機制不同，直接影響了集中網管部署的拓撲設計。本文對烽火網管信息的傳輸機制進行分析，提出兩種采用主備方式運行的網管系統(tǒng)建設方案。

1　光通信網絡現(xiàn)狀

目前，省級烽火光傳輸網絡現(xiàn)狀如下：省公司閩東北烽火網絡采用烽火550B設備，節(jié)點包括福州供電公司、省公司和寧德變，采用622Mb/s鏈路互連；廈門地區(qū)作為省調備調所在地，有1張與省調互聯(lián)2.5G烽火光傳輸網(樓內環(huán))；福州地區(qū)直供區(qū)110kV變電站已建設1張烽火光傳輸網，含33臺烽火Citrans系列MSTP設備，另外，在福州地區(qū)泰樂骨干網上有福清縣調、林中變烽火設備作為末端節(jié)點接入網絡；寧德地區(qū)由40臺烽火Citrans系列MSTP設備組成，構成4個主要由變電站和電廠組成的622Mb/s自愈環(huán)網和4個2.5Gb/s自愈環(huán)網，部分廠站和縣公司作為末端節(jié)點以622M/155M的速率接入主干網。烽火傳輸網絡主要承載四級網業(yè)務，少量承載三級網業(yè)務。

2　項目技術方案

烽火光傳輸網管系統(tǒng)不同于華為光傳輸網管系統(tǒng)，烽火設備上傳給網管的信息只有設備狀態(tài)、鏈路狀態(tài)和告警信號等離散信息，無法上傳整體組網信息。組網配置信息只能從網管下發(fā)，設備不向網管提供組網配置信息。因此，烽火網絡無法模仿華為傳輸系統(tǒng)實現(xiàn)兩臺同層級網管服務器獨立并行運行，只能實現(xiàn)子網級和網絡級網管分層級聯(lián)運行，或同層級網管采用主備方式運行(主備服務器采用心跳/同步線連接)。在這些運行方式下，網絡級網管只能從子網級網管服務器上讀取管理信息，無法實現(xiàn)遠程網管配置管理操作。為解決此問題，本文提出兩種采用主備方式運行的網管系統(tǒng)建設方案，并作方案比選。

2.1項目可選技術方案1

在福建省調、廈門備調建設異地主備子網級網管系統(tǒng)。將烽火光傳輸網絡分成省地級和縣級兩個層級。省地級網管信息通過地級網關節(jié)點（通?？蛇x地調和地區(qū)第二匯聚點）上傳至網管，縣級網管信息通過縣級網關節(jié)點（通常選縣調和縣第二匯聚點）經省地級網絡匯聚后上傳至網管。各地區(qū)部署網管客戶端，地區(qū)網管服務器退出運行。兩套子網級網管通過北向接口接入省調省級通信集中調度監(jiān)視系統(tǒng)。方案部署示意圖如圖1所示，具體建設方案如下：

圖1　方案1部署方式圖

①在福建省調、廈門備調各配置一套烽火子網級網管系統(tǒng)OTNM2000，分別接入省調和備調端數(shù)據(jù)通信網（DCN），并與省調和備調烽火設備網管接口連接。福建省調、廈門備調網管同步千兆以太網（GE）鏈路通過備調與主調互聯(lián)烽火網開通多業(yè)務傳送平臺（MSTP）通道互聯(lián)，建立異地主備網管系統(tǒng)，并通過北向接口接入省調省級通信集中調度監(jiān)視系統(tǒng)。

②閩東北烽火網絡作為省地級網，以省調和福州局作為網關節(jié)點通過DCN/MSTP接入網管系統(tǒng)。

③廈門地區(qū)烽火網絡作為省地級網，以省調、廈門備調作為網關節(jié)點通過DCN/MSTP方式接入網管系統(tǒng)。

④福州地區(qū)烽火主網絡作為省地級網，以福州地調和福州備調北郊變作為網關節(jié)點通過DCN/MSTP方式接入網管系統(tǒng)。

⑤福州地區(qū)泰樂網上的林中變、福清縣調與福清縣公司烽火網絡作為縣級網，以福清縣調和福清備調周店變作為網關節(jié)點，通過站內DCN經福州地調匯聚后接入網管系統(tǒng)。

⑥寧德地區(qū)烽火主網絡作為省地級網，以寧德地調和寧德備調蘭田變作為網關節(jié)點通過DCN/MSTP方式接入網管系統(tǒng)。

⑦通過安裝客戶端軟件，將福州、寧德和廈門地調現(xiàn)有網管系統(tǒng)改造為遠程客戶端。福州北郊變、寧德蘭田變、福清縣調和福清備調周店變新增一套遠程客戶端，含軟硬件。各客戶端采用DCN/MSTP方式接入省調網管系統(tǒng)，分權分區(qū)管理各地區(qū)網元。

2.2可選技術方案2

保留福州、廈門、寧德地區(qū)和福清縣調現(xiàn)有網管作為主用網管，在福建省調建設一套網管系統(tǒng)，作為福州、廈門、寧德地區(qū)和福清縣調N+1備用網管系統(tǒng)。福州、廈門、寧德地區(qū)、福清縣調和省調網管系統(tǒng)分別配置北向接口接入省調省級通信集中調度監(jiān)視系統(tǒng)，具體方案部署如下，示意圖如圖2所示。

①在福建省調配置一套烽火子網級網管系統(tǒng)OTNM2000。磁盤陣列通過分區(qū)，分成福州、廈門、寧德地區(qū)和福清縣調4個子區(qū)。網管服務器接入省調端DCN，并通過北向接口接入省調省級通信集中調度監(jiān)視系統(tǒng)。

②閩東北烽火網絡作為省地級網，以省調和福州局作為網關節(jié)點通過DCN/MSTP接入省調網管系統(tǒng)。

③廈門備調烽火網絡作為省地級網，以省調、廈門備調作為網關節(jié)點通過DCN/MSTP接入省調網管系統(tǒng)。

④福州地區(qū)烽火主網絡作為省地級網，以福州地調和福州備調北郊變作為網關節(jié)點通過DCN/MSTP接入省調網管系統(tǒng)。

⑤福州地區(qū)泰樂網上的林中變、福清縣調和福清縣公司烽火網絡作為縣級網，以福清縣調和福清備調周店變作為網關節(jié)點，通過站內DCN經福州地調匯聚后接入省調網管系統(tǒng)。

⑥寧德地區(qū)烽火主網絡作為省地級網，以寧德地調和寧德備調蘭田變作為網關節(jié)點通過DCN方式接入省調網管系統(tǒng)。

⑦福州北郊變、寧德蘭田變、福清縣調和福清備調周店變新增一套遠程客戶端，含軟硬件。各客戶端采用DCN/MSTP方式接入省調網管系統(tǒng)，分權分區(qū)管理各地區(qū)網元。

2.3技術方案比選

方案1屬于省級集中監(jiān)控，遠程熱備份部署模式，主、備站點數(shù)據(jù)實時同步，并動態(tài)監(jiān)視運行狀態(tài)。當主用站點出現(xiàn)故障時，可自動倒換到備用站點上，繼續(xù)對網絡進行監(jiān)控，具有高可靠性的特點，并適合福建省電力通信網管理的發(fā)展方向。后繼如有新增子網，只需按省地縣分級接入的方式接入現(xiàn)有網管系統(tǒng)，投資上只需新增少量接入工程費。

方案2屬于省地遠程熱備份部署模式，該方案能充分利用現(xiàn)有網管設備。省調作為N+1備用站，在某一地區(qū)網管故障時，可自動倒換到省調網管，繼續(xù)對故障地區(qū)網絡進行監(jiān)控，可靠性較高。

在技術上，相比方案1，方案2有以下缺點：省調網管作為各地區(qū)的N+1備用點，全省網絡每次只允許一個地區(qū)網管故障后切換到省調網管；省調網管軟件最多只能分成5個區(qū)，為5套主用網管作備用，后續(xù)若再新增兩張子網接入，省調網管無法滿足要求；各套網管系統(tǒng)分別配置北向接口接入到省調省級通信集中調度監(jiān)視系統(tǒng)，省調統(tǒng)一集中監(jiān)控模式采用省調客戶端通過訪問各地區(qū)主網管系統(tǒng)的方式實現(xiàn)，多占用省地DCN帶寬資源，且接入方式混亂；省地縣傳輸網絡無法實現(xiàn)分級管理，組網方式混亂，不能滿足分級管理的技術政策。

在經濟上，方案2比方案1少配置1套網管系統(tǒng)，節(jié)省投資約141萬元；方案2需多配置3套主備切換軟件和3套北向接口，增加投資約130萬元，后續(xù)如新增1張子網，需新配置1套完整的網管系統(tǒng)，增加投資約134萬元。

從以上分析可知，在技術上，方案1結構清晰、可擴展性強；在經濟上，相比方案2，本期方案1雖然沒有明顯優(yōu)勢，但在后續(xù)有擴展子網的情況下，方案1的投資明顯低于方案2。因此，本文推薦采用方案1作為實施方案。

3　系統(tǒng)運行方案

3.1方案描述

3.1.1省調網管和地調客戶端部署

圖2　方案2部署方式圖

福建省調和廈門備調采用方案1配置烽火主備子網級網管系統(tǒng)OTNM2000，通過直接連接地市公司的網絡網關網元，實現(xiàn)省內整個烽火通信網絡的數(shù)據(jù)集中和管理集中。省調省級通信集中調度監(jiān)視系統(tǒng)與省公司烽火子網級網管系統(tǒng)的北向接口連接，實現(xiàn)網管數(shù)據(jù)的集中統(tǒng)一采集。

大集中模式要求福建省調和廈門備調部署主備用網管服務器，對全省傳輸設備進行統(tǒng)一管理，根據(jù)地域和邏輯關系，將整個網絡劃分為若干個子網，并且分配給不同權限的客戶端。地市公司通過遠程終端登錄省公司網管系統(tǒng)，進行權限范圍內的相關操作。

兩套網管使用浮動IP方式管理全網設備與網管客戶端。所有網管數(shù)據(jù)存儲于數(shù)據(jù)存儲陣列中，數(shù)據(jù)存儲的同步機制采用異地異步、或異地同步的方式實現(xiàn)，既能保證數(shù)據(jù)的有效性與完整性，又能保證數(shù)據(jù)處理的高效性不受影響。

主服務器提供設備管理與網管客戶端管理。省調數(shù)據(jù)存儲陣列作為主用存儲，對主服務器提供網管運行數(shù)據(jù)的同時，通過服務器GE通道，將存儲數(shù)據(jù)異步寫入備調數(shù)據(jù)存儲陣列中，實現(xiàn)兩地網管數(shù)據(jù)的統(tǒng)一。磁盤陣列與服務器通過光纖網卡連接。

省調網管投產后，福州、廈門、寧德地調網管將退出運行。各地調采用客戶端接入省調網管。省調網管對各地區(qū)網管客戶端進行分權分區(qū)管理。

3.1.2網元節(jié)點接入方案

①烽火子網節(jié)點接入。省調、福州、廈門、寧德地區(qū)有完整的烽火子網部分，在子網中選擇兩個可靠性較高的節(jié)點作為網關節(jié)點，通過DCN以兩點接入網管服務器；網內其它節(jié)點通過網關節(jié)點接入網管。

②混合組網節(jié)點接入。烽火SDH設備作為末端節(jié)點接入到其它廠商設備組成的網絡中時，需特別組織網管通道，實現(xiàn)對烽火設備的管理和維護。在已有數(shù)據(jù)通道的站點，可直接將網管數(shù)據(jù)通過該通道傳輸，無需其它廠商設備提供通道；若沒有數(shù)據(jù)通道，需要既有網絡提供數(shù)據(jù)通道(100M或2M)。

3.2網管改造

在網管服務器平臺的搭建上，省調和備調分別建設硬件服務器、磁盤陣列和主備服務器之間的連接，同時，分別建立各自的網管客戶端。服務器安裝流程如圖3所示。

在網元IP和ID規(guī)劃方面，因為在大集中模式下，網絡所有網元配置在一臺網管上，所以IP和EMU開關號不能重復，故在合并網絡前的準備工作中需要根據(jù)IP規(guī)劃規(guī)范進行網絡IP規(guī)劃設計。同樣，為區(qū)別各子網設備，需規(guī)劃網元ID。

4　結束語

本文設計了兩種烽火光傳輸網省級集中部署、異地互備的網管系統(tǒng)部署方案。方案1屬于省級集中監(jiān)控，能實現(xiàn)遠程熱備份，具有分級管理、結構清晰、擴展性強和后續(xù)投資少的優(yōu)點，比較適合國網公司在省級網管上的技術政策，也符合福建省電力通信網管理的發(fā)展方向。方案2屬于省地互備，不僅占用了大量省地DCN資源，而且無法實現(xiàn)分級管理，具有擴展性差和后續(xù)投資多的缺點，不適用于省級集中網管建設。因此，福建省調和廈門備調采用方案1配置了烽火主備子網級網管系統(tǒng)OTNM2000，既能實現(xiàn)省地的分權分區(qū)管理，又無省地組網配置信息不同步的問題,對于福建省集中網管要求具有較好的適用性。方案1的缺點是對省地的網管通道可靠性要求較高，若省調與某地區(qū)網管通道中斷，該地區(qū)傳輸設備將出現(xiàn)脫管現(xiàn)象。雖然不會影響設備已有業(yè)務的傳輸，但是無法查看設備狀態(tài)，實現(xiàn)新業(yè)務的配置。因此，后續(xù)的研究和建設需要在網管通道可靠性方面予以加強。

圖3　服務器安裝流程圖

參考文獻：

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Provincial centralized remote backup network management system of fiberhome equipment

ZHUANGXiong，HUANGXu-feng
(Fujian Electric Power Survey & Design Institute, Fuzhou 350003, China)

Abstract:In order to realize the provincial centralized remote configuration management function of optical transmission equipment network, the paper puts forward two kinds of remote backup management system construction scheme. The topology, networking methods and technical features of the two schemes are introduced separately, through technical and economic comparison, the paper gets a proposed scheme and elaborates on the deployment and reconstruction method of the proposed scheme.

Key words:fiberhome, optical transmission equipment, remote backup, provincial centralized, network management

中圖分類號：TN915.07

文獻標識碼：A

文章編號：1002-5561（2016）01-0008-04

DOI：10.13921/j.cnki.issn1002-5561.2016.01.003

收稿日期：2015-09-29。

作者簡介：莊雄（1984-），男，工程師，主要從事電力通信和自動化工程設計方面的工作。