庄雄,黄旭峰(福建省电力勘测设计院,福州350003)
烽火设备省级集中异地互备网管系统建设
庄雄,黄旭峰
(福建省电力勘测设计院,福州350003)
摘要:为实现烽火光传输设备省级集中分级管理功能,提出两种采用主备方式运行的网管系统建设方案。分别介绍了两种方案的拓扑结构、组网方式和技术特点,通过技术经济比选得出建议方案,并描述了建议方案的部署和改造方式。
关键词:烽火;光传输设备;异地互备;省级集中;网管
随着省级通信集中调度体系的建设,福建省电力通信光传输网络集中通信调度需实现“一级调度、两级网管、集中监视”,现有的烽火光传输设备管理方式已不能满足要求。为实现全省集中通信调度,对设备网管进行统一监视和管控,需对现有网管系统进行优化改造。因此,依托福建省电力通信网络管理省级集中的技术改造项目,福建电力考虑新建一套省级集中管理、异地互备,覆盖省公司、福州、厦门、宁德公司的烽火光传输网管系统,并统一接入省调省级通信综合网管系统(TMS)。
由于各品牌光传输设备网管的信息上下载机制不同,直接影响了集中网管部署的拓扑设计。本文对烽火网管信息的传输机制进行分析,提出两种采用主备方式运行的网管系统建设方案。
目前,省级烽火光传输网络现状如下:省公司闽东北烽火网络采用烽火550B设备,节点包括福州供电公司、省公司和宁德变,采用622Mb/s链路互连;厦门地区作为省调备调所在地,有1张与省调互联2.5G烽火光传输网(楼内环);福州地区直供区110kV变电站已建设1张烽火光传输网,含33台烽火Citrans系列MSTP设备,另外,在福州地区泰乐骨干网上有福清县调、林中变烽火设备作为末端节点接入网络;宁德地区由40台烽火Citrans系列MSTP设备组成,构成4个主要由变电站和电厂组成的622Mb/s自愈环网和4个2.5Gb/s自愈环网,部分厂站和县公司作为末端节点以622M/155M的速率接入主干网。烽火传输网络主要承载四级网业务,少量承载三级网业务。
烽火光传输网管系统不同于华为光传输网管系统,烽火设备上传给网管的信息只有设备状态、链路状态和告警信号等离散信息,无法上传整体组网信息。组网配置信息只能从网管下发,设备不向网管提供组网配置信息。因此,烽火网络无法模仿华为传输系统实现两台同层级网管服务器独立并行运行,只能实现子网级和网络级网管分层级联运行,或同层级网管采用主备方式运行(主备服务器采用心跳/同步线连接)。在这些运行方式下,网络级网管只能从子网级网管服务器上读取管理信息,无法实现远程网管配置管理操作。为解决此问题,本文提出两种采用主备方式运行的网管系统建设方案,并作方案比选。
2.1项目可选技术方案1
在福建省调、厦门备调建设异地主备子网级网管系统。将烽火光传输网络分成省地级和县级两个层级。省地级网管信息通过地级网关节点(通常可选地调和地区第二汇聚点)上传至网管,县级网管信息通过县级网关节点(通常选县调和县第二汇聚点)经省地级网络汇聚后上传至网管。各地区部署网管客户端,地区网管服务器退出运行。两套子网级网管通过北向接口接入省调省级通信集中调度监视系统。方案部署示意图如图1所示,具体建设方案如下:
图1 方案1部署方式图
①在福建省调、厦门备调各配置一套烽火子网级网管系统OTNM2000,分别接入省调和备调端数据通信网(DCN),并与省调和备调烽火设备网管接口连接。福建省调、厦门备调网管同步千兆以太网(GE)链路通过备调与主调互联烽火网开通多业务传送平台(MSTP)通道互联,建立异地主备网管系统,并通过北向接口接入省调省级通信集中调度监视系统。
②闽东北烽火网络作为省地级网,以省调和福州局作为网关节点通过DCN/MSTP接入网管系统。
③厦门地区烽火网络作为省地级网,以省调、厦门备调作为网关节点通过DCN/MSTP方式接入网管系统。
④福州地区烽火主网络作为省地级网,以福州地调和福州备调北郊变作为网关节点通过DCN/MSTP方式接入网管系统。
⑤福州地区泰乐网上的林中变、福清县调与福清县公司烽火网络作为县级网,以福清县调和福清备调周店变作为网关节点,通过站内DCN经福州地调汇聚后接入网管系统。
⑥宁德地区烽火主网络作为省地级网,以宁德地调和宁德备调兰田变作为网关节点通过DCN/MSTP方式接入网管系统。
⑦通过安装客户端软件,将福州、宁德和厦门地调现有网管系统改造为远程客户端。福州北郊变、宁德兰田变、福清县调和福清备调周店变新增一套远程客户端,含软硬件。各客户端采用DCN/MSTP方式接入省调网管系统,分权分区管理各地区网元。
2.2可选技术方案2
保留福州、厦门、宁德地区和福清县调现有网管作为主用网管,在福建省调建设一套网管系统,作为福州、厦门、宁德地区和福清县调N+1备用网管系统。福州、厦门、宁德地区、福清县调和省调网管系统分别配置北向接口接入省调省级通信集中调度监视系统,具体方案部署如下,示意图如图2所示。
①在福建省调配置一套烽火子网级网管系统OTNM2000。磁盘阵列通过分区,分成福州、厦门、宁德地区和福清县调4个子区。网管服务器接入省调端DCN,并通过北向接口接入省调省级通信集中调度监视系统。
②闽东北烽火网络作为省地级网,以省调和福州局作为网关节点通过DCN/MSTP接入省调网管系统。
③厦门备调烽火网络作为省地级网,以省调、厦门备调作为网关节点通过DCN/MSTP接入省调网管系统。
④福州地区烽火主网络作为省地级网,以福州地调和福州备调北郊变作为网关节点通过DCN/MSTP接入省调网管系统。
⑤福州地区泰乐网上的林中变、福清县调和福清县公司烽火网络作为县级网,以福清县调和福清备调周店变作为网关节点,通过站内DCN经福州地调汇聚后接入省调网管系统。
⑥宁德地区烽火主网络作为省地级网,以宁德地调和宁德备调兰田变作为网关节点通过DCN方式接入省调网管系统。
⑦福州北郊变、宁德兰田变、福清县调和福清备调周店变新增一套远程客户端,含软硬件。各客户端采用DCN/MSTP方式接入省调网管系统,分权分区管理各地区网元。
2.3技术方案比选
方案1属于省级集中监控,远程热备份部署模式,主、备站点数据实时同步,并动态监视运行状态。当主用站点出现故障时,可自动倒换到备用站点上,继续对网络进行监控,具有高可靠性的特点,并适合福建省电力通信网管理的发展方向。后继如有新增子网,只需按省地县分级接入的方式接入现有网管系统,投资上只需新增少量接入工程费。
方案2属于省地远程热备份部署模式,该方案能充分利用现有网管设备。省调作为N+1备用站,在某一地区网管故障时,可自动倒换到省调网管,继续对故障地区网络进行监控,可靠性较高。
在技术上,相比方案1,方案2有以下缺点:省调网管作为各地区的N+1备用点,全省网络每次只允许一个地区网管故障后切换到省调网管;省调网管软件最多只能分成5个区,为5套主用网管作备用,后续若再新增两张子网接入,省调网管无法满足要求;各套网管系统分别配置北向接口接入到省调省级通信集中调度监视系统,省调统一集中监控模式采用省调客户端通过访问各地区主网管系统的方式实现,多占用省地DCN带宽资源,且接入方式混乱;省地县传输网络无法实现分级管理,组网方式混乱,不能满足分级管理的技术政策。
在经济上,方案2比方案1少配置1套网管系统,节省投资约141万元;方案2需多配置3套主备切换软件和3套北向接口,增加投资约130万元,后续如新增1张子网,需新配置1套完整的网管系统,增加投资约134万元。
从以上分析可知,在技术上,方案1结构清晰、可扩展性强;在经济上,相比方案2,本期方案1虽然没有明显优势,但在后续有扩展子网的情况下,方案1的投资明显低于方案2。因此,本文推荐采用方案1作为实施方案。
3.1方案描述
3.1.1省调网管和地调客户端部署
图2 方案2部署方式图
福建省调和厦门备调采用方案1配置烽火主备子网级网管系统OTNM2000,通过直接连接地市公司的网络网关网元,实现省内整个烽火通信网络的数据集中和管理集中。省调省级通信集中调度监视系统与省公司烽火子网级网管系统的北向接口连接,实现网管数据的集中统一采集。
大集中模式要求福建省调和厦门备调部署主备用网管服务器,对全省传输设备进行统一管理,根据地域和逻辑关系,将整个网络划分为若干个子网,并且分配给不同权限的客户端。地市公司通过远程终端登录省公司网管系统,进行权限范围内的相关操作。
两套网管使用浮动IP方式管理全网设备与网管客户端。所有网管数据存储于数据存储阵列中,数据存储的同步机制采用异地异步、或异地同步的方式实现,既能保证数据的有效性与完整性,又能保证数据处理的高效性不受影响。
主服务器提供设备管理与网管客户端管理。省调数据存储阵列作为主用存储,对主服务器提供网管运行数据的同时,通过服务器GE通道,将存储数据异步写入备调数据存储阵列中,实现两地网管数据的统一。磁盘阵列与服务器通过光纤网卡连接。
省调网管投产后,福州、厦门、宁德地调网管将退出运行。各地调采用客户端接入省调网管。省调网管对各地区网管客户端进行分权分区管理。
3.1.2网元节点接入方案
①烽火子网节点接入。省调、福州、厦门、宁德地区有完整的烽火子网部分,在子网中选择两个可靠性较高的节点作为网关节点,通过DCN以两点接入网管服务器;网内其它节点通过网关节点接入网管。
②混合组网节点接入。烽火SDH设备作为末端节点接入到其它厂商设备组成的网络中时,需特别组织网管通道,实现对烽火设备的管理和维护。在已有数据通道的站点,可直接将网管数据通过该通道传输,无需其它厂商设备提供通道;若没有数据通道,需要既有网络提供数据通道(100M或2M)。
3.2网管改造
在网管服务器平台的搭建上,省调和备调分别建设硬件服务器、磁盘阵列和主备服务器之间的连接,同时,分别建立各自的网管客户端。服务器安装流程如图3所示。
在网元IP和ID规划方面,因为在大集中模式下,网络所有网元配置在一台网管上,所以IP和EMU开关号不能重复,故在合并网络前的准备工作中需要根据IP规划规范进行网络IP规划设计。同样,为区别各子网设备,需规划网元ID。
本文设计了两种烽火光传输网省级集中部署、异地互备的网管系统部署方案。方案1属于省级集中监控,能实现远程热备份,具有分级管理、结构清晰、扩展性强和后续投资少的优点,比较适合国网公司在省级网管上的技术政策,也符合福建省电力通信网管理的发展方向。方案2属于省地互备,不仅占用了大量省地DCN资源,而且无法实现分级管理,具有扩展性差和后续投资多的缺点,不适用于省级集中网管建设。因此,福建省调和厦门备调采用方案1配置了烽火主备子网级网管系统OTNM2000,既能实现省地的分权分区管理,又无省地组网配置信息不同步的问题,对于福建省集中网管要求具有较好的适用性。方案1的缺点是对省地的网管通道可靠性要求较高,若省调与某地区网管通道中断,该地区传输设备将出现脱管现象。虽然不会影响设备已有业务的传输,但是无法查看设备状态,实现新业务的配置。因此,后续的研究和建设需要在网管通道可靠性方面予以加强。
图3 服务器安装流程图
参考文献:
[1]烽火通信科技股份有限公司. e-Fim OTNM2000传输网子网级网管系统产品描述[Z/OL].武汉:烽火通信科技股份有限公司,2013[2014-12-02].http://www.fiberhome.com.cn.
[2]烽火通信科技股份有限公司. e-Fim OTNM2100网络级网管系统产品描述[Z/OL].武汉:烽火通信科技股份有限公司,2013[2015-05-19]. http://www.fiberhome.com.cn.
[3]中华人民共和国信息产业部. YD/T 5080-2005, SDH光缆通信工程网管系统设计规范[S].北京:北京邮电大学出版社,2006.
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
中图分类号:TN915.07
文献标识码:A
文章编号:1002-5561(2016)01-0008-04
DOI:10.13921/j.cnki.issn1002-5561.2016.01.003
收稿日期:2015-09-29。
作者简介:庄雄(1984-),男,工程师,主要从事电力通信和自动化工程设计方面的工作。