莊雄，黃旭峰（福建省電力勘測設(shè)計院，福州350003）

烽火設(shè)備省級集中異地互備網(wǎng)管系統(tǒng)建設(shè)

莊雄，黃旭峰
（福建省電力勘測設(shè)計院，福州350003）

摘要：為實現(xiàn)烽火光傳輸設(shè)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(wǎng)管系統(tǒng)建設(shè)方案。分別介紹了兩種方案的拓撲結(jié)構(gòu)、組網(wǎng)方式和技術(shù)特點，通過技術(shù)經(jīng)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(guān)鍵詞：烽火；光傳輸設(shè)備；異地互備；省級集中；網(wǎng)管

0　引言

隨著省級通信集中調(diào)度體系的建設(shè)，福建省電力通信光傳輸網(wǎng)絡(luò)集中通信調(diào)度需實現(xiàn)“一級調(diào)度、兩級網(wǎng)管、集中監(jiān)視”，現(xiàn)有的烽火光傳輸設(shè)備管理方式已不能滿足要求。為實現(xiàn)全省集中通信調(diào)度，對設(shè)備網(wǎng)管進行統(tǒng)一監(jiān)視和管控，需對現(xiàn)有網(wǎng)管系統(tǒng)進行優(yōu)化改造。因此，依托福建省電力通信網(wǎng)絡(luò)管理省級集中的技術(shù)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(wǎng)管系統(tǒng)，并統(tǒng)一接入省調(diào)省級通信綜合網(wǎng)管系統(tǒng)(TMS)。

由于各品牌光傳輸設(shè)備網(wǎng)管的信息上下載機制不同，直接影響了集中網(wǎng)管部署的拓撲設(shè)計。本文對烽火網(wǎng)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(wǎng)管系統(tǒng)建設(shè)方案。

1　光通信網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀

目前，省級烽火光傳輸網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀如下：省公司閩東北烽火網(wǎng)絡(luò)采用烽火550B設(shè)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(diào)備調(diào)所在地，有1張與省調(diào)互聯(lián)2.5G烽火光傳輸網(wǎng)(樓內(nèi)環(huán))；福州地區(qū)直供區(qū)110kV變電站已建設(shè)1張烽火光傳輸網(wǎng)，含33臺烽火Citrans系列MSTP設(shè)備，另外，在福州地區(qū)泰樂骨干網(wǎng)上有福清縣調(diào)、林中變烽火設(shè)備作為末端節(jié)點接入網(wǎng)絡(luò)；寧德地區(qū)由40臺烽火Citrans系列MSTP設(shè)備組成，構(gòu)成4個主要由變電站和電廠組成的622Mb/s自愈環(huán)網(wǎng)和4個2.5Gb/s自愈環(huán)網(wǎng)，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(wǎng)。烽火傳輸網(wǎng)絡(luò)主要承載四級網(wǎng)業(yè)務(wù)，少量承載三級網(wǎng)業(yè)務(wù)。

2　項目技術(shù)方案

烽火光傳輸網(wǎng)管系統(tǒng)不同于華為光傳輸網(wǎng)管系統(tǒng)，烽火設(shè)備上傳給網(wǎng)管的信息只有設(shè)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(wǎng)信息。組網(wǎng)配置信息只能從網(wǎng)管下發(fā)，設(shè)備不向網(wǎng)管提供組網(wǎng)配置信息。因此，烽火網(wǎng)絡(luò)無法模仿華為傳輸系統(tǒng)實現(xiàn)兩臺同層級網(wǎng)管服務(wù)器獨立并行運行，只能實現(xiàn)子網(wǎng)級和網(wǎng)絡(luò)級網(wǎng)管分層級聯(lián)運行，或同層級網(wǎng)管采用主備方式運行(主備服務(wù)器采用心跳/同步線連接)。在這些運行方式下，網(wǎng)絡(luò)級網(wǎng)管只能從子網(wǎng)級網(wǎng)管服務(wù)器上讀取管理信息，無法實現(xiàn)遠程網(wǎng)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(wǎng)管系統(tǒng)建設(shè)方案，并作方案比選。

2.1項目可選技術(shù)方案1

在福建省調(diào)、廈門備調(diào)建設(shè)異地主備子網(wǎng)級網(wǎng)管系統(tǒng)。將烽火光傳輸網(wǎng)絡(luò)分成省地級和縣級兩個層級。省地級網(wǎng)管信息通過地級網(wǎng)關(guān)節(jié)點（通常可選地調(diào)和地區(qū)第二匯聚點）上傳至網(wǎng)管，縣級網(wǎng)管信息通過縣級網(wǎng)關(guān)節(jié)點（通常選縣調(diào)和縣第二匯聚點）經(jīng)省地級網(wǎng)絡(luò)匯聚后上傳至網(wǎng)管。各地區(qū)部署網(wǎng)管客戶端，地區(qū)網(wǎng)管服務(wù)器退出運行。兩套子網(wǎng)級網(wǎng)管通過北向接口接入省調(diào)省級通信集中調(diào)度監(jiān)視系統(tǒng)。方案部署示意圖如圖1所示，具體建設(shè)方案如下：

圖1　方案1部署方式圖

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

②閩東北烽火網(wǎng)絡(luò)作為省地級網(wǎng)，以省調(diào)和福州局作為網(wǎng)關(guān)節(jié)點通過DCN/MSTP接入網(wǎng)管系統(tǒng)。

③廈門地區(qū)烽火網(wǎng)絡(luò)作為省地級網(wǎng)，以省調(diào)、廈門備調(diào)作為網(wǎng)關(guān)節(jié)點通過DCN/MSTP方式接入網(wǎng)管系統(tǒng)。

④福州地區(qū)烽火主網(wǎng)絡(luò)作為省地級網(wǎng)，以福州地調(diào)和福州備調(diào)北郊變作為網(wǎng)關(guān)節(jié)點通過DCN/MSTP方式接入網(wǎng)管系統(tǒng)。

⑤福州地區(qū)泰樂網(wǎng)上的林中變、福清縣調(diào)與福清縣公司烽火網(wǎng)絡(luò)作為縣級網(wǎng)，以福清縣調(diào)和福清備調(diào)周店變作為網(wǎng)關(guān)節(jié)點，通過站內(nèi)DCN經(jīng)福州地調(diào)匯聚后接入網(wǎng)管系統(tǒng)。

⑥寧德地區(qū)烽火主網(wǎng)絡(luò)作為省地級網(wǎng)，以寧德地調(diào)和寧德備調(diào)蘭田變作為網(wǎng)關(guān)節(jié)點通過DCN/MSTP方式接入網(wǎng)管系統(tǒng)。

⑦通過安裝客戶端軟件，將福州、寧德和廈門地調(diào)現(xiàn)有網(wǎng)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(diào)和福清備調(diào)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(diào)網(wǎng)管系統(tǒng)，分權(quán)分區(qū)管理各地區(qū)網(wǎng)元。

2.2可選技術(shù)方案2

保留福州、廈門、寧德地區(qū)和福清縣調(diào)現(xiàn)有網(wǎng)管作為主用網(wǎng)管，在福建省調(diào)建設(shè)一套網(wǎng)管系統(tǒng)，作為福州、廈門、寧德地區(qū)和福清縣調(diào)N+1備用網(wǎng)管系統(tǒng)。福州、廈門、寧德地區(qū)、福清縣調(diào)和省調(diào)網(wǎng)管系統(tǒng)分別配置北向接口接入省調(diào)省級通信集中調(diào)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(diào)配置一套烽火子網(wǎng)級網(wǎng)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(diào)4個子區(qū)。網(wǎng)管服務(wù)器接入省調(diào)端DCN，并通過北向接口接入省調(diào)省級通信集中調(diào)度監(jiān)視系統(tǒng)。

②閩東北烽火網(wǎng)絡(luò)作為省地級網(wǎng)，以省調(diào)和福州局作為網(wǎng)關(guān)節(jié)點通過DCN/MSTP接入省調(diào)網(wǎng)管系統(tǒng)。

③廈門備調(diào)烽火網(wǎng)絡(luò)作為省地級網(wǎng)，以省調(diào)、廈門備調(diào)作為網(wǎng)關(guān)節(jié)點通過DCN/MSTP接入省調(diào)網(wǎng)管系統(tǒng)。

④福州地區(qū)烽火主網(wǎng)絡(luò)作為省地級網(wǎng)，以福州地調(diào)和福州備調(diào)北郊變作為網(wǎng)關(guān)節(jié)點通過DCN/MSTP接入省調(diào)網(wǎng)管系統(tǒng)。

⑤福州地區(qū)泰樂網(wǎng)上的林中變、福清縣調(diào)和福清縣公司烽火網(wǎng)絡(luò)作為縣級網(wǎng)，以福清縣調(diào)和福清備調(diào)周店變作為網(wǎng)關(guān)節(jié)點，通過站內(nèi)DCN經(jīng)福州地調(diào)匯聚后接入省調(diào)網(wǎng)管系統(tǒng)。

⑥寧德地區(qū)烽火主網(wǎng)絡(luò)作為省地級網(wǎng)，以寧德地調(diào)和寧德備調(diào)蘭田變作為網(wǎng)關(guān)節(jié)點通過DCN方式接入省調(diào)網(wǎng)管系統(tǒng)。

⑦福州北郊變、寧德蘭田變、福清縣調(diào)和福清備調(diào)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(diào)網(wǎng)管系統(tǒng)，分權(quán)分區(qū)管理各地區(qū)網(wǎng)元。

2.3技術(shù)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(wǎng)絡(luò)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(wǎng)管理的發(fā)展方向。后繼如有新增子網(wǎng)，只需按省地縣分級接入的方式接入現(xiàn)有網(wǎng)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(wǎng)管設(shè)備。省調(diào)作為N+1備用站，在某一地區(qū)網(wǎng)管故障時，可自動倒換到省調(diào)網(wǎng)管，繼續(xù)對故障地區(qū)網(wǎng)絡(luò)進行監(jiān)控，可靠性較高。

在技術(shù)上，相比方案1，方案2有以下缺點：省調(diào)網(wǎng)管作為各地區(qū)的N+1備用點，全省網(wǎng)絡(luò)每次只允許一個地區(qū)網(wǎng)管故障后切換到省調(diào)網(wǎng)管；省調(diào)網(wǎng)管軟件最多只能分成5個區(qū)，為5套主用網(wǎng)管作備用，后續(xù)若再新增兩張子網(wǎng)接入，省調(diào)網(wǎng)管無法滿足要求；各套網(wǎng)管系統(tǒng)分別配置北向接口接入到省調(diào)省級通信集中調(diào)度監(jiān)視系統(tǒng)，省調(diào)統(tǒng)一集中監(jiān)控模式采用省調(diào)客戶端通過訪問各地區(qū)主網(wǎng)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(wǎng)絡(luò)無法實現(xiàn)分級管理，組網(wǎng)方式混亂，不能滿足分級管理的技術(shù)政策。

在經(jīng)濟上，方案2比方案1少配置1套網(wǎng)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(wǎng)，需新配置1套完整的網(wǎng)管系統(tǒng)，增加投資約134萬元。

從以上分析可知，在技術(shù)上，方案1結(jié)構(gòu)清晰、可擴展性強；在經(jīng)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(wǎng)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(diào)網(wǎng)管和地調(diào)客戶端部署

圖2　方案2部署方式圖

福建省調(diào)和廈門備調(diào)采用方案1配置烽火主備子網(wǎng)級網(wǎng)管系統(tǒng)OTNM2000，通過直接連接地市公司的網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)網(wǎng)元，實現(xiàn)省內(nèi)整個烽火通信網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)集中和管理集中。省調(diào)省級通信集中調(diào)度監(jiān)視系統(tǒng)與省公司烽火子網(wǎng)級網(wǎng)管系統(tǒng)的北向接口連接，實現(xiàn)網(wǎng)管數(shù)據(jù)的集中統(tǒng)一采集。

大集中模式要求福建省調(diào)和廈門備調(diào)部署主備用網(wǎng)管服務(wù)器，對全省傳輸設(shè)備進行統(tǒng)一管理，根據(jù)地域和邏輯關(guān)系，將整個網(wǎng)絡(luò)劃分為若干個子網(wǎng)，并且分配給不同權(quán)限的客戶端。地市公司通過遠程終端登錄省公司網(wǎng)管系統(tǒng)，進行權(quán)限范圍內(nèi)的相關(guān)操作。

兩套網(wǎng)管使用浮動IP方式管理全網(wǎng)設(shè)備與網(wǎng)管客戶端。所有網(wǎng)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(wù)器提供設(shè)備管理與網(wǎng)管客戶端管理。省調(diào)數(shù)據(jù)存儲陣列作為主用存儲，對主服務(wù)器提供網(wǎng)管運行數(shù)據(jù)的同時，通過服務(wù)器GE通道，將存儲數(shù)據(jù)異步寫入備調(diào)數(shù)據(jù)存儲陣列中，實現(xiàn)兩地網(wǎng)管數(shù)據(jù)的統(tǒng)一。磁盤陣列與服務(wù)器通過光纖網(wǎng)卡連接。

省調(diào)網(wǎng)管投產(chǎn)后，福州、廈門、寧德地調(diào)網(wǎng)管將退出運行。各地調(diào)采用客戶端接入省調(diào)網(wǎng)管。省調(diào)網(wǎng)管對各地區(qū)網(wǎng)管客戶端進行分權(quán)分區(qū)管理。

3.1.2網(wǎng)元節(jié)點接入方案

①烽火子網(wǎng)節(jié)點接入。省調(diào)、福州、廈門、寧德地區(qū)有完整的烽火子網(wǎng)部分，在子網(wǎng)中選擇兩個可靠性較高的節(jié)點作為網(wǎng)關(guān)節(jié)點，通過DCN以兩點接入網(wǎng)管服務(wù)器；網(wǎng)內(nèi)其它節(jié)點通過網(wǎng)關(guān)節(jié)點接入網(wǎng)管。

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

3.2網(wǎng)管改造

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

在網(wǎng)元IP和ID規(guī)劃方面，因為在大集中模式下，網(wǎng)絡(luò)所有網(wǎng)元配置在一臺網(wǎng)管上，所以IP和EMU開關(guān)號不能重復(fù)，故在合并網(wǎng)絡(luò)前的準備工作中需要根據(jù)IP規(guī)劃規(guī)范進行網(wǎng)絡(luò)IP規(guī)劃設(shè)計。同樣，為區(qū)別各子網(wǎng)設(shè)備，需規(guī)劃網(wǎng)元ID。

4　結(jié)束語

本文設(shè)計了兩種烽火光傳輸網(wǎng)省級集中部署、異地互備的網(wǎng)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(jié)構(gòu)清晰、擴展性強和后續(xù)投資少的優(yōu)點，比較適合國網(wǎng)公司在省級網(wǎng)管上的技術(shù)政策，也符合福建省電力通信網(wǎng)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(wǎng)管建設(shè)。因此，福建省調(diào)和廈門備調(diào)采用方案1配置了烽火主備子網(wǎng)級網(wǎng)管系統(tǒng)OTNM2000，既能實現(xiàn)省地的分權(quán)分區(qū)管理，又無省地組網(wǎng)配置信息不同步的問題,對于福建省集中網(wǎng)管要求具有較好的適用性。方案1的缺點是對省地的網(wǎng)管通道可靠性要求較高，若省調(diào)與某地區(qū)網(wǎng)管通道中斷，該地區(qū)傳輸設(shè)備將出現(xiàn)脫管現(xiàn)象。雖然不會影響設(shè)備已有業(yè)務(wù)的傳輸，但是無法查看設(shè)備狀態(tài)，實現(xiàn)新業(yè)務(wù)的配置。因此，后續(xù)的研究和建設(shè)需要在網(wǎng)管通道可靠性方面予以加強。

圖3　服務(wù)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(shè)計方面的工作。