SDH传输系统网络管理实现机制初探

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SDH传输系统网络管理实现机制初探

1sdh传输系统网络管理实现机制

1.1故障案例

2009年12月,网络管理终端所在的洞山站主节点NCP出现故障,造成对全网的监控失效,但SDH传输系统承载的各项业务仍在线运行,同时,次日视频早会召开在即,如果在此期间系统出现故障,将无法进行有效的监控和处理。为进行应急处理,故障出现后,将网络管理终端移至最近网元———局调度,但只能监控局调度单点,无法对其他各网元进行监控。最后,只能连夜驱车赶往较近的蔡家岗站网元进行监控,但由于洞山站NCP故障,在蔡家岗站网元却无法对局调度进行监控,仍然无法保证系统的安全运行。此类故障自SDH传输系统投入运行以来,已出现3次,故障时发现如果潘集站、蔡家岗站、顾桥矿3个主节点NCP出现故障,将无法监控其所辖的子环网所有网元。

1.2网络管理实现机制

针对上述故障案例,笔者从网络管理监控实现机制与原理出发,进行故障原因分析。目前,ZXONME300网络管理系统在层次上分为4层,由下至上分别为设备层MCU、网元层NE上的Agent、网元/子网管理层Manager、网络管理层NMS。SDH传输系统网络管理系统结构如图2所示,图中GNE为网关网元;LMT为本地维护终端;TCP为传输控制协议;f为网元和网络管理通信接口;F为NCP与Qx通信接口;Qx为NCP与网络管理通信接口;S为NCP与单板通信接口;GUI为图形用户界面;Q3/Corba为网络管理系统、子网管理系统与网元管理系统的接口;ECC为嵌入式控制通道。该网络管理系统采用Client/Server模式,遵循TCP/IP协议。设备层MCU负责监视单板的告警、性能状况,接收网络管理系统命令,控制单板实现特定的操作。网元层为Agent,对应设备硬件为NCP,其执行对单个网元的管理职能,在网元上电初始化时对各单板进行配置处理,正常运行状态下负责监控整个网元的告警、性能状况,同时,通过网关网元GNE接收网元/子网管理层Manager的监控命令并进行处理。

1.3故障原因分析

通过以上对网络管理监控实现机制与原理的分析,可得出上述故障原因:SDH传输系统中各个网元的Agent(NCP)之间通过ECC接口进行连接,ECC采用光纤物理链路中的DCC(数据通信信道)进行通信,在设备间光纤连接正确的情况下,网元间能够自动建立ECC路由。具体可理解为各网元的NCP相当于一个路由器,其中存有网络管理软件访问各网元的路由表,如果某一NCP故障,对该点将不能监控,尤为重要的是,对于主环上的4个节点,其中的任意一个主节点的NCP上存有访问所辖子环各网元的路由表,一旦其NCP故障,所辖子环各节点将全部无法监控。

2故障解决方案设计

根据以上故障问题及原因分析,笔者设计了一种解决方案,以确保在SDH主环节点NCP出现故障时,全网仍然能得到及时、有效监控。

2.1总体设计思路

因SDH传输系统网络管理系统采用Client/Server模式,遵循TCP/IP协议,NCP相当于一个路由器,主节点NCP故障无法访问所辖子环网元路由,但只要能把子环任一网元的NCP(Qx接口)接入网络管理终端,将会实现对除故障节点外的整个子环网的监控。如果图1中的4个子环均采取此方法,将会确保任一主节点NCP出现故障时,除故障点外全网的有效监控。2.2解决方案结构根据以上设计思路,解决方案利用SDH自身的传输功能,在4个子环上各任取一个网元,将其网络管理监控接口(Qx接口)进行以太网接口至2Mbit/s接口的转换(ET—E1),通过SDH传输系统的2Mbit/s时隙传输至洞山站主节点,再经过2Mbit/s接口至以太网接口的转换(E1—ET),恢复以太网接口信号,连入集线器,经集线器输出至网络管理终端。任选网元的NCP监控信号转换流程如图4所示,图中DDF为数字配线架。

2.3监控实现

硬件平台搭建好之后,4个子环选取网元(任意一个)的NCP监控信息经ET—E1的转换传输至洞山站,在洞山站再经过E1—ET的转换,均接入洞山站的集线器,经集线器输出至网络管理终端。当主环4个节点网元的NCP失效后,可通过2种方法实现对除故障网元外全网的及时、有效监控。

(1)切换网络管理终端接入网元法。

当主环4个节点网元中的1个NCP失效后,将网络管理终端的IP地址配置成与对应子环选取网元的IP地址在同一网段,同时将选取网元的IP地址作为网络管理终端的网关,将会实现对故障主节点所辖网元的监控。该方法需在不同子环间切换,较麻烦。

(2)静态路由法。

静态路由法是对上述方法的改进,即预先在网络管理终端配置至各子环网元的静态路由,因除主环节点及引入节点外,子环网元共计14个,较容易实现。静态路由配置方法举例如下:选取的网元IP地址为192.1.12.18和255.255.255.0;所属子环某一网元A的IP地址为192.1.13.18和255.255.255.0;增加网络管理终端至网元A的静态路由:routeadd192.1.13.18mask255.255.255.0192.1.12.18。以此类推,对网络管理终端增加至各子环网元静态路由,实现对各网元的遍历。

3结语

解决方案中的信号转换、传输均充分利用了SDH传输系统的自身传输特性,无需开辟新的传输通道,节省了二次投资费用。目前,该方案已成功应用于淮南矿业集团SDH传输系统的监控,在主环上4个节点网元的NCP出现故障的情况下,能够较为迅速、有效地实现对系统承载的调度通信、视频会议、程控交换、动力环境监控业务的实时监控,确保其稳定运行。

作者:刘礼 杨多龙 单位:淮南矿业(集团)有限责任公司信息分公司