SDH傳輸網元脫管淺析

韓加林

1 傳輸網管系統

傳輸網管系統由網管和傳輸網絡 2部分組成,網絡結構如圖 1所示。

圖 1 傳輸網管系統結構圖

網管上層應用 TCP/IP協議實現服務器和工作站的互通,下層應用嵌入控制通路 (Embedded Control Channel,ECC)協議棧實現工作站與管轄的網元 (NE)節點的通信,SDH設備之間的通信使用 ECC。其中,網關網元 (GNE)與網管終端直接相連,也可通過 LAN、HUB、WAN相連,非網關網元與網關網元通過數字通信通路 (DCC)連接。網管和網關網元之間通過 TCP/IP協議傳遞信息,網關網元和非網關網元之間通過 ECC通信,從而實現了網管和非網關網元之間的通信。而ECC即嵌入式控制通道,用于 SDH網元間通信,傳送 TMN信息,實現網管對非網關網元的管理。在 2個 SDH網元之間有光纖連接時一般使用段開銷的再生段字節 DCC字節傳送 TMN信息。在沒有光纖連接但需要交換 TMN信息的 2個網元之間一般使用擴展ECC,即將2個網元通過網口經交叉網線連接在一起,并傳送 TMN信息。

DCC:D1-D12,用于網元網管之間、網元和網元之間 OAM信息通路;D1-D3,DCCR用于再生段,帶寬 192 kb/s;D4-D12,DCCM,用于復用段,帶寬 576 kb/s。

ECC:DCC是其物理載體,用來傳遞 SDH網元之間的通信信息。

主控單元:通過管理接口與網元管理終端連接,負責收集傳輸系統的性能、告警等維護信息上報網管,并下發來自網管的各種命令,如配置、監視等。同時通過 DCC通道和不同傳輸網元之間交換信息來實現對其他網元的管理。

網元脫管:是指網絡管理器或網元管理器與其監控的網元不能正常通信。

2 SDH傳輸網元脫管問題

一般來說,網元脫管不會引起傳輸設備所承載業務的中斷,但會給傳輸網管的監控帶來極大的不便。因為它會導致網管無法實時監控脫管的網元,而脫管網元的運行狀態及告警信息也無法上傳至網管,從而失去對網元監控的連續性。網元脫管所造成的影響不僅與其在網絡拓撲結構中的位置有關,而且影響的范圍也不同,會影響到單個網元或多個網元的監控。如果處理不及時,有可能會造成大的通信故障。網元脫管的故障,具體來說分為以下幾種情況。

2.1 網元無法登錄,ECC不通

傳輸網元脫管分為硬件故障和軟件故障 2類。

1.如果單個或多個網元無法登錄,可能原因:①外部原因,如設備掉電、供電電壓過低、光纖性能劣化、損耗過高等;②操作不當,網管 ECC/DCC配置有誤;③設備故障,網卡故障、光板故障,或網元有大量的性能數據上報到網管造成ECC通道堵塞;④主控板故障;⑤主控板 ID撥碼不正確。

2.如果全部網元不能登錄,原因有:網關網元主控板故障,網線、網卡故障,計算機 IP地址和網關網元 IP地址不正確。

3.大面積網管脫管還有一個重要原因:管理網元數量太多,網元的 ECC處理能力有限,網管終端的管理能力也是有限的,要控制在 400個網元以下。網管終端的處理能力取決于網管的硬件配置,否則可能出現網絡大面積告警時 (骨干光纜中斷等),網管終端死機。不管網關網元設置在哪里,管理的網元數量都可能不夠用。如果不是網關網元單板故障,建議設置多個網關網元,合理分配每個網關網元處理的網元區域,關斷區域之間的ECC通道,各網關網元分別使用路由器將網管數據匯聚到網管服務器上,才能使問題迎刃而解。

4.更換主控板后,忘記撥動或錯誤撥動 ID碼,導致網元無法登錄。

2.2 網管終端無法通過 ECC通道登錄部分網元

鏈型傳輸網絡結構如圖 2所示。網管 NM監控正常,網元 1、2、3登錄成功,網元 4、5登錄失敗,NE4、NE5網管圖標此時為灰色,網關通信正常,網元通信正常,查詢當前告警,無任何告警。

圖 2 系統組網圖

網管終端能夠登錄網元 1、2、3,說明網管計算機工作正常。網絡結構為鏈型,網元 3無告警、異常性能上報,排除了網元 3、4之間光路的問題,原因有:①網元 4主控板故障,造成 DCC通道不通 (DCC,通道為網管信息傳遞的通道),導致網元 5不能登錄;②網元 4的主控板處于復位狀態,即主控板沒有正常開工;③網元 3的主控板工作不正常,導致本站到下游站的 DCC通道不能正常建立;④網元 4的時鐘板發給通信模塊的參考時鐘有問題,導致 D1、D2、D3字節處理有問題。

為此,查看網元 4主控板的狀態,運行燈正常閃爍,沒有處于復位狀態。對主控板進行復位,主控板開工后故障依舊,說明不是主控板處于復位狀態造成。拔下網元 4的主控板,使 DCC通道在網元 4穿通,再次用網管登錄,發現網元 4不能登錄,網元 5能夠登錄,說明網元 4的主控板出了問題。更換網元 4的主控板,再次登錄,結果所有站點登錄成功。

2.3 傳輸省一干和二干用同一網管監控出現脫管

鐵通新疆分公司北疆省干傳輸組網如圖 3所示。使用的是中興 SDH傳輸設備,在省一干工程烏阿線 (子網 1、2)開通使用 1年后,又開通了省二干傳輸網絡烏塔、烏泰線 (子網 3)。為了便于北疆線省干的維護和管理,將省二干的設備通過奎屯接入省一干,卻出現了網管網元大面積脫管現象。當子網 1、2網元監控正常時,子網 3的所有網元脫管;當子網 3監控正常時,子網 2的網元全部脫管。屏蔽奎屯對 55新鎮的 DCC通道后,子網2恢復正常監控。

網管在沒有加入省二干網絡監控之前,以及對省二干進行 DCC通道屏蔽后,省一干監控正常,說明網管及傳輸光路沒有問題,問題可能出在 IP地址的設置上。檢查省一干和省二干網絡設置的各網元的 IP地址后發現,省一干 (子網 1)主干區域網元的 IP地址均為 192.1.*.18,而昌吉所帶的一條支鏈 (子網 2)上 2個網元 IP地址為:193.1.*.18,省二干 (子網 3)各網元的 IP地址均為 193.1.*.18。由于子網 2和子網 3都使用了相同的網段 193.1.*.18,當通過奎屯和昌吉這 2個轉換節點轉換 IP地址后,轉發到網管時出現監控地址沖突,網管不能同時與重復的 193網段地址進行路由通信,只能隨機的與其中一個地址通信,因此,出現子網 2或子網 3所有網元脫管的現象。

圖 3 北疆干傳輸網絡拓撲圖

如果要使網管能正確地管理所有的網元,必須在網管主機正確設置可達全網的IP路由。將子網2和子網 3的所有網元 IP地址改為同子網 1的地址段:192.1.*.18,其中*號的 ID號編碼不能重復,脫管問題得到了徹底的解決。

后期經過網絡優化,省一干和省二干作為2個獨立的網絡接入烏魯木齊的網管。具體做法是:采用添加靜態路由的方法,將 2個不同網段的子網合并為一個子網,2個子網之間用光路連接,打通 2個子網之間的 DCC監控通道 (或用 HUB連接2個子網的網元)。在網管主機的網卡上綁定一個與網關網元 ID:192屬于同一網段的 IP地址:192.1.12.18,保證網管主機到網關網元有可達路由。設置到達其它網元的路由時,可用添加靜態路由的方法加以解決,用命令添加:route add 193.1.0.0mask 255.255.0.0 192.1.12.18即可。

2.4 IP地址沖突造成網元脫管

1.IP地址沖突造成單個網元脫管的情況。西北環馬可尼設備升級時,當增加 DXC設備后,疏勒河 192.6 SMA 16單個網元出現網元時通時斷的問題。經查找,發現 IP地址和網管中心打印機的IP地址發生沖突,修改打印機 IP地址后,網元監控恢復正常。

2.IP地址沖突造成 2地市城域網網元交替脫管的情況。全疆傳輸集中網管建設的過程中,曾出現過伊犁城域網調通后,本地網 30多個網元監控正常。在與網管中心接通 DCN路由幾分鐘后,伊犁城域網發生脫管現象,提示 “網絡上有重復的IP地址”。并且在伊犁城域網調通后的幾分鐘時間里,哈密本地網也發生脫管現象,經網管中心查找原因,發現 2個本地網的網管 IP地址相同,IP地址被誤設,修改后 2個本地網監控恢復正常。

3 結束語

鐵通新疆分公司采用的傳輸設備有中興、華為、馬可尼、烽火等多個廠家的產品,不同廠家的 SDH設備在運行過程中都會出現網元脫管現象,引起故障的原因很多。對于維護人員來說,最重要的是了解網元脫管的原因,并能迅速定位和排除故障,使 SDH網管系統盡快恢復正常,保證通信的安全暢通。

[1] 魯剛平,熊煉.華為 SDH光傳輸設備維護[J].重慶工學院學報,2004,18(2):47-49.

[2] 張仁美.ZTE 622M SDH光傳輸設備故障檢修 1例[J].西部廣播電視,2005,(9):30.

[3] 王永超,蔡棟棟,年玉桂.光傳輸設備故障淺略分析[J].科技信息,2009,(11):714.

[4] ITU-TRec X.86/Y 1323-2001,EthernetOver LAPS.

(責任編輯:諸 紅)