我軍光纖通信傳送網運維管理研究

尹璐 劉校江 張柯

(69026部隊69分隊,新疆烏魯木齊 830092)

我軍光纖通信傳送網運維管理研究

尹璐 劉校江 張柯

(69026部隊69分隊,新疆烏魯木齊 830092)

主要探討了我軍光纖通信光送網引入ASON 技術后,對傳統的網絡管理模式所帶來的巨大變化,并結合幾種典型業務和功能,對管控結合的ASON一體化管理模式進行了初步分析。

ASON 管理 網絡運維 智能光網絡

1 引言

光纖通信自從問世以來,給整個通信領域帶來了一場革命,它使高速率、大容量的通信成為可能。光纖通信由于具有損耗低、傳輸頻帶寬容量大、體積小、重量輕、抗電磁干擾、不易串音等優點而備受軍內通信青睞,發展非常迅速。光纖通信系統的傳輸容量從1980年到2000年這20年間增加了近一萬倍,傳輸速度在過去的10年中大約提高了100倍。

我軍光纖傳送網中的業務已從以語音為主轉變為以數據為主,數據業務的增長呈指數級的規律,而且表現出了突發多樣化和需求差異化等特點。在下一代傳送網技術的變革中,以自動交換光網絡(ASON)技術為代表的智能光網絡將支持連接的快速建立、修改和拆除,靈活多樣的保護恢復業務方式,支持拓撲資源的自動發現,提供光虛擬專用網等新型業務。

ASON在傳送平面和管理平面的基礎上引入了控制平面,在選路和信令機制的幫助下,用以完成網絡資源的動態分配,進而實現光網絡的智能化?？刂破矫孀鳛橹悄苘浖尤氲皆O備中去,完成了很多管理平面原來的職能。如何平衡兩者之間的關系,使數據傳送層面在兩者的協調作用下,發揮更大的作用。本文從網絡管理與維護的角度,就ASON中管理層面上職能所發生的變化,以及由于控制平面的引入,給傳統傳送網的運行維護管理所帶來的影響,做一個初步的研究。

2 傳統光纖通信傳送網存在問題

作為目前SDH網絡的管理網絡(SMN),由于投入工程中較早,網絡管理功能和模式相對而言較為成熟,網絡的運維人員對于網管系統的命令和操作也很熟悉。SDH網絡管理系統全面詮釋了TMN中的5項管理職能,堪稱經典的光纖通信網網管系統。但隨著網絡業務模式發生的巨大變化,以電路交換為主要技術的SDH網絡管理系統在以下幾個方面表現出了不足。

長期以來,在以SDH、DWDM為基礎的電傳送網和光傳送網(OTN)中,用戶的業務通道需求總是通過網絡管理系統來指配完成的。這一實現過程,先是由用戶通過網絡維護人員向網管系統提出連接的請求,然后維護人員根據當前的時隙和波長等資源狀況,通過網管系統計算出路由,并將相應的連接指令發送到指定的網元上,以此完成某個用戶的單次業務通道請求。很顯然,這種指配型的通道連接具有永久性和帶寬固定的特點,而且業務開通時間較長。隨著數據業務的發展,傳送網的帶寬需求急劇增長,加上數據業務本身的不確定性和突發性,使得這種每次都要基于網管系統來完成的固定帶寬的永久連接大大降低了傳送網的效率。一般來講,網管系統在為業務選出原始路由后,應該為其配置備選路由集,作為其保護路由,也就是說SDH的保護與恢復,比如:復用段保護(MSP),子網保護(SNCP)等,都將由網管層面統一實現。這樣必然帶來的問題是,對于故障修復的時間可能比較長,而且還會給網絡維護人員帶來搶修上的巨大壓力。

在SMN中,網元的配置管理及性能管理等,均來自于網絡管理系統的預處理。在網管服務軟件啟動后,即啟動網管的預配置文件,進行數據的初始化工作。很明顯,對網元的基本配置、性能、故障等都將由網管中心統一管理,所有物理拓撲和業務等資源的變化,都將由人工完成。這樣,網絡中資源的動態變化,不能及時反映到網管層面中來,連接的阻塞率提高以及保護與恢復的路由不能及時更新,將給網絡的性能帶來了很大的影響,直接導致SLA的業務無法開展。

ASON的提出解決了這一系列的問題,同時也使傳統的網絡管理模式發生了根本性的變革。

3 ASON在光纖傳送網運行維護管理中的作用

ASON的智能化連接控制對傳送網管理與維護的影響包括以下幾方面:

(1)扁平化的運維管理體系。傳統SDH光傳送網的三層結構,即:一級骨干網、二級骨干網和本地網,其網絡管理與維護體系結構相應采用三級管理方式。端到端電路的調度需要跨越三個不同的層面,由各層面設置的網管中心具體實施業務調度。隨著ASON技術的全面引入,傳送網的運維管理也會隨之發生變化。它將會逐步打破這種三級管理結構,體現在一級骨干網與二級骨干網的管理分級,以及端到端電路調度等,將跨越不同層面逐步延伸。同時,這一過程還將改變現有的維護體制。ASON技術應用與軍隊的引入策略直接相關。引入方式可以自上而下首先從長途干線層面引入,也可以自下而上首先從業務量大的城域網骨干層引入。一般軍內采用第一種引入方式,因此我們以第一種引入方式為例,進一步說明。當健身光纖通信傳送網初期組網先從一級骨干網開始著手建設時,僅僅是在省際骨干層面內選擇部分重要的節點引入ASON,使其具備一定的智能控制功能。此時傳送網管理仍保持三級結構,管理體系沒有大的變化。隨著ASON應用進一步深入,二級骨干網的其他節點 引入ASON設備,逐步擴大ASON網絡的應用范圍。此時一級和二級骨干網的管理界線漸漸不再那么清晰,電路動態調度和恢復功能逐步延伸到二級骨干網。隨著ASON設備的全面應用,從網絡管理和電路調度的角度看,這兩個層面將逐漸融合,實現同級管理。當在城域網中引入ASON設備最終達到目標網絡時,全網可實現真正意義的端到端電路調度和動態保護恢復。

因此,有必要在布署ASON方案的同時,就開始建立ASON管理維護機制并組建適合ASON網絡的維護組織。要按照生產一線部門的要求來展開ASON網的維護工作,如24h不間斷值班來監控全程全網運行狀況等。此外,在所有布署ASON設備的局站組建ASON的維護隊伍,在業務上直接接受ASON網管中心的統一領導,以適用ASON網絡動態特性。

(2)智能化的網絡規劃優化傳統SDH網絡的規劃優化完全通過人工方式完成,與傳統SDH網絡規劃不同,由于ASON網絡的動態智能、抗多重故障的特性,網絡設計和路由計算的復雜度較高,需要多方面因素綜合考慮。因此,ASON網絡的規劃優化應通過專門的規劃優化工具自動完成,而采用傳統的人工方式已經不能滿足ASON網絡規劃優化的需求。通過規劃優化工具自身的規劃優化算法迅速計算出滿足業務需求的最優的網絡資源和業務路由。

ASON規劃優化工具一般是由ASON設備廠家開發的一套專門的規劃優化軟件,通常是一種與ASON網管軟件相互獨立的離線工具。利用它來完成ASON的規劃設計和網絡優化。而ASON網絡規劃和優化在ASON網絡中起著舉足輕重的作用,可以視為ASON的“大腦”。對于新建或擴容的ASON網,通過網絡規劃幫助通信部隊來合理規劃整個網絡,得出網絡結構、資源分配、通路組織、業務分布等方面的詳細設計方案。對于使用中的ASON網絡,由于這是一個不斷動態變化的網絡,管理人員需要實時準確的掌握網絡上業務的分布情況,對于電路路由、資源預留、保護恢復方式等,需要進行適當調整。通過網絡優化可以對當前網絡提出合理的優化方案。另外,規劃優化工具具有與網管系統互連的接口,用來導出現網數據和導入規劃優化設計結果。由此看來,ASON的規劃優化在整個ASON網絡的管理運維中是至關重要的。

(3)全程全網的電路調度和監控。目前電路調度主要由各級網管中心具體實施,在一些環間轉接點,需要人工進行ODF/DDF設置,這使得業務調度比較復雜,業務開通時間較長。另外,DDF/ODF是不可監視的設備,網管系統無法管理它們,成為網絡管理的“盲區”。此類設備一旦發生故障會給網絡的故障定位帶來一定的難度和復雜度。引入ASON后,通路的路由計算和配置由分布式的ASON控制平面自動完成,這使得業務提供時間由幾天縮短為秒級。而引入ASON的多域控制技術后,跨域不同層面的業務調度可以通過標準的信令接口實現,大大減少了業務調度的復雜度。電路管理也可做到全程的無縫管理。采用ASON技術,不僅縮短了業務提供時間,還可以降低對故障修復時間的要求。由于采用了分布式的網狀網恢復機制,網絡在單故障或者多故障下,仍能保證一個較高的可用性指標,可以顯著降低對網絡故障修復時間的要求,減輕維護人員的搶修壓力。

(4)交流與共享的便捷化。知識資源管理系統的建立,將為運維人員提供一個良好的學習與交流平臺。它主要包括文檔中心、技術支持中心、學習評估系統和運維經驗庫等模塊。文檔中心以樹狀結構存放規章制度、維護規程、技術規范、技術資料、分析報告和軟件工具,支持全文檢索和模糊查詢功能; 技術支持中心應提供疑難問題申告、解答、查詢功能,為技術人員提供技術交流、信息共享的平臺;運維經驗庫應包括各種專業的故障處理經驗和預防性維護措施,便于全網范圍內的經驗共享; 學習評估系統應提供大量的學習資料以便為運維人員的可持續發展創造條件,并建立試題庫用來進行自我評估、自我進階,或者用來組織對運維人員進行考評,建立一種有效的人才激勵和選拔機制。

3 結語

ASON技術的應用正逐漸改變著傳統的軍內光纖通信傳送網的運維管理模式。如何有效管理維護ASON網絡,以提高全網使用效率,是我們進一步研究的課題之一。

尹璐(1983.2—),女,碩士,助理工程師,研究方向為光信息傳播與技術、網絡與信息安全;

劉校江(1982.2—),男,大專,技師,研究方向為光信息通信、信息與網絡安全;

張柯(1982.5—),女,本科,助理工程師,研究方向為光信息傳播與技術、網絡與信息安全。