光傳輸綜合網管軟件體系架構解析

章 毅，秦 楓，劉俊毅，婁 佳，王甜甜

（國網浙江電力有限公司信息通信分公司，浙江 杭州 310016）

1 光傳輸綜合網管系統發展目標

1.1 創新網管系統技術架構

為了更好地做好系統運維，為客戶提供高質量服務，需要構建一個系統開放、數據集中共享、框架擴展靈活以及滿足通信繼電保護要求的新一代傳輸網絡系統。

1.2 提升服務能力

加強通信繼電保護的最終目標是為客戶提供更優質的服務。為了滿足客戶業務需求，要先于客戶發現故障、端到端全程監控管理、客戶關注性能與質量監控以及靈活彈性配置客戶對通信網絡業務需求。

1.3 加強傳輸網絡管理效率

為了有效提升系統運行效率，降低通信繼電保護成本，要進一步實現傳輸網絡跨域、跨層次實現集約化管理模式，通過全面提升系統自動化水平，使資源配置、故障檢測和維護工作應用軟件平臺上自動執行。

2 光傳輸綜合網管系統關鍵技術

采用傳輸網絡和SDN技術體系發展理念構建新一代光傳輸網管系統，可以適用于大顆粒100G/OTN設備的管理與調度性能，整體上跨域、跨層以及北向接口管理性能更強勁。

貫徹“去IOE”架構理念，將云計算技術融入光傳輸綜合網管系統，以實現更加便捷的應用部署和硬件擴展。

基于北向接口、命令行等接口方式，多協議網采集適配Corba接口，從而解決不同廠家、不同北向接口標準的統一性，提升整個傳輸網管的數據采集性能和效率。

針對新時期不同數據的不同存儲要求和處理方案，應用關系型數據庫和Hadoop非關系型數據，將二者結合，以實時存儲相關數據，通過兩個數據庫的交互實現數據的存儲與處理。

3 光傳輸綜合網管軟件體系架構

3.1 整體方案

為了開發國網浙江公司智能信通調度體系下的繼電保護業務一鍵式監控工具，旨在為運維工作提供技術支撐。整個項目包括數據采集、數據預處理以及繼電保護業務集中展現等核心模塊[1]。因此，該網管軟件體系架構技術路線是為了解決系統核心構成部分的技術難點。數據采集主要是應用Corba接口或其他設備網管獲取警報、數據信息和業務狀態等。系統整體架構上，采用專用的網管北向接口和命令行接口，獲取廠商網管繼電保護業務端口警報數據。由于通信網絡架構不斷擴張，也出現了很多隱性問題。日常運維工作要加強繼電保護業務運行故障分析，采用通信調度中的各類數據模型，加強繼電保護業務監控和管理工作，及時掌控繼電保護業務的實際運行狀況。系統會向人機交互界面傳輸故障信息，促使調度人員及時作出反應，從而提升光傳輸管網運維水平。

3.2 集約化監控體系

采用打環的方式測試傳輸路線。環回測試是一種十分常見的測試方法，常用于檢查、分析端口和路線問題。系統設計中，在設備端口上利用命令loopback（還有部分端口采用loopbackdiagnostic格式）可以自動檢查數據收發的實際情況，判定端口連接是否正常。如果應用端口全面檢測方案，可以通過符號標準短跳線把端口收發短接構建成環。如果此時端口表現正常，即可將線路一部分或全部包入環中展開測試，也就是在線路中取某個點，并以短接的形式構成環，通常是在配線架、CSU/DSU以及傳輸設備上取點。在部分端口類型上，還可以采用loopback line命令，可在端口上傳輸信息并轉接到接收端，構成測試環。

在以上工作完成后，要檢測環回測試是否成功。首先要檢測端口處是否形成了環，通過輸入指令show interface，觀察端口是否從down狀態轉變為up狀態，以及內部是否標注了“looped”字樣。可以通過端口封裝形式檢測環路，如串行口的PPP、幀中繼等封裝，系統中down端口轉變為up狀態，所以需臨時更改為HDLC封裝進行測試。

此外，采用ping產生一定的流量信息，觀察信息傳輸是否出現丟包情況，以及show interface檢測端口部位計數器是否顯示出input/output錯誤信號[2]。

3.3 系統層級

3.3.1 場景應用層

場景應用層可以直接和用戶交互并實現相應功能，是整個系統的應用界面與視圖，可以根據用戶需求靈活定制，滿足不同維護場景和調度人員的需求，同時實現網管統一門戶功能。

3.3.2 核心能力層

該層級具備豐富的組裝和原子能力，可以對網絡層進行感知、控制、管理與分析，提供場景層和應用層的調用功能。

3.3.3 運營數據層

運營數據層可以運營海量數據信息，并實現集中存儲、管理與應用。調度人員可以掌握整個網管的實際運營情況。

4 光傳輸綜合網管軟件體系架構使用效益

4.1 管理效益

所提出的框架體系可以實現高度自動化和高度可靠性運行，降低調度人員日常工作量和工作強度，包括管理、運行與維護等方面。整個系統可以實現供繼電保護業務狀態和報警統一展示，保證故障區判定的精準性。采用自動化信息管理方案，可以降低調度員對網管環回測試操作的學習難度，還可以實現多網管繼電保護業務巡視功能。

4.2 經濟效益

在該項目上線使用后，可以直接管理省公司網管設備，其中繼電保護業務網套數量減少有效降低了調度員數據分析工作量，可以直接進行數據分析，無需掌握大量廠家知識消耗時間。在日常管理工作中，數據分析量降低60%以上，相應工作相比過去節省了5個業務專家投入。按照每人每天500元，項目運行時間12個月，每個月工作日20天，一年可以節省60萬元，效益明顯。

5 結 論

本系統在實際投入使用中取得了良好的管理效益和綜合效益。未來，隨著網絡變革和技術發展，SDN/NFV技術方案的使用會更加成熟。