核心機(jī)樓動環(huán)系統(tǒng)組網(wǎng)探討

柯 成，黃 赟，陳 強(qiáng)

（中國移動通信集團(tuán)上海有限公司，上海 201702）

0 引 言

上海某運(yùn)營商核心樞紐機(jī)樓計(jì)劃同步新建配套動環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)，并納入省級網(wǎng)管中心和集團(tuán)級監(jiān)控中心。原動環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)均為獨(dú)立網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，通常由各動環(huán)廠商延用自有技術(shù)方案進(jìn)行組網(wǎng)。經(jīng)過多年的發(fā)展，動環(huán)廠商技術(shù)也從總線組網(wǎng)逐步向智能化組網(wǎng)方式演進(jìn)[1]。

由于各動環(huán)廠商技術(shù)特點(diǎn)不同，因此本項(xiàng)目動環(huán)負(fù)責(zé)人參照行業(yè)發(fā)展趨勢，擬基于智能化網(wǎng)絡(luò)機(jī)構(gòu)進(jìn)行核心機(jī)樓動環(huán)組網(wǎng)方案設(shè)計(jì)。優(yōu)化既有省級局房動環(huán)系統(tǒng)網(wǎng)際互連協(xié)議（Internet Protocol，IP）架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)基于運(yùn)營商總部動環(huán)集采接口規(guī)范組建的局房動環(huán)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)基本要求，同時(shí)兼容現(xiàn)網(wǎng)集中故障管理系統(tǒng)和局房動環(huán)監(jiān)控，同步滿足集中告警監(jiān)控與故障派單[2]。該方案為今后新建核心機(jī)樓、老舊機(jī)樓多動環(huán)廠商合建項(xiàng)目提供參考，功能上安全可靠，使得局房動環(huán)網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)和接入更加平穩(wěn)和快捷，并為日后動環(huán)網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)容奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。通過兩年設(shè)計(jì)與建設(shè)調(diào)試，該局房動環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行狀況良好，充分實(shí)現(xiàn)了預(yù)期目標(biāo)。

1 項(xiàng)目規(guī)劃

根據(jù)運(yùn)營商總部要求部署標(biāo)準(zhǔn)動環(huán)監(jiān)控單元（Field Supervision Unit，F(xiàn)SU）硬件設(shè)備，目前已在30多個(gè)局房部署了1 200多套標(biāo)準(zhǔn)化FSU，但均為擴(kuò)容和改造。新建核心機(jī)樓局房完全采用智能網(wǎng)絡(luò)一體化規(guī)劃，并基于總部接口標(biāo)準(zhǔn)FSU實(shí)現(xiàn)動環(huán)網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)。如果完全基于IP網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行動環(huán)組網(wǎng)和傳輸通信，考慮到現(xiàn)網(wǎng)其他局房混合組網(wǎng)模式，能夠滿足已接入動環(huán)設(shè)備和后續(xù)擴(kuò)容需求，但對于網(wǎng)絡(luò)IP配置有著相當(dāng)高的要求[3]。

基于上述背景，建立標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化、一體化的智能網(wǎng)絡(luò)IP配置架構(gòu)，滿足了新建核心機(jī)樓局房動環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)共計(jì)553臺FSU設(shè)備的接入，并且充分滿足后期擴(kuò)容的需求，為系統(tǒng)管理人員實(shí)時(shí)了解各FSU設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、及時(shí)故障定位和故障處理提供有效保障。

根據(jù)現(xiàn)網(wǎng)局房動環(huán)組網(wǎng)規(guī)則，上海公司局房動環(huán)系統(tǒng)分配給每個(gè)局房僅一個(gè)C類網(wǎng)段，使用本案例中按樓層來組建動環(huán)監(jiān)控局域網(wǎng)的模式后，可以大大提升每個(gè)局房允許接入的FSU設(shè)備數(shù)量，同時(shí)有效提升了動環(huán)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)安全性[4]。在后續(xù)日常運(yùn)行過程中，如果遇到由單個(gè)FSU故障導(dǎo)致的網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴，將被阻斷在該FSU接入的樓層中，不會影響到其他樓層機(jī)房FSU的正常工作，整個(gè)局房的動環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)將能夠正常運(yùn)行，同時(shí)對FSU設(shè)備的故障定位提供有效幫助。核心機(jī)樓省級規(guī)劃如圖1所示。

圖1 核心機(jī)樓省級規(guī)劃

本項(xiàng)目所組建的局房動環(huán)IP網(wǎng)絡(luò)配置架構(gòu)必須考慮后期核心機(jī)樓動環(huán)網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容，并確保此IP網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)符合省級局房動環(huán)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展趨勢的需要，具備可推廣性。在IP網(wǎng)絡(luò)配置架構(gòu)方面深入研究，不限于IP地址分配的升級，考慮建立符合省級動環(huán)網(wǎng)絡(luò)全網(wǎng)規(guī)范化發(fā)展的模型，同時(shí)實(shí)現(xiàn)硬件組網(wǎng)、IP分配、VLAN管理等多維度、整體性的IP網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)模型的建立，為省級動環(huán)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展提供可靠的模型和實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

2 技術(shù)方案

按照省級局房動環(huán)系統(tǒng)的分配原則，將匯總型的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和前置機(jī)接入192.141.40.X的標(biāo)準(zhǔn)C類地址。在匯總機(jī)房配置三層交換機(jī)，每個(gè)端口配置一個(gè)不同的IP地址段。地址段必須滿足以下條件：一是不能與省級房動環(huán)平臺現(xiàn)有IP段沖突；二是要確保不占用其他局房后期預(yù)留IP段；三是每個(gè)端口將接入一個(gè)通信機(jī)房、空調(diào)機(jī)房的FSU設(shè)備，確保每個(gè)端口預(yù)留足夠IP范圍，滿足后期擴(kuò)容需求；四是每個(gè)IP段要與所在樓面和機(jī)房有對應(yīng)性和規(guī)律性，確保在發(fā)生FSU故障后能夠快速準(zhǔn)確定位；五是IP段配置劃分時(shí)必須滿足二期擴(kuò)容各樓面動環(huán)FSU設(shè)備接入的需求[5]。此外，所分配的IP網(wǎng)段在滿足現(xiàn)有接入需求的同時(shí)，不與省級局房動環(huán)網(wǎng)現(xiàn)網(wǎng)其他局房沖突，并為核心機(jī)樓和其他局房的擴(kuò)容預(yù)留網(wǎng)段。核心機(jī)樓VLAN規(guī)劃如圖2所示。

圖2 核心機(jī)樓VLAN規(guī)劃

本方案較其他局房的動環(huán)網(wǎng)絡(luò)具備以下優(yōu)勢。首先，綜合考量省級局房動環(huán)網(wǎng)絡(luò)虛擬局域網(wǎng)（Virtual Local Area Network，VLAN）資源和現(xiàn)場機(jī)房分布，將現(xiàn)場按樓層分為兩個(gè)VLAN，從而有效降低單個(gè)FSU設(shè)備故障造成的影響。其次，基于省級局房動環(huán)網(wǎng)絡(luò)分配的標(biāo)準(zhǔn)C類地址，實(shí)現(xiàn)省級局房動環(huán)網(wǎng)絡(luò)各局房、各樓層網(wǎng)段號不重復(fù)。最后，將個(gè)樓層網(wǎng)段號的子網(wǎng)掩碼由24位升級至25位（見圖3），將同樓面的機(jī)房按照現(xiàn)場情況分割為東西或南北兩個(gè)獨(dú)立子網(wǎng)，進(jìn)一步縮小FSU故障的影響面，提高FSU設(shè)備故障定位的快捷性。

圖3 子網(wǎng)掩碼

基于本項(xiàng)目的優(yōu)勢，可以向需要接入省級局房動環(huán)平臺的所有核心局房和互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心（Internet Data Center，IDC）重點(diǎn)推廣。

對于即將新建的核心局房或數(shù)據(jù)中心，可以直接參照核心機(jī)樓的IP配置模型建設(shè)一套硬件及軟件均質(zhì)量過硬、性能優(yōu)越的動環(huán)網(wǎng)絡(luò)。

對于新建局房，動環(huán)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)采用該模式可以增加單FSU接入動力設(shè)備的數(shù)量，有效降低前期建設(shè)投入成本、投入日常運(yùn)行后的維護(hù)成本等。同時(shí)，該模式能夠使現(xiàn)場維護(hù)人員迅速定位動環(huán)監(jiān)控故障設(shè)備，進(jìn)一步提升了局房動環(huán)監(jiān)控故障的處理效率。

對于已經(jīng)投產(chǎn)的現(xiàn)有核心局房或數(shù)據(jù)中心，可以部分套用本項(xiàng)目IP配置模型，在盡可能降低對現(xiàn)有系統(tǒng)運(yùn)行的影響下，最終實(shí)現(xiàn)原有網(wǎng)絡(luò)的升級改造，打造基于IP網(wǎng)絡(luò)的規(guī)范化動環(huán)系統(tǒng)。

3 結(jié) 論

綜上所述，以動環(huán)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)智能化規(guī)劃、推廣及應(yīng)用作為核心，將核心機(jī)樓動環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)組網(wǎng)與其他核心局房網(wǎng)絡(luò)IP配置模型進(jìn)行融會貫通，不斷實(shí)現(xiàn)技術(shù)升級迭代。同時(shí)，密切關(guān)注未來局房動環(huán)網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)升級方向，為后續(xù)動環(huán)監(jiān)控?cái)?shù)智網(wǎng)絡(luò)升級奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，不斷提高局房動環(huán)網(wǎng)絡(luò)的智能化、智慧化、自動化水平。