基于E1傳輸?shù)倪h(yuǎn)程集中網(wǎng)管解決方案

1 移動網(wǎng)管體系概述

　　隨著中國移動通信事業(yè)的飛速發(fā)展，不斷擴(kuò)大的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模和不斷增多的網(wǎng)絡(luò)功能對網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營管理能力提出了更高的要求。為了與管理體制的總部、省、市三級結(jié)構(gòu)相配合，我國移動網(wǎng)管的目標(biāo)為三級結(jié)構(gòu)，包括總部網(wǎng)管、省級網(wǎng)管和本地網(wǎng)管。但由于目前的實(shí)際情況，集中操作維護(hù)系統(tǒng)將在相當(dāng)長的一段時間內(nèi)會繼續(xù)建設(shè)和存在。目前普遍存在的體系結(jié)構(gòu)如圖1所示。


圖1 移動網(wǎng)管體系結(jié)構(gòu)

　　省級移動通信網(wǎng)網(wǎng)管系統(tǒng)建設(shè)為一平臺，在此網(wǎng)管平臺上各省可根據(jù)自己的需求進(jìn)行二次開發(fā)�？紤]到各省在網(wǎng)管中需求的異同點(diǎn)，即：各省對數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞男枨蠡�本是一致的，不同的是各種報表的格式，省級網(wǎng)管系統(tǒng)致力于建立三層網(wǎng)管平臺：第一層，數(shù)據(jù)采集層，主要完成數(shù)據(jù)的完整性；第二層，數(shù)據(jù)處理層，完成數(shù)據(jù)的計(jì)算、整理和組織；第三層，應(yīng)用層，完成數(shù)據(jù)的呈現(xiàn)、網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)�、各省所需的共同報表，生成報表的模版�?

　　本地網(wǎng)管系統(tǒng) (L-NMC) 安裝運(yùn)行在主要地市分公司網(wǎng)管中心，負(fù)責(zé)采集處理本地區(qū)內(nèi)各個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的詳細(xì)配置數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的性能數(shù)據(jù) (實(shí)時和非實(shí)時) 和實(shí)時故障數(shù)據(jù)，并支持對各個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的集中監(jiān)控與操作維護(hù)。同時，本地網(wǎng)管系統(tǒng)提供與省網(wǎng)管系統(tǒng)統(tǒng)一的接口（Q3/CORBA等）。

　　OMC（Operation and Maintenance Center）操作維護(hù)中心，是指對GSM通信系統(tǒng)中的每一個設(shè)備實(shí)體進(jìn)行控制和維護(hù)的局部網(wǎng)絡(luò)管理中心。GSM系統(tǒng)又涉及到無線網(wǎng)絡(luò)和交換網(wǎng)絡(luò)兩種類型的實(shí)體，因此在GSM規(guī)范中，OMC被分為兩個部分，即OMC-S和OMC-R，其中OMC-R是指無線分系統(tǒng)BSS的操作維護(hù)中心，OMC-S是指對交換分系統(tǒng)MSC的操作維護(hù)中心。

2 遠(yuǎn)程OMC的常用組網(wǎng)方式

　　根據(jù)Q.811和GSM 12.01所規(guī)定的1~3層協(xié)議棧，OMC有以下四種遠(yuǎn)程組網(wǎng)方案，分別為：PSTN遠(yuǎn)程撥號連接方式、X.25方式、DDN專線方式和A接口方式，參照圖2所示。這些方案既考慮到經(jīng)濟(jì)成本，又能達(dá)到集中維護(hù)NSS/BSS系統(tǒng)的目的。


圖2 遠(yuǎn)程OMC的常用組網(wǎng)方式

2.1 PSTN遠(yuǎn)程撥號方式

　　PSTN遠(yuǎn)程撥號方案是利用WINNT的遠(yuǎn)程服務(wù)功能，來完成路由和協(xié)議轉(zhuǎn)換。整個操作維護(hù)中心是作為一個網(wǎng)元，網(wǎng)元內(nèi)用以太網(wǎng)連接，以WINDOW NT 4.0 為平臺，網(wǎng)內(nèi)包括一個操作維護(hù)服務(wù)器，若干維護(hù)終端，以及所要維護(hù)的各個網(wǎng)絡(luò)單元。同時網(wǎng)元內(nèi)還連接遠(yuǎn)程模塊，遠(yuǎn)程模塊的網(wǎng)絡(luò)單元通過撥號方式連接到中心的PSTN遠(yuǎn)程撥號服務(wù)器，這樣本地的服務(wù)器就可以操作維護(hù)遠(yuǎn)程的網(wǎng)絡(luò)單元。該方案經(jīng)濟(jì)實(shí)用，只需配備簡單的PC機(jī)和MODEM作為必備的傳輸組件。但這種接入方式速度太慢，可靠性低，一般不采用。

2.2 X.25方式

　　這種方式傳輸速率范圍為9600~64K。一般在操作維護(hù)中心采用64Kbit/s 的傳輸速率，在遠(yuǎn)端模塊BSC側(cè)采用 9.6Kbit/s 的傳輸速率。BSC與PSPDN間的連接有路由器和PC模擬路由兩種方式。如果BSS的操作維護(hù)接口不標(biāo)準(zhǔn)，可以在PC機(jī)處完成接口的標(biāo)準(zhǔn)化，這樣不管是采用標(biāo)準(zhǔn)接口的BSS/NSS還是非標(biāo)準(zhǔn)接口的BSS/NSS，都可以集中管理，X.25網(wǎng)是通過X.121地址來識別不同的主機(jī)。

　　這種方式比較穩(wěn)定可靠，但受到BSC側(cè)的傳輸速率限制，速率與效率都很低，目前很少有運(yùn)營商考慮建設(shè)X.25網(wǎng)。

2.3 DDN方式

　　DDN網(wǎng)穩(wěn)定可靠，傳輸速率較高，一般為64Kbit/s或更高。這種方式下需要的組網(wǎng)部件主要有基帶MODEM和路由器，其型號應(yīng)該根據(jù)當(dāng)?shù)谼DN網(wǎng)的類型來確定。

　　在此種接入方式下，遠(yuǎn)程模塊BSC通過路由器和DSU/CSU連接到DDN專線上，或通過前置機(jī)連接到DDN專線上。DDN方式因其傳輸速率較高且穩(wěn)定可靠，因而可在前置機(jī)端對操作維護(hù)中心數(shù)據(jù)庫直接操作，無需分發(fā)臺程序。但對于目前的移動通信網(wǎng)運(yùn)營商來說，DDN專線一般需要租用，不能完全自立運(yùn)營，而且長期的投資也不小。

2.4 A接口方式

　　這種方式可以直接利用MSC與BSC之間已經(jīng)存在的2Mbit/s的PCM鏈路，借用A接口PCM時隙來傳輸OMC信息，它的傳輸速率為 n×64kbit/s，n為占用的時隙數(shù)。

　　通常情況下，遠(yuǎn)端的BSC通過PCM線（即A接口）上的時隙將BSS的操作維護(hù)信息連到MSC，利用所有MSC都有的半固定連接功能，MSC將這些專用的時隙連接到一臺前置機(jī)上，前置機(jī)負(fù)責(zé)完成2MB的PCM線和以太網(wǎng)之間的轉(zhuǎn)換工作，最終將BSS的操作維護(hù)信息連接到OMC。這臺前置機(jī)可以是一臺普通的計(jì)算機(jī)（甚至就是某臺OMC的服務(wù)器），但其中插有PC2M卡和以太網(wǎng)卡，前置機(jī)通過PC2M卡與MSC送過來的PCM線相連，通過以太網(wǎng)卡與整個OMC相連。前置機(jī)負(fù)責(zé)完成PC2M卡和以太網(wǎng)卡之間的消息轉(zhuǎn)換功能。

　　此方式經(jīng)濟(jì)實(shí)用，可以充分利用現(xiàn)有的資源，傳輸速率較快，線路連接質(zhì)量比較可靠，但是占用了A接口有限的資源，而且PC2M卡既不利于擴(kuò)展，又穩(wěn)定性欠佳。最難以接受的是，網(wǎng)管與網(wǎng)元的傳輸線路合并使用，難以進(jìn)行故障隔離定位與分析。

2.5 基于E1傳輸方案

　　綜合比較以上四種方式，并考慮到當(dāng)前移動通信網(wǎng)運(yùn)營商的需求，我們可以給出一種更實(shí)用、更有效、更可靠的方式。這種方式與A接口方式類似，通過2Mbit/s的E1線路來傳輸IP包，E1線兩端需要時隙提取設(shè)備。每個時隙的最大傳輸速率為64kbps，可以通過通道技術(shù)，同時占用N個時隙，達(dá)到N×64kbps的速率，滿足不同速率的需求。它直接采用路由器加通道化E1模塊作為時隙提取設(shè)備，性能穩(wěn)定、可靠。其中通道化E1模塊支持E1接口，并可通過配置，將E1的時隙進(jìn)行捆綁、分配，分配到不同的IP地址（網(wǎng)段），應(yīng)用方式靈活。下面是這種解決方案的應(yīng)用實(shí)例。

3 基于E1傳輸?shù)倪h(yuǎn)程集中網(wǎng)管實(shí)例

　　中興通訊在某省市的四個地區(qū)分別有一套ZXG10-BSS獨(dú)立子系統(tǒng)，分別匯接到當(dāng)?shù)氐腗SC，一個BSS子系統(tǒng)作為一個網(wǎng)元，在市中心的傳輸大樓有網(wǎng)管中心對各個GSM單元進(jìn)行遠(yuǎn)程集中管理。在網(wǎng)管中心設(shè)立一套OMC-R子系統(tǒng)，對上提供標(biāo)準(zhǔn)Q3接口與省級網(wǎng)管系統(tǒng)W-NMS連接，對下通過遠(yuǎn)程E1傳輸，實(shí)現(xiàn)對四個網(wǎng)元的集中維護(hù)與操作。其中網(wǎng)管中心在省級市，BSC1-3在地級市，BSC4在縣級市，因?yàn)榈赜虻年P(guān)系，BSC3至BSC4采用級聯(lián)關(guān)系。組網(wǎng)方案如圖3所示。


圖3 遠(yuǎn)程網(wǎng)管的E1傳輸解決方案

　　網(wǎng)絡(luò)采用星型結(jié)構(gòu)，網(wǎng)管中心作為信息收集中心、數(shù)據(jù)處理中心，采用高端路由器CISCO7513外加相應(yīng)的E1模塊實(shí)現(xiàn)局域網(wǎng)到PCM的協(xié)議轉(zhuǎn)換，而網(wǎng)管中心的所有設(shè)備都可掛在內(nèi)部局域網(wǎng)上，包括OMC-R的高端服務(wù)器、操作終端及其它網(wǎng)管設(shè)備。省級網(wǎng)管中心在同一棟大樓，也可以通過局域網(wǎng)與OMC-R連接，其間采用Q3接口。網(wǎng)管中心通過運(yùn)營商自建的E1遠(yuǎn)程傳輸網(wǎng)與下面四個地市的BSS（基站子系統(tǒng)）聯(lián)接，通常是運(yùn)營商自建的光纖傳輸網(wǎng)。在地市級采用相對低檔一點(diǎn)的路由器實(shí)現(xiàn)協(xié)議轉(zhuǎn)換，考慮到地區(qū)1-3以后的發(fā)展需求，留有一定的可擴(kuò)展余量，采用CISCO3640，而在地區(qū)4則盡量縮減成本，采用最低配置CISCO2610，并通過地區(qū)3的路由器分配幾個E1時隙級聯(lián)傳輸?shù)奖镜�。這樣地區(qū)3需要配2個E1模塊，一個用于與網(wǎng)管中心連接，另一個用于級聯(lián)。

　　這套網(wǎng)管系統(tǒng)采用了層次明晰的三層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，提供符合規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)接口，具有顯著的綜合優(yōu)勢：

　　(1) 直接采用現(xiàn)有的成熟產(chǎn)品，穩(wěn)定性好，可靠性高

　　(2) 兼顧考慮系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性與可擴(kuò)展性，充分利用不同等級路由器的多種擴(kuò)展能力，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對多點(diǎn)的信息收集，對于在線性區(qū)域，可采用級聯(lián)的傳輸方案，進(jìn)一步縮減傳輸成本；

　　(3) 2M遠(yuǎn)程傳輸PCM鏈路可以按要求進(jìn)行多種速率的靈活配置：n×64Kbit/s, n為分配時隙數(shù)，完全能夠滿足綜合網(wǎng)管的速率要求；

　　(4) 網(wǎng)管設(shè)備和網(wǎng)元實(shí)體的傳輸鏈路沒有交錯使用，這樣也有利于進(jìn)行故障定位與分離；

　　(5) 整套遠(yuǎn)程網(wǎng)管系統(tǒng)完全由運(yùn)營商獨(dú)立管理，一次性投資，避免了對其他運(yùn)營商的依賴性，這對新興的移動產(chǎn)品運(yùn)營商尤為重要。

　　在眾多情況下，網(wǎng)管中心與各地的子系統(tǒng)之間往往有多種不同的信息需要傳輸（多種應(yīng)用），這時我們需要在E1線路和路由器之間提供MUX設(shè)備，一端連接E1, 一端分配多個V.35接口提供n×64Kbps(n<30)的時隙，這些接口分給不同的應(yīng)用（OMC-S,OMC-R,計(jì)費(fèi)等等），每個應(yīng)用固定占有給定的時隙。路由器與MUX之間的V.35接口，對路由器來說，是通過Serial（同步）口提供的，也就是說，路由器需要配置兩個同步端口（不需要E1模塊）。不同的應(yīng)用服務(wù)通過路由器，將它們的IP路由分別配置到兩個同步口上，實(shí)現(xiàn)帶寬分割使用。MUX的E1接口支持同軸頭和光纖兩種方式。

4 結(jié)束語

　　目前運(yùn)營商在遠(yuǎn)程網(wǎng)管方面的組網(wǎng)需求，帶寬在2MB的主要有兩種方式：一種是DDN 2MB方式；一種是直接利用現(xiàn)有E1資源。在DDN專線需要租用的情況下，許多運(yùn)營商日益偏向于利用E1替代DDN/X.25進(jìn)行遠(yuǎn)程傳輸，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程網(wǎng)管的要求，即前面提到的路由器加通道化E1模塊方式，配合MUX設(shè)備，采用靈活的時隙分配策略，可以提供遠(yuǎn)程網(wǎng)管靈活、可靠、高速率的綜合解決方案。