IP組網(wǎng)方式在動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)中的運(yùn)用

相關(guān)專題: 無(wú)線 5G

1、組網(wǎng)方式回顧:

  動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)可以使用的傳輸資源有很多,如;DDN、97網(wǎng)、專線、2M等,南京移動(dòng)公司98年在安裝動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)時(shí),因受傳輸資源的限制,決定采用2 M中抽取1個(gè)64K時(shí)隙進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,將不用的時(shí)隙還回交換機(jī)使用,2M接口形式是非平衡接口,采用一對(duì)75Ω的同軸電纜,一根收,一根發(fā),接口形狀為BNC。前期工程系統(tǒng)底端信號(hào)采用插入2M方式上傳到收斂點(diǎn),后期工程考慮到BNC頭焊接不好影響通信傳輸信號(hào)改為終端方式上傳到收斂點(diǎn),收斂點(diǎn)通過(guò)DCM2000板把2M中1個(gè)時(shí)隙,如31時(shí)隙信號(hào)抽取出來(lái),利用多串口線、多串口卡(C320)和計(jì)算機(jī)(前置機(jī))連接,在前置上配置相應(yīng)驅(qū)動(dòng)程序、監(jiān)控主機(jī)軟件、配置工具軟件等,達(dá)到數(shù)據(jù)采集、處理、上報(bào)、控制功能。

  江蘇移動(dòng)整個(gè)動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是按大局域網(wǎng)進(jìn)行連接的,即各監(jiān)控級(jí)自上而下逐級(jí)匯接,每個(gè)監(jiān)控中心均按輻射方式與若干下級(jí)監(jiān)控節(jié)點(diǎn)連接,形成一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的監(jiān)控系統(tǒng)。最低的監(jiān)控級(jí)與所監(jiān)控的設(shè)備相連接

  隨著動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)日益龐大,監(jiān)控傳輸依賴基站2M抽時(shí)隙方式的弊端也日漸顯現(xiàn),如:系統(tǒng)接地不好、DCM異常、BNC頭虛焊等影響通話質(zhì)量;基站通信收斂點(diǎn)調(diào)整易造成監(jiān)控中斷;轉(zhuǎn)接設(shè)備過(guò)多監(jiān)控調(diào)測(cè)、維護(hù)困難;監(jiān)控收斂點(diǎn)過(guò)于集中不利于監(jiān)控設(shè)備安裝等,迫使我們需要將原來(lái)的組網(wǎng)方式過(guò)渡至一種全新的組網(wǎng)方式。

  DXC組網(wǎng)方式嘗試:

  節(jié)點(diǎn)和中心增加DXC和數(shù)據(jù)上網(wǎng)器DCU,DXC方式占用BTS到2.5G節(jié)點(diǎn)一個(gè)單獨(dú)的E1看起來(lái)比較清晰,也沒(méi)有接口轉(zhuǎn)來(lái)轉(zhuǎn)去的麻煩,但是它的工作原理是對(duì)E1中的時(shí)隙進(jìn)行交叉連接,即1時(shí)隙對(duì)應(yīng)A基站,2時(shí)隙對(duì)應(yīng)B基站,在工程調(diào)試中如資料不清,配置時(shí)易把時(shí)隙弄錯(cuò),造成1時(shí)隙對(duì)應(yīng)B基站。且由于無(wú)網(wǎng)管,一旦某個(gè)DXC出現(xiàn)問(wèn)題,會(huì)影響所有下掛的基站,造成今后維護(hù)管理困難。

2.IP組網(wǎng)方案實(shí)現(xiàn)

  動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控使用IP方式,通過(guò)單獨(dú)2M開(kāi)通,環(huán)境監(jiān)控基站端開(kāi)始獨(dú)立組網(wǎng),和大網(wǎng)完全分開(kāi)。每個(gè)基站接入只需占用一條至節(jié)點(diǎn)的2M電路,通過(guò)節(jié)點(diǎn)收斂后,利用一條2M電路傳送至中心,大量減少了中心機(jī)房的DCM2000、DDF架等設(shè)備數(shù)量。

  動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控使用IP方式最大的困難在于需要占用大量的傳輸資源。如今,隨著自建傳輸?shù)慕ㄔO(shè),南京移動(dòng)已具備了相對(duì)豐富的傳輸資源,監(jiān)控系統(tǒng)采用獨(dú)立傳輸,在物理上與無(wú)線網(wǎng)絡(luò)徹底分離已成為了可能。

  動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控使用IP方式的原理圖如下:

  圖一為IP傳輸中心設(shè)備組成及網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

  圖二為IP單獨(dú)組網(wǎng)方式接入的動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控組網(wǎng)原理圖

  2.1方案實(shí)施:利用SDH傳輸?shù)腅1通道實(shí)現(xiàn)以太接口,每個(gè)基站BTS到2.5節(jié)點(diǎn)機(jī)房要占用一個(gè)E1,基站放置一個(gè)網(wǎng)橋(RC952)設(shè)備提供以太接口,2.5節(jié)點(diǎn)用匯接型協(xié)轉(zhuǎn)(RC951-8FE16E1)來(lái)收斂下掛的BTS。匯接型協(xié)轉(zhuǎn)有8個(gè)以太接口,16個(gè)2M接口,考慮到一個(gè)節(jié)點(diǎn)可能下掛的BTS會(huì)多于16個(gè),可以用2-3個(gè)匯接型協(xié)轉(zhuǎn)(RC951-8FE16E1)的以太口級(jí)連,還有節(jié)點(diǎn)機(jī)房或基站本身也要有以太口,所以就可以省掉一個(gè)交換機(jī),上行只要占用2.5節(jié)點(diǎn)到中心點(diǎn)的一個(gè)E1,因?yàn)橐粊?lái)BTS監(jiān)控采集數(shù)據(jù)用的是9.6K ,二來(lái)2.5節(jié)點(diǎn)占用MSTP以太口比較浪費(fèi)。中心點(diǎn)用一臺(tái)匯接型協(xié)轉(zhuǎn)設(shè)備來(lái)收斂2.5G節(jié)點(diǎn)上行的一個(gè)E1。

  圖三為是給RC951-8FE16E1配置IP地址。

  2.2 基站側(cè)改造方案實(shí)施:將原來(lái)的艾默生采集數(shù)據(jù)的RS232、RS485或RS422通過(guò)可定義IP地址的串口服務(wù)器轉(zhuǎn)換成以太接口(廢棄IDA-DCM),和網(wǎng)橋的以太口對(duì)接,網(wǎng)橋中的2M電路和DDF架相連,實(shí)現(xiàn)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)以IP方式上報(bào)。

  IP組網(wǎng)方式與其它組網(wǎng)方式的區(qū)別:

  一:每個(gè)IP地址和中心采集軟件的COM口/站點(diǎn)是一一對(duì)應(yīng)的,在RS232/RS485/RS422和以太網(wǎng)之間轉(zhuǎn)換使用串口服務(wù)器或艾默生的NI板,它可以設(shè)置IP地址,標(biāo)識(shí)基站名字,它可以被管理;齊全的基于Windows平臺(tái)下的擴(kuò)展串口(TCP/UDP Real port)驅(qū)動(dòng),并提供簡(jiǎn)潔易用的Windows平臺(tái)下的管理程序,在Windows95/98/NT/Windows2000/WindowsXP下可最多達(dá)1024個(gè)串口。

  二:運(yùn)行TLENET基站IP地址就可上串口服務(wù)器或艾默生的NI板,可以查看修改RS232/RS485/RS422的數(shù)據(jù)流,配置和中心數(shù)據(jù)服務(wù)器的TCP連接,在排障時(shí)尤為明顯,比如一旦某站在業(yè)務(wù)臺(tái)或前置機(jī)上顯示中斷告警,運(yùn)行TLENET基站IP地址就可以登陸到串口服務(wù)器或艾默生的NI板,查看串口有沒(méi)有數(shù)據(jù)傳送等,還可通過(guò)PING節(jié)點(diǎn)IP地址,做到分段分級(jí)排查故障。

  三:更為重要的是他是支持IP加端口號(hào)(SKOET)即底層方式采集數(shù)據(jù)的,不需要裝串口驅(qū)動(dòng)程序映射COM口,從而減少占用PC資源,底層運(yùn)行,優(yōu)勢(shì)就顯而易見(jiàn),速度快,單臺(tái)前置機(jī)所帶的站點(diǎn)就成倍增加(原來(lái)30個(gè)左右,IP方式可以到80-120個(gè)),中心點(diǎn)不要DCM方式的DCM2000及串口卡,不要DXC方式的DXC,及數(shù)據(jù)上網(wǎng)器,節(jié)省空間。

  圖四為測(cè)試工具

  四:SKOKET方式對(duì)操作系統(tǒng)OS沒(méi)有要求,或者在2000/XP等OS升級(jí)時(shí)沒(méi)有要升級(jí)串口驅(qū)動(dòng)程序麻煩,或者在OS癱瘓重裝時(shí)不要再映射COM口; 提供基于Socket訪問(wèn)終端服務(wù)器串口的全部數(shù)據(jù)包格式,可以在任何支持TCP/IP的操作系統(tǒng)下使用這種方式訪問(wèn)并且控制串口。TCP/UDP Socket模式下面分為tcpclient、tcpserver、udp。分別作為TCP的客戶端、TCP的服務(wù)端和UDP功能。

  五:形成IP通道的方式是采用BTS到2.5節(jié)點(diǎn)單獨(dú)占用一個(gè)2M,2.5節(jié)點(diǎn)到中心點(diǎn)采用一個(gè)2M帶寬收斂,由轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)成以太口,通道比較清晰,電路割接影響面很小,驗(yàn)證容易,一個(gè)PING命令就可以精確定位。因?yàn)槭荌P方式可以使用好多小工具,比如查尋,統(tǒng)計(jì),標(biāo)識(shí),升級(jí),修改,安全設(shè)置。支持多級(jí)采集(省公司,地市公司,部門同時(shí)采集)。

  圖五為由于基站擴(kuò)容的時(shí)間不一樣,有的沒(méi)有用OCI-6,可以直接將RS422總線接到串口服務(wù)器。

3、IP組網(wǎng)方式的優(yōu)勢(shì)

  3.1、不會(huì)影響基站通信質(zhì)量

  3.2、基站調(diào)整不會(huì)導(dǎo)致環(huán)境監(jiān)控中斷

  3.3、節(jié)省出寶貴的核心機(jī)房資源,使用IP方式后,核心機(jī)房?jī)?nèi)的DDF數(shù)字配線架,環(huán)境監(jiān)控DCM2000B機(jī)柜都可以節(jié)省下來(lái)。例如虎踞路81號(hào)8樓共有DDF架5個(gè),DCM機(jī)柜5個(gè)都可以省出來(lái)。

  3.4、前置機(jī)的接入能力大大提高,節(jié)省前置機(jī)數(shù)量。原來(lái)1臺(tái)前置機(jī)一般接入28個(gè)基站,使用IP方式后,可至少接入100個(gè)基站,而且不需要多串口卡等配件,大大減少了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性,提高了網(wǎng)絡(luò)的效率。

  3.5、使用TCP/IP標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議,今后基站遠(yuǎn)端側(cè)可以使用多個(gè)廠家的設(shè)備(只要支持標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議及通用的網(wǎng)絡(luò)接口)同時(shí)使用打好了基礎(chǔ),避免單個(gè)廠家控制市場(chǎng)。

  3.6、網(wǎng)絡(luò)的可擴(kuò)展性優(yōu)勢(shì)明顯,由于使用TCP/IP網(wǎng)絡(luò),技術(shù)十分成熟,今后的功能擴(kuò)充十分便捷,比如,某些重要基站需要增加圖像監(jiān)控時(shí)可直接將圖像信號(hào)接入網(wǎng)絡(luò)。還可以作為網(wǎng)管網(wǎng)的拓展,將網(wǎng)絡(luò)的末梢分布到所有的基站機(jī)房。

  組網(wǎng)方式比較:

4、費(fèi)用測(cè)算

  改造IP組網(wǎng)需要的設(shè)備包括:核心機(jī)房?jī)?nèi)的路由器1臺(tái)(利舊),交換機(jī)1臺(tái)(利舊),還有2.5G傳輸節(jié)點(diǎn)使用的IP匯接設(shè)備若干臺(tái)(根據(jù)節(jié)點(diǎn)下掛的基站數(shù)量配置)。遠(yuǎn)端基站側(cè)每站需要一個(gè)2M協(xié)議轉(zhuǎn)換器和一個(gè)RS232+RS485轉(zhuǎn)以太網(wǎng)的串口服務(wù)器。

  首先我們結(jié)合動(dòng)力環(huán)境50個(gè)新上工程基站安裝IDA-NI板和網(wǎng)橋,在35個(gè)因割接造成動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控中斷基站串口服務(wù)器和網(wǎng)橋,在南京地區(qū), 11個(gè)2.5G節(jié)點(diǎn)安裝RC951設(shè)備進(jìn)行試點(diǎn)。IP方式費(fèi)用測(cè)算僅設(shè)備費(fèi)用節(jié)省約12%

  五:可兼容IP圖像、并與省公司動(dòng)環(huán)系統(tǒng)相連

----《通信產(chǎn)業(yè)報(bào)》


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