核心機樓動環系統組網探討

柯 成，黃 赟，陳 強

（中國移動通信集團上海有限公司，上海 201702）

0 引 言

上海某運營商核心樞紐機樓計劃同步新建配套動環監控系統，并納入省級網管中心和集團級監控中心。原動環監控系統均為獨立網絡架構，通常由各動環廠商延用自有技術方案進行組網。經過多年的發展，動環廠商技術也從總線組網逐步向智能化組網方式演進[1]。

由于各動環廠商技術特點不同，因此本項目動環負責人參照行業發展趨勢，擬基于智能化網絡機構進行核心機樓動環組網方案設計。優化既有省級局房動環系統網際互連協議（Internet Protocol，IP）架構，實現基于運營商總部動環集采接口規范組建的局房動環監控網絡基本要求，同時兼容現網集中故障管理系統和局房動環監控，同步滿足集中告警監控與故障派單[2]。該方案為今后新建核心機樓、老舊機樓多動環廠商合建項目提供參考，功能上安全可靠，使得局房動環網絡的建設和接入更加平穩和快捷，并為日后動環網絡的擴容奠定堅實基礎。通過兩年設計與建設調試，該局房動環監控系統運行狀況良好，充分實現了預期目標。

1 項目規劃

根據運營商總部要求部署標準動環監控單元（Field Supervision Unit，FSU）硬件設備，目前已在30多個局房部署了1 200多套標準化FSU，但均為擴容和改造。新建核心機樓局房完全采用智能網絡一體化規劃，并基于總部接口標準FSU實現動環網絡組網。如果完全基于IP網絡進行動環組網和傳輸通信，考慮到現網其他局房混合組網模式，能夠滿足已接入動環設備和后續擴容需求，但對于網絡IP配置有著相當高的要求[3]。

基于上述背景，建立標準化、規范化、一體化的智能網絡IP配置架構，滿足了新建核心機樓局房動環監控系統共計553臺FSU設備的接入，并且充分滿足后期擴容的需求，為系統管理人員實時了解各FSU設備運行狀態、及時故障定位和故障處理提供有效保障。

根據現網局房動環組網規則，上海公司局房動環系統分配給每個局房僅一個C類網段，使用本案例中按樓層來組建動環監控局域網的模式后，可以大大提升每個局房允許接入的FSU設備數量，同時有效提升了動環監控網絡的組網安全性[4]。在后續日常運行過程中，如果遇到由單個FSU故障導致的網絡風暴，將被阻斷在該FSU接入的樓層中，不會影響到其他樓層機房FSU的正常工作，整個局房的動環監控系統將能夠正常運行，同時對FSU設備的故障定位提供有效幫助。核心機樓省級規劃如圖1所示。

圖1 核心機樓省級規劃

本項目所組建的局房動環IP網絡配置架構必須考慮后期核心機樓動環網絡擴容，并確保此IP網絡架構符合省級局房動環網絡發展趨勢的需要，具備可推廣性。在IP網絡配置架構方面深入研究，不限于IP地址分配的升級，考慮建立符合省級動環網絡全網規范化發展的模型，同時實現硬件組網、IP分配、VLAN管理等多維度、整體性的IP網絡架構模型的建立，為省級動環網絡的發展提供可靠的模型和實驗依據。

2 技術方案

按照省級局房動環系統的分配原則，將匯總型的網絡設備和前置機接入192.141.40.X的標準C類地址。在匯總機房配置三層交換機，每個端口配置一個不同的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平臺現有IP段沖突；二是要確保不占用其他局房后期預留IP段；三是每個端口將接入一個通信機房、空調機房的FSU設備，確保每個端口預留足夠IP范圍，滿足后期擴容需求；四是每個IP段要與所在樓面和機房有對應性和規律性，確保在發生FSU故障后能夠快速準確定位；五是IP段配置劃分時必須滿足二期擴容各樓面動環FSU設備接入的需求[5]。此外，所分配的IP網段在滿足現有接入需求的同時，不與省級局房動環網現網其他局房沖突，并為核心機樓和其他局房的擴容預留網段。核心機樓VLAN規劃如圖2所示。

圖2 核心機樓VLAN規劃

本方案較其他局房的動環網絡具備以下優勢。首先，綜合考量省級局房動環網絡虛擬局域網（Virtual Local Area Network，VLAN）資源和現場機房分布，將現場按樓層分為兩個VLAN，從而有效降低單個FSU設備故障造成的影響。其次，基于省級局房動環網絡分配的標準C類地址，實現省級局房動環網絡各局房、各樓層網段號不重復。最后，將個樓層網段號的子網掩碼由24位升級至25位（見圖3），將同樓面的機房按照現場情況分割為東西或南北兩個獨立子網，進一步縮小FSU故障的影響面，提高FSU設備故障定位的快捷性。

圖3 子網掩碼

基于本項目的優勢，可以向需要接入省級局房動環平臺的所有核心局房和互聯網數據中心（Internet Data Center，IDC）重點推廣。

對于即將新建的核心局房或數據中心，可以直接參照核心機樓的IP配置模型建設一套硬件及軟件均質量過硬、性能優越的動環網絡。

對于新建局房，動環監控網絡采用該模式可以增加單FSU接入動力設備的數量，有效降低前期建設投入成本、投入日常運行后的維護成本等。同時，該模式能夠使現場維護人員迅速定位動環監控故障設備，進一步提升了局房動環監控故障的處理效率。

對于已經投產的現有核心局房或數據中心，可以部分套用本項目IP配置模型，在盡可能降低對現有系統運行的影響下，最終實現原有網絡的升級改造，打造基于IP網絡的規范化動環系統。

3 結 論

綜上所述，以動環監控網絡智能化規劃、推廣及應用作為核心，將核心機樓動環監控系統組網與其他核心局房網絡IP配置模型進行融會貫通，不斷實現技術升級迭代。同時，密切關注未來局房動環網絡的系統升級方向，為后續動環監控數智網絡升級奠定堅實基礎，不斷提高局房動環網絡的智能化、智慧化、自動化水平。