接入网设备综合平台（共3篇）
接入网设备综合平台 篇1
摘要：设计了将光接收机、EPON的ONU、窄带EoC、宽带EoC、电源集成在一起, 并统一进行SNMP网管的四合一接入网设备。详细介绍了其设备集成平台组成、平台各工作模块频谱带宽、统一网络管理方式设计以及接入网设备统一网管系统, 从而实现了广电行业模块化接入网设备的统一标准和规范。
关键词：NGB,接入网,集成平台,三网融合
0 引言
随着三网融合进度加快, 双向网络改造的不断深入, 现有ONU、Eo C、光接收机设备分散, 供电困难, 线路难接, 干扰严重, 尤其是农村网络挂杆箱的光接收机几乎无法做到, 严重影响双向网络改造的可靠性及大规模的发展[1,2,3,4,5]。本文以陕西广电网络传媒股份有限公司NGB接入网设备集成平台为蓝本, 介绍了平台的实现方法。
1 实现方案
1.1 设备集成平台组成
NGB接入网设备集成平台硬件由光接收机模块、EPON的ONU模块、宽带Eo C模块、窄带Eo C模块、混频器模块、电源模块等组成。平台网管基于SNMP协议, 以“全国广电标委会17409”标准为依据, 将光接收机、EP-ON、宽带Eo C模块、窄带Eo C模块进行统一管理。
光接收机模块将有线电视前端传来的下行光信号转换为电信号, 提供给有线电视用户收看模拟电视、数字电视、数据广播等广播式有线电视信号, 还提供IPQAM等形式的互动节目源。
ONU模块为EPON系统的终端设备, 与系统前端的OLT进行双向光通信, 与用户网络进行电通信, 完成系统数据网络的光传输部分功能。ONU具有光/电和电/光转换功能, 还具有完成对语音信号的数/模和模/数转换、复用、信令处理和维护管理功能, ONU的电口是10/100/1 000 (Mbit/s) 自适应以太网端口。
窄带Eo C模块将IP信号调制到射频的高频点 (915~928 MHz) , 实现通过同轴电缆双向传输数据信号的功能。该模块具有给传统的有线电视单向机顶盒提供回传通道, 使机顶盒具备双向交互功能的作用。该模块单路可同时连接200个用户。
宽带Eo C模块将IP信号调制到射频的低频点 (7.5~65 MHz) , 实现通过同轴电缆双向传输数据信号的功能。Eo C局端设备采用基于P1901标准的Home Plug AV技术, 新技术在此频段内, 划分了2 351个子载波, 每个子载波占用约24.414 k Hz, 采用目前抗干扰较强的OFDM调制方式, 在其工作频段使用的2 351个子载波中, 每个子载波均可单独进行BPSK, QPSK, 8QAM, 16QAM, 64QAM, 256QAM, 1 024QAM和4 096QAM调制, OFDM中各个子载波频谱有1/2重叠正交, 大大提高了OFDM调制方式的频谱利用率, 同时该方案采用了Turbo FEC错误校验, 较好地提升了系统的抗干扰能力。该产品单路最多可同时连接253个用户, 双向物理传输速率可达到500 Mbit/s以上, 实际双向数据传输速率可达250 Mbit/s以上。
混频模块将有线电视信号和调制好的数据信号包括低频宽带Eo C信号、高频窄带Eo C信号通过混频模块输出, 在同轴电缆上与用户终端进行通信, 同时实现单向有线电视、双向有线电视、IP宽带、语音通信等综合业务。
设备集成平台整体原理框图如图1所示。
1.2 设备集成平台各工作模块频谱带宽
广播电视中3种常用射频信号所用频谱示意图见图2。在有线电视同轴电缆上, 将宽带Eo C的IP信号通过OFDM调制方式, 调制到7.5~65 MHz射频频段;将窄带Eo C的IP信号使用FSK方式, 调制到915~928 MHz射频频段;用87~862 MHz频段传输模拟电视信号、数字电视信号和IPQAM信号。3路射频信号经过高低通滤波器混合, 由一根同轴电缆输出, 从而为现网已经使用的单向机顶盒实现双向化、双向高清互动机顶盒实现交互点播、用户高带宽上网、Vo IP等提供了充足的保障。
1.3 统一网络管理方式设计
接入网集成设备平台网管软件将光接收机、EPON、宽带Eo C局终设备、窄带Eo C局终设备, 进行统一控制、统一管理, 做到对广电接入网设备的统一可管、可控、可运营。该平台软件基于SNMP2.0/3.0协议, 以广电总局“全国广电标委会17409”MIB管理项为依据, 网管平台采用分布式构架、多级管理方式, 实现省、市、县三级分权、分域网络管理。
目前, 广电接入网设备包括EPON、宽带Eo C局端、窄带Eo C局端、光接收机, 再扩展延伸到用户终端的Eo C终端、窄带猫终端, 每一类设备都需要一套网管和一套网管服务器, 因为各个不同功能的网管为了避免服务冲突, 还不能安装在同一台服务器上, 所以同时需要EPON网管、宽带Eo C网管、光接收机网管、窄带Eo C网管等多台服务器。
针对目前网管及服务器无法兼容, 既浪费服务器资源、机房空间资源、宝贵的电力资源, 又浪费网管维护成本。接入网设备统一网管很好地解决了上述诸多问题, 将接入网设备网管集成化、归一化, 符合国家环保低碳的标准。
1.4 接入网设备统一网管系统
接入网设备统一网管系统由后台服务模块、通用模块、EPON管理模块、宽带Eo C管理模块、窄带Eo C管理模块、光接收机模块等组成。系统具有很强的扩展性, 还可扩展管理其他设备。
后台管理模块主要由后台监听模块、数据同步模块、短信发送模块组成。后台监听模块, 主要负责监听网络设备发送的Trap信息, 解析Trap发送的告警或事件;数据同步模块, 负责将子公司的数据同步到分公司和省公司, 或者将分公司 (直属子公司) 的数据同步到省公司;短息发送模块, 负责将监听到的告警及时发送给管理人员。
通用模块建立设备、管理资源、人员 (用户) 的档案, 及正确使用系统所必须的安全管理、日志管理、辅助工具模块组成。
Eo C管理模块完成设备运行状态的监测和运行参数的调整, 即设备的监视、配置、性能统计等, 分为局端和终端二大部分。局端包括设备的基本信息、网络属性、Trap设置、软件升级设置、局端风暴抑制、服务配置、终端在线信息等模块。终端包括档案信息、基本信息、端口服务配置、端口VLAN设置、终端风暴抑制、性能统计信息等模块。
EPON管理模块完成设备运行状态的监测和运行参数的调整, 即设备的监视、配置、性能统计等, 分为OLT和ONU两大部分。OLT部分包括系统属性参数管理、SNI属性管理、OLT PON口属性管理、ONU属性管理、VLAN管理。ONU部分包括UNI用户端口属性管理、IGMP (Internet组管理协议) 配置、VLAN管理、Qo S优先级管理、STP (生成树协议) 配置、广播风暴抑制、性能统计管理等。
光接收机管理模块包括监测管接收机参数模块 (输入光功率、输出电平、直流电平、增益、衰减、均衡) , 设置设备增益、衰减、均衡值, 设置告警阈值等。
接入网统一网管软件系统将统一管理EPON、光发射机、光接收机、宽带Eo C局终端设备、窄带Eo C局终端设备等接入网各类设备, 实现多种接入网设备在同一网管系统下的统一管理。该软件局端设备基于SNMP 2.0/3.0协议, 以广电总局的MIB管理项为依据, 终端设备采用TR-069协议。网管平台采用分布式构架、多级管理方式 (见图3) , 实现省、市、县三级分权、分域网络管理 (见图4) 。
2 小结
下一代设备集成平台将统一控制芯片管理ONU、宽带Eo C局端、窄带Eo C局端、光接收机集成进一台设备, 实现了广电行业模块化接入网设备的统一标准和规范。设备集成平台网管的宽带Eo C管理模块以广电总局“全国广电标委会17409”MIB管理项为依据, 在应用过程中希望能进一步完善其中的调制Eo C设备MIB。
参考文献
[1]田明, 许如钢, 顾士平, 等.采用自组织多频EoC技术实现下一代广电网络[J].电视技术, 2010, 34 (2) :106-108.
[2]顾士平, 吴军基, 冯剑弘.EoC编解码分层实现方法[J].中国有线电视, 2009 (4) :381-383.
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[4]冯剑弘, 顾士平, 占亿民, 等.基于SOC低成本低功耗可信同轴电缆三网融合系统[J].电视技术, 2009, 33 (4) :66-67.
[5]顾士平, 吴军基, 吴殿峰.基于SOC/IP智能电力系统[J].电力系统及其自动化学报, 2002 (4) :48-49.
接入网设备综合平台 篇2
关键词：城域网,CACTI,中间业务逻辑层,告警管理
1 引言
网络故障管理是网络管理的基础工作, 也是最重要的网络管理任务。主要包括网络故障检测、网络故障定位、网络故障隔离、网络故障恢复等几项关键技术。一旦网络出现故障, 就必须要排除故障, 确保网络正常运行, 从这个意义上讲, 网络故障管理是网络管理的基础工作, 也是最重要的网络管理任务[1]。
及时、准确的发现并处理设备障碍, 是目前网管运行工作的主要任务。在设备障碍处理中, 告警系统的管理尤为重要, 它是更好的维护网络的基础。告警管理是网络操作和管理者监督、维护和保障网络正常、高效运行的有力工具, 告警管理有当前告警管理, 历史告警管理。网络管理员根据系统显示的告警可以了解监控网络的具体运行情况, 并做出及时准确地指令, 以便于在合理时间内恢复正常。
2 系统的整体设计
系统的整体结构采用了三层的结构设计, 考虑到实际的应用, 从生产实际出发, 使用本系统的用户主要有两类:一是一般的操作管理员负责系统的日常维护, 包括数据库的维护, 如添加、删除节点信息等;二是部门相关人员的查询设备告警情况。根据以上需求, 将系统设计成三层的C/S的分布式的模式, 其整体结构如图1所示。
3 系统的详细设计
3.1 数据库服务器的设计
系统的前端有一个实时监控的过程, 将实时监控的数据存储在一个临时数据库中, 通过SQL Server2000在内存中开辟一定的空间建立一个临时数据库Temp[2]。
根据告警管理的需求, 对于数据信息的需求包括:局别、设备类型、设备名称、节点IP等信息, 因此应该同时建立一个历史数据库。数据库的设计的最终目的就是规划能够有效地处理告警信息, 并且保持应用开发的简洁性的关系型数据库, 并在数据的规范化、性能优化以及数据的简洁性之间达到平衡[3]。
3.2 中间业务逻辑层的设计
根据三层结构的设计原则, 中间层是业务逻辑和规则[4]。在告警管理系统中, 告警管理、信息查询等都是具体的业务逻辑, 与具体的用户界面无关, 只是核心的规则和逻辑。利用VB.NET的解决方案资源管理器, 将数据库服务器端、业务逻辑端及客户端等都作为解决方案中的项目添加到其中。在其中设计了Data Manager类、Dslam Info类、Dslam Manager类、Use Manager类等几个类。
⑴Data Manager类设计与实现
Data Manager类完成的中间业务逻辑层与数据库的连接, 在设计中采用的是SQL Server2000数据库, 可以采用ADO.NET来实现与数据库的连接。
⑵Dslam Info类设计与实现
Dslam Info类主要封装Dslam设备的基本信息, 包括节点名称、局别、设备名称、IP地址、BAS信息等。将Dslam Info类可序列化, 以便将Dslam设备的具体信息传递到客户端。部分VB代码如下[4]:
(3) Dslam Manager类设计与实现
Dslam Manager类是Dslam设备管理类, 主要完成Dslam设备的日常维护工作, 包括设备的增加、修改、删除及查询等功能。利用VB中的增加、修改、删除等函数来实现上述的功能。
(4) Use Manager类设计与实现
Use Manager类与Dslam Manager类的功能相类似, 主要完成使用者的信息和权限维护。完成增加一个操作者;删除一个操作者、完成在Web客户端的登陆功能。
3.3 Windows应用程序客户端的设计
Windows应用程序客户端的功能在总体设计中已经确定, 在此部分将对各功能的实现进行详细设计, 包括各运行窗体的界面设计及后台的软件开发。
在登陆模块的设计中设置登陆时的用户名和密码, 及用户更改密码的功能;数据库功能实现的设计中也可以对数据库进行维护, 有几大功能:添加、删除、更改等信息的处理;查询统计功能的设计中, 设置一个页面, 所以的查询功能可以通过选择来实现, 其选项应设置为多选项, 可以单一的选择一个条件, 也可以组合的选择条件, 在混合查询的结果中, 添加一个统计功能, 实现对数量及类型的统计;录入信息功能的设计中, 为了使告警系统信息完整, 为Web客户端提供查询结果, 需由操作员将告警的原因及处理过程及恢复时间做一记录, 在此界面设置一个文本框或者几个文本框来输入上述的信息一, 将告警信息存入到数据库中;报表的设计与生成的设计中, 由VB.net中的报表生成器, 按照自主设计的报表来设计所需要的表格, 通过混合查询中的统计功能来生成这一表格。
3.4 Web客户端的设计
Web客户端主要用来查询设备告警信息的, 使用人员要通过浏览器输入URL, 就可以登陆Web查询界面。这里主要包括两个Web窗体的设计:Login Web Form.aspx和InquireInfo Web Form.aspx, 前者完成登陆操作, 后者完成登录之后的告警信息的查询操作。
Web客户端的实现是通过在VB.net中添加新的ASP.NET Web应用程序来实现。如果使用者想通过浏览器来访问该Web页面, 就要建立一个链接, 在实际的工作中, 就有一个唯一的IP地址来链接这个Web页面, 在设计中建立了一个虚拟的目录来实现链接。同样, 在登陆的页面设置登陆的功能, 同时设计用户对其密码进行更改的功能, 以提高安全性。Web客户端查询页面的设计与功能实现中, 要实现几种查询功能, 这里的查询功能基本上与客户端的查询功能达到一致。
4 结束语
本文为宽带城域网接入层DSLAM设备告警系统管理平台提供了实现的依据, 完成了设备告警的管理, 为一般的操作者和管理人员分别提供了管理界面, 实现了设备的远程告警管理, 和事后查询统计分析的过程。为及时、准确的发现并处理设备障碍, 分析障碍创造了更好的维护网络的基础。
参考文献
[1]张新.分层分布式网络故障管理研究[D].西安电子科技大学, 2007
[2]贾永振, 刘载文等.基于WEB的远程实时监测系统[J].电气自动化, 2006, (6) :29-30
[3]许志清, 赵博.精通SQL Server2005数据库系统管理[M].北京:人民邮电出版社.2007
接入网设备综合平台 篇3
1 电力行业应用综合业务接入测试平台的目标
电力行业应用综合业务接入测试平台的主要目标是, 通过对构成电力通信网络的各个生产系统和管理系统测试其业务流是否能够正常接入, 从而对其能否达到相应的电力规约和标准进行测试, 并使宽带无线传输网络对电力行业的业务承载性能的测试得以完成。其中接入测试平台的主要组成部分是测试服务器、传输网络、被测系统以及虚拟设备等。
电力行业运用该测试平台最核心的任务是, 测试和分析由电力通信网络所传输的有关电力行业的业务数据, 并测试数据的相关电力通信规约, 从而对被测系统是否能够承载电力行业的业务通信要求进行判断。按照测试数据对测试任务集进行设计, 制定具体合理的相关测试方案, 通过接入测试平台对主站标准的业务数据流进行模拟, 然后再提取、分析并处理经由无线宽带网络的终端应答的业务信息传回到测试平台的相关数据, 参考与其相应的诸多性能的评价指标, 使业务接入的质量生成测试结果。该测试应根据规定的相关测试任务集对平台工作进行指导, 其中任务集的主要内容有测试的内容、业务的类型、测试的过程、测试的方法以及评价指标等众多参数。
2 电力行业应用综合业务接入测试平台的作用
根据电力行业的实际需求, 其应用综合业务接入测试平台主要有一下基本功能和作用:
(1) 多业务的接入测试
按照电力业务本身具有的特点可以将接入业务具体分为3个不同的等级:高优先级、中优先级和低优先级。首先高优先级业务严格要求接入业务的延时与抖动, 如要求具有较高实时性的音视频等服务属于这类等级;中优先级业务在延时和抖动方面没有提出严格要求, 不过必须是宽带业务得以保证, 是数据最终得以成功发送, ;低优先级较中优先级对延时和抖动的要求偏低, 其主要任务就是尽可能地进行传送。高优先级在获取服务上具有低优先级没有的优先权, 并使网络的整体效率与公平性得以提高, 从而使电力系统提高其工作能力。
(2) 实现实时数据的采集测试
电力行业中各种的监控数据是通过运用自动化系统进行采集的, 正确采集实时数据, 必须使其符合正确的协议进行传输, 应用综合业务的接入测试平台, 其最重要的功能之一是使终端设备数据所进行的实时采集的规约性测试得以完成, 采集测试的相关数据主要有状态量、电能表数据、脉冲量和交流直流模拟量等采集。
(3) 实现数据的存储、维护与备份
将综合业务接入测试平台与虚拟设备通信运用到电力行业, 并对其获取的相关结果存储于数据库中, 用于相关工作人员的统计与计算工作当中, 从而使各种报表得以生成并为其保证使所提供的数据源安全可靠, 综合业务接入测试平台不仅能够将数据成功存储于数据库当中, 还可以对关键的数据进行备份, 当原版数据受到损坏时可以使用备份进行恢复。
(4) 实现终端的维护
电力行业运用综合业务接入测试平台负责对其联入的各个虚拟设备相应的IP地址及终端地址码进行维护, 一旦电力所使用的业务服务器对某个虚拟的设备进行数据请求的时候, 电力行业所运用的综合业务接入测试平台将按照终端的地址码找出与其相应的虚拟设备, 并使命令送达到该设备, 其得到相应之后会将所得出的测试结果发送给电力行业的应用综合业务接入测试平台, 电力应用综合业务接入测试平台确认该数据源自虚拟设备之后, 并对其结果进行存储, 这样就使一个完整的应答式通讯流程得以完成。
(5) 控制流量和拥塞
电力行业应用综合业务接入测试平台主要包含有几个功能不同的子模块, 在单位时间内的数据流量过于巨大时, 该平台必须承受强大的数据流量压力, 如果该平台承受力达到极限, 则会产生拥塞的现象, 并降低整个网络的吞吐率, 从而延长业务的接入时间, 致使大量的业务数据遭到丢弃乃至崩溃。
3 结束语
电力行业是构成国民经济的重要部分, 推进其现代化的发展进程, 有助于提升社会经济发展的水平, 伴随着科技的发展和进步, 在电力行业应用综合业务接入测试平台显得十分有必要, 可以实现对数据进行实时采集测试、存储、维护以及备份, 对流量进行控制和调整以免其发生拥塞等, 从而使使终端与网络的运用不会发生拥塞, 其运行工作也可以安全可靠地进行, 并使网络的整体效率与公平性得以提高, 使电力系统的工作能力得以提高, 进而促进电力行业的持续高效地发展。
参考文献
[1]孙禄.电力行业应用综合业务接入测试平台[D].华北电力大学, 2014.