淺談基于IPRAN網(wǎng)絡(luò)的直放站有線監(jiān)控接入技術(shù)

陳 灝，劉 炎，陳 敏，趙 義，顏麗峰

（中國(guó)電信股份有限公司廣東無(wú)線網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)中心網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)部，廣州 510000）

淺談基于IPRAN網(wǎng)絡(luò)的直放站有線監(jiān)控接入技術(shù)

陳 灝，劉 炎，陳 敏，趙 義，顏麗峰

（中國(guó)電信股份有限公司廣東無(wú)線網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)中心網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)部，廣州 510000）

目前室分直放站設(shè)備主要通過(guò)無(wú)線通信方式接入網(wǎng)管系統(tǒng)，該接入方式存在接入費(fèi)用高、故障率高、監(jiān)控率低、監(jiān)控實(shí)時(shí)性差等缺點(diǎn)，無(wú)法對(duì)直放站設(shè)備故障實(shí)現(xiàn)高效實(shí)時(shí)監(jiān)控，嚴(yán)重影響室分系統(tǒng)用戶(hù)感知度。鑒于此，本文提出基于IPRAN網(wǎng)絡(luò)的直放站有線監(jiān)控接入技術(shù)，該技術(shù)具有接入費(fèi)用低，直放站監(jiān)控率高，故障率低，監(jiān)控實(shí)時(shí)性高等優(yōu)勢(shì)，可有效解決直放站維護(hù)工作中遇到的各種問(wèn)題。

IPRAN；有線監(jiān)控；故障率；實(shí)時(shí)性；降本增效

1 引言

目前，室分直放站設(shè)備主要通過(guò)無(wú)線通信方式接入網(wǎng)管系統(tǒng)，即通過(guò)在直放站監(jiān)控系統(tǒng)上安裝一部無(wú)線Modem（C/G網(wǎng)），網(wǎng)管系統(tǒng)通過(guò)無(wú)線Modem與直放站設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行通信，讀取直放站設(shè)備的狀態(tài)信息。該方式因引入無(wú)線Modem設(shè)備，導(dǎo)致直放站接入附屬設(shè)備網(wǎng)管費(fèi)用高，同時(shí)，該接入方式監(jiān)控效果與無(wú)線信號(hào)的質(zhì)量、Modem自身運(yùn)行穩(wěn)定性關(guān)系密切，現(xiàn)網(wǎng)運(yùn)營(yíng)統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，因Modem設(shè)備自身故障導(dǎo)致的故障工單占室分直放站故障工單總數(shù)約75%，嚴(yán)重影響室分日常維護(hù)管理工作開(kāi)展。

隨著LTE網(wǎng)絡(luò)建設(shè)規(guī)模擴(kuò)大，IPRAN網(wǎng)絡(luò)A設(shè)備迅速延伸到重要室分站點(diǎn)，使得基于IPRAN網(wǎng)絡(luò)的直放站有線監(jiān)控接入方式成為可能。初步實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，直放站有線監(jiān)控接入方式接入成本低，運(yùn)行穩(wěn)定性高，可有線解決無(wú)線監(jiān)控方式面臨的主要問(wèn)題，鑒于此，本文重點(diǎn)介紹基于IPRAN網(wǎng)絡(luò)的直放站有線監(jiān)控接入方式。

2 原理簡(jiǎn)介

直放站有線監(jiān)控接入方式是將直放站監(jiān)控信號(hào)通過(guò)IPRAN網(wǎng)絡(luò)傳輸至網(wǎng)管系統(tǒng)的一種監(jiān)控接入方式。該方式原理圖如圖1所示。

圖1 直放站有線監(jiān)控接入方式實(shí)現(xiàn)原理圖

從圖1中可以看出，數(shù)字光纖直放站可通過(guò)自身RJ45網(wǎng)口直接連接到IPRAN網(wǎng)絡(luò)的A設(shè)備上，模擬光纖直放站或無(wú)線直放站則需通過(guò)一個(gè)RJ45/ RS232協(xié)議轉(zhuǎn)換器，實(shí)現(xiàn)RS232信號(hào)與RJ45信號(hào)相互轉(zhuǎn)換后再連接到A設(shè)備，光纖直放站遠(yuǎn)端通過(guò)其近端接入直放站網(wǎng)管系統(tǒng)。

此外，為了進(jìn)一步增強(qiáng)直放站網(wǎng)管的安全性，同時(shí)減少室分直放站維護(hù)人員誤操作導(dǎo)致eNode設(shè)備出現(xiàn)故障，在IPRAN網(wǎng)絡(luò)連接直放站設(shè)備的A設(shè)備北面接口作為VLAN專(zhuān)用通道，實(shí)現(xiàn)維護(hù)人員對(duì)直放站直接在線遠(yuǎn)程故障排查，不會(huì)因地址錯(cuò)誤威脅到LTE網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)的安全性，同時(shí)通過(guò)該VLAN專(zhuān)用通道傳輸直放站設(shè)備監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)傳輸至直放站網(wǎng)管，提升網(wǎng)管系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)的安全性。具體方式實(shí)施步驟如下：

（1）IP地址初步規(guī)劃、分配。確定進(jìn)行直放站有線監(jiān)控使用的私有地址段，對(duì)網(wǎng)管防火墻服務(wù)器分配固定私有地址，同時(shí)根據(jù)全省各個(gè)地市的直放站規(guī)模，劃定IP地址分配原則，各個(gè)地市根據(jù)區(qū)縣、網(wǎng)格及區(qū)域直放站設(shè)備數(shù)量進(jìn)一步規(guī)劃分配各個(gè)直放站設(shè)備的IP地址信息，完成各個(gè)直放站IP地址初步規(guī)劃、分配.

（2）物理組網(wǎng)鏈接。由于模擬直放站本地端口使用的RS232協(xié)議，而A設(shè)備使用的是TCP/IP協(xié)議，為了使得網(wǎng)管監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)通過(guò)IPRAN網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)對(duì)直放站有線監(jiān)控，需在兩者間增加RJ45/RS232協(xié)議轉(zhuǎn)換器，實(shí)現(xiàn)模擬直放站與IPRAN網(wǎng)絡(luò)A設(shè)備的互聯(lián)；數(shù)字直放站本地端為RJ45接口，可直接通過(guò)網(wǎng)線與A設(shè)備互聯(lián)，無(wú)線協(xié)議轉(zhuǎn)換器，具體組網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖見(jiàn)圖1所示。

（3）防火墻服務(wù)器IP地址配置。根據(jù)IP地址分配結(jié)果，對(duì)直放站網(wǎng)管防火墻服務(wù)器做好IP地址映射配置，確保直放站網(wǎng)管與IPRAN網(wǎng)絡(luò)指定的VLAN互通。

（4）直放站設(shè)備IP地址配置。根據(jù)IP地址規(guī)劃、分配結(jié)果，對(duì)數(shù)字光纖直放站而言，直接在直放站監(jiān)控模塊RJ45網(wǎng)口上配好分配的IP地址即可；對(duì)模擬直放站而言，則需在與其鏈接的RJ45/RS232協(xié)議轉(zhuǎn)換器上做好IP地址配置，同時(shí)明確各臺(tái)直放站對(duì)應(yīng)的端口號(hào)（對(duì)1對(duì)多的協(xié)議轉(zhuǎn)換器而言）；在數(shù)字光纖直放站或RJ45/RS232協(xié)議轉(zhuǎn)換器配置“監(jiān)控中心IP地址”和“監(jiān)控中心IP地址端口號(hào)”、“設(shè)備接收端口”、“上報(bào)通信方式”等，確保其一對(duì)一的輪詢(xún)及應(yīng)答，考慮到遠(yuǎn)程故障修復(fù)，還需另配可訪問(wèn)的用于直放站設(shè)備故障遠(yuǎn)程維護(hù)的IP地址，提升維護(hù)人員遠(yuǎn)程故障排查能力。

（5）直放站網(wǎng)管配置。在網(wǎng)管監(jiān)控平臺(tái)上做好直放站設(shè)備站點(diǎn)編號(hào)、設(shè)備編號(hào)、IP地址、端口、通信方式、輪詢(xún)策略（確定輪詢(xún)時(shí)間、周期等信息）等，確保實(shí)現(xiàn)對(duì)直放站設(shè)備的有效監(jiān)控。

（6）直放站設(shè)備接入網(wǎng)管調(diào)試。在網(wǎng)管上手動(dòng)輪詢(xún)直放站設(shè)備，確保直放站網(wǎng)管得到設(shè)備的有效應(yīng)答（響應(yīng)時(shí)間一般在1秒之內(nèi)），在這過(guò)程中如果無(wú)法得到有效應(yīng)答，則需要使用筆記本電腦與網(wǎng)管服務(wù)器關(guān)鍵設(shè)備節(jié)點(diǎn)的IP地址進(jìn)行ping測(cè)試、問(wèn)題診斷、排除，直至直放站網(wǎng)管與設(shè)備互通。

3 兩種監(jiān)控接入方式對(duì)比

兩種監(jiān)控接入方式相比，有線監(jiān)控接入方式具有明顯的優(yōu)點(diǎn)：

（1）直放站監(jiān)控接入費(fèi)用低。采用無(wú)線監(jiān)控接入方式需要采購(gòu)?fù)鈷毂O(jiān)控模塊，約需要2,000元/套，有線監(jiān)控接入方式只需采購(gòu)RS232/RJ45協(xié)議轉(zhuǎn)化器（數(shù)字直放站無(wú)需采購(gòu)），約500元/套，費(fèi)用下降約75%；無(wú)線監(jiān)控方式需監(jiān)控卡租賃費(fèi)用，約146元/年，有線監(jiān)控接入方式無(wú)需該費(fèi)用。

（2）直放站故障率低。無(wú)線監(jiān)控系統(tǒng)主要由直放站監(jiān)控系統(tǒng)通信接口、電源模塊、Modem設(shè)備、監(jiān)控卡槽、監(jiān)控卡等組成?，F(xiàn)網(wǎng)維護(hù)經(jīng)驗(yàn)表明，無(wú)線監(jiān)控系統(tǒng)存在電源模塊故障、監(jiān)控卡接觸不良、監(jiān)控卡欠費(fèi)或過(guò)期、短信滿(mǎn)無(wú)法清除、通信接口接觸不良、無(wú)線通信異常等問(wèn)題，導(dǎo)致外掛監(jiān)控系統(tǒng)故障率高，現(xiàn)網(wǎng)故障工單約75%因無(wú)線監(jiān)控系統(tǒng)故障所致，有線監(jiān)控系統(tǒng)相對(duì)組成節(jié)點(diǎn)簡(jiǎn)單，故障率明顯較低。

（3）監(jiān)控實(shí)時(shí)性高。無(wú)線監(jiān)控接入方式由于網(wǎng)管系統(tǒng)與直放站設(shè)備采用短信通信的方式進(jìn)行監(jiān)控，考慮到短信的通信容量及監(jiān)控費(fèi)用等問(wèn)題，一般對(duì)上萬(wàn)臺(tái)直放站來(lái)說(shuō)，每天監(jiān)控2次，這樣故障發(fā)生至故障被發(fā)現(xiàn)的時(shí)間最長(zhǎng)達(dá)12小時(shí)，設(shè)備故障監(jiān)控實(shí)時(shí)性低；有線監(jiān)控方式輪詢(xún)周期可以設(shè)置到15分鐘，監(jiān)控實(shí)時(shí)性明顯高于無(wú)線監(jiān)控方式，可及時(shí)掌握設(shè)備故障信息，及時(shí)派單現(xiàn)場(chǎng)排查，提升用戶(hù)感知度。

（4）故障類(lèi)型精確度高。無(wú)線監(jiān)控接入方式因系統(tǒng)自身故障導(dǎo)致出現(xiàn)大量“未知”告警，無(wú)法獲得具體的故障告警類(lèi)型，此外，目前大量直放站已使用5年以上，相應(yīng)廠家已沒(méi)有生產(chǎn)相應(yīng)的無(wú)線監(jiān)控接入模塊，故障時(shí)需從市場(chǎng)上采購(gòu)?fù)ㄓ玫谋O(jiān)控外掛模塊，目前市場(chǎng)上提供的通用監(jiān)控模塊一般只能實(shí)現(xiàn)對(duì)功率、位置異常方面的監(jiān)控，無(wú)法對(duì)直放站內(nèi)部的告警進(jìn)行精細(xì)監(jiān)控；采用直放站有線監(jiān)控方式，可以精確獲得直放站各類(lèi)告警信息，告警精確度高。

（5）設(shè)備監(jiān)控率高。由于無(wú)線監(jiān)控接入方式存在自身的缺陷，導(dǎo)致大量直放站設(shè)備無(wú)法得到有效監(jiān)控。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，現(xiàn)網(wǎng)采用無(wú)線監(jiān)控接入方式直放站監(jiān)控率一般不高，普遍低于85%，15%的直放站設(shè)備無(wú)法得到及時(shí)有效監(jiān)控；有線監(jiān)控方式由于設(shè)備工作穩(wěn)定，監(jiān)控信號(hào)傳輸鏈路穩(wěn)定，實(shí)踐表明，有線監(jiān)控方式設(shè)備可監(jiān)控率較高。

（6）故障排查效率高。經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析，現(xiàn)網(wǎng)約75%的故障工單因無(wú)線監(jiān)控系統(tǒng)自生故障所致，這些告警多為“未知”告警，導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)人員在故障排查時(shí)需花費(fèi)約4倍的時(shí)間及精力，效率極為低下；有線監(jiān)控方式在設(shè)備故障時(shí)能上報(bào)詳細(xì)的告警類(lèi)型，并可以遠(yuǎn)程登陸設(shè)備進(jìn)行故障確診、排查，大幅提升故障處理效率。

4 結(jié)束語(yǔ)

本文簡(jiǎn)要介紹了基于IPRAN網(wǎng)絡(luò)的直放站有線監(jiān)控接入技術(shù)，同時(shí)將當(dāng)前直放站無(wú)線監(jiān)控接入方式與有線監(jiān)控接入方式進(jìn)行對(duì)比，對(duì)比結(jié)果表明直放站有線監(jiān)控接入方式具有明顯的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，是大勢(shì)所趨，可實(shí)現(xiàn)直放站運(yùn)營(yíng)維護(hù)降本增效。

Brief Talk about the Wired Monitoring Technology base on the IPRAN Network

Chen Hao, Liu Yan, Chen Min, Zhao Yi, Yan Lifeng
(Guang Dong Wireless Networks Operation Center,China Telecom Corporation Limited, Guangzhou, 510000)

Presently, the monitoring system of RPT used in indoor distribution system mainly base on the mobile communication system ,which implications higher cost, higher breakdown rate, lower monitoring rate and poor monitoring real-time, all this flaws lead to the lower perception of the mobile users. Therefore, an new monitoring system of RPT which base on the IPRAN network is discussed in this paper. The practices demonstrate that this kind of monitoring system brings lower cost, lower breakdown rate, higher monitoring rate and higher monitoring real-time. All these advantages may effectively resolved the problems encountered in the daily maintain work of the RPT.

IPRAN; wired monitoring system; breakdown rate; real-time; cost reducing and efficiency inproving

10.3969/J.ISSN.1672-7274.2015.07.007

TN92，TN93

A

1672-7274（2015）07-0026-03

陳 灝，廣東無(wú)線網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)中心網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)部總經(jīng)理，長(zhǎng)期從事無(wú)線網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)管理工作。

劉 炎，廣東無(wú)線網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)中心網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)部副總經(jīng)理，長(zhǎng)期從事無(wú)線網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)管理工作。

陳 敏，廣東無(wú)線網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)中心網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)部副總經(jīng)理，長(zhǎng)期從事無(wú)線網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)管理工作。

趙 義，廣東無(wú)線網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)中心網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)部室分室經(jīng)理，主要負(fù)責(zé)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)室分系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)管理及技術(shù)支撐等方面工作。

顏麗峰，廣東無(wú)線網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)中心網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)部，主要從事無(wú)線網(wǎng)絡(luò)室分系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)管理及技術(shù)支撐等方面工作。