论文部分内容阅读
摘 要 目前移动核心网MGW至RNC（或BSC）间通常由155M光传输通道来连接，对于MWG和RNC（或BSC）分别安装在不同地点的情况，中间必须借助传输设备来提供155M光传输通道进行物理上的连接。经过反复试验，结果表明：传统的传输设备业务配置方法无法解决两条155M光传输通道主备用保护问题，而通过传输网设备的特殊巧妙配置可以成功实现两条155M光传输通道主备用保护倒换。
关键词 MGW；RNC；传输通道；保护
中图分类号：TN929 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）16-0048-02
早期2G时代，移动核心网MSC至BSC间，不管是安装在同一地点还是不同地点都是通过多条2M电路线来连接的，即多条2M电路一起分担业务。这样的连接方式好处在于：如果某一2M电路出现问题，这对MSC至BSC间的通信造成的影响不大。不好的地方在于：MSC至BSC间需要布置大量的2M线，这对机房空间、布线、配置、维护等都带来诸多麻烦和不良影响。随着网络规模的扩大、BSC更新换代（由只提供2M电接口到提供155M光接口）、软交换技术和3G的出现，目前的2G移动核心网MGW至BSC之间和3G移动核心网MGW至RNC之间的通信主要是通过155M光传输通道来连接。业务由早期的多条2M电路分散承载到现在的1条或几条155M光传输通道集中承载，一旦出现某一条155M光传输通道中断，承载在此传输通道上的MGW至RNC（或BSC）间的业务出现中断，尤其对只配置了单一155M光传输通道的系统来说更是灭顶之灾，会导致该RNC（或BSC）所带基站语音通讯全部中断。因此，如何提高MGW至RNC（或BSC）间155M光传输通道的安全性显得至关重要，换而言之就是要对155M光传输通道实现保护。
1 155M光传输通道的提供方式和存在问题
1.1 MGW和RNC（BSC）安装在同一地点（局房）的情况
155M主备用光链路连接如图1。
这种情况很简单，MGW至RNC（或BSC）之间的主备用155M光传输通道可以分别用两对（一主一备）光纤直接相连即可。正常情况下业务走在主用通道上，主用出现问题时会自动倒换到备用通道上，从而提高网络的安全性。经测试：无论是主用155M光链路的任何一根纤芯中断或两根纤芯同时中断，还是任一光接口有问题，MWG和RNC（或BSC）都可以成功倒换到备用155M光通道上；反过来，备用也可以自动倒回主用。
1.2 MGW和RNC（或BSC）安装在不同地点（局房）的情况
1.2.1 光传输通道提供方式
这种情况相对较复杂，MGW至RNC（或BSC）间距离较远，通常MGW和RNC（或BSC）安装在不同的地市，因此MGW至RNC（或BSC）之间的主备用155M光传输通道不可能用两对（一主一备）光纤直接相连来实现，中间必须经过传输网络（就广西而言，必须经过二干传输网络）才能实现。以MGW在南宁，RNC在百色为例，它们间的连接如图2、图3。
南宁MGW至百色RNC间的主备用155M光传输通道是分别通过省内二干2.5G华为系统（图2）和朗讯系统（图3）进行骨干层物理连接，南宁端通过光缆纤芯把传输设备两个155M光支路盘接口分别跟MGW的主备用155M光口相连，百色端通过光缆纤芯把传输设备两个155M光支路盘接口分别跟RNC的主备用155M光口相连。
1.2.2 存在问题
新建RNC工程要求每个RNC到MGW之间要提供2条155M光通道，以实现主备用保护，即MGW和RNC设备的主备用光接口或MGW至RNC间的主备用纤芯任一环节出现问题均能保证业务不受影响。广西联通二干如图2所示的共有三个重叠环系统，分别由朗讯、华为和中兴三个厂家的传输设备组成，每个环系统相互独立。这个问题看起来很容易实现，一般会认为：只要单独开通2条南宁至百色的155M光通道作为一主一备接入MGW和RNC即可。为了更好地实现保护，最先考虑采用两个不同厂家（朗讯和华为）的传输设备分别提供一主一备通道，如图2所示。经测试，问题出现了：随便拔掉连接MGW和RNC的任一根纤芯，MGW和RNC间的主备用光口均倒换不成功，试运行的业务随之中断。
2 异地设备连接倒换不成功问题的原因分析
到底是什么原因导致保护倒换不成功呢？按华为的说法：他们的MGW和RNC之间的主备用光口是通过1+1复用段保护的机制实现的，难道是因为中间传输通道采用了不同的厂家（朗讯和华为）提供一主一備的缘故，导致倒换机制出现了问题？抱着一试的想法，把中间传输通道改为两条独立的（即两条通道占用不同的VC4时隙）均开在华为传输系统上（如图3）。
重新拔纤测试，结果还是倒换不成功。从传输的角度来说，只要为两业务端提供了两条传输性能正常的通道就行，不管传输通道中间经过了多少台传输设备，也不管路由如何，业务端设备应该就能实现保护倒换。试验情况出乎大家意料，问题似乎陷入了僵局。随后在全广西区范围内试验，结果发现不管MGW是华为或诺西厂家的，RNC是华为或贝尔厂家的，开通两条独立的一主一备155M光通道做试验均倒换不成功。再仔细分析，怀疑问题还是应该出现在倒换机制上。
对于MGW和RNC安装在同一地点（局房）的情况，它们之间只需用两对一主一备的尾纤直接相连即可，中间不经过任何的传输设备，任何一根直连纤芯出现问题时，两端的MGW和RNC均可以根据出现的光信号变化如信号丢失（LOS）直接启动保护倒换机制，实现业务的保护。而当MGW和RNC（或BSC）安装在不同地点（局房）的情况，它们之间的主备用通道必须依赖传输设备提供，中间经过传输设备后，随便拔掉其中一端任一根连接纤芯，光信号变化信息不能直接传给对端设备，导致一端产生倒换，另一端不产生倒换的状态，最终导致业务中断。 3 异地设备连接倒换不成功问题的解决
从MGW和RNC安装在同一地点（局房）的情况可以看出：只要任一接口（MGW和RNC的光接口）或它们间的连接尾纤出现问题，均能成功倒换，是因为两设备是直接相连的。对于MGW和RNC（或BSC）安装在不同地点（局房）的情况，两设备不是直接相连而是中间经过了传输设备，倒换无法成功。如果MGW跟与之直接相连的（南宁端）传输设备之间，RNC跟与之直接相连的（百色端）传输设备之间分别能保护倒换成功的话，问题是不是就能解决了呢？而要实现MGW跟与之直接相连的（南宁端）传输设备之间的保护倒换，实际上就是要实现MGW的主备用155M光接口和南宁传输设备的两个155M光支路板接口之间的保护倒换。对于正常的传输业务配置，两个传输设备上的155M光支路板接口之间是相互独立，没有什么关联的，更不可能实现自动相互保护倒换，这就需要在传输设备上进行相应特殊的业务配置，而且这两个155M光支路板接口必须在同一传输系统上，而不能一个在朗讯系统一个在华为系统。
经过多方测试，结果表明：通过传输设备的特殊方式配置，让安装在不同地点MGW和RNC分别跟与之直接相连的传输设备间分别创建两条通道并建立保护机制，而中间传输设备之间的155M通道共用同一个VC4时隙，即在南宁局房端（MGW至传输设备间）和百色局房端（RNC至传输设备间）分别建立保护机制，长途骨干段（南宁至百色）配置共用同一时隙，让中间段通道连接和两端通道产生关联，最终能达到MGW和RNC间主备用155M光通道的主备用保护倒换。连接方式如图4。
4 不同厂家传输设备如何实现MGW至RNC间155M光通道主备用保护
4.1 华为传输设备对接配置步骤
南宁至百色间155M光传输通道由二干华为传输系统提供，设备是Optix 2500+（其他类型的设备如OSN3500、OSN7500配置方法也大致相同）。南宁端MGW的主备用155M光接口分别跟华为传输设备两块不同槽道的155M光支路板的两个155M光接口分别用尾纤对接；百色端RNC的主备用155M光接口分别跟华为传输设备两块不同槽道的155M光支路板的两个155M光接口分别用尾纤对接。简单配置步骤如下：1）先配置南宁至百色的环上复用段环保护业务。2）在南宁端的两个155M光支路口创建1+1复用段保护组。3）配置南宁端支路口1+1复用段保护组的业务。4）在百色端进行跟南宁端同样的配置。5）拔纤倒换测试，保护成功。
4.2 中兴传输设备对接配置步骤
南宁至百色间155M光通道由二干中兴传输系统提供，设备是S380（S385）。光口连接方式同上。简单配置步骤如下：1）先配置南宁至百色的环上复用段环保护业务。2）在南宁端为MGW创建一对主备用虚拟网元，在百色端为RNC也创建一对主备用虚拟网元。3）配置南宁传输节点到MGW虚拟网元之间的1+1复用段，配置百色传输节点到RNC虚拟网元之间的1+1复用段。4）配置南宁传输节点到MGW虚拟网元之间的复用段业务，配置百色传输节点到RNC虚拟网元之间的复用段业务。5）拔纤倒换测试，保护成功。
4.3 朗讯传输设备对接配置步骤
南宁至百色间155M光通道由二干朗讯传输系统提供，设备是Wastar ADM16/1设备。光口连接方式同上。简单配置步骤如下：1）先配置南宁至百色的环上复用段环保护业务，落地端分别下到南宁、百色的主用155M光支路接口。2）对南宁端落地业务进行编辑，加SNCP保护到备用155M光支路接口。对百色端落地业务也进行编辑，加SNCP保护到备用155M光支路接口。3）拔纤倒换测试，保护成功。
可以看出，三个厂家业务配置方法不同，但原理是一样的。另外需要说明的是：异地MGW至RNC之间的155M光通道保护配置最小颗粒是VC4，而MGW至BSC之间的155M光通道是信道化的，要求颗粒是VC12。除此之外，MGW至BSC之间和MGW至RNC之间的155M光通道保护的配置是完全一样的。
5 结论
对MGW和RNC（或BSC）安装在不同地市的情况，广西联通有较多应用：如南宁至百色、柳州至河池、玉林至贵港、北海至钦州、北海至防城港、梧州至贺州等。经过大量的试验表明：不管MGW是华为还是诺西，RNC（或BSC）是华为还是贝尔厂家设备，通过传输设备的特殊巧妙配置，均可以实现MGW至RNC（或BSC）之间的155M光通道主备用保护倒换。这种保护方式的优点是：中间传输设备配置主备用通道共用环上同一个V4时隙而不是占用2个VC4时隙，可以节约较大的传输资源；缺点是：主备用通道开在同一传输设备厂家的同一环系统上，万一设备本身出现系统故障导致保护倒换失效，会引起MGW至RNC（或BSC）间的通讯中断，网络安全性不够高。为了更好地提高网络安全性，建议主备用通道应尽量分别开在不同传输环路、不同厂家传输设备上，這有待进一步探讨和试验，可能需要两端核心网设备MGW和RNC在主备用保护倒换机制上作相应调整开发。
参考文献
[1]肖萍萍，吴健学，等编著.SDH原理与技术[M].北京：北京邮电学院出版社，2002：120-155.
关键词 MGW；RNC；传输通道；保护
中图分类号：TN929 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）16-0048-02
早期2G时代，移动核心网MSC至BSC间，不管是安装在同一地点还是不同地点都是通过多条2M电路线来连接的，即多条2M电路一起分担业务。这样的连接方式好处在于：如果某一2M电路出现问题，这对MSC至BSC间的通信造成的影响不大。不好的地方在于：MSC至BSC间需要布置大量的2M线，这对机房空间、布线、配置、维护等都带来诸多麻烦和不良影响。随着网络规模的扩大、BSC更新换代（由只提供2M电接口到提供155M光接口）、软交换技术和3G的出现，目前的2G移动核心网MGW至BSC之间和3G移动核心网MGW至RNC之间的通信主要是通过155M光传输通道来连接。业务由早期的多条2M电路分散承载到现在的1条或几条155M光传输通道集中承载，一旦出现某一条155M光传输通道中断，承载在此传输通道上的MGW至RNC（或BSC）间的业务出现中断，尤其对只配置了单一155M光传输通道的系统来说更是灭顶之灾，会导致该RNC（或BSC）所带基站语音通讯全部中断。因此，如何提高MGW至RNC（或BSC）间155M光传输通道的安全性显得至关重要，换而言之就是要对155M光传输通道实现保护。
1 155M光传输通道的提供方式和存在问题
1.1 MGW和RNC（BSC）安装在同一地点（局房）的情况
155M主备用光链路连接如图1。
这种情况很简单，MGW至RNC（或BSC）之间的主备用155M光传输通道可以分别用两对（一主一备）光纤直接相连即可。正常情况下业务走在主用通道上，主用出现问题时会自动倒换到备用通道上，从而提高网络的安全性。经测试：无论是主用155M光链路的任何一根纤芯中断或两根纤芯同时中断，还是任一光接口有问题，MWG和RNC（或BSC）都可以成功倒换到备用155M光通道上；反过来，备用也可以自动倒回主用。
1.2 MGW和RNC（或BSC）安装在不同地点（局房）的情况
1.2.1 光传输通道提供方式
这种情况相对较复杂，MGW至RNC（或BSC）间距离较远，通常MGW和RNC（或BSC）安装在不同的地市，因此MGW至RNC（或BSC）之间的主备用155M光传输通道不可能用两对（一主一备）光纤直接相连来实现，中间必须经过传输网络（就广西而言，必须经过二干传输网络）才能实现。以MGW在南宁，RNC在百色为例，它们间的连接如图2、图3。
南宁MGW至百色RNC间的主备用155M光传输通道是分别通过省内二干2.5G华为系统（图2）和朗讯系统（图3）进行骨干层物理连接，南宁端通过光缆纤芯把传输设备两个155M光支路盘接口分别跟MGW的主备用155M光口相连，百色端通过光缆纤芯把传输设备两个155M光支路盘接口分别跟RNC的主备用155M光口相连。
1.2.2 存在问题
新建RNC工程要求每个RNC到MGW之间要提供2条155M光通道，以实现主备用保护，即MGW和RNC设备的主备用光接口或MGW至RNC间的主备用纤芯任一环节出现问题均能保证业务不受影响。广西联通二干如图2所示的共有三个重叠环系统，分别由朗讯、华为和中兴三个厂家的传输设备组成，每个环系统相互独立。这个问题看起来很容易实现，一般会认为：只要单独开通2条南宁至百色的155M光通道作为一主一备接入MGW和RNC即可。为了更好地实现保护，最先考虑采用两个不同厂家（朗讯和华为）的传输设备分别提供一主一备通道，如图2所示。经测试，问题出现了：随便拔掉连接MGW和RNC的任一根纤芯，MGW和RNC间的主备用光口均倒换不成功，试运行的业务随之中断。
2 异地设备连接倒换不成功问题的原因分析
到底是什么原因导致保护倒换不成功呢？按华为的说法：他们的MGW和RNC之间的主备用光口是通过1+1复用段保护的机制实现的，难道是因为中间传输通道采用了不同的厂家（朗讯和华为）提供一主一備的缘故，导致倒换机制出现了问题？抱着一试的想法，把中间传输通道改为两条独立的（即两条通道占用不同的VC4时隙）均开在华为传输系统上（如图3）。
重新拔纤测试，结果还是倒换不成功。从传输的角度来说，只要为两业务端提供了两条传输性能正常的通道就行，不管传输通道中间经过了多少台传输设备，也不管路由如何，业务端设备应该就能实现保护倒换。试验情况出乎大家意料，问题似乎陷入了僵局。随后在全广西区范围内试验，结果发现不管MGW是华为或诺西厂家的，RNC是华为或贝尔厂家的，开通两条独立的一主一备155M光通道做试验均倒换不成功。再仔细分析，怀疑问题还是应该出现在倒换机制上。
对于MGW和RNC安装在同一地点（局房）的情况，它们之间只需用两对一主一备的尾纤直接相连即可，中间不经过任何的传输设备，任何一根直连纤芯出现问题时，两端的MGW和RNC均可以根据出现的光信号变化如信号丢失（LOS）直接启动保护倒换机制，实现业务的保护。而当MGW和RNC（或BSC）安装在不同地点（局房）的情况，它们之间的主备用通道必须依赖传输设备提供，中间经过传输设备后，随便拔掉其中一端任一根连接纤芯，光信号变化信息不能直接传给对端设备，导致一端产生倒换，另一端不产生倒换的状态，最终导致业务中断。 3 异地设备连接倒换不成功问题的解决
从MGW和RNC安装在同一地点（局房）的情况可以看出：只要任一接口（MGW和RNC的光接口）或它们间的连接尾纤出现问题，均能成功倒换，是因为两设备是直接相连的。对于MGW和RNC（或BSC）安装在不同地点（局房）的情况，两设备不是直接相连而是中间经过了传输设备，倒换无法成功。如果MGW跟与之直接相连的（南宁端）传输设备之间，RNC跟与之直接相连的（百色端）传输设备之间分别能保护倒换成功的话，问题是不是就能解决了呢？而要实现MGW跟与之直接相连的（南宁端）传输设备之间的保护倒换，实际上就是要实现MGW的主备用155M光接口和南宁传输设备的两个155M光支路板接口之间的保护倒换。对于正常的传输业务配置，两个传输设备上的155M光支路板接口之间是相互独立，没有什么关联的，更不可能实现自动相互保护倒换，这就需要在传输设备上进行相应特殊的业务配置，而且这两个155M光支路板接口必须在同一传输系统上，而不能一个在朗讯系统一个在华为系统。
经过多方测试，结果表明：通过传输设备的特殊方式配置，让安装在不同地点MGW和RNC分别跟与之直接相连的传输设备间分别创建两条通道并建立保护机制，而中间传输设备之间的155M通道共用同一个VC4时隙，即在南宁局房端（MGW至传输设备间）和百色局房端（RNC至传输设备间）分别建立保护机制，长途骨干段（南宁至百色）配置共用同一时隙，让中间段通道连接和两端通道产生关联，最终能达到MGW和RNC间主备用155M光通道的主备用保护倒换。连接方式如图4。
4 不同厂家传输设备如何实现MGW至RNC间155M光通道主备用保护
4.1 华为传输设备对接配置步骤
南宁至百色间155M光传输通道由二干华为传输系统提供，设备是Optix 2500+（其他类型的设备如OSN3500、OSN7500配置方法也大致相同）。南宁端MGW的主备用155M光接口分别跟华为传输设备两块不同槽道的155M光支路板的两个155M光接口分别用尾纤对接；百色端RNC的主备用155M光接口分别跟华为传输设备两块不同槽道的155M光支路板的两个155M光接口分别用尾纤对接。简单配置步骤如下：1）先配置南宁至百色的环上复用段环保护业务。2）在南宁端的两个155M光支路口创建1+1复用段保护组。3）配置南宁端支路口1+1复用段保护组的业务。4）在百色端进行跟南宁端同样的配置。5）拔纤倒换测试，保护成功。
4.2 中兴传输设备对接配置步骤
南宁至百色间155M光通道由二干中兴传输系统提供，设备是S380（S385）。光口连接方式同上。简单配置步骤如下：1）先配置南宁至百色的环上复用段环保护业务。2）在南宁端为MGW创建一对主备用虚拟网元，在百色端为RNC也创建一对主备用虚拟网元。3）配置南宁传输节点到MGW虚拟网元之间的1+1复用段，配置百色传输节点到RNC虚拟网元之间的1+1复用段。4）配置南宁传输节点到MGW虚拟网元之间的复用段业务，配置百色传输节点到RNC虚拟网元之间的复用段业务。5）拔纤倒换测试，保护成功。
4.3 朗讯传输设备对接配置步骤
南宁至百色间155M光通道由二干朗讯传输系统提供，设备是Wastar ADM16/1设备。光口连接方式同上。简单配置步骤如下：1）先配置南宁至百色的环上复用段环保护业务，落地端分别下到南宁、百色的主用155M光支路接口。2）对南宁端落地业务进行编辑，加SNCP保护到备用155M光支路接口。对百色端落地业务也进行编辑，加SNCP保护到备用155M光支路接口。3）拔纤倒换测试，保护成功。
可以看出，三个厂家业务配置方法不同，但原理是一样的。另外需要说明的是：异地MGW至RNC之间的155M光通道保护配置最小颗粒是VC4，而MGW至BSC之间的155M光通道是信道化的，要求颗粒是VC12。除此之外，MGW至BSC之间和MGW至RNC之间的155M光通道保护的配置是完全一样的。
5 结论
对MGW和RNC（或BSC）安装在不同地市的情况，广西联通有较多应用：如南宁至百色、柳州至河池、玉林至贵港、北海至钦州、北海至防城港、梧州至贺州等。经过大量的试验表明：不管MGW是华为还是诺西，RNC（或BSC）是华为还是贝尔厂家设备，通过传输设备的特殊巧妙配置，均可以实现MGW至RNC（或BSC）之间的155M光通道主备用保护倒换。这种保护方式的优点是：中间传输设备配置主备用通道共用环上同一个V4时隙而不是占用2个VC4时隙，可以节约较大的传输资源；缺点是：主备用通道开在同一传输设备厂家的同一环系统上，万一设备本身出现系统故障导致保护倒换失效，会引起MGW至RNC（或BSC）间的通讯中断，网络安全性不够高。为了更好地提高网络安全性，建议主备用通道应尽量分别开在不同传输环路、不同厂家传输设备上，這有待进一步探讨和试验，可能需要两端核心网设备MGW和RNC在主备用保护倒换机制上作相应调整开发。
参考文献
[1]肖萍萍，吴健学，等编著.SDH原理与技术[M].北京：北京邮电学院出版社，2002：120-155.