基于IP Over SDH思想的SDH网管

１ ＩＴＵ－Ｔ的协议规约

    IＴＵ－Ｔ对ＳＤＨ的网管作了与开放系统互连（ＯＳＩ）相同功能接口的协议栈建议，已经成为各设备厂商采纳作为ＳＤＨ网络管理的标准。

    物理层通道采用了ＳＤＨ帧段开销中的Ｄ１～Ｄ３（再生段数字通信通路）和Ｄ４～Ｄ１２（复用段数字通路字节），共７６８ｋｂｉｔ／ｓ（１２×６４ｋｂｉｔ／ｓ）的物理通路。其他各层的实现可查找图１列出的各建议具体内容。

现在ＴＣＰ／ＩＰ协议基本运行在工作站／服务器上，采用ＯＳＩ协议的共性显得有些累赘。除非完成了每一层的所有描述协议，否则各个厂商的网管互通仍然存在协议不一致的问题。即使采用了所有的协议，各个网元节点也无法和如今普遍采用的工作于ＴＣＰ／ＩＰ通信方式的后台工作站（或服务器）直接相通，只有借助于Ｑ３和Ｆ接口向维护人员提供维护信息。

    可以看到，采用上面规定的协议方式，实现过程复杂、接口繁多，也不方便利用ＬＡＮ网络直接进行远程维护管理。在具体实现时，可以考虑其他的网管通路方案。

２ 基于ＩＰ ｏｖｅｒ ＳＤＨ思想的ＳＤＨ网管通路

    ＩＴＵ－Ｔ提出了数据业务基于ＩＰ ｏｖｅｒ ＳＤＨ传送方式的建议，按照建议，ＩＰ业务可以透明地穿过ＳＤＨ传送网络到达下一目的主机或ＩＰ网关。ＬＡＰＳ层的作用是建立同其他ＳＤＨ网元节点的数据链路，并且提供数据流传送服务。ＳＤＨ物理层可以是Ｇ．７０７规定的任何ＳＤＨ虚拟容器，比如ＶＣ１２及其他低阶或高阶虚容器。

    借鉴上面的建议，我们可以提供一种具有广泛实用性的提供ＳＤＨ网管通路的协议栈。该方案的核心是用ＳＤＨ数据控制通路开销（ＤＣＣ）作为物理层传送上层数据，其上层仍然基于ＴＣＰ／ＩＰ。

     其中ＤＣＣ提供物理通路，ＬＡＰＳＭ提供满足采用ＩＰ ｏｖｅｒ ＳＤＨ构架的ＳＤＨ网管网络层协议的数据链路。下面将讨论基于ＩＰ ｏｖｅｒ ＳＤＨ思想的ＳＤＨ网管设计即基于ＴＣＰ／ＩＰ的网管设计。

３ 应用范围

    按照ＲＦＣ建议设计的基于ＴＣＰ／ＩＰ的ＳＤＨ网管具有如下优点：

（１）可自动建链

    只要物理连接正常，各ＳＤＨ网元完全可以自动建立数据链路，不需要下到每个站点逐个配置ＥＣＣ路由，极大地方便了设备开通和维护。

（２）自适应网管消息寻路

    基于ＴＣＰ／ＩＰ的设计思想使各个站点能够尽最大努力向操作维护台传送网管信息，在正常通路光纤中断的情况下，只要通往维护台还存在迂回物理通路，网管信息就不会丢失，杜绝了对物理通道的不充分利用而导致丢失故障或网管信息。

（３）自适应的流量控制

   基于ＴＣＰ／ＩＰ的设计带来的另一个好处是提供了强大的流量控制和重发机制，能够防止因网管消息拥塞而带来的消息丢失的情况。

（４）可以与维护台直接互通，可实现远程管理

   可以设计成工作站或服务器维护台和ＳＤＨ直接相通的方式，减少中间接口，并且能够为远程管理提供方便。

（５）不改变应用层关于网元管理的各种建议

   对上面的方案可以根据不同的实际情况采用不同的应用：

（１） 如果边缘网元或维护台上没有ＬＡＮ接口，可以在边缘网元上开发出Ｆ接口跟维护台对接，而各个ＳＤＨ站点之间仍然采用ＴＣＰ／ＩＰ的网管通信方式。

（２） 对网管消息量不大的ＳＤＨ网络（比如仅有少量１５５Ｍｂｉｔ／ｓ ＳＤＨ设备），可以只提取ＤＣＣ１～３作为物理通路。

（３）由于ＴＣＰ／ＩＰ的网管协议栈不能和ＯＳＩ的７层ＳＤＨ网管协议对接，如果需要集中网管，那么可在提供集中网管的ＳＤＨ网元（也是边缘网元）上面提供这两种协议转换的协议异构程序。

（４）ＬＡＮ服务器的ＩＰ地址和ＳＤＨ网元节点号的对应关系在具体实现时要加以注意。图５中的所有ＳＤＨ网元上的协议均应该能够实现两种地址的解析（ＡＲＰ）。也可给每个网元分配一个ＩＰ地址，这样只需要一套地址解析协议。

４ 基于ＴＣＰ／ＩＰ的ＳＤＨ网管技术的应用

     深圳市中兴通讯股份有限公司ＺＸＪ１０大型数字程控交换机具有模块容量大、系列化、  组网能力强等优点。ＺＸＪ１０ ＳＤＨ作为ＺＸＪ１０交换机的内置传输设备，为ＺＸＪ１０交换机提供了灵活可靠的传输手段，充分发挥了ＺＸＪ１０交换机在组网方面的优势。ＺＸＪ１０ ＳＤＨ除标准的Ｅ１接口外，还提供了标准传输接口ＳＴＭ－１和ＳＴＭ－４，将ＳＤＨ １５５Ｍｂｉｔ／ｓ、６２２Ｍｂｉｔ／ｓ光传输系统内置于交换机中，使交换机真正实现了交换与传输的一体化，适应了未来电信网快速发展的需求。

     ＺＸＪ１０ ＳＤＨ网管是基于ＴＣＰ／ＩＰ的ＳＤＨ网管技术的简单应用，能充分满足各种ＺＸＪ１０交换机组网情况下ＳＤＨ网管的需要。这种技术的采用，为分散地点如城市小区、农村乡镇等地的ＳＤＨ和交换机的更快更好地开通，提供了良好的技术保证。ＺＸＪ１０ ＳＤＨ系统网管主要具有下述特点：

（１）随网络拓扑即时更新的自动建链。内置的ＺＸＪ１０ ＳＤＨ设备随网络物理拓扑的变化自动更新网管ＩＰ路由表，在所有存在物理光纤连接的站点之间建立ＴＣＰ级的自动连接。

（２）可动态指定ＳＤＨ网管出口。在不影响业务正常运行的情况下，可以动态地指定ＳＤＨ网管出口（边缘网元），任意一个ＳＤＨ站点均可以被指定为网管消息出口，并且提供同时支持多个网管出口的能力。

（３）尽最大努力的网管消息传送。基于ＩＰ的路由设计为网管消息的最终正确送达提供了最好的保证，只要物理上存在直达或迂回的光纤通路，ＳＤＨ网管消息就能送到指定的边缘网元。

（４）自适应的流量控制。基于ＴＣＰ的传输层设计提供了可靠的运输服务，能够避免网管消息并发时造成的网管通路拥塞，同时还提供了对网管信息的差错控制，确保网管消息的正确送达。

    ＺＸＪ１０ ＳＤＨ网管系统的上述特点给设备的开通提供了极大的便利，所有站点不需要逐个配置ＥＣＣ路由，光纤连通之后就可以在集中维护台上配置和调整业务数据。开通后的维护过程也具有显著的优势，通常一个站点或一个子网光纤的彻底破坏也不至于影响到网管消息的最终送达。

    站点ＩＤ８为网管出口（边缘网元）。正常情况下ＩＤ１０的网管消息遵循最短路径原则经下列路径到达ＩＤ８：

ＩＤ１０→ＩＤ７→ＩＤ６→ＩＤ８

    当ＩＤ７与ＩＤ１０之间的链网Ａ，或环网Ｃ被彻底破坏，ＩＤ１０的信息仍然可以经下列路径送达ＩＤ８：

   ＩＤ１０→ＩＤ３→ＩＤ５→ＩＤ４→ＩＤ８

   为及时发现和排除ＳＤＨ传输网络故障提供了有力保证。

参考文献

１ ＩＴＵ－Ｔ Ｓｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎ Ｓｅｃｔｏｒ．  Ｓｔｕｄｙ Ｇｒｏｕｐ ７ － ＣＯＮＴＲＩＴＵＴＩＯＮ ２１１

２ ＩＴＵ－Ｔ Ｒｅｃｏｍｍｅｎｄａｔｉｏｎ Ｘ．２５ （１９９３）． Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｂｅ-ｔｗｅｅｎ Ｄａｔａ Ｔｅｒｍｉｎａｌ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ（ＤＴＥ） ａｎｄ Ｄａｔａ Ｃｉｒ-ｃｕｉｔ－ｔｅｒｍｉｎａｔｉｎｇ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ（ＤＣＥ） ｆｏｒ Ｔｅｒｍｉｎａｌｓ Ｏｐ-ｅｒａｔｉｎｇ ｉｎ Ｐａｃｋｅｔ Ｍｏｄｅ ａｎｄ Ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ ｔｏ Ｐｕｂｌｉｃ Ｄａｔａ Ｎｅｔｗｏｒｋｓ ｂｙ Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ

３ ＩＴＵ－Ｔ Ｒｅｃｏｍｍｅｎｄａｔｉｏｎ Ｘ．２００（１９９４）．Ｄａｔａ Ｎｅｔｗｏｒｋ ａｎｄ Ｏｐｅｎ Ｓｙｓｔｅｍ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ－Ｏｐｅｎ Ｓｙｓｔｅｍ Ｉｎ-ｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ－Ｍｏｄｅｌ ａｎｄ Ｎｏｔａｔｉｏｎ

４ ＩＴＵ－Ｔ   Ｒｅｃｏｍｍｅｎｄａｔｉｏｎ    Ｇ．７０７（１９９６）．  Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｎｏｄｅ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ ｆｏｒ ｔｈｅ Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｈｉｅｒａｒｃｈｙ（ＳＤＨ）

５ ＲＦＣ ７９１ Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ

６ ＲＦＣ ２４６０ Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ．Ｖｅｒｓｉｏｎ ６（ＩＰＶ６） Ｓｐｅｃｉｆｉ-ｃａｔｉｏｎ

（收稿日期：２０００－０９－０５）

[摘要] G.773给出了具备OSI全部七层功能接口的SDH DCC协议栈的建议，对此文章讨论了一种基于IP over SDH思想的SDH网管协议，它与G.773建议相比，更适用于TCP/IP通信环境的SDH网络管理。

[关键词] SDH网管 网管通路 基于SDH的链路接入协议 SDH上的IP

[Abstract] ITU－T Recommendation G.773 gives recommendations of SDH digital control channel protocol stack that consists of the whole 7－layer functional interfaces of OSI. An SDH network management protocol based on the thought of IP over SDH is discussed in the paper. Compared with Recommendation G.773, the protocol is more suitable for the TCP/IP－based SDH network management.

[Keywords] SDH network management Channel for network management LAPS IP over SDH