大客户2M电路分析与保护系统 - 系统概述 - 1.0

总体部技术文件 创建时间：2002-11-13 7:25:00

大客户２Ｍ电路分析与保护系统

一．

开发背景

目前，有以下几种情况需要我们分析：

１． 广东省中山大客户部希望将大客户租用的２Ｍ电路（包括符合Ｇ．７０４标准的

电路（以下简称成帧电路）和非成帧电路）集中监控起来。据未证实消息，他们目前大约有１０００条大客户电路（包括成帧和非成帧）。对有条件的大客户（主要指新用户和老用户的扩容），准备采用１＋１方式加以保护。对目前没有双路由的大客户，他们想用２Ｍ电路分析设备（包括4端口成帧监测设备和4端口非成帧监测设备）监测其电路质量。他们要求我们提供统一的网管和系统解决方案。 ２． 广东省长途传输局、江苏省长途传输局、福建省数据局也提出对大客户电路的监

控与保护要求，他们的需求与中山类似。

３． 从电总方面得到信息，我们与其合作的项目可能有其它厂商参与。从积极方面分

析，我们认为这表示电总已经认识到大客户的实际需求，认真准备推广。为了避免无序竞争和在推广中保持其有利的地位，电总提出由我们制定相关标准，以保证不同厂商设备之间的兼容性。

大客户租用电路的监控与保护是一个即将兴起的巨大市场。有市场就会有竞争，我们应充分认识到未来竞争的残酷性，并做好积极准备。结合目前我们大客户项目的进展情况，我们有必要从系统的高度拿出包括网管、设备及组网等要素在内的完整解决方案，并组织强有力的开发力量进行攻关，力争在短时间内取得突破。同时，我们应积极参与电总项目，以保证我们在未来竞争中的有利地位。 二．

适用范围

本规范主要使用于本地网2M电路的集中监测和保护，组网手段主要是通过我公司的COMHUB进行多条电路、多个设备的网管信息的收敛和消息分派，至于多地区广域网的组网不在本规范的讨论之内。本规范制定的一些网管功能也仅适用于本地网2M大客户网管的功能，仅作为软件中心的省级大网管功能参考。

三．

功能概述

系统功能主要概括如下：

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１． 统一的网管平台，标准的接口规范。做到设备自动发现，自动或人工配置设备网

络拓扑图。

２． ２Ｍ电路分析和保护设备功能上采用电总大客户４端口２Ｍ设备的总体要求，增

加网管接口和网管功能。

１） 针对成帧2M分析设备，在线监测ＣＲＣ－４，每１５分钟形成一条记录，

保存在Ｆｌａｓｈ中，备网管软件查询。根据监测数据报告，网管软件根据监测数据报告能够对电路的误码性能进行Ｍ．２１００分析和Ｇ．８２６分析。

２） 针对非成帧2M分析设备，在线分析线路包性能情况，每15分钟形成一条

记录，保存在内存中，备网管软件查询。根据监测数据报告，网管软件根据监测数据报告能够对电路的包性能进行分析。 ３） 电路告警和设备故障实时检测并上报。 ４） 上电注册与网管配置相结合。

５） 设备自身只对电路长期误码率、电路告警等参数作简单显示，所有控制均来

自网管。

３． 保持１＋１设备功能与网管接口不变。

４． 网管协议应能兼容多种版本的成帧１＋１设备网管接口（包括老设备和即将进行

改进的）、非成帧１＋１设备网管接口、成帧２Ｍ电路分析设备、非成帧2M电路分析设备、其它类型的２Ｍ电路分析设备以及ＳＤＨ设备。

５． 利用串口集线器（ＣｏｍＨｕｂ）组网，实现本地网多个设备网管信息的收敛和

消息分派。

６． 一条线路上的各个设备之间通过带内传输网管信息。 四．

组网方式

本地网组网采用一级网络结构，网管中心通过RS232接口与串口集线器（ComHub）直接通讯，串口集线器带有10个下行串口，可以将网管中心的命令沿网络传递给指定设备，并将设备的信息回送网管中心。串口集线器之间可以级连。网管中心每个串口最多可以带１０００对２Ｍ分析设备和１００对１＋１设备，如果局向或设备过多，可以通过扩展串口实现。通过多串口卡，可以实现对数千个1+1设备的管理。组网示意见图３－１。

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CTD710CTD710AgentCTD71071+11+1CommHub2MModemCTD7102MCom12MModemCom'

图３－１ 中山大客户２Ｍ电路分析与保护系统网管组网示意图

图1中，给出了网管组网的几种典型应用，例如：远端机房的多个设备通过串口集线器集成为一个串口；单个设备与网管中心的连接；多个机房设备组的级连；区县设备群与网管中心的连接。这样，就可以在初期组网费用较低的基础上，建立起可灵活扩展的网管系统。 五．

网络协议概述

网管软件与设备之间采用基于消息交换的方式进行通讯。消息可以由网管软件和设备任一方发起；消息可以要求或者不要求确认；消息的交换是端到端的，中间部件负责消息逐段可靠传递，原则上不对消息内容进行解释。

１． 消息基本格式

１．１ 串口一律采用８位，奇校验，１停止位，１９．２ｋｂ／ｓ标准。采用成帧方

式交换消息，字节间隔最大为１ｍｓ，帧最小间隔为１ｍｓ。比特顺序为最低在前，字节顺序为Ｉｎｔｅｌ顺序。采用面向字符的ＨＤＬＣ封装形式。

１．２ 用２Ｍ电路的Ｓａ比特构建面向比特的ＨＤＬＣ规程，带宽为２０ｋｂ／ｓ，

在数据链路层上透明传送网管信息。

２． 协议基本功能

２．１ 设备自动注册与系统配置及网络广播复位相结合，实现设备自动发现； ２．２ 数据链路层协议保证消息逐段可靠传递； ２．３ 告警和故障及时上报； ２．４ 监测数据定期轮询； ２．５ 网络测试；

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六．

网管软件接口协议（消息定义）

针对不同的设备，具有相应的消息定义，除了公用消息外，其他设备的专用消息见

《非成帧2M监测设备网管_消息定义_1.1.doc》《成帧2M监测设备网管_消息定义_1.1.doc》等文档。

１． 消息的一般格式

说明：

7E——— 帧头， byte类型 7F——— 帧尾， byte类型

Length——— 帧长度，1字节，byte类型。指长度域之后，不包括帧尾、校验字的所有字节长度。

EI———设备标识：长度为两个字节。包括设备类别(5bit)和设备ID(11bit)两部分。

定义见图：

另外，全１设备标识EI(即0xffff)表示广播地址。全０设备标识EI (0x0000)表示未知设备标识。

Message Type —— 消息类别，uchar类型

Session ID —— 会话ID,WORD类型。其详细描述见“参数解释” Message Parameter —— 消息参数，nByte;

FCS —— 校验和：使用８比特循环冗余校验（ＣＲＣ）算法计算校验合。帧校验合的

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1 byte 1 byte n bytes 2 byte 1 byte 2 byte 1 byte 1 byte

7F FCS Message Parameter Session ID Message Type EI Length 7E LSB 设备类别标识

设备ID x x x x x LSB

Bit5~bit15 4 3 2 1 Bit0

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计算范围，不包括任何起、止字节，和ＦＣＳ本身。ＦＣＳ的生成算法为，将校验合初始化为０，从信息字段的第一个字节（Length）开始，每次将校验合循环左移一位依次与信息字段的一个字节按位异或，将结果保存在校验合变量中，直到信息字段最后一个字符，产生的校验合结果放入ＦＣＳ。接收方也是校验合初始化为０，从信息字段的第一个有效字节开始，每次将校验合左移一位依次与信息字段的一个字节按位异或，将结果保存在校验合变量中，直到ＦＣＳ字节。此时，如果校验合为０，表示ＦＣＳ校验通过；否则，认为帧信息字段有误差产生。

２． 设备类别标识和设备ID的分配

设备类别标识和设备ID共占用2字节，其中低5bit是设备类别标识，后11bit是设备的地址，目前设备类别标识和地址分配见下表。

设备 标识类别 系统广播和组播地址 成帧2048Kbit/s监测设备 非帧2048Kbit/s监测设备 保留 老成帧2048Kbit/s1+1设备 新成帧2048Kbit/s1+1设备 非成帧2048Kbit/s1+1设备 保留 SDH1+1保护设备 保留 COMHUB 保留

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2Byte中 低5bit 00000 00001 00010 01000 01001 01010 10000 11000 2Byte中 高11bit 全1是广播，0未知 传送 次序 LSB LSB LSB LSB LSB LSB LSB LSB LSB LSB LSB LSB

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