传输网络管理中的ECC子网划分

何乔貌

（广铁集团公司电务处，广州 510008）

传输网络管理中的ECC子网划分

何乔貌

（广铁集团公司电务处，广州 510008）

介绍如何通过对传输网络ECC子网的划分来提高集中网管管理网元的稳定性和可靠性。

ECC子网；传输网络管理；稳定性；可靠性

1 概述

随着中国高铁“四横四纵”客运专线的陆续建成开通，与之配套的传输通信网也变得越来越庞大，结构也越来越复杂，一条客运专线上的传输网元可超过几百个甚至上千个。以武广高铁为例，仅广铁集团管内的传输网元就有417个，这势必增加了集中网管对这些网元的管理难度。

本文讨论如何通过对嵌入控制通道（ECC）子网划分提高集中网管管理网元的稳定性和可靠性。

2 划分ECC子网的必要性

通常集中网管服务器通过网线或带内/外电路连接管理网关网元，网关网元通过数据通信通道（DCC）与其他非网关网元进行ECC通信，以此来实现网管服务器对整个传输网络的管理。若一个网关网元所带的网元数已经高达几百个，如果不进行合理的数据通信网络（DCN）规划，ECC子网的规模过于庞大，超过网元处理ECC的极限能力后，网元间通信出现障碍的可能性就会增加，势必影响网络的维护性能和安全。

2.1 ECC组网受限的原因

1）传输网络过大后，当网络出现光纤断纤等故障时，产生的告警数量较多，而且传送距离较长。

2）传输网络过大，造成网络管理DCN的拓扑过大，路由计算速度下降。而且当网络出现变化时，路由广播信息不断在整个网络广播，可能造成路由不断重算，每个网元的路由表收敛时间不同，有的收敛时间较长，导致管理DCN的拓扑长时间不稳定。

3）重路由信息和告警信息的传递，都会造成管理DCN中的数据流量增大，从而造成管理DCN中的关键链路出现拥塞。

4）大网络的稳定性较差，而维护网络所花费的开销又会较大，网元脱管的概率大大增加。而当该网元不可达时，路由信息会广播到整个网络，让所有其他网元都知道该网元已经不可达。这一路由信息的扩散是需要一定时间的。有可能在此期间，该网元又变为可达的，或者有其他网元又脱管了。这样就会导致整个网络不停的振荡。路由信息在网络上不停传播、扩散，无形中也增加了网络的通信量。

5）在DCN网络中传送的数据包是有生命期的（缺省为63），也就是说该数据包经过63个中间网元转发后，如果还未到达目的网元就会被丢弃。当网络出现断纤或路由变化时，可能出现数据包在传送过程中路径不断发生变化，导致数据包在到达目的网元前就被丢弃。

2.2 ECC子网过大可能造成的影响

1）可能影响告警上报

如果同一ECC子网内网元数量过多，在网络断纤倒换等故障出现突发大数据量的情况下，出现ECC通道拥挤堵塞，出现告警延迟上报或者丢失，使得维护出现被动局面。

2）出现ECC振荡导致网管上网元随机脱管

当ECC子网规模过大时，就可能出现较为频繁的网元脱管现象，即在网关界面上看到网元图标变灰。脱管现象出现的频度、持续时间长短和覆盖范围，随着网络规模大小的不同而不同。

3）可能导致主控板（SCC）异常复位

当ECC子网规模过大时，网元转发流量过大，极限情况下可能导致SCC板出现异常复位，直接影响复用段保护倒换等重要功能。

3 如何合理地划分ECC子网

解决ECC子网规模过大导致诸多问题的办法，就是将大的ECC子网合理分割成一个个小的ECC子网，每个ECC子网指配网关网元与网管服务器相连，再将各个ECC子网之间的DCC关闭。

第一步，确定ECC子网中管理网元的合理个数，划分ECC子网。为了避免因ECC网络过大影响到网络的正常维护和运行安全，根据业界经验，一个ECC子网内允许的网元数量控制在64个以内，可以保证正常性能，最大不超过80个。

第二步，选定每个ECC子网中的网关网元。为尽可能提高ECC子网路由可靠性，ECC子网一般采用主、备网关的方式，避免一个网关的 DCN路由失效时，失去对整个网络监控。网关网元设定在子网中星形业务的中心节点上，以避免大量管理信息需要通过基于DCC这种窄带宽信道的管理DCN进行传送，减少DCN再发生拥塞的可能性。

第三步，关闭各ECC子网之间的DCC通道。根据就近原则，在离网管近的一侧将各ECC子网之间的DCC通道关闭，以确保路由信息只在各ECC子网内传播，不会扩散到其他ECC子网。需要强调的是同一段光路上仅关闭离网管近的一侧单板DCC。这样，当某个DCN路由不可达时，可通过打开可达网元相应单板DCC的方式恢复。两个子网合并路由时，应注意两个子网网元数量不能过多。

下面就用实际网络来具体说明划分ECC子网的步骤。

4 具体运用

沪昆全线传输网络设计均采用“链带环”网络结构，即骨干层采用1+1 10 G复用段线性保护链，骨干层10 G到接入层622 M采用1+1 622 M复用段线性保护链;接入层车站到各基站、中继站之间为622 M复用段保护环。沪昆线广铁管内的传输网元有216个，显然仅用一个ECC子网管理网络是难以保证网络的正常维护和运行安全，划分ECC子网势在必行。

4.1 划分ECC子网区域

按照ECC划分原则，计划将沪昆客专传输网络划分为3个ECC子网,保证每个子网的网元数不超过80个。一般ECC子网边界划分应选在车站所在地，而不应选在基站或电牵站。因为客专线传输网元大部分在深灰色线内，列车运行期间无法进入，基站或电牵站都比较偏远，一旦网元脱管失去控制无法及时赶到现场处理。沪昆线传输ECC子网范围划分如图1所示。

各ECC子网范围如下。

ECC子网1区域范围：醴陵东站至韶山南站（包含）的所有网元。

ECC子网2区域范围：韶山南站（不包含）至溆浦站的所有网元。

ECC子网3区域范围：溆浦站（不包含）至新晃西的所有网元。

4.2 选定网关网元，连接网管服务器

网管DCN电路不能全部使用带内电路，为避免光缆全部中断时网管电路失效，部分网管电路应使用带外电路。所以网关网元除了考虑选在子网中星形业务的中心节点上，还要考虑该网元是否与其他系统有连接便于开通带外电路。综合以上因素，ECC子网1的主用网关为湘潭北10 G，备用网关为醴陵东10 G；ECC子网2的主用网关为新化南10 G，备用网关为娄底南10 G；ECC子网3的主用网关为怀化南10 G，备用网关为新晃西10 G。

开通网管电路后，用直连网线连接以太网口和设备公务板EOW的ETH口，根据预先规划的IP地址ping通各个网关网元。在网管主菜单中选择[系统管理/DCN管理]，选择“网元”选项卡在列表中选择网元，单击右键，选择[转换成网关]。然后在“网元”选项卡内为各ECC子网中其他非网关网元配置相应所属主用、备用网关。

4.3 关闭各ECC子网之间的DCC通道

实际应用中，在ECC子网边界关闭DCC通道, 同一段光路上仅关闭离网管近的一侧单板DCC，不同段的光路不应该都在同一侧网元关闭，这样有利于某个DCN路由不可达尽快恢复DCN。在大站网元关闭基站环、电牵环的光口DCC后，应将同一个环的两个光口DCC字节穿通，这样即使基站环或电牵环中间的光缆中断，也不会因为关闭DCC通道导致部分基站网元脱管。

ECC子网1区域:关闭醴陵东站10 G与萍乡北（南昌局管辖）10 G互连的光口DCC；关闭醴陵东2.5 G与萍乡北2.5 G及基站环电牵环互连光口ECC，并将与基站环、电牵环互连的端口进行DCC穿通。

ECC子网2区域:关闭韶山南10 G与娄底南10 G互连的光口DCC；关闭韶山南2.5 G与娄底南2.5 G及基站环电牵环互连光口DCC，并将与基站环、电牵环互连的端口进行DCC穿通。

ECC子网3区域:关闭溆浦站10 G与怀化南10 G互连的光口DCC；关闭溆浦站2.5 G与怀化南2.5 G及基站环电牵环互连光口DCC，并将与基站环、电牵环互连的端口进行DCC穿通。

沪昆线传输系统ECC组网如图2所示。

图2 沪昆线传输系统ECC组网图

图2中网管电路，粗灰色为带内通道，浅灰色为带外通道。

光口DCC通道关断及穿通配置明细表如表1所示。

5 结束语

日常维护中，除了关闭各ECC子网之间的DCC通道，还要关闭与其他传输网络互连的光口DCC通道，以避免全网ECC振荡造成大面积网元脱管。另外，当传输网络发生改变时，维护人员应根据网络的改变及时更新ECC子网的划分和DCC通道的开闭状态，保证传输网络管理的稳定性和可靠性。

This paper describes how to divide ECC subnets to improve the stability and reliability of managing net elements in the centralized network management.

ECC subnet; transmission network management; stability; reliability

表1 光口DCC通道关断及穿通配置明细表

10.3969/j.issn.1673-4440.2015.03.012

2015-04-09）