济南电力汇聚协转方案.docx
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济南电力汇聚协转方案
济南电力汇聚协转应用
一、用户需求
济南电力有80个远端站点，利用SDH网络传送以太网信号，其中有60个站点使用1个E1通道，带宽为2M，大概10---20个站点使用5个E1通道，带宽为10M，所有站点使用协转设备解决业务接入。
根据本应用，我方提出技术建议书具体建议。
对于双方对本建议书所提及的各项实现细节和功能方面的不同理解，本公司愿进一步与贵方协商并提出解决方案。
本方案有两种解决方式，第一种是用户汇聚光口为155M光接口，第二种上联汇聚光口为622M，这两种解决方案区别是使用方提供的光接口类型不同，远端站点设备完全一致，10---20个点暂时都按照8E1协转设计，如果用户有异议，我方愿进一步完善方案。
二、解决方案
传统的解决方式是在业务中心的SDH上配置E1接口板上下大量的E1线缆，对应每一个远端，然后使用机框+协议转换器板卡，此时需要根据远端数量配置大量的板卡，并且必须再使用网络交换机实现业务的汇聚。
传统解决方式的缺点是显而易见的：
1、需要使用大量的E1线缆，不仅浪费大量的人力物力做线、熔接，而且还占用DDF配线架资源，既增加了故障率，不便于维护，又增加了投资成本，一对光纤的成本远远低于一堆2M线缆的成本，不符合“光进铜退”要求。
2、中兴或华为的SDH光接口板价格要低于相同容量的电接口板的成本。
3、除了使用协转机框外，还需要使用多端口网络交换机实现业务汇聚，增加了连接复杂度，也增加了故障率。
因此我方在深入市场调研后，退出汇聚型协转，较好的解决了上述问题。
1、方案一、155M光口上联
方案说明
该方案的核心是在中心端采用我公司的汇聚型协转。
汇聚协转提供两级汇聚，在传输侧采用1+1保护的STM-1光接口代替63*E1端子，一对光纤接入用户的SDH网络就可最大接63路远端协转；在业务侧提供两个护具GE口，一光一电，光口采用SFP可插拔模块，直接接入用户核心交换机。
方案优点
1、降低成本。
代替传统方式中几十台卡式设备以及二层交换机。
2、安全性高。
支持IEEE802.1QVLAN划分，支持STM-1链路支持低阶通道保护，支持以太环路检测、广播风暴抑制等功能。
3、便于运维。
避免了传统方式下大量线缆跳接的局面，降低了故障发生概率。
4、支持全面网管，提供了误码检测、E1环回等丰富的运维功能，方便故障排查。
2、所选设备RC953E-GESTM1说明
RC953E-GESTM1是具有TagVLAN功能和反向复用功能的汇聚型协议转换器，具有2个GE接口和2个STM1接口。
能实现最多63路EoPDH信号到GE口的汇聚。
RC953E-GESTM1的基本功能是：
将来自GE口内的以太网数据进行分流（携带的VLANTag对应目的E1通道），并经过封装处理后形成EoPDH信号，映射到E1之上，再映射到SDH之上；反向则是将SDH信号中的E1信号解映射后，再解映射出以太网数据，汇聚到GE口。
这样，可以实现利用SDH对以太网数据进行远距离传送。
RC953E-GESTM1还具有反向复用功能，即每路用户数据可以用1～8路E1传送；还具有E1管理通道功能，即利用E1传送以太网管理数据，并由本机的CPU终结处理。
2.1、主要特点
提供2个STM1接口，工作于1＋1低阶通道保护模式。
SDH时钟支持主时钟和从时钟模式；从时钟模式下，支持时钟源的自动切换。
提供一光一电2个GE接口。
支持根据VLANTag进行业务分流。
STM1接口内可映射63个E1，可配置为单路模式或反向复用模式。
以太网数据采用HDLC帧格式封装进E1。
具有E1环回检测功能，保证以太网不会成环使用。
E1单路模式下：
✓每路均支持成帧和非成帧模式；
E1反向复用模式下：
✓以太网帧到多路E1采用帧间插的方式传送。
✓支持E1链路线序的自动识别。
✓支持E1链路最大相对延时+/-16ms。
✓支持E1链路的自动建链、拆链。
✓E1端口仅支持成帧模式，采用FAS+CRC4的PCM31格式，CRC自适应且用户可配。
提供Console接口和SNMP网管接口，支持本地和远端的软件在线升级，易于维护。
支持丰富的网管功能，包括通过E1带内网管方式，实现对远端及远端的远端的设备的管理。
双电源冗余设计。
整机功耗：
<40W，工作稳定可靠。
工作温度：
－5～50℃
2.2、产品基本配置
业务接口：
1个GE光口，1个GE电口，2个STM1光口。
电源模块：
双电源，220VAC或–48VDC。
管理接口:
CONSOLE口，SNMP网管口。
2.3、GE电接口属性
接口方式：
RJ-45
接口数量：
1个
工作于10/100/1000M，半/全双工，支持PAUSE功能。
2.4、GE光接口属性
接口方式：
SFP/LC
接口数量：
1个
接口距离、波长：
可选
2.5、SDH接口属性
接口方式：
1x9/DSC或SC。
接口数量：
2个
接口距离、波长：
可选
速率：
155.520Mb/s
线路编码：
NRZ
抖动：
符合G.825规范。
工作于1＋1低阶通道保护模式。
SDH时钟支持主时钟和从时钟模式；从时钟模式下，支持时钟源的自动切换。
2.6、E1通道属性
以太网数据采用HDLC帧格式封装进E1。
支持单路模式和反向复用模式。
E1单路模式下：
✓E1端口支持成帧和非成帧模式，并且可以通过软件进行配置。
初始状态下，设备工作在非成帧模式（保证本设备在未使用网管时，能够进行通讯）。
✓E1端口在成帧模式下，支持N*64K的子速率接入，同时E1成帧格式支持FAS（无CRC4的PCM31格式、FAS+CRC4（有CRC4的PCM31格式，FAS+CAS（无CRC4的PCM30格式，FAS+CRC4+CAS（有CRC4的PCM30格式等多种模式。
E1反向复用模式下：
✓以太网帧到多路E1采用帧间插的方式传送。
✓支持E1链路线序的自动识别。
✓支持E1链路最大相对延时+/-16ms。
✓支持E1链路的自动建链、拆链。
✓E1端口仅支持成帧模式，采用FAS+CRC4的PCM31格式。
支持通过E1带内网管方式，实现对远端及远端的远端进行管理。
支持E1链路的本地与远端环回。
支持可选的E1链路误码仪的功能。
能够统计每个E1端口的发送、接收、包流量、错误包数等。
能够及时监控端口流量与通讯状况。
在以太网到E1的方向上，每路具有512KBytes缓存。
2.7、供电条件
双电源冗余供电。
供电电压：
直流-48V，容差范围–36V～-72V
交流220V，容差范围180V～260V
功耗：
<40W
2.8、工作环境
环境温度：
-5℃～50℃
相对湿度：
≤90%（35℃时
2.9、典型应用模式
VLAN10-60
在大客户点到多点的接入模式中，可将RC953E-GESTM1部署于大客户中心机房或其对应的运营商机房，利用VLAN功能（端口VLAN和802.1QVLAN），对整个专网的VLANID进行统一规划，区分不同种类业务，节省用户端交换机的成本。
在用户分支节点可放置单路、多路E1协议转换器来完成每个分支节点的接入，可为每个分支用户提供可选的64K～2M或2M～16M带宽的数据业务；每台RC953E-GESTM1最多可汇聚63个单E1的业务至百兆以太网，不但完成了大客户多种带宽的以太网专线接入，也极大的方便了设备的工程安装与后期维护，非常适合金融、政府、企业公检法、税务等多分支节点用户的专网组网。
为了方面管理，还可以建立一条E1管理通道，通过CPU终结处理来自E1的以太网数据，而远端可以使用RC952完成E1和以太网数据的转换。
方案二、622M光口上联
本方案区别在于中心汇聚型设备采用机架式，光口为622M。
三、瑞斯康达协议转换器产品的发展
2002年，瑞斯康达公司开始研发并生产协议转换器产品，凭借着后继卓越的产品研发能力、快速的市场响应以及良好的技术服务体系，目前已经大大丰富了协议转换器产品的功能特性，降低了PDH协转接入运营的整体成本，有力的促进了协议转换器设备在大客户接入领域中的应用与发展。
如今，瑞斯康达公司的协议转换器系列产品已经根据客户接入的新需求完成了第一代传统协议转换器到第二代新型协议转换器的过渡，着重在汇聚性、网管性、兼容性等方面做出了重大改进。
协议转换器又称接口转换器，用于完成不同网络之间的协议转换和数据类型的转换。
协议转换器是由大型商业、企业用户在城域范围内构建数据专网是兴起的，由于专网用户对数据安全性、稳定性、可靠性要求高，而且专网用户的接入点散步在城市的不同区域，因此要求运营商的承载网络一定要满足这些要求，显然运营商多年建设的SDH网络是承载大客户业务的最佳选择，各模块局的E1电路资源可以通过PDH光端机配合驻地网光纤方便的将E1接口延伸到用户的机房，但是由于用户的终端数据设备（路由器、交换机）的网络侧接口大都是V.35接口和以太网接口，要想把用户的数据业务承载到运营商的网络，就必须通过相应的设备进行转换，协议转换器就是在这种背景下出现在接入层的市场。
第一代传统协议转换器，完成的功能相对简单，主要是用于客户间点到点的应用，早期使用协议转换器的专网客户较少，接入层设备的网管也没有被运营商所重视，协议转换器设备只要有简单的环回功能和局端设备的网管能力，就能够满足使用的需求。
但是随着国家经济的发展，信息化的步伐日益加快，政府、银行、企业、学校、公安等行业将各个地域上分散的分支机构组成一个专享网络的需求日益增多。
目前，大客户已经成为各大运营商的主要利润点之一。
因此电信市场对大客户的竞争也越加激烈，如何满足客户不同的业务需求，是否能提供及时的故障处理响应，怎样降低建网的成本，既是电信运营商面临的问题，也是设备供应商应该迫切考虑的问题。
根据目前客户的需求和网络特点，商业大客户接入网还出现了一些新的需求，对组网提出了更高的要求：
1随着以太网技术的迅速发展，现在的用户数据设备外网接口绝大多数都是以太网接口；
2）大客户专网涉及范围广，常包括市、县、乡镇，地域跨度大，接入网点数量多；
3）各分支机构网络要在运营商侧实现数据安全隔离，只能同总部通讯；
4）运营商对专网用户提供透明的接入通道，支持VLAN信息的透传；
5）到各分支机构的接入方式要稳定、可靠，具有良好带宽扩展能力；
6）到用户总部尽量采用光路接入，省去E1链路调度；
7）接入设备能具备远程网管的能力，如出现网络故障能通过网管进行故障定位或故障分析；
8）希望不同厂家的协转能够互联互通，来方便解决协议转换器设备的备货问题。
瑞斯康达公司在传统协议转换器的基础上，对以太网到E1这一类的协议转换器重新开发，在2005年底推出了第二代RC95X协议转换器融合了新业务需求并采用自主研发的协转芯片。
这些产品技术上的发展使得运营商的大客户接入网络拓扑得到了简化，降低了设备成本。
全面的网管性能也使得网络运行更为可靠，运营维护更加简便。
3.1、协议转换器相关技术说明
我公司吸取了在通信设备领域长年来累积的丰富产品应用经验，从设计至生产都承继了运营级的品质。
为了更好的保障设备的强壮性与应用的可靠性，我公司协议转换器产品的综合设计中普遍具有以下性能优势及相应的功能特点。
主要体现在以下五个方面
3.2、大规模集成电路设计
公司使用新的电路设计技术，实现更高集成度的系统级芯片应用，设备的数据处理能力更为强大、高效。
高集成度芯片技术的降低了设备功耗，减少芯片的发热，使得整体系统运行更为稳定，对环境温度的影响适应能力更好。
3.3、EMC电磁兼容说明
由各种因素所带来的电磁干扰是通信设备的天敌，通信设备本身发生的电磁干扰也可能会影响到其它设备的正常工作，进而引发系统业务不稳定。
为了实现对电磁干扰的防护，RC900系列协议转换器产品电磁兼容特性方面做了全面的设计
1．采用优质的内置通信专用电源，符合安全规范认证，达到EMI认证标准，不易干扰其它设备工作。
设备的全金属外壳有效隔离外界电磁杂波，外界电磁杂波无法通过高压侧干扰光电转换电路的工作。
2．为了防止电源及外部信号对主电路板产生的电磁干扰，RC900系列协议转换器的电源电路板与主电路板进行完全隔离，并且对电源进行屏蔽隔离。
3．为了防止主电路板因为布线的原因产生的电磁干扰，RC900系列协议转换器的主电路板采用四层到六层的电路板设计，用大面积铺地，这样可以大大减少因为电源线和地线的分布所产生的分布电容，从而减少电磁干扰，同时由于电源线与地线的表面积增大，可以大大改善主电路板的供电特性和散热特性。
我公司的全系列设备都可定制包括交流220V、110V、60V，直流-48、24V等各种电源模式，满足在各类供电标准环境下的使用。
3.4、高、低温环境的设计
设备器件全部使用专业通信电源器件延长产品和电源寿命，而且符合室外环境下的高、低温工作要求。
同时又在多个环节采用多种方式进一步提高了产品的适应性。
1.通过增大协议转换器发器外壳的表面积散热
主要用于台式协议转换器的散热。
目前公司的全系列设备都采用全金属外壳，既保证了设备的抗损坏性，也大大增大散热表面及散热效率。
2.局端室内设备风扇对流散热
局端室内的3U机箱，防尘、防沙条件较好，目前通过三组风扇对整个局端机箱提供散热，机箱前后左右都设计了通风孔，底部发热源处也设计了通风孔，机箱后部安放大风扇，空气在机箱内部形成对流，内外交换达到散热目的。
在这种散热方式下，风扇的可靠性会直接影响整机运行的可靠性。
我公司局端设备应用高度可靠的独立式电源对风扇独立供电，保证了散热系统的稳定可靠。
目前，我公司的协议转换器产品北方的高寒地区及海南等地的湿热环境都得到了全面良好的稳定应用。
3.5、电源系统的防护保护
无论局端设备还是用户端设备的全金属机箱都有外壳联接的保护地，防止雷电袭击设备。
可以安全的保护内部电路、芯片不受雷击损坏，正常的数据业务不受到干扰、中断。
该设计在各地均得到了良好的应用效果。
3.6、远端监控、配置管理
通信设备在室外使用时，监控与配置是运行维护中的切实要求。
我公司的协议转换器产品可具备全面的远端网管能力。
实现对室外无人值守的设备进行工作状态、工作温度、供电状态等信息实时观测、上告。
需要更改设备配置时，可以在任何位置通过网管系统轻松完成。
对系统的维护与发展提供全面的支持。
在各个环节的严格设计，保证了我公司协议转换器产品MTBF达到80000小时的运营级标准。
3.7、超长帧透传
以太网是一个不断发展的技术，承载着越来越多的应用。
其中的很多扩展功能实现需要丰富其帧格式内容才能更好的支持，这样在以太网设备的数据链路层会带来对于包含了扩展协议信息而引起帧长超限的不兼容隐患。
我公司的协议转换器产品在设计时就实现了对协议超长帧底层支持。
3.8、MDI-MDIX自适应
在施工与维护中，五类线的线序类型的使用是一个最常见的问题，经常引起不必要的麻烦。
我公司的全系列产品在以太网口方面都具有自适应功能。
提供了极大的便利。
3.9、支持E1误码仪功能
在设备开通维护中，如果出现数据丢包现象，经常需要使用误码仪去现场检测线路质量，我公司第2代协转RC95X支持简单的误码仪功能，可在网管上直接检测某路E1的线路情况，给线路维护提供极大的便利。
3.10、兼容性
由于目前协议转换器生产厂家很多，但是由于PDH接口没有统一标准，兼容性差，导致不同厂家的协议转换器设备不能互通，其结果就是运营商的机房会存在多套协转设备，导致安装维护麻烦，同一项目只能使用同一厂家的设备，备货也相对麻烦，因此我公司在经过市场调研后在自主研发的芯片当中加入了兼容性的设计，可以和一些主流厂家的协转对通，从而大大增强了我公司协议转换器设备的适用性。
3.11、反向复用技术
其基本概念就是把一路高速，例如以太网或者V.35数据，适配到N路互相独立的低速信道中传输，提供相当于多路低速通道容量之和的传输带宽。
当实际低速传输通道为E1时，便是E1虚级联，即反向复用。
此种技术主要应用在多路E1捆绑的协议转换器设备当中，此项技术主要有3点指标可以决定设备的性能优劣：
1）容纳延迟：
由于各路低速信道在传输过程中经历的路径可能不同，因而到达对端后各路信号之间会有延时差异，设计中要考虑消除这部分延时差带来的问题。
设计容纳延时能力过小，则对于一些传输延时离散较大的应用场合将难以适应；过大，则增加传输开销，降低带宽使用率，并增加设备复杂度和成本。
RC95X具有反向复用功能的设备其E1虚级联组成员差分延时+/-16ms。
可保证在各种复杂网络下可靠稳定的运行。
2）线路容错：
互相独立的E1信道可能会出现传输故障，例如电缆接触不良，或某信道误码率过高等。
E1虚级联设备应该具有良好的容错性能，当某个或某些E1信道出现传输故障时，可以自动将故障信道排除在外，允许在降低总体传输容量的同时保证线路的畅通。
并且在信道错误恢复时，保证数据传输同步恢复。
RC95X具有反向复用功能的设备在E1误码达到LOF程度时，就开始容错处理。
3）数据包突发性：
数据量大于传输带宽，需要高容量的缓存队列容纳一定的突发数据包。
。
RC95X具有反向复用功能的设备均具有足够容量的内存用于缓解数据拥挤；
并且瑞斯康达公司的第二代协议转换器RC95X采用包间插的技术，所谓包间插就是指数据包到达后，连续检测各个E1信道，在第一个查到的空闲信道上顺序传输整个数据包，下一包到达后再重复这一过程。
这种方式的优点是设计简单，在对端也不需要对多路E1进行同步，各路数据可以单独处理。
其缺点是由于各路E1传输过程中经历延时不同，导致对端接收数据包的顺序与发端顺序有较大差别，但是我公司在设计时加入帧重排序技术，从而有效的保证了帧次序，避免了此项技术缺点，使得设备在各种复杂网络下能够可靠稳定的运行。
3.12、在线监测
作为运营级的产品，设备具有多样的网络监测信息是十分重要的，这样故障点能尽快得到确认，网络才能够正常、稳定的运行。
我公司的协议转换器通过自主研发的网管协议，实现了全链路设备准确监测，对故障信息及时、准确的上告，并且可区分光口协议转换器末端收发器断纤和掉电的告警区分。
并且第二代协议转换器（RC95X）网管信息则由CPU发出，每隔一秒钟就往用户业务流中插入一个包，来完成网管。
到对端设备后则用相反的方发结出。
此种网管方式可以保证设备在透明模式下或者成帧模式下穿越DXC/PCM网络时，都能够管理到用户最末端的设备。
3.13、RC.Link全程链路监控管理协议
针对于以太网设备在接入时管理能力不强的弱点，研发方面组织、投入了非常大的努力，具备了很多底层芯片的技术，自主设计、开发了接入设备的全链路监测管理协议RC.Link。
该协议利用空闲的链路传输通道，实现本地设备与远端设备间工作状态信息的交互，将远端用户设备信息上告到网管中心。
当网管中心下发单点或批量的配置信息时，再通过该通道将指令发送到远端设备，实现远程的全面管理。
全过程无需为每个用户点进行单独配置，系统自动发现，通过可视界面，轻松、快捷的完成整个过程。
在业界上还没有现成的芯片的情况下，我公司从底层技术做起，实现了接入设备应用环境中非常繁杂、具体的全面管理功能，应对了很多国内外不同的运营情况。
作为一个接入设备供应商，我公司具备从最基本的做起的核心竞争能力，最大限度满足用户的需求。
瑞斯康达在设计研发方面的理念就是“不断地推出满足用户需求的好产品”。
3.14、NView网管简述
以上介绍的所有产品，全面支持瑞斯康达网络节点管理平台NViewNNM（NetworkNodeManagement），实现综合接入、全面网管。
该平台是一款综合网络节点管理系统，它实现了从节点层面到网络层面上的统一管理。
其图形化的操作方式、新颖的界面风格、丰富的网络管理功能（FCAPS）、先进的软件体系结构、方便的操作维护方法、严格的向前兼容性保证、对开放标准的广泛支持、适应各种规模的部署方式，真正有效地帮助网络运营商在极大地满足和适应网络运营商运维管理制度发展的基础上，提高网络运行维护效率，实现快速故障定位，降低企业运营维护成本。
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