运营商网络数据采集系统的IP化演进

　　网络数据采集系统是保障运营商实现整网运维的重要手段，如何有效地实现电信网络设备数据的采集、传输、汇聚和处理成为运营商建设各类数据采集支撑系统的核心环节。

　　传统数据采集系统

　　在传统的数据采集方案中，数据采集设备通过RS232/RS422/RS485接口与传输设备相连，利用64K或2M的TDM线路将采集数据上传县中心机房，县中心机房通过一台多E1接口的设备以逐点对应的方式还原出不同监控点的数据，再通过E1或者RS232接口将数据传送到采集前置机上，成为被采集设备的监控数据。数据采集前置机在对上收数据进行初步处理后，仍然通过TDM线路，将数据传送到上一级数据处理中心，进行最终处理和保存。

　　目前，在经历了自01年以来的漫长“建设萧条”之后，电信网络正面临下一波建设高潮，从以3G/4G、WiMax为代表的无线接入系统到以Triple-Play为代表的业务提供系统，从以ASON智能广网络为代表的基础承载系统到以IMS为代表的核心控制系统，运营商的网络建设的规模越来越大，网络监控业务也越来越复杂，这必将对运营支撑网络，尤其是网络数据采集系统提出更高的要求。但受传统数据采集设备和传输技术的影响，运营商现有的各种数据采集系统仍然大量使用TDM方式来完成采集数据的传输与汇聚，设备投资高、组网不灵活、传输带宽有限等问题已经成为制约运营商数据支撑系统发展的主要瓶颈，这种情况迫切需要改变。

　　随着3G网络的建设，基站数量将会大幅增加，预计比例在50%-120%之间，面对大量的增加的新的数据采集点，如仍然采用传统的TDM点到点采集方案，新增一个采集点就必须在中心和基站同时增加一套采集设备，数据传输、前置汇聚和处理能力也都需要提高，一方面将导致设备投资呈线性增长，另一方面却使得电信网络的带宽浪费更加严重。

　　同时，随着网络监控管理技术的发展，针对电信网络设备的数据采集量在不断增长，从最早的几个字节上升到几K，传统的基于9.6k或者64K的TDM带宽显然无法满足这种需求。即使采用2M线路提速，带大量E1端口的TDM汇聚设备也难以跟上这种对快速增长的带宽需求。

　　电信基础承载网从TDM方式向IP方式的转变为运营商支撑网络提供了良好的发展契机，基于分组交换高效、低价、带宽升级方便的优点，运营商网络数据采集系统的IP化演进已经开始。

　　IP承载网在设计之初就考虑到了支撑网络的接入问题，预留专用通道用于传送网络采集数据，但大量基于TDM的传统数据采集、传输和汇聚设备并无法接入IP承载网，如何将数据采集系统与IP承载网平滑对接，就成为运营商网络数据采集系统IP化演进过程中的核心问题。

　　针对以上问题，迈普公司经过对用户网络长期的分析和研究，同时接合最新的网络技术和数据处理技术，提出了新一代IP化数据采集系统，能够很好的解决以上的问题。

　　IP化数据采集系统

　　在采集点的IP化数据采集设备通过RS232/RS422/RS485接口对传统被采集设备的数据进行采集，通过提供E1或者10M接口满足需要高带宽的数据采集设备的需求。在IP化数据采集设备内部，根据对被采集数据的处理要求，将这些被采集的数据打包封装成为能够直接被数据处理系统识别的以太报文，通过IP网络的传输直接输送到地市的数据处理系统进行处理。

　　IP化数据采集方案的特点：

　　高效率。将以前由前置机处理的报文转换的功能直接集成在集采点的IP化数据采集设备中，减少了数据的转换环节，大大降低了数据的处理成本，能够有效的提高处理效率。

　　高稳定。通过IP承载网络的数据保护机制，能够确保系统的稳定性；IP化数据采集设备使用成熟的通信平台即降低了成本又保证了系统的稳定。

　　高带宽。IP化数据采集设备提供10/100M以太口进行数据传输，利用IP网络的QOS机制能够有效的保障数据采集系统对带宽的要求，同时可以进行灵活的弹性调整。

　　多接口。IP化数据采集设备能够提供RS232、RS422、RS485、E1和10M接口，可以满足数据采集技术未来发展的要求，尤其是利用线路仿真技术可以提供E1接口实现传统TDM的接入。

　　高融合。IP化数据采集系统利用了传统的TDM数据采集系统的数据处理系统，能够实现和TDM数据采集系统的并存和演进。

　　高扩展性。新增数据采集点，只需新购集采点设备，中心设备不用增加；而且中心数据处理系统全以太报文的处理，接入容量大；

　　高可维护性。整个方案拓扑结构简洁，涉及到的设备少，采集点的硬件设备可远程网管，管理方便；中心不再需要数据转换设备，只要数据处理系统，需要管理设备少；

　　在具体实施电信网络数据采集系统的IP化过程中，针对用户的不同情况，具体可有以下两种典型的演进方案：

　　演进方案一：承载网还是SDH，短期不更换传统TDM数据采集系统

　　特点：

　　1．初期在县中心通过一台数据采集汇聚服务器实现TDM传输设备和数据采集前置机的功能，和SDH网通过155M接入，能够满足大量数据采集点增加的需求；在县中中心的一台设备上完成量数据从TDM向IP的转换，提高系统处理效率；

　　2．随着承载网络向IP网的过渡，老式的TDM的数据采集设备更换为IP化的数据采集设备后，采集数据在采集点直接完成从TDM到IP的转换；

　　3．采集数据汇聚服务器，支持155M接入，支持时隙交叉技术，能够从E1线路中获取采集的数据；采用的通用计算平台技术，能够实现对采集数据的处理，直接转换成数据处理系统可处理的以太帧格式；

　　4．方案可以根据采集数据汇聚服务器的前置机功能开发的进度，灵活的和现有的前置机配合使用，对现在系统完美融合；

　　演进方案二：承载网还是SDH，新建网点使用IP数据采集设备

　　特点：

　　1．初期新增加的IP化数据采集设备可以通过SDH网E1线路和中心的采集数据汇聚服务器相连，使用传统TDM采集设备的采集点的数据在汇聚服务器上完成TDM向IP的转换，而使用IP化数据采集设备的采集点的数据通过汇聚服务器完成数据转发；

　　2．采集数据汇聚服务器，支持155M接入，支持时隙交叉技术，能够从E1线路中获取采集的数据；采用的通用计算平台技术，能够实现对采集数据的处理，直接转换成数据处理系统可处理的以太帧格式；

　　3．方案可以根据采集数据汇聚服务器的前置机功能开发的进度，灵活的和现有的前置机配合使用，对现在系统完美融合；

　　除了传输与汇聚方案外，作为运营商数据支撑网络发展的关键部分，数据采集网络从TDM向IP的演进方案还将涉及到更多内容，尤其是数据采集后的处理方式将对整体方案的选择产生较大影响。在此情况下，除了要为数据采集设备与前置机之间构建高效的“IP通道”外，还需要前置机等数据处理系统能够对IP报文进行处理，这将要求设备厂商能够为运营商进行一定的软件定制开发。

　　电信基础承载网的IP化演进之路已不可改变，随着3G等网络建设的逐步展开，如何利用IP承载网，实现网络数据采集系统从TDM向IP的转换，为运营商搭建一条高效率、低成本、高扩展的网络设备监控信息通道，以满足电信网络发展的要求，迈普通信愿与各方朋友一起探讨的需求，以求共同进步。