（通信与信息系统专业论文）wcdma网管研究及其无线接入配置管理的实现.pdf

摘要 摘要 第三代移动通信正在全世界紧密部署，新的技术使它在带宽、传输速率以及 q o s 方面都有相当显著的优势。然而，丰富的业务应用对业务发展、业务管理和网 络支撑系统提出了更高的要求。网络管理系统是第三代移动通信网络的重要组成 部分，是保证通信网高效、可靠和安全运行的重要手段。很多网络特征的使用和 提供，在很大程度上取决于相应的网络管理系统的能力和质量。 本课题是作者在国内一知名通信设备供应商实习时所研究的项目。在介绍电 信管理网络和信息建模之后，研究了w c d m a 和其它移动通信标准的联合网管。 并且在一个基于多层分布式应用的j 2 e e 平台的基础上，对w c d m a 系统的配置 管理做了研究和实现。 本论文首先介绍了电信管理网( t m n ) 的技术和特点，特别是用来描述网络管 理信息模型的g d m o 和a s n 1 语言，然后介绍了第三代移动通信标准之一的 w c d m a 的网络构成及其网管特点，并研究了它与第二代移动通信以及其它两种 3 g 制式标准联合网管的实现。接着详细介绍了一种基于j 2 e e 的网管开发平台， 基于j 2 e e 使得平台具有分布式跨操作系统的特点；把应用和平台分开，使得平台 具有良好的灵活性和可扩展性，在此把它称为统一网管平台，该公司已经在这一 网管平台基础上成功开发了针对p h s 和c d m a 网络的网管系统。本文在第五章研 究和实现了w c d m a 基站( n o d eb ) 部分网元设备的配置管理，这也是作者所做的 主要工作。该部分工作用1 a v a 进行开发，在客户端( w s f 模块) 用x m l 语言实现了 用户界面的自动化生成和国际化。在操作服务端( o s f 模块) 对管理对象( m o ) 对应 的各种操作做了关联关系的验证，并且实现了服务端数据库和用户界面以及被管 设备上数据的转换工作。在网元中介端( e m f 模块) 实现了网管的配置数据和设备 数据的同步，以及设备把事件上报给网管的功能。其中界面自动生成技术的使用， 使得系统既实现了可视化开发，节约了开发时间，也更加容易满足在开局测试时， 根据用户需求进行界面改造，以便应对更多的在易用性方面的问题。关联关系的 使用使得网元之间联带创建、修改、删除以及简单性的批量数据创建都更容易加 以实现，同时也解决了命令行配置管理的需求在服务端无法实现信息数据校验的 难题。表示配器的应用，使得前后台表的数据在数据传送和对前台数据进行管理 时变得可靠易行；同时也让前后台网管系统的数据库设计可以各自根据自己实际 摘要 需求来进行，降低了前后台数据的耦合性。最后对网管系统的调试和测试环境做 了介绍，并且介绍了测试结果。 在开发和测试完成之后，该网管系统已经在国内w c d m a 的实验网中成功使 用，基本达到了预期效果。 ， 关键词：t m n ，w c d m a ，配置管理 一 垒! ! 堡! 璺 a b s t r a c t t h e3 g ( t h i r dg e n e r a t i o nm o b i l en e t w o r k ) i sb e i n gd e p l o y e da l lo v e rt h ew o r l d t h et e c h n o l o g yi n n o v a t i o nm a k e si th a v et h ea d v a n t a g eo fb r o a d b a n d ，t r a n s m i s s i o n r a t ea n dq o s b u tt h ea b u n d a n c eo ft h ea p p l i c a t i o nr e q u i r e sh i g h l e v e lb u s i n e s s d e v e l o p m e n t ，b u s i n e s sm a n a g e m e n ta n dn e t w o r ks u p p o r t t h em a n a g e m e n tn e t w o r k s y s t e mi st h em a i np a n yo f 3 ga n di sa ! li m p o r t a n tw a yo f k e e p i n gn e t w o r kr e l i a b l ea n d s a f e m a n yf e a t u r e so fn e t w o r kd e p e n do nt h em a n a g e m e n tn e t w o r kq u a l i t ya n d c a p a c i t y t h i sp r o j e c tc o m e sf o r mo n eo fc h i n e s el e a d i n gt e l e c o m m u n i c a t i o ne q u i p m e n t p r o v i d e r s a t t h e b e g i n n i n g ，t h ep a p e r i n t r o d u c e st h eb a s i c k n o w l e d g e o f t m n ( t e l e c o m m u n i c a f i o nm a n a g e m e n tn e t w o r k ) a n dw c d m a ，t h e n i tr e s e a r c h e st h e 2 ga n d3 g su n i t e dn e t w o r km a n a g e m e n ts y s t e m ，a tl a s ti ti n t r o d u c et h ep r o j e c ti n d e t a i l t h i sp r o j e c ti s d e v e l o p m e n to ft h ew c d m a sc o n f i g u r a t i o nm a n a g e m e n t n e t w o r kb a s e do naj 2 e ed i s t r i b u t i o np l a t f o r m t h ep a p e rf i r s ti n t r o d u c e st h et e c h n o l o g i e sa n dc h a r a c t e r i s t i c so ft m n ，e s p e c i a l l y t h eg d m oa n da s n 1 ，w h i c hi su s e dt od e s c r i b et h en e t w o r ki n f o r m a t i o nm o d e l t h e n i ti n t r o d u c e st h es t r u c t u r e so fw c d m aa n dr e s e a r c h e si t sm a n a g e m e n tn e t w o r k c h a r a c t e r i s t i c s t h i sp a p e ra l s oi n t r o d u c e so n em a n a g e m e n tn e t w o r kp l a t f o r mb a s e do n j 2 e e ( j a v a2p l a t f o r me n t e r p r i s ee d i t i o n ) ，w h i c hh a st h ec h a r a c t e r i s t i c so fd i s t r i b u t i o n s y s t e ma n dm a k e st h es e c o n dd e v e l o p m e n te a s i e rb e c a u s ei ts e p a r a t e st h ep l a t f o r mf o r m a p p l i c a t i o n t h i sp l a t f o r mi sc a l l e du e p ( u n i q u ee n t e r p r i s ep l a t f o r m ) t h ep h sa n d c d m an e t w o r k sm a n a g e m e n tn e t w o r kh a db e e nd e v e l o p e do nt h eu e p t h ef i f t h c h a p t e rm a i n l yi n t r o d u c e sa n dr e a l i z e st h ec o n f i g u r a t i o nm a n a g e m e n to f n o d eb t h i s p r o j e c tu s e sj a v a o nt h ew s f ( w o r k s t a t i o nf u n c t i o n ) ，t h ex m ll a n g u a g ei su s e dt o r e a l i z et h ea u t o m a t i o no ft h eu s e ri n t e r f a c ea n di t si n t e m a f i o n a l i t y o nt h eo s f ( o p e r a t i o ns y s t e mf u n c t i o n ) ，t h er e l a t i o no ft h em o ( m a n a g eo b j e c t ) i sc h e c k e da n d t h ec o n v e r s i o no f t h ed a t at y p ea m o n gt h ecl a n g u a g e ，j a v aa n dt h es q l ( s t r u c t u r eq u e r y i i i a b s t r a c t l a n g u a g e ) o nt h ee m f ( e l e m e n tm e d i a t o rf u n c t i o n ) ，t h ed a t as y n c h r o n i z a t i o nb e t w e e n t h em a n a g e m e n tn e t w o r ka n dt h em a n a g e de q u i p m e n ti sr e a l i z e d t h ea u t o m a t i o no f u s e ri n t e r f a c er e a l i z a t i o nm a k e st h ed e v e l o p m e n te a s i e ra n dm o r eq u i c k l y , a n di tc a nb e c h a n g e dq u i c k l yw h e nn e e d e di nu s e t h er e l a t i o n s h i pc h e c k i n gm a k e s i te a s i e rt oc r e a t e ， e d i t ，d e l e t em a n a g e do b j e c t se v e na sg r o u p ，a n ds o l v e st h ep r o b l e mt h a tt h er e l a t i o n so f m a n a g e do b j e c t sc a nn o tb ec h e c k e de a s i l ya t s e r v e rw h e nt h ec l i e n ti sc h a r a c t e r t e r m i n a l t h eu s a g eo ft a b l ea d a p t e rm a k e si te a s i e rt om a n a g et h et r a n s m i s s i o no fd a t a b e t w e e nt h em a n a g e m e n tn e t w o r ka n dt h ee q u i p m e n t s a tt h es a m et i m e ，i td e c r e a s e s t h ec o u p l i n go ft h ed a t aa n dm a k e st h ed e s i g no fd a t ab a s ee a s i e r a tl a s t ，t h et e s t e n v i r o n m e n ta n dt e s tr e s u l ti si n t r o d u c e d t h i sm a n a g e m e n tn e t w o r ko fw c d m ah a sb e e nu s e di nw c d m al a bn e t w o r k t h er e s u l ti sa st h ed e s i g nr e q u i r e d k e yw o r d s ：t m n ，w c d m a ，c o n f i g u r a t i o nm a n a g e m e n t 简略字表 a s n 1 c o r b a c m i p c m i s e j b e m f g d m o j 2 e e m o m i f n m f n e f n o d e b n a f o s f p s l p f l p a l r n c r n s s q l s n m p t m n u m t s w s f x m l 简略字表 a b s t r a c ts y n t a xn o t a t i o no n e c o m m o n0 b j e c tr e q u e s tb r o k e ra r c h i t e c t u r e c o m m o nm a n a g e m e n ti n f o r m 撕o np r o t o c o l c o m m o nm a n a g e m e n ti n f o r m a t i o ns e r v i c e e n t e r p r i s ej a v ab e a n e l e m e n tm e d i a t o rf u n c t i o n g u i d e l i n e sf o r t h ed e f i n i t i o no fm a n a g e d o b j e c t s j a v a2p l a t f o r me n t e r p r i s ee d i t i o n m a n a g e do b j e c t m a n a g e m e n ti n f o r m a t i o nf u n c t i o n n e t w o r km a n a g e m e n tf u n c t i o n n e t w o r ke l e m e n tf u n o t i o n n o d e b n o r t h b o u n d a d a p t e rf u n c t i o n o p e r a t i o ns y s t e mf u n c t i o n p l a t f o r ms u p p o r tl a y e r p l a t f o t i nf r a m e w o r kl a y e r p l a t f o r m a p p l i c a t i o nl a y e r r a d i on e t w o r kc o n t r o l l e r r a d i on e t w o r ks u b s y s t e m s t r u c t u r eq u e r yl a n g u a g e s i n l p l en e t w o r km a n a g e m e n tp r o t o c o l t e l e c o u n n u n i c a t i o nm a n a g e m e n tn e t w o r k u n i v e r s a l m o b i l et e l e c o m m u n i c a t i o n s y s t e m s w o r k s t a t i o nf u n c t i o n e x t e n s i b l em a r k u pl a n g u a g e v i i i 抽象语法描述 公共对象请求代理体系 公共管理信息协议 公共管理信息服务 网元中介功能 管理对象定义指南 j a v a 企业版本 管理对象 管理信息功能 网管功能 网元功能 w c d m a 收发信基站 北向适配功能 操作系统功能 平台支撑层 平台框架层 平台应用层 无线网络控制中心 无线网络子系统 结构化查询语言 简单网路管理协议 电信管理网络 通用移动通信系统 工作站功能 可扩展标记语言 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工 作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地 方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含 为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。 与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明 确的说明并表示谢意。 签名： 鸟2 耸一 日期：击彩年月日 关于论文使用授权的说明 本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文 的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁 盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文 的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或 扫描等复制手段保存、汇编学位论文。 ( 保密的学位论文在解密后应遵守此规定) 签名：瑶茎鸯 导师签名：变垂堕 日期：彦耐年月多日 第一章引言 1 1 选题背景及意义 第一章引言 随着w c d m a 技术的成熟和商用，其网络规模的不断扩大，网络结构的不断 变化，网络复杂性的日益提高，对网络的管理和维护变得越来越重要。为了确保 网络处于高效的运营状态，及时地了解网络运营的相关数据，提高网络的运行效 率和缩短故障的修复时间，迫切需要开发先进的管理系统与之相配套。 在移动通信中，网络的管理是一个核心内容。它可以实现对网络故障管理，配 置管理，计费管理，性能管理等等。在i t u t 的m 3 0 1 0 中指出，电信管理网的基 本概念是提供一个有组织的网络结构，以取得各种类型操作系统o s 之间、操作系 统与电信设备之间的信息交互，它采用具有标准接口的体系结构，接口的标准包 括协议和消息。 本课题是作者在国类一知名设备提供商实习时所研究的项目。该公司在国内外 g s m 市场占有一定份额，其网管项目经过持续开发和升级，积累了大量宝贵经验 和历史资料。特别是其基于j 2 e e 的网管平台，经过在上面的二次开发，已经成功 应用于p h s 和c d m a 网络管理。本项目开发的成果w c d m a 网管系统目前也已 经应用于国内外的试验局。本篇论文介绍了电信网管信息模型的原理和w c d m a 网管系统结构，并结合作者的主要工作一无线网下面部分管理网元的配置管理的 实现详细介绍了配置管理的实现流程，研究了实现过程中的关键技术，如界面自 动化技术，管理网元的关联关系验证等等，最后通过测试对系统做了验证。本论 文可以为3 g 移动网管以及其他类型的网络管理研究提供一些参考价值。 1 2w c d m a 系统及其网管模型简介 1 2 1w c d m a 系统简介 w c d m a 主要起源于欧洲和日本的早期第三代无线研究活动，g s m 的巨大成 功对第三代系统在欧洲的标准化产生重大影响。欧洲于1 9 8 8 年开展r a c ei ( 欧 洲先进通信技术的研究) 程序，并一直延续到1 9 9 2 年6 月，它代表了第三代无线 第一章引言 1 1 选题背景及意义 第一章引言 随着w c d m a 技术的成熟和商用，其网络规模的不断扩大，嗍络结构的不断 变化，网络复杂性的日益提高，对网络的管理和维护变得越来越重要。为了确保 网络处于高效的运营状态，及时地了解网络运营的相关数据，提高瑚络的运行效 率和缩短故障的修复时间，迫切需要开发先进的管理系统与之相配套。 在移动通信中，网络的管理是一个核心内容。它u r 以实现对网络故障管理，配 置管理，计费管理，性能管理等等。在1 t u t 的m 3 0 1 0 中指出，电信管理网的基 本概念是提供一个有组织的网络结构，以取得各种类型操作系统o s 之间、操作系 统与电信设备之间的信息交互，它采用具有标准接口的体系结构，接口的标准包 括协议和消息“j 。 奉课题是作者存国类一知名设各提供商实习时所研究的项目。该公司在国内外 g s m 市场占有一定份额，其网管项目经过持续开发和升级，积累了大量宝贵经验 和历史资料。特别是其基于j 2 e e 的网管平台，经过在上面的二次开发，已经成功 戍用于p h s 和c d m a 网络管理。本项目开发的成果w c d m a 网管系统目前也已 经应用于国内外的试验局。本篇论文介绍了电信网管信息模型的原理和w c d m a 网管系统结构，并结合作者的主要工作无线网下面部分管理网元的配置管理的 实现详细舟绍了配置管理的实现流程，研究了实现过程中的关键技术，如界面自 动化技术，管理网元的关联关系验证等等，最后通过测试对系统做了验证。本沦 文司以为3 g 移动网管以及其他类型的网络管理研究提供一些参考价值。 1 2w c d m a 系统及其网管模型简介 1 2 1w c d m a 系统简介 w c d m a 主要起源于欧洲和日本的早期第三代无线研究活动，g s m 的巨大成 功对第三代系统在欧洲的标准化产生重大影响。欧洲于1 9 8 8 年开展r a c ei ( 欧 洲先进通信技求的研究) 程序，并一直延续到1 9 9 2 年6 月，它代表了第三代无线 洲先进通信技术的研究) 程序，并一直延续到1 9 9 2 年6 月，它代表了第三代无线 电子科技大学硕士学位论文 研究活动的开始。1 9 9 2 1 9 9 5 年之间欧洲开始了r a c e i i 程序。a c t s ( 先进通信 技术和业务) 建立于1 9 9 5 年底，为u m t s ( 通用移动通信系统) 建议了f r a m e s ( 未来无线宽带多址接入系统) 方案。在这些早期研究中，对各种不同的接入技 术( 包括t d m a 、c d m a 、o f d m 等) 进行了实验和评估，为w c d m a 奠定了技 术基础。 1 9 9 8 年1 2 月成立的3 g p p ( 第三代伙伴项目) 极大地推动了w c d m a 技术的 发展，加快了w c d m a 的标准化进程，并最终使w c d m a 技术成为i t u 批准的 国际通信标准。第三代的主要技术体制，其中w c d m a f d d t d d ( 现称高码片速 率t d d ) 和t d s c d m a ( 融和后现称低码片速率t d d ) 都是由3 g p p 开发和维护 的规范，这些技术都是以c d m a 技术为核心的。u m t s ( u n i v e r s a lm o b i l e t e l e c o m m u n i c a t i o ns y s t e m s ：通用移动通信系统) 是采用w c d m a 空中接口的第三 代移动通信系统。通常也把u m t s 系统称为w c d m a 通信系统。u m t s 系统应用 了与第二代移动通信系统一样的结构，它包括一些逻辑网络单元。不同的网络单 元可以从功能上、也可以从其所属的不同的子网( s u b n e t w o r k ) 上进行分组。从功能 上，网络单元可以分为无线接入网络( r a d i o a c c e s s n e t w o r k ，r a n ) 和核心网 ( c o r e n e t w o r k ，c n ) 。其中无线接入网络用于处理所有与无线有关的功能，而c n 处 理u m t s 系统内所有的话音呼叫和数据连接与外部网络的交换和路由。上述两个 单元与用户设备( u s e r e q u i p m e n t ，u e ) 一起构成了整个u m t s 系统。 从g p p r 9 9 标准的角度来看，u e 和u t r a n ( u m t s 的陆地无线接入网络) 有全新 的协议构成，其设计基于w c d m a 无线技术。而c n 则采用了g s m g p r s 的定 义，这样可以实现网络的平滑过度【2 j 。 1 2 2 网管简介 电信网络管理的目的是最大限度地利用电信网络资源，提高电信网络的运行 质量和效率，为用户提供良好的通信服务。电信管理网t m n 为电信网络管理目标 的实现提供了一套整体解决方案，它能简化多厂商混合网络环境下电信运营企业 的管理模式，降低电信运营的管理成本。 从理论和技术标准的角度看，t m n 就是一组原则和为实现原则中定义的目标 而制定的一系列技术标准和规范，主要反映在t m n 的功能模型和信息模型；从逻 辑和实施的角度看，t m n 就是一个完整的、独立的管理网络，是各种不同应用的 2 第一章引言 管理系统，按照t i v i n 的标准接口互连而成的网络，这个网络在有限的点上与电信 网连接，与电信网的关系是管理网与被管理网的关系。3 。如图1 1 所示。 图1 - ! t m n 与电信网之间的关系 支持t m n 的主要技术有： 1 ) 0 8 i 开放系统互联技术； 2 ) 0 s i 系统管理技术； 3 ) 计算机网络技术及分布式处理环境； 4 ) 面向对象的软件工程方法； 5 ) 高速数据通信技术； 6 ) 电信设备的高度智能化； 1 2 3t m n 的管理功能和逻辑分层 t m n 的每种管理业务都是由许多t m n 的管理功能的组合来支持的，t m n 的 某种管理功能是t m n 管理业务中的一个组成部分和最小功能单元。t m n 管理功 能是由定义的对象或被管对象上的一系列行为组成的，是管理系统与被管理系统 上应用进程间的相互作用。t m n 的管理业务和管理功能是t m n 的信息建模的基 础。t m n 管理功能利用o s i 系统管理功能并对其有所拓宽，根据应用范围的不同 共分为五类，即性能管理、故障管理、配置管理、帐务管理和安全管理“。每一 类管理功能的范畴又可以分出许多子功能集。一个t m n 系统应该配置怎样的管理 功能则取决于所需要的管理业务，与不同的电信设备相关。 电子科技大学硕士学位论文 t m n 的管理功能分布在管理业务的逻辑分层当中。t m n 的管理层次由事务 管理层、业务管理层、网络管理层、网元管理层和网元层管理组成，这种划分称 为t m n 的逻辑分层体系结构l l a 。t m n 的管理功能和逻辑分层如图1 2 所示 t m n 管理业务 t m n 管理 业务 逻辑 体系 结构 图1 2t m n 的管理功能和逻辑分层 l _ 3 本篇论文的主要工作 基于网管系统异常复杂的特点，我们将在如下方面展开研究： ( 1 ) 电信网管的建模。本项目涉及的都是网元级的管理，因此信息模型特别重 要。项目采用的是基于i t u t 的g d m o 和a s n 1 的信息建模语言。 ( 2 ) 第三代移动通信网管系统的特点。第三代移动通信及其网管系统相对于当 前的网管系统而言有着更高的复杂度和要求，因此有其自身特点。 ( 3 ) w c d m a 基站( n o d e b ) 部分的信息模型和在网管中的实现。这一部分是 作者的主要工作，因此将给予详细的介绍，从信息模型，到用户界面( g u i ) 的实现以及服务端、数据库中的结构以及网元部分的工作。 论文的主要结构： 第一章作为整个论文的绪论，介绍网络管理系统和w c d m a 的背景知识，描 述了论文的选题背景和意义，给出了课题的研究方案，在叙述了研究内容后，简 要地介绍了论文结构。 第二章针对电信网管的标准，包括体系结构、接口和信息模型做了分析。这是 后面所做研究和实现的基础。 第三章研究了第三代移动通信特别是w c d m a 系统以及其网管的特点。 第一章引言 第四章介绍了本次开发的开发平台，介绍了基于j 2 e e 和分布式的网管构架。 第五章研究并实现了w c d m a 的n o d eb 部分的信息模型及其在网管系统中的 应用，并分析了开发出的产品在实验室中的调试情况和在实际环境中的使用效果。 第六章对本文进行了总结，并对以后的研究工作做了展望。 电子科技大学硕士学位论文 第二章电信网管模型及体系结构 t m n 提供了一种有组织的体系结构，实现各种不同类型的运营系统( o p e r a t i o n s y s t e m ) 与电信网络设备之间的互联，通过包括协议和消息在内的标准化接口来交 换各种管理信息。 t m n 是一种标准，是o s i 网络管理方案在电信领域的应用和发展。o s i 对系 统的管理提出了概念模型，而t m n 则突出了网络管理这一概念，通过业务对网络 进行管理，实现了管理网与被管的通信网的业务分离，营造了网络管理可持续发 展的环境。t m n 是一个指导思想，它定义了可遵循的、基于q 3 c m i p 的标准接口， 以及q 3 适配器，以便接入系统的人机管理终端和非t m n 标准的设备，实现了后 向兼容；同时，它又可以通过关口的方式，与完全面向对象的网络管理平台，例 如o m g ( 开发管理组) 制定的通用对象请求代理结构( c o r b a ) ，进行综合，以支持 前向兼容。另一方面，t m n 提出的逻辑分层体系结构，不仅针对电信网络的管理， 而且也是电信运营公司用以构造业务运营支撑系统以及构建企业信息支持系统的 指导原则。近年来，在t m n 演进的过程中，由网络管理论坛( n m f ) 所指导的电信 运营图( t e l e c o mo p e r a t i o nm a p ) 就是t m n 指导思想的发展【5 。 t m n 是一个框架，它定义了电信网络管理系统的功能体系结构、逻辑分层体 系结构、物理体系结构和信息体系结构。 2 1 电信管理网的功能体系结构 2 1 1t m n 功能块和参考点 t m n 功能体系结构建立在功能快之上。功能块之间通过数据通信功能( d c f ) 进行信息传递。文献 1 定义了五类运营功能：操作系统功能o s f 是处理与电信相 关的信息，支持和控制电信设备管理功能的实现。对应t m n 的l l a ，分为事务 o s f 、业务o s f 、网络管理o s f 和网元o s f 。网元功能n e f ，网元为了被管理， 而向t m n 描述其通信功能和支持功能，支持网元被管理，这一部分是属于t m n 范畴的；n e f 还包括了电信功能，这部分是被管理的，不属于t m n 范畴。q 适配 功能q a f 实现t m n 与非t m n 网元和o s f 之间的连接。中介功能m y ，在o s f 与n e f 、q a f 之间进行信息的传送，以保证各功能块对信息模式的需求，并使网 6 蔓三童皇堕圈笪堡型垦箜墨堕塑 元到o s f 的结构更加灵活。工作站功能w s f 提供t m n 与用户之间的交互能力， w s f 提供t m n 信息翻译功能，使管理用户可以识别，w s f 包括人机界面，但这 部分不属于t m n 范畴。还有未在图中标出的数据通信功能d c f ，它提供各功能模 块之间数据通信的方法，提供o s i 参考模型中第1 到第3 层的功能。 图2 - 1t m n 的功能体系结构和参考点 图2 1 为了描述各功能模块之间的关系，引入参考点q 、f 、x ，t m n 与外界 相关的参考点g 、m 。q 参考点的基本作用是规范t m n 内部与o s f 有关的信息交 换，例如网络管理系统与嵌入在n e 中的a g e n t 之间的信息交换 6 。这类信息交换 在t m n 中是最重要的，也是最复杂的。当n e f 和q a f 只是支持简单的信息模型， 无法与o s f 直接进行信息交换时，需要通过m f 进行转换，因此q 分为q 3 和q x 参考点，q 3 在0 s f 与o s f 之间、o s f 与m f 之间、0 s f 与n e f 之间，q x 参考点 在m f 与m f 之间、m f 与n e f 之间、n e f 与q a f 之间；f 参考点在w s f 与o s f 之间、w s f 与m f 之间；x 参考点在两个t m n 的o s f 之间、o s f 与其他网络的 类o s f 功能之间：m 参考点在q a f 与非t m n 的被管理单元之间【”。 t m n 的功能体系和参考点，提供了确定t m n 接口需求的框价。在信息交换 时，各参考点要求不同的接口特性，但参考点本身并不确定协议族；参考点是一 个在非重叠的功能模块之间信息交换的概念点。协议族是在接口定义中规定的口 。 2 1 2 信息体系结构 t m n 的信息体系结构应用0 s i 系统管理模型，引进了管理员代理 ( m a n a g e r a g e n t ) 的概念，强调在面向事务处理的信息交换中采用面向对象 电子科技大学硕士学位论文 技术，主要包括管理信息模型和管理信息交换模型两个方面。 管理信息模型是对网络资源的管理方面以及相关的管理行为的抽象。在信息模 型中所定义的管理功能包含在t m n 的功能模块之中。 管理信息交换包括数据通信功能d c f 和消息通信功能m c f ，这一层的行为涉 及到通信机制，如协议栈。消息传递是管理员和代理之间的过程，当管理员和代 理之间的接口为q 3 接口时，消息传递是通过公共管理信息服务元素c m i s e 和公 共管理信息协议c m i p 实现的，还可以通过文件访问管理服务f t a m 实现管理员 与代理之间的文件方式的信息交换。 信息模型中的面向对象技术是指管理系统交换的信息是根据管理对象m o 而 模型化的。m o 是被管理资源的概念视图，或系统支持的管理功能的抽象，如事件 前转鉴别器e f d ( e v e n t f o r w a r d i n gd i s c r i m i n a t o r ) 。管理对象的描述将在后面做详 细介绍。 2 1 2 1 管理员、代理和管理对象 管理员、代理是基于o s i 的系统管理模型( x 7 0 1 ) 。由于管理环境可能是分布 的，系统管理是建立在分布环境上的分布应用，这就要求在管理系统和被管理资 源之间存在信息交换。管理员和代理就是描述在信息交换中双方的不同作用。 管理员角色就是在系统管理中发布管理操作指令和接收被管理系统通知的应 用进程；而代理则是在系统管理中管理m o 的应用，它响应来自管理员对m o 的 操作指令，并向管理员呈现所管理m o 的视图，同时送出这些m o 的通知一j 。 图2 2 为管理员、代理和管理对象的关系： 通讯( c m 口) 图2 - 2t m n 的信息体系结构中管理员、代理和管理对象的关系 对一个特定的管理联系，管理进程将担当管理者角色或代理角色。管理者发 出管理操作指令和接受代理发来的通报；代理管理被管对象，答应管理者发出的 指令，向管理者反映被管对象的视图，发出通报以反映被管对象的行为。 管理者和代理者之间存在以下“多对多”关系： 一个管理者可以加入到多个代理者的信息交换中。在这种情况下，它将 第二章电信网管模型及体系结构 _ _ - _ _ _ _ - _ _ _ - _ 一 以多个管理者角色同对应的代理角色相互作用。 一个代理可以加入到与多个管理者的信息交换中。在这种情况下，它将 以多个代理角色同时对应管理者角色的相互作用。 管理者和代理之间所有的管理信息都要利用c m i s 和c m i p 实现，对这两种协 议，本文将在后面做详细介绍。 为了有效地定义被管资源，t m n 运用了o s i 系统管理中被管对象的概念。由 被管对象表示资源在管理方面的特征的抽象视图。被管对象也可以表示资源或资 源组合( 如网络) 之间的关系。被管对象与资源的关系为： 被管对象和实际资源之间不一定一一对应； 一个资源可以由一个或多个被管对象表示； 被管对象不止表示电信网资源，还可以表示t m n 逻辑资源； 如果资源没有采用被管对象表示，就不能通过管理接口对它进行管理； 一个被管对象可以为其它被管对象表示的多个资源提供一个抽象视图； 被管对象能够被嵌入在其他被管对象中。 m 3 1 0 0 建议定义了一组被管对象，由他们构成了通用网络模型。这个模型涵 盖了整个t m n ，并可以在所有网络中通用。但是，要用t m n 管理网络中更详细 的数据，还需要对这个模型进行扩充。 2 1 2 2 公共管理信息协议c m i p 和公共管理信息服务c m i s 为了支持管理者和代理之间的通信，o s i 提出了公共管理信息协议( c m i p ) 。 c m i p 位于应用层，直接为管理者和代理者服务。它是下一节介绍的0 3 接1 ：3 的一 部分。提供c m i p 服务的实体称为c m i p 协议机，实体中包含了三个服务元素：公 共管理信息服务元素( c m i s e ) ，联系控制元素( a c s e ) 和远程操作服务元素 ( r o s e ) 。c m i p 实体与管理者代理相结合构成系统管理应用实体( s m a e ) ”。 代理和管理利用c m i s e 提供的服务建立联系，实现管理信息的交换。而 c m i s e 利用控制联系的建立、释放和撤销，利用r o s e 使用远程操作和事件报告。 r o s e 向远程系统以异步的方式发送请求和接受应答，即发送一个请求后，收到它 的应答之前，可以继续发送其它请求或者接受其它请求应答。c m i s 是由公共管理 信息服务元素c m i s e 提供的。这些服务元素为对等的c m i s e 用户提供了服务， 实现系统管理 1 1 】。这些服务如表2 1 所示。 电子科技大学硕士学位论文 表2 - 1c m i s e 的服务 s e r v i c e t y p e m c a n c e l ，g e t c o n f i r m e d m e v e n t - r e p o r tc o n f i r m e d n o n c o n f i r m e d m g e t c o n f i r m e d m s e tc o n f i r m e d l i o n c o n f i r m e d m a c t l 0 叫c o n f i r m e d n o n c o n f i r m e d m c r e a t ec o n f i r m e d m d e l e t ec o n f i r m e d 2 2 电信管理信息建模 系统管理模型包括信息方面、功能方面、o s i 通信方面和组织方面。根据t m n 模型，管理操作是通过对管理对象的操作而实现的，管理员和代理作为m i s 服务 的用户，只是在管理操作中的作用不同，代理对m o 的操作是管理操作的延续。 系统管理模型的信息方面是有关管理对象的定义，如属性、通知等；功能方面是 对管理服务的功能性划分，管理功能可以划分为一组功能单元，功能单元是m i s 用户之间协调的基本单位；o s i 通信方面是对管理员和代理之间的通信和系统管理 应用服务元素s m a s e 而言，而组织方面是针对系统管理的分布特性而形成的管理 域的概念。这一节主要介绍系统管理模型的信息方面，即管理信息模型，下一节 主要介绍功能方面。 2 2 1 信息模型管理对象 管理信息模型定义了模型化管理资源的方法和在管理与被管理之间信息传递 的结构。信息模型描述的工具是管理对象m o 。m o 是对用于系统管理目的的数据 处理、数据通信资源的抽象。资源是独立于m o 而存在的。m o 对资源的抽象应 该能够反映出资源的特性和对该资源实施管理操作的结果。管理对象类m o c 是具 有相同属性的管理m o 的集合 1 2 1 。管理对象类是一个包的集合，而每个包是属性、 操作、通知和行为的集合。对管理对象类的描述可以采用模板方式，由以下内容 组成： 管理对象类在继承层次中的位置； 必须包的集合； 第二章电信网管模型及体系结构 条件包的集合，条件包有效的条件； 在一个包内，其属性在管理对象边界内是可见的，操作是对管理对象的 操作，行为是由管理对象表现出来，通知是由管理对象发出的。 m o 是根据一定规则实例m o c 得到，规则规定了如何由m o c 定义生成m o 实例，包括： m o 应支持在所有必须包和满足条件的条件包中定义的属性、管理操 作、行为和通知； m o 应支持在特定模板中定义的命名绑定。 管理对象类的主要特征包括属性、属性组、动作、通知、行为和包。 ( 1 ) 包 包是属性、属性组、动作、通知和行为的集合，是管理对象类定义的一个完整 部分。在对象类定义中，包可以是强制的