（计算机软件与理论专业论文）接入网网管系统的研究与实现.pdf

摘要 t m n 应用系统作为电信管理网的支撑软件，能显著提高电信网络的运行质量 和效率，因而也越来越受到运营商的重视。文章按照i t u - - t 建议的t m n 应用系 统开发方法，描述了两个使用该方法开发的实际系统，证明了该方法学的正确性。 最后对两个系统开发中存在的几个问题进行了分析，期望更好的解决系统分析及 实现问题。 关键字 电信管理网公共管理信息协议简单网管协议非对称数字用户环线 公共交换电话网 a b s t r a c t t h et m na p p l i c a t i o ni ss u p p o r t i n gs o f t w a r eo ft m n ，a n di tc a ni m p r o v e t h en e t w o r k sq u a l i t ya n de f f i c i e n c yw h e nt h en e t w o r ki si nu s e s o t n o r e a n dm o r ea t t e n t i o nw a sp a yt oi t i nt h ep a p e r ，t w oa p p l i c a t i o n sa c c o r d i n g 订t ht h ei t u tr e c o m m e n d a t i o i lm 3 0 2 0w e r ed i s c u s s e d ：t h e r e b yi ts h o w st h e v a l i d i t yo ft h es t a n d a r d i z a t i o n f i n a l l y ，s o m eq u e s t i o n sw e r eb r o u g h tu p a n dw el o o kf o r w a r dt or e s o l v et h o e s e t h r o u g ht h ea n a ly s e t m nc m i ps n m pa d s lp s t n k e y w o r d 缩略语 a d s l a s y m m e t r i c a ld i g i t a ls u b s c r i b e rl o o p 非对称数字用户环线 a c s ea s s o c i a t i o nc o n t r o ls e r v i c ee e m e n t接入控制服务单元 a da n a l o g d i g i t a l模数转换 a 1 m a s y n c h r o n o u st r a n s m i tm o d e异步传输模式 a p o na t mp a s s i v eo p t i c a ln e t w o r ka t m 无源光网络 a na c c e s sn e t w o r k接入网 a t u ca d s lt r a n s m i s s i o nu n i t - - c e n t r a la d s l 近端传输单元 a t u r a d s lt r a n s m i s s i o nu n i t - - r e m o t ea d s l 远端传输单元 b i s d nb r o a d b a n di n t e r g r a t e ds e r v i c e sd i g i t a ln e t w o r d 宽带综合业务数字网 c m i s ec 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 ee l e m e n t 公共管理信息服务单元 h f c i t u m f m l b n e f n n o s i o s p o a m p s t n p c m p o n o a f r f c r o s e s n m p c o m m o nm a n a g e m e n ti n f o r m a t i o np r o t o c ol c r o ef u n c t i o n c a r r i e r 一1 e s sa m p l i t u d ea n dp h a s e di s e r e t em u l t i t o n e d i s c r e t ew a v e l e tm u l t i c o n e d s la c c e s sm u l t i p l e x e r d i g i t a l l o o pc a r r i e r d a t ac o m m u n i c a t i o nf u n c t i o n e l e m e n tm a n a g e m e n ts y s t e m f i i et r a n s f e ra c c e s sa n d m a n a g e m e n t f i x e dw i r e l e s sa c c e s s f r e q u e n c y d i v i s i o nm u l t i p l e x i n g g u i d e l i n e sf o rt h ed e f i n i t i o no fm a n a g e d h y b r i df i b e rc o a x i n t e r n a t i o n a lt e l e c o mu n i o n m e d i a t i o nf u n c t i o n m a n a g e m e n ti n f o r m a t i o nb a s e n e t w o r ke 1 e m e n tp u n t t i o n n e t w o r kn o d e o p e ns y s t e mi n t e r c o n n e c t i o n o p e r a t i n gs y s t e mf u n c t i o n o p e r a t i o n s ，a d m i n i s t r a t i o n ， m a i n t e n a n c e p u b l i cs w i t c h e dt e l e p h o n en e t w o r k p u i s ec o d em o d u l a t i o n p a s s i v eo p t i c a ln e t w o r k q - a d a p t e rf u n c t i o n r e q u e s tf o rc o m m e n t s r e m o t eo p e r a t i o n ss e r v i c ee l e m e n t s m 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 公共管理信息协议 核心功能 抑制载波幅度和相位 离散多音复用 离散小波多音复用 d s l 接入复用器 数字环路载波 数据通信功能 网元管理系统 文件传送访问及管理 固定式无线接入 频分多路复用 o b j e c t s 被管对象定义指南 光纤同轴电缆混合体 国际电信联盟 防调功能 管理信息库 网络单元功能 网络节点 开放系统互连 运行系统功能 操作管理和维护 公共交换电话网 脉冲编码调制 无源光网络 q 适配功能 i n t e r n e t 标准( 草案) 远端操作服务单元 简单网管协议 i v 三= p t肌c f s m a m 洲凹卧嗍附璐眈阢叫阿刚印 s m a s e s y s t e m sm a n a g e m e n ta p p l i c a t i o ns e r v i c e s d l s n i s n s p f s m f t i b t m n t f t d m u n i u p f v d s l w s f s y n c h r o n o u sd i g i t a lh i e r a r c h y s s e r v i c en o d ei n t e r f a c e s e r v i c en o d e s e r v i c ep o r t1 2 u r i c t i o n s y s t e mm a n a g e m e n tf u n c t i o n t a s ki n f o r m a t i o nb a s e t e l e c o m m u n i c a t i o nm a n a g e m e n tn e t w o r k t r a n s p o r tf u n c t i o n t i m ed i v i s i o nm u l t i p l e x i n g u s e rn e t w o r ki n t e r f a c e u s e rp o r tf u n c t i o n e 1 e m e n t 系统管理应用服务单元 同步数字系列 业务节点接口 业务节点 业务端口功能 系统管理功能 任务信息库 电信管理网 传送功能 时分多路复用 用户网络接口 用户端口功能 v e r y h i g h b i t r a t ed i g i t a ls u b s c r i b e rl o o p w o r ks t a t i o nf u n e t i o n 甚高速数字用户环路 工作站功能 v l l 京f 1 1 j i 电大学硕士学位论文 按入网喇管系统的研究与实现 第一章前言 1 1开发t m n 两管系统的必要性 电信运营商要面对激烈竞争的市场，要提高竞争力，改进服务质量，就需要 高质量的运行管理能力。这就需要商效的操作运行体系来保证电信业务高效率、 高效益地迅速投入市场；需要一种能快速建立的低成本的运行支撑系统来满足各 种不同的管理要求。按t m n ( t e l e c o m m u n i c a t i o nm a n a g e m e n tn e t w o r k ，电信 管理网) 的体系结构实施一个管理系统，由于采用一种可增长的结构和严格的设 计与开发准则，因而能缩短电信业务投入市场的时间，更容易将需求提供给t m n 设备的供应商，并评估供应商的产品满足程度。采用t m n 体系结构对电信业务和 技术所要求的功能进行分析，可对某一领域的运行效率进行判别，通过采用开放 标准接口进行系统的模块化并保证互操作，这些概念都促进了管理系统的综合性 和灵活性，保证了运行系统应用能迅速有效地提供使用。 一种遵从t m n 构架的管理产品，提供了一种通用能力的基础，它既可以在大 公司应用，也可以在小公司应用；既可以应用于国内，也可以应用于国外。它使 电信网络和管理运行系统的提供者以一种共同的术语定位自己的产品。这种共同 的术语就是在t m n 的相关标准中定义的那些综合的功能集和标准接口，从而确定 其是否满足客户的需要。通过采用面向对象的技术，构造通用的可再重用的模块 化产品并具有开放接口，会缩短开发周期，带来经济上的利益，迅速地提供高性 能价格比的最新产品，增加客户的满意度。这些都是遵从t m n 体系结构的电信管 理网络所带来的效益。 1 2 本文结构 文章围绕t m n 网管系统的开发展开。第二章描述了i t u t 建议的t m n 网管 系统的开发方法。第三章介绍了有关接入网的一些内容。第四章描述了完全按照 i t u t 标准建立并实现的基于v 5 的接入网网管系统。第五章描述了采用 s n m p ( s i m 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 ，简单网管协议) 协议基于a d s l ( a s y m m e t r i c a ld i g i t a ls u b s c r i b e rl o o p ，非对称数字用户环线) 的宽带接入 网网管系统。第六章总结了几个在开发中遇到的问题，并且给出了解决方法。在 第四章和第五章，对系统分析和实现的描述，是按照t m n 接口规范方法中建议的 必须完成的几个任务组织的。 1 3 研究生阶段参与的工作 参与了基于v 5 的接入网网管系统的开发测试。该项目采用标准的t m n 网管 体系结构，遵循中国电信制定的接入网网络管理系统技术标准用户接入网管理 功能和管理接口技术规范( 暂行) 、( 用户接入网管理功能和管理接口技术规范 ( 暂行) ) 补充技术要求以及用户接入网网络管理接口技术规范- a d s l 部分。 参与了s d h ( s y n c h r o n o u sd i g i t a lh i e r a r c h y ，同步数字系列) 传送网网络管 理系统的开发测试。该系统全面解决了传送网设备厂家众多、接口类型不一致、 用户界面和操作系统不统一、无法实现自动跨系统通道电路调度、无法实现全 北京邮电大学顷士学位论文 接入网网管系统的研究与实现 网的运行质量分析等网管建设的难题。 参与了a d s l 接入网管理系统的分析、设计、开发和测试。该系统的开发中， 阅读了大量的r f c ( r e q u e s tf o rc o m m e n t s ，i n t e r n e t 标准( 草案) ) 技术文档，并 且对s n m p 济议的原理和应用有了深入的理解。 参与了3 个设备厂商的网络管理接口适配器的设计和开发。在适配器的开发 过程中，阅读了大量的技术文档，增强了对网络管理的理解。 北京j l j | i 电大学硕上学位论文 接入网同管系统的研究与实现 第二章t 翻网管系统的开发方法 基于t 州的网络管理系统有明确的管理功能和体系结构，t 各个管理功能 实体之间以及管理功能实体与外部实体之间的关系清楚；明确定义了网络管理接 口，并给出了基于此接口的系统分析方法。 2 1t m n 的体系结构 ，r 删的管理体系结构基于o s i ( o p e ns y s t e mi n t e r c o n n e c t i o n ，开放系统互连) 系统管理( c c l tx 7 0 0 i s 0 7 4 8 9 4 ) 的概念，并在电新领域有所发展。i t u - - t 从功能体系结构、信息体系结构和物理体系结构三个侧面定义了t m n 的体系结 构，并且通过对管理需求的分析，提出了分层管理的概念，形成了t m n 的逻辑分 层体系结构。 2 1 1t m n 的功能体系结构 t m n 的功能体系结构不包括物理细节，也不涉及通信单元和接口，而是从逻 辑上描述t m n 内部的功能分布，使得任意复杂的t 删通过各种功能的有机组合实 现其管理目标。在t 删的功能体系结构中，引入了一组标准的功能块和有可能发 生信息交换的参考点。t m n 的功能模型中包括运行系统功能( o p e r a t i n gs y s t e m f u n c t i o n ，o s f ) ，中介功能( m e d i a t i o nf u n c t i _ o n ，m f ) ，适配器功能( q _ a d a p t e r f u n c t i o n ，o a f ) 、网络单元功能( n e t w o r ke l e m e n tf u n c t i o n ，n e f ) 和工作站功 能( w o r ks t a t i o nf u n c t i o n ，w s f ) ，如图2 一l 所示。功能体系结构中的参考点 是指两个非重叠的功能连接处的概念点，通过它来识别在这些功能之间交互的信 息类型。在t m n 中，为了描述各功能块之间的关系引入了参考点q 、f 、x ，另 外t m n 与外界相关的参考点为g 、m 。q 参考点在o s f 与o s f 之间、o s f 与m f 之 间、o s f 与n e f 之间、陋与肝之间。f 参考点在o s f 与w s f 之间、w s f 与之 间。x 参考点在o s f 与其它t 删的o s f 之间。i b 参考点在非t m n 标准网元( 或o s f ) 与q a f 之间。g 参考点在w s f 与用户之间。 化京邮电大学碳士学位论义 接入网网管系统的研究i - 5 实见 o s f 功能处理与电信管理相关的信息， 应7 r m n 的管理分层又可分为事务管理o s f 、 管理o s f 。如图2 - - 2 o 厂、 事务o s f i ! ：! ! 尢 ，上、业务。s f 之掣：邮 l ； 网络o s f ，t 曩i 。 竺网元， 功能 图2 2 啊n 管理分层模型与功能抉的关系 支持和控制电信管理功能的实现。对 业务管理o s f 、网络管理o s f 和网元 中介功能m f ，在o s f 与n e f ( 或o 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，并使网元( n e ) 到o s f 的结构更加灵活。 网元功能n e f ，在网元中，网元向t 州网管系统提供网管接口，这部分属于 t m n ，而n e f 的其它功能则在t n n 之外。 适配器功能( q a f ) 实现非t m n 标准网元和o s f 之间的连接。 工作站功能( w s f ) 提供t 州与用户之间的交互能力，而人机界面则在t m n 之外。 2 1 2t m n 的信息体系结构 t m n 的信息体系结构应用o s i 系统管理的原则，引入了管理和代理的概念， 强调在面向事务处理的信息交换中采用面向对象的技术。主要包括管理信息模型 及管理信息交换两个方面。 管理信息模型是对网络资源及其所支持的管理活动的抽象表示。在信息模型 中，网络资源被抽象为被管理的对象。管理信息交换涉及t m n 的数据通信功能 d c f ( d a t ac o m m u n i c a t i o nf u n c t i o n ，数据通信功能) ，消息传递动能f ，主要 是接口规范及协议栈。 电信管理是一种信息处理的过程，按照i t u tx 7 0 1 建议中系统管理模型中的 定义，都具有管理者、代理者两方面的作用。在管理者代理者面前，网络资源 是一棵信息树，即被管理对象信息库( m a n a g e m e n ti n f o r m a t i o nb a s e ，m i b ) 。 代理者直接操纵被管理资源，管理者通过c m i s e ( c o m m o nm a n a g e m e n ti n f o r m a t i o n s e r v i c ee l e m e n t ，公共管理信息服务单元) 实施管理操作。管理者、代理者与被 j ! 塞墅皇查兰堡主兰垡堡兰 堡垒塑塑笪墨堑堕堕壅! i ! ! 墨 管理对象之间的关系如图2 - - 3 。以t m n 的观点来看这种关系则如图2 - - 4 所示， 特别值得关注的是图中q 参考点上的q 接口，它不仅要按照o s i 的7 层模型选择 合适的协议栈，还应确定相应的管理信息模型。 被管理开放系统 圈2 - 3 管理者、代理者、对象之间的关系 图2 4 网络资源与被管理对象的关系 2 1 3t m n 的物理体系结构 理弼络 物理实体是人可以看到的实际系统，包括计算机系统和在其上面运行的各种 软件系统。物理实体是入观察一个系统最直观的一种观点。物理实体和物理实体 之间的关系通常称为一个系统的物理结构。物理实体是一种工程存在，物理实体 的功能由组成物理实体的单元组成，组成物理实体的单元称为功能实体。组成 t 删物理实体的是t 烈中的功能实体，每个功能实体完成一定的功能，这些功能 在t 州的功能体系结构中已经介绍。t 州的物理实体有运行系统( o s ：o p e r a t i n g s y s t e m ) 、工作站( 霹s ：w o r ks t a t i o n ) 、协调设备( m d ：m e d i a t i o no e v i c e ) 、q 适配器( q a ：qa d a p t e r ) 和网络单元( n e ：n e t w o r ke l e m e n t ) ，如图2 5 。其 中d c n ( d a t ac o m m u n i c a t i o nn e t w o r k ) 提供物理实体间的数据传送，t n ( t e l e c o 哪m u n i c a t i o nn e t w o r k ) 表示被管理的通信网。 北京邮电大学硕士学位论文接入网网管系统的研究与实现 图5 2 基于t m n 的开放网络体系结构 采用这样一种网络结构后，在管理接口处，管理网( t m n ) 和通信网的业务 网相对分开，采用以网管网的方式，只要管理接口的定义与网络的无关性能达到 一定程度，就可以做到采用t m n 结构的管理网与被管的通信网的业务网无关。这 种无关性意味着被管的遽信网的业务网的变化影响管理网的程度将会降低很多。 同样，管理网的变化影响被管的通信网的业务网的程度也会降低很多，这样，将 会对网管系统的可持续建设提供很好的支持。 2 2t m n 接口 在t m n 各功能实体相互间的接口中，i t u t 对q 3 接口进行了标准化，并提 出了基于该接口的t m n 网管系统的分析方法。 2 2 1t m n 接口的要素 1 ) t m n 中各种实体通信的体系结构的定义以及它们在t m n 中的不同功能和 作用及相互关系。 2 ) 通信接口上所支持操作、管理和维护功能。 3 ) 支持操作、管理和维功能的信息模型和管理应用消息。 4 ) 资源信息模型，以抽象的方式对被管理的通信网络资源进行数据描述， 以通用或技术业务相关的被管理对象的形式进行表达。 5 ) 在t m n 实体之间传送消息的协议。 6 ) 一致性要求，对于实施系统中的接口规范，提供其一致性的特征。 7 ) 特征文件。从各种标准的必选项或可选项中，确定适用于功能要求的部 分进行汇总。 6 北京邮电大学硕士学位论文接入网厢管系统的研究与实现 2 2 2t m n 的接口 2 2 2 1q 3 接口 q 3 接口包括q 3 接口协议栈和信息模型。q 3 接口协议栈基于o s i 开放系统互 联标准，基础标准为q 8 1 1 q 8 1 2 。信息模型针对不同的领域有各自的定义。在 q 3 接口协议栈的应用层中，包括c m i p ( c n m a n a g e m e n ti n f o r m a t i o np r o t o c o l 公共管理信息协议) 和f t a m ( f i l et r a n s f e ra c c e s sa n dm a n a g e m e n t ，文件传送 访问及管理) ，其中c m i p 面向事务处理的管理应用，f t a m 面向文件传输的应用。 在t m n 体系结构中c m i p 负责管理者代理者之间的信息交互，显得尤为重要。 图2 6 展示了q 3 接口协议栈中应用层的结构。其中a c s e ( a s s o c i a t i o nc o n t r o l s e r v i c ee l e m e n t ，接入控制服务单元) 负责事务处理中连接的请求、建立和释 放，r o s e ( r e m o t eo p e r a t i o n ss e r v i c ee l e m e n t ，远端操作服务单元) 解决当特定 的应用分驻在不同网络系统时所需要的处理，c m i s e 为通用管理信息服务单元， s m a s e ( s y s t e m sm a n a g e m e n ta p p l i c a t i o ns e r v i c ee l e m e n t ) 为系统管理服务单 元。对c m i s e 的实施协议为c m i p ，其执行过程如图2 7 ；c m i s e 中定义了7 个 服务原语，包括m - g e t 、m - s e t 、m a c t i o n 、m - c r e a t e 、m - d e l e t e 、m - c a n c e l - g e t 、 m e v e n t r e p o r t 。 管理应用 应用层 i m afi m aj i l c m i s e i 晒eii i 瞄e j i l 表示层 a c s e ：联接控制服务单元r o s e ：远端操作服务单元 c m s e ：通用管理信息服务单元s m s e ：特定管理应用单元 圈2 - - 6q 3 协议拽应用层结构 发端系统终端系统 册 协议数据单元 - 阳 ( 玉p d u s c m i p 图2 - - 7c m i s 原语的执行过程 北京邮电大学硕士学位论文接入网网管系统的研究与实现 2 2 2 2f 接口 f 接口处于工作站与具有o s f 、m f 功能的功能实体之间。它将t m n 的管理能 力呈现给人，或将人的干预呈给管理系统，解决与t m n 的五大管理功能领域相关 的人机接口的支持能力，使用户通过该接口接入电信管理网系统。人一机接口使 用户与系统之间交换信息。 22 2 3x 接口 x 接口在t m n 的x 参考点处实现。提供t m n 与f m n 之间或t v 仆i 与具有t m n 接 口的其它管理网络之间的连接。在这种情况下，相对q 接口而言，x 接口上需要 更强的安全管理能力，要对t 州外部实体访问信息模型设置更多的限制。为了引 入安全等级，防止不诚实的否认等，也许需要附加的协议，但x 接口应用层协议 与q 3 的是一致的。 2 3t m n 接口规范方法闭 t m n 提供一种描述t m n 接口的功能及协议规范的方法。该方法适用于多种t 1 i l n 的应用领域，并能够重用以前产生的结果，构造新的规范。当我们开发一种t m n 的应用时，该接口方法学指导我们如何结合t m n 的一系列标准来准备适合我们管 理应用需求的功能规范。这种功能规范是从用户提出的管理业务、管理业务组件 及管理功能的需求为基础，并由此推导出必要的管理信息和相关的被管理对象。 ! 堕型坠坠壁墅生垡型塑垒! l 堡垒堕塑笪墨竺堕竺壅兰塞塑 剥 螂 确 l 堕 艚 霞 旺 鼎 刊 _ l 注2 应用任务 管理业务与k 组件清单i a 功能清单i 一 ib 描述n i n 管i i 理业务9 1 选择t m n 管舳卜 理功能l l 2 堂系圈ld 也 管理信息流ll 程圈f e 功能建议 任务匡虱口任务信息库 数字字符 为协议任务 准备文档 注2 胁议任务 协议建议 选择协议构l 成协议族m 3 ：燃 r 腓务主嚣嬲l ， t 州协议族ih推2h 议与屡腽辑括1 检查协议是i i - 否符合要求1 1 9 t m n 功能轮廓 ( 按共性分组) g 定义新的协i l 议要求陲。 注l 一需要进一步研究 注2 一虚线表示有可能将应用任务相关的内容输入到新的建议中 图2 8t m n 接口规范方法 方法学的目的是要指导对t 姗接口定义的处理过程。每一种接口的定义包含 在功能特征文件中，其中有对象模型、支持o a m ( o p e r a t i o n s ，a d m i n i s t r a t i o n ， m a i n t e n a n c e ，操作管理和维护) 所要求的协议规范。方法学中的任务分为两类， 即应用任务和协议任务。如图2 8 所示，中线左边是应用任务，右边是协议任 务。图中双边矩形代表任务，单边矩形代表任务信息库。每种任务与一定的年 库相关。每一种任务信息库包含方法学中前一阶段的经过反复验证的结果。这是 方法学中用于表达完成某个特定任务的累积结果的标准化方式。可以看出，通常 每个任务的输入来自与之相关的t i b ( t a s ki n f o r m a t i o nb a s e ，任务信息库) ，或 前一个任务的t i b ，结果输出则被反映到与之相关的t i b 中。为了保证多通路输 北京邮电大学硕士学位论文 接入网网管系统的研究与实现 出结果之间的通用性，方法学中的每一个任务都要以同样的任务信息库为基础。 图中虚线代表有可能从与应用任务相关的新的建议中输入。指南方面的任务信息 库不需要往复进行，这里只是汇集一些便于对方法学理解的有用的相关描述文 件。尤其是面向对象的建模和管理框架，给出些附加信息从而解释方法学中各 主要阶段之间的关系，指导对各单独负责不同任务的完成。在指南的t i b 中，一 般的参考文献有： 1 ) 面向对象建模 2 ) o s i 管理框架 3 ) 被管理对象定义指南( 6 u i d e l i n e sf o rt h eo e f i n ；t i o no fm a n a g e d o b j e c t s ，o d m o ) 等 4 ) 对执行各种任务组的指南全集 5 ) 各任务之间的协调原则 下面描述各任务及信息库的作用： 任务l ：描述从t 峨用户可见到的t 州管理业务，以t 蚋管理业务列表的形 式识别t 删所支持的可靠性管理活动领域，对于每种t m n 应用服务将t m n 管理 业务组件按业务分组，如需要则对t i ba 进行细化和充实。 t i ba ：管理业务与组件清单。列出全部t m n 管理业务的清单，并以自然语 言对每一种业务进行简单的叙述，给出每种管理业务中的全部管理业务组件的完 整清单。 任务2 ：扩展每一种管理组件，将其分解为t m n 的管理功能从而确定所需要 的o s i 管理分类，识别与每一种面向事务处理功能有关的o s i 系统管理功能。 t i bb ；功能清单。对用于任务2 中的t m n 通用的管理功能进行列表。 任务3 ：对象建模。利用通用信息模型，其中包括对象类的结构，确认支持 每一个t m n 管理功能所需求的现有的和新增加的对象类。利用t i bc 和d ，分析 通用网络信息模型，包括对象类结构。确定已经存在的对象类是否能满足功能要 求。如果需要，创建新的对象类以弥补现存的对象类所不能支持的新的功能需 求。修改模型从而与新的对象类相适应。对象模型必须提供可选的和厂商自定的 特殊扩展，更新t i bc 和d 。 t i bc ：对象模版。对象类等级结构，规范了管理内容所需要的对象类的特 性，需要广泛利用继承，以便从规范的可重用中获得益处。在被管对象定义指南 中，对象类利用模版来定义。已经由i t u t 和i s o 其它规范文件定义的对象类， 只要指明参考文献及对象类即可。命名并不是对象类结构的一部分，也不是对象 的目的。这种结构仅明确对象类的包含特性。对象模版由m 3 1 0 0 和其它一些信 息模型的文件确定。 t i bd ：对象关系图。通用网络模型也是用实体关系图刻划对象类之间的关 系。将可用的被管理对象应用到任务4 中确定信息的流程。 任务4 ：综合。对管理功能清单中的每一种t i 4 n 管理功能，检查它是否被一 个或多个对象类支持。当出现下列情况时，管理功能清单中的一个功能受到支持。 1 ) 功能的监视部分能从对象中获得全部所需要的信息 2 ) 功能的控制部分对对象具有必要影响 3 ) 控制功能创建和删除对象，设定属性值 监视部分涉及提取属性值、接收通知执行动作，所有在管理功能中隐含的限 制都应当满足。如果一个管理功能没有被支持，则应重复执行任务，或是增加新 对象或是扩展已有的对象类，有些对象类仅仅是为了创建子类而产生的，因而并 1 0 北京邮电大学硕士学位论文接人网网管系统的研究与实现 不是所有对象类都与一个或多个管理功能有关系。对t i bc 中的每一个对象类， 检查这个对象类对t m n 管理功能的额外增加或修改是否合理，如果这种增加或修 改是必要的则重复任务2 。本任务是建立管理业务集与模型的反复处理过程中的 一个环节，当需要时，可把管理功能和对象类加到已有的标准集中。 任务5 ：定义管理信息流程图。明确从一个管理应用系统看到的每一种被管 系统的信息流程，从被管对象的角度进行检查。 t i be ：管理信息流程图定义。一个管理信息流程从一个特定的管理应用或 管理系统来看，是在一个特定的接口上确定的被管理系统的信息模型，这个信息 模型包含被管理系统项管理应用或管理系统提供的全部对象类，同时定义被管理 系统中的对象命名结构。管理信息流程定义了在管理应用系统与被管系统之间的 所有可能的信息通信，为了更好的理解管理信息流程，这项工作必须有对象关系 图的介入，有关这些方面的标准在m 3 1 0 0 及其它信息模型建议中论述。 任务6 ：确定通信要求。为最有可能的通信创建通信需求，所创建的通信需 求集合也许只是简单的事务处理、文件交互、文件传送、文件接入或是这些类型 结合。进一步要考虑通信容量。可靠性、转接延时或者是命名规则中所提出的特 性。 t i bf ：通信需求。通信需求集包括通信性质；频次、业务说第七层的服务 要求、延时等。 任务7 ：为完成协议任务准备文档。检查前述任务中的结果为协议任务部分 的执行准备所要的通信文档。 t i bg ：t m n 功能特征。为t m n 的接口选择和定义协议时，t m n 的功能特征提 供了所有需要的信息，其内容主要体现任务0 到任务7 的结果。最主要的输出是 特定t m n 实体之间的信息模型与通信要求，这些输出对于协议的选择十分有用。 任务8 ：必备信息分析。分析t m n 功能特征，确定消息需求的所有特点。在 两个系统之间的消息也许要为特定功能子集定义相关的应用层协议，但是这里并 不意昧着功能特征总是导致全部的o s i 七层协议族和应用层结构的改变。这种分 析是为了确定t i bg 中对功能特征的选择是否导致一种通用消息的最小化组合， 也有可能需要通过任务6 的反复来达到这一点。 任务9 ：决定每一层现有的协议是否充分，评价t i bh 中从原有的标准协议 中所选取的协议是否合适，是否满足任务8 的需要，如果满足每一层的需要，则 跳到任务1 0 和1 i 。 t i bh ：已有协议与t m n 协议族。提供对现有标准协议的存储，这些协议是 任务8 为了使协议数目最小化而选择的，通过任务1 2 和1 3 有可能对t i b h 进行 更新，以包含任务1 2 和任务1 3 所得出的协议和协议族。协议、包括管理应用协 议，可以分别由不同的文献定义，也可以从适合的国际标准特征组中进行选择。 任务l o ：定义新的协议要求。( a ) 当任务8 中分层协议不能满足任务8 定 义消息的需要时，则需要定义或补充新的分层协议。( b ) 在应用层中，要明确管 理协议要求，这些协议需求是基于对任务中特定消息需要。 任务1 l ：定义新的分层中的服务和协议。对于任务l o 中( a ) 的定义，适 当的新增q t l , 充( n 1 ) 层服务来支持n 层功能，对应的协议机制要补充进来。 对应于1 0 中的( b ) 项，针对任务8 所选择的特定消息要求，确定应用协议。 任务1 2 ：选择层服务。对于通过任务9 、1 0 、1 1 输出的1 层到6 层结果， 选择从n - - 1 层到n 层的服务需求。对于应用层，确认为了支持特定管理，对应 用服务单元所需要的应用服务单元。 北京邮电大学i i - t ：学位论文 接入网网管系统的研究与实现 任务1 3 ：通过任务9 到1 2 选择所有层的协议。为了支持特定的管理功能， 定义协议系列，包括信息内容编码。要保证任务1 3 的输出与任务7 的输出一致， 如果必要，可以重复适当的任务过程，确定应当包括在t t i n 建议和x 2 2 0 建议中 的文本。 2 4t m n 接口规范方法学的应用 t 州接口规范方法学用于确定与电信网络设备及业务管理相关的管理需求、 管理业务、管理功能和信息模型。如果把整个电信网络作为方法学的对象，就应 当定义管理网络整体所需要的那些管理信息和信息上的操作，反之，如果只想管 理数字交换机，那么就只需产生与数字交互机相关的信息与操作。因此，系统的 开发者应当十分清楚方法学所面对的对象是什么。通过反复地回顾方法学中的所 有任务，不断完善信息模型。当对象的建模己足够丰富，能够完成所有既定的功 能时，才能终止方法学的循环叠代过程。最后得到被管资源对象的信息模型，该 信息模型确定了对象以及其属性、行为、动作和通知。 信息模型，在实质上非常精确地定义了对资源进行管理对要使用的消息的格 式和含义。有些情况下，消息由网管系统产生，例如对象属性的查询，设置对象 的属性；还有些情况下，消息由被管理系统产生并报告给网管系统，例如设备告 警消息。通过信息模型中对象属性的描述，可以推导出c & t l s e 服务中m g e t s e t c r e a t e d e l e t e 原语的内容；通过对象动作的描述，可以推导出 m - a c t i o n 原语的内容；通过对象通知的描述，可以得到被管理的资源上报的通 知中信息的组织格式和内容。 所以，信息模型定义了网管系统和网管代理之间的接口。在信息模型的基础 上，网管系统和网管代理可以相互独立的开发，双方都清楚如何与对方交互。 通过对方法学的分析，网管系统的开发者主要应完成如下任务： 1 ) 描述网管系统的管理业务，也就是该系统最终应用的业务环境。 2 ) 分析整理网管系统应该包含的管理功能。 3 ) 对象建模。 4 ) 明确所有的管理信息流程。 5 ) 决定通信需求。 在完成上述几个任务后，网管系统的开发就进入到了最后的实现阶段。 北京邮电大学碗士学位论文 接入网网管系统的研究与实现 3 1 接入网定义 第三章接入网技术 接入网( a c c e s sn e t w o r k ，a n ) 是整个电信网的一部分。i t u t 的建议g 9 0 2 中对接入网做出如下定义：接入网是由业务节点接口( s s e r v i c en o d e i n t e r f a c e ，s n i ) 和用户网络接口( u s e rn e t w o r ki n t e r f a c e 。u n i ) 之问的一系 列传送实体( 例如。线路设施和传输设施) 组成，为传送电信业务而提供所需传 送承载能力的实施系统，可经由q 3 接口进行配置和管理。 接入网的定界是由其接口作出的，如图3 一l 所示。由图可知，接入网所覆 盖的范围可由三个接口来界定：通过用户网络接口( u n i ) 与用户终端设备相连： 通过业务节点接口( s n i ) 与业务节点( s e r v i c en o d e ，s n ) 相连，业务节点可以 是市话端局或其他业务的节点设备等；通过q 3 接口与网管系统相连。接入网由 网管系统进行配置和管理，完成电信业务的交叉连接、复用和传输。 图3 1 接入网的定界 图3 一l 中的业务节点是提供具体业务服务的实体，是一种可接入各种交换 型和( 或) 永久连接型电信业务的网元。业务节点( s n ) 是不同于传统的网络节 点( n e t w o r kn o d e ，n n ) 的。在概念上，s n 和n n 都是用来描述电信网中的交换 节点的，但前者要比后者描述得更准确、具体和合理。实际上，n n 只是描述电 信网中交换节点的交换功能；而s n 不仅描述了其交换功能，而且描述了其所交 换的业务与神类。 3 2 接入网功髓结构 接入网有5 个基本功能实体：用户口功能( u s e rp o r tf u n c t i o n ，u p f ) ：业 务口功能( s e r v i c ep o r tf u n c t i o n ，s p f ) ；核心功能( c r o ef u n c t i o n ，c f ) ；传 送功能( t r a n s p o r tf u n c t i o n ，t f ) ：系统管理功能( s y s t e mm a n a g e m e n t f u n c t i o n s m f ) 。图3 - - 2 描述了接入网的功能结构，以及各个功能之间的互连关 系。 北京邮电大学硕士学位论文 接入网网管系统的研究与实现 图3 2用户接入网功能结构图 1 ) 用户口功能 用户口功能直接与u n i 相连，它的主要作用是将特定的u n i 要求与核心功能 和管理功能相适配。其主要功能有：终结u n i ；a d ( a n a l o g d i g i t a l ，模数转换) 转换和信令转换；u n i 的激活与去激活；处理u n i 承载通路及容量；u n i 的测试 和u p f 的维护；管理和控制。 2 ) 业务口功能 业务口功组直接与s n i 相连，它的主要作用有两个：一是将特定s n i 规定的 要求适配进公共载体，以便核心功能进行处理；二是选择有关信息，以便在系统 管理功能中进行处理。其主要功能有：终结s n i ：将承载要求、时限管理与操作 运行映射进核心功能；对特定s n i 协议映射：s n i 的测试和s p f 的维护；管理和 控制。 3 ) 核心功能 核心功能处于u p f 和s p f 之间，其主要作用是将各个用户口承载要求或业务 口承载要求适配到公共传送承载体之中，包括对协议承载通路的适配和复用处 理。核心功能分布于整个接入网中，其主要功能有：接入承载通路的处理；承载 通路的集中；信令和分组信息的复用；a t m ( a s y n c h r o n o u st r a n s m i tm o d e ，异步 传输模式) 传送承载通路的电路模拟；管理和控制。 4 ) 传送功能 传送功能处于接入功能之间，为接入网中不同地点之间公共承载通路提供传 输通道，并进行相关传送媒介的适配。其主要功能有；复用；交叉连接；管理； 物理媒质和适配。 5 ) 系统管理功能 系统管理功能与其他4 个功能均有连接关系，其主要作用是对其他4 个功能 进行管理，如配置、运行、维护等等，进而通过u n i 与s n i 来协调业务节点和维 护节点的运作，其