（计算机应用技术专业论文）电信网综合网管监控系统的研究.pdf

! ! 堕塑堑鱼型生坚丝墨竺堕些竺 摘要 7 网络管理系统是网络构成的必不可少的组成部分，不汉关系到网络性能发挥的水 平，而且关系到网络的规划发展。网络管理水平的高低直接影响用户的应用业务。随 着网络业务的普及，人们对网络服务质莓的期望值不断增加。网络资源的可用性：j 寻影 响用户的正常工作。任何一台主机、工作站、网络设备甚至适配器和u p s 电源的故障， 都会造成用户应用的失败。由于这些资源可能分布在用户未知的地点，用户无法了解 它们的工作状态，只有当用户应用失败时，用户才能发现网络中发生了故障，这就迫 切需要设置网络管理系统实时监控这些对用户应用有重要影响的资源，维护他们的良 好工作状态，降低管理工作的难度。而且网络的有效规划也依赖王网络管理过程中听 提供的网络状态参数。因此网管系统的建设是具有重要意义的。【1 1 丁 目前，在网管系统的建设方面。中国电信国讯有限公司( 原邮电部软件中心) 开 发了各种网管系统，取得了巨大的成功，但是还存在很多不如人意的地方，在电信局 的某些局点，甚至仅仅安装了网管系统，但并没有应用它，或者很少应用它，网管系 统形同虚设，这些现象，都激励着我们在网管系统方面进行不断的研究，希望能为中 国的电信事业作出一些微薄的贡献。 本文论述了t m n 的基本理论，以及在t m n 基本理论的指导下开发的一套本地网 网管监控系统的实现。 、电信网的高速发展给全世界的人们带来了极大的方便但同时网络自身的管理和 控制也向人们提出了挑战。 电信管理网( t m n ) 是目前国际上比较成熟的电信网络管理技术我国公用阿上 的管理网络技术确定了走t m n 技术路线，t m n 己成为当前人们关注的个热点。 本文第二章介绍了电信管理网的一般理论，电信管理网的基本概念是提供一个有 组织的网络结构，以取得各种类型的操作系统( o s s ) 之间、操作系统与电信设备之 间的互连。从理论和技术标准的角度来看，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的技术标准和规范；在这一章里，按照由| t u 制定的一系列标准， 对t m n 作了总的阐述，包括t m n 的功能体系结构、信息体系结构、物理体系结构、 及管理功能和管理业务，i t u 将t m n 管理功能划分成五大块，即性能管理、故障管 理、配置管理、帐务管理、安全管理。 本地电信网网管监控系统是在t m n 理论的指导下进行开发的。它是t m n 理论的 一个具体应用，因此。在接下来的第三章星，介绍了本地电信网网管监控系统的系统 概念模型及体系结构。 在第四章，对一些重要的业务处理流程进行了说明。业务流程包括告警处理、告 警校验处理、告警屏蔽、告警升级及障碍单的自动生成。 在第五章，则对主要的技术措施进行了说明。 在第六章，则对系统中的部分设计与技巧作了说明。最后，对系统作了综台评价。 开发出的系统在后台及客户端实现了与交换机制式的无关性。当增加一种交换虮 类型或交换机版本升级时只须作局部的极小的嗝整，甚至只须将描述语言稍作调整 即可。人机界面友血_ 1 。例如增加一个局点域删除一个局点时只颁从菜单上选中：增 加( 删除) 局点，然后在网络圈上相应位置点击一下，个局点就增加了。系统不汉 很好地实现了对交换机的监控，而且提供丁对网络本身的监控。取得了较好的效果。 关键词：t m n 、电信管理网、网管! p 修，4 誊、父j 第3 贝 ! 皇堡l 竺堡垒型塑：些丝至堑塑型f ! ! a b s t r a c t a d m i n i s t r a t i o no fn e t w o r k si so n ee s s e n s i a ip a r to fn e ts y s t e m ，i tn o to n l ya f f e c t st h e p e r f o r m a n c eo f t h en e t ，b u ta l s oa f f e c t st h ed e v e l o p m e n to fn e t w i t ht h ed e v e l o p m e n to f i n t e r n e ts e r v i c e ，p e o p l eh o p et h e yc a ng e tb e t t e ra n db e r e tq o s w h e t h e rt h en e tr e s o u r c e w o r kw e l lw i l la f f e c tu s e r sd a i l yw o r k 。e v e nt h et r o u b l eo ft h eh o s t 、w o r k s t a t i o n 、n e t - e q u i g m e n t w i l 【c a dt ot h ef a i l u r eo fu s e ra p p l i c a t i o n b e a c a u s et h e s er e s o u r en t a yl o c a t eo n t h eu n k n o w n # a c e u s e rc a n tk n o wt h e i rw o r k i n gs t a t u s t h i sm a k ei tn e c e s s a r yt od e v e l o p t h es y s t e mo fa d m i n i s t r a t i o no fn e t w o r k st om o n i t o rt h e i m p o r t a n tr e s o u r c ea n d m a k e t h e mw o r k i n gw e l iw h a t sm o r e ，t h ee r i e c t i v el a y o u to ft h en e ta l s od e p e n do nt h en e t s t a t u s p a r a m e t r ew h i c hp r o v i d e db y t h e s y s t e mo fa d m i n i s t r a t i o n o fn e t w o r k s s ot h e c o n s t r u c t i o no f s y s t e mo fa d m i n i s t r a t i o no fn e t w o r k si ss i g n i f i c a t i v e f o rp r e s e n t ，t h es o f t w a r ec e n t r eo fm i n i s t r yo fp o s t st e l e p h o n ea n dt e l e g r a p h d e v e l o p a 1 1k i n d so f s y s t e mo f a d m i n i s t r a t i o no f n e t w o r k sa n ds u c c e d e d b u ti ti sn o tp e r f e c t a ta 1 1 e v e no ns o m eb r a n c ho ft e l e c o m m u n i c a t i o no f f i c e t h es y s t e mo f a d m i n i s t r a t i o no f n e t w o r k si si n s t a l l e d b u tn o tu s e da ta 1 1 w ea r ee n c o u r a g e d b yt h e s ep h e n o m e n e n t st o s t u d yi ta n dw i s ht h a tw ec a n d os o m e t h i n gf o ri t t h ea r t i c t eh a v ed i s c u s s e dt h eb a s i ct h e o r ya b o u tt m n a n dt h er e a l i z a t i o no ft h e s y s t e mo f a d m i n i s t r a t i o no fn e t w o r k s t h es e c o n dc h a p t e rd i s c u s s e st h et h e o r ya b o u tt m ni nr e s p o n s et ot h ec h a l l e n g eo f s u c c e s s f u l l yi n t e g r a t i n gh u g en u m b e r so fn e wn e t w o r ke l e m e n t si n t ot h ee x i s t i n gn e t w o r k t h ec a r r i e r sa n di n t e m a t i o n a ls t a n d a r d sb o d i e sh a v e d e f i n e das o l u t i o nc a l l e dt h e ”t e l e c o m m u n i c a t i o n sm a n a g e m e n tn e t w o r k ”o r ”t m n ”t m nc o n s i s t so fa s e r i e so f i n t e r r e l a t e dn a t i o n a la n di n t e r n a t i o n a ls t a n d a r d sa n d a g r e e m e n t sw h i c hp r o v i d e f o rt i l e s u r v e i l l a n c ea n dc o n t r o lo ft e l e c o m m u n i c a t i o n ss e r v i c ep r o v i d e rn e t w o r k so naw o r l d w i d e s c a l ei nt h i s c h a p t e r , t h e t m ni s d i s c r i p t e d ， i n c l u d i n g t m nf u n c t i o n a r c h i t e c t u r e ，i n f o r m a t i o n a r c h i t e c t u r e ，p h i s i c a la r c h i t e c t u r e ，m a n a g e m e n t f u n c t i o na n d m a n a g e m e n ts e r v i c e s t m nm a n a g e m e n t f u n c t i o ni sm a d eo ff i v e b l o c k s t h e y a r e p e r t o r m a n c e m a n a g e m e n t ，t r o u b l em a n a g e m e n t ，c o n f i g u r em a n a g e m e n t ，a c c o u n t s m a n a g e m e n t , s e c u r i t ym a n a g e m e n t t h es y s t e mo fa d m i n i s t r a t i o no ft e l e c o m m u n i c a t i o nn e t w o r ki sd e v e l o p e d w i t ht i v i n t h e o r y sg u i d a n c e i nt h ec h a p t e rf o l l o w e d t h es y s t e mc o c e p tm o d e la n da r c h i t e c t u r ea b o u t t h es y s t e mo f a d m i n i s t r a t i o no f t e l e c o m m u n i c a t i o nn e t w o r ki sd i s c u s s e d 0 nt h ef o u r t h c h a p t e r , w ed i s c r i p t t h e s ei m p o r t a n ts e r v i c e sf l o w t h es e r v i c e sf l o w a r e p r o c e s s i n g t h aa l a r m ，v e r i f y i n gt h e a l a r m ，s h i e l d i n gs o m ea l a r mp r o d u c i n gt h e t r o u b es h e e t a u t o m a t i c a l l y o nt h ef i f t hc h a p t e r ，w e d i s c r i p tt h em a i nt e c h n o l o g ym e a s u r e o nt h es i x t hc h a p t e lw e d i s c r i p tt h a th o w t h es y s t e mi sd e s i g n e da tl a s tw es u m u pt h e s y s t e m t h es y s t e md e v e l o p e di sf l e x i b t e w h e nae x c h a g e ri sa d d e do r t h ev e r s i o n so ft h e e x c h a n g e r i sc h a n g e d ，w e o n l yn e e d t om a k es m a l la d j u s t m e n t t h a tm e a n s w e o n l yn e e dt o m o d i f y t h ed i s c r i b l e l a n g u a g e t h e i n t e r f a c eb e t w e e np e o p l ea n dm a c h i n ei s v e r v f r i e n d l nf o re x a m p l ew h e nw en e e dt oi n c r e a s eo rd e l e t eap o s to f t i c eo nt h em a p ，w ec a n r e a l i z ei tb ym e n u t h es y s t e mi sn o to n l ym o n i t o rt h ee x c h a n g e r , b u t a l s om o n i t o ri t s e l fa n d m a k eag r e a ts u c c e s s k e yw o r d s ：t m n ，t e l e c o m m u n i c a t i o n sm a n a g e m e n tn e t w o r k a d m i n i s t r a t i o no f n e t w o r k s ：! 笪坚堡垒丝堡鉴丝墨鉴竺型壅 1 1 背景 第1 章概述 电信网的高速发展给全世界的人们带来了极大的方便，但同时网络自身的管理和 控制也向人们提出了挑战，主要表现在以下几个方面： l ：长途局之间都有大容量的光纤传输系统和数字微波传输系统连通，与之配套的 交换设备也随之投入使用，电信网不仅规模大而且数字化程度也很高。这样一个现代 化的网络，如果没有网络管理系统和监控系统，不能及时处理网络异常和突发的网络 事件是不行的。网络的局部故障或拥塞不能及时处理，将会对全网造成严重影响。 2 ：n o 7 号信令使用后，一方面会大大提高网络的运行效率，另一方面由于信令 的畅通也会使业务需求的突发性集中更容易形成，不仅n o 7 号信令网运行本身要求 实时监控管理的功能，同时对全国交换机和中继群的业务量也必须具有能实时集中监 控的功能，电信网才能正常运行。 3 ：社会经济、商业活动的发展，人们消费水平的提高和消费结构的变化，必然会 对通信业务提出更高的要求，这不仅在统计平均的话务量需求上体现出来，而且会在 形成突发性业务量集中的网络事件中表现出来。一旦发生突发性话务集中事件，必须 及时有效地处理，而没有一个现代化高水平的网络管理系统是不可想象的。 4 ：就中长期的网络管理而言，如网络组织的调整、定期的网络调度等，面对大批 交换机和传输系统投入网络使用，原来人工管理的一套方式，不仅效率低，而且准确 性较差，必须用计算机自动化管理系统才能适应。 因此，搞好网络运行维护工作，是提高全网运行效率和服务水平的重要措施，是 通信现代化的基本内涵之一。 网络管理的目标就是耍使网络达到尽可能高的可用性，提高网络的运行质量和效 率，向用户提供良好的通信服务。当业务量过负荷或网络中发生故障而使网络处于困 境时，通过实时监控使网络的业务运载能力最佳化。如何有效地防止网络性能恶化现 象的发生，保证网络能够持续有效地运营，正是电信网管理系统的职责。而合理构建 网管系统的体系结构和相关硬件平，是实现网管目前的重要保证。 在这样一种背景下，电信管理网技术得到了飞速发展。 本课题系导师与长沙昆仑信息系统有限公司合作横向科研项目的一部分。课题的 应用对象是按邮电部本地网网管和集中监控系统总体技术要求，实现本地网网管的 综台监控系统。 1 2 国内外现状： 中国对电信管理网的研究始于8 0 年代中期，此时程控交换机开始在网上使用，此 时，国外已有比较成熟的网管产品，但国外的网管产品只通用于制式较少的电话交换 网系统而国内的状况却是多种制式并存，因此中国邮电部及一些软件公司开始自行 研制网管系统。 1 9 9 2 年初，邮电部明确了我国网管系统上采用“开放体系”的平台。采用u n i x c 第5 页 生笪型鳖童塑笪坚丝墨竺竺竺垄 的体系，采用t c p i p 的联网规程，s q l 的数据库标准，x - - w i n d o w m o t i f 的幽彤 界面标准。 在此之后，我国的电信网飞速发展，剑目前为止，我国的电信网人 本可分为一个 基础网( 传输网) ，六个业务网( 电话、d d n 、智能网、移动电话网、i s d n 网、x 2 5 分组网) 和三个支撑网( n o 7 信令网、时钟同步网、电信管理网) 等。对传输网的监 控主耍分为s d h 网管和p d h 网管，p d h 现在是数字传输系统取代模拟系统的主要手 段，随着模拟传输电路的全部退网，p d h 会成为我们传输吧路的主体。 目前由中国邮电电信总局( 以下简称电总j 提出的“全国i ，途千线p d h 传输网 网管系统”在全国己基本安装完毕，它是由c a c 、a d s c 、p c p 和r t 等j l 部分组成。 c - k c 疆暑器 叵 丽 圆 图1 1 全国眭途干线p d h 传输网网管系统 其中： c a c ：中央管理中心，从各a d s c 提取严重告警，完成对全国2 8 条p d h 干线的 运行状态的监视。 a d s c ：辅助型省级管理中心，对于干线，一般在干线领导局设立一个a d s c ， 作为告警收集和存储点，并通过广域网向c a c 提供告警数据。 p c p ：镑议转换点，将p d h 厂商提供的告警上报传输协议转换为特定的协议，以 完成告警数据写入a d s c 服务器的告警数据库的工作。 r t ：远程终端，是a d s c 服务器的远程终端。 w s ：工作站，即前端机，提供与用户进行交互的界面， 中读取数据并以声、光、电的形式显示。 e m s ：网元管理系统，指原p d h 厂商提供的管理系统。 n e ：网元设备，指具有干线信息收集及上报功能的网元 导局。【2 l 从a d s c 服务器数据库 般该网元位于干线领 除了上述的长途网管技术外，随着i t 技术发展，一些新的网管系统相应产生了。 如移动网管、卫星通讯网网管、i p 网管、a t m 网管、接入网网管等。另外，在长途网 管的成功推出之后，本地网网管也被推出，并在全国的所有市级电信局得到应用。下 查爹 皇堕堕壁垒堕箜堕丝墨竺竺塑窒 一 面分别介绍： 移动网管集中监控系统将以移动网内各交换设备、传输设备等为监控管理对象 对构成移动网的网元进行统一集中的监控管理。口1 移动网管的管理实质是实施对管理业务的控制，其管理业务主要分为以下几种： 1 话务量管理 话务量管理主要包括：话务数据的采集、数据归纳攀理、数据的分析及及基于当 前数据的各种统计报告、基于当前数据的预测性分析和报告等。 2 设备管理 网络管理层的设各管理主要是面对设各类的。通信网上的各种设备归纳为下述的 六个种类： 交换设备类：基站设备类：传输设备类：电源设备类：外部环境类：其它设备类： 3 电路管理 电路管理与上述的话务管理和设各管理密切相关。电路管理应能对某个特定的电 路或电路群进行质量监测，获取有关的性能数据，并根据话务调节的需要，对电路进 行增加、删除、修改等调度处理。 4 路由管理 路由管理主要要求对汇接交换机及移动交换机路由进行监视，提供路由辅助分析 手段，为路由设计提供帮助，基本的路由包括： ( 1 ) 到汇接局的路由 ( 2 ) 按目的码区分的路由 5 信令管理 信令管理是网络管理层中最重要的部分之一，也是最复杂的一部分，特别是在移 动通信网中，信令的种类较多，应用的内容广泛。 信令网的管理方法主要有两类： ( 1 ) 内置的基于统计的信令管理 通过信令节点本身的统计功能，获得些统计指标，从而对信令进行控制与管理。 ( 2 ) 外置的基于测量的信令管理 在信令节点之外，通过测试仪表，对信令进行规程分析，获得比较准确可靠的结 果，然后进行控制与管理。 目前移动通信网中主要有中国l 号、中国7 号，以及涉及漫游的i s 4 1 等信令方 式。由于移动网信令复杂，并在不断地演化，对它的管理要追踪发展，同时不断提出 相应的管理内容。 6 局数据管理 移动通信网中的数据大致可分为两类： ( 1 )与本地汇接有关的局数据 ( 2 ) 与漫游有关的局数据 7 漫游管理 漫游是移动通信网中的一个主要业务，必须对用户漫游进行有效管理。漫游用户 的话单结算功能由计费系统承担；从网管的角度，主要管理下述内容： ( 1 ) 保证与漫游有关的局数据的正确性 ( 2 ) 漫游的自动拨打测试 ( 3 ) 漫游用户的流量统计与分析 8 用户群管理 第7 见 皇堕堕堡鱼旦笪些丝至竺塑竺茎 对整个用户群的数据进行统计分析及预测，是进行系统扩容的依据之一。 从网管的角度，主要关心以下问题： ( 1 ) 用户总数 以一套系统或一个地区为单位的用户数量。 ( 2 ) 用户的类型 制式：t a c s 、g s m 、c d m a 等 ( 3 ) 手机黑灰白名单统计列表 9 蜂窝管理 蜂窝管理目前考虑下述内容： ( 1 ) 基站的地理信息 位置( 经纬度) 天线的高度、角度、裂向方式、俯仰角度等 ( 2 ) 无线小区的相关参数 ( 3 ) 频率的使用情况 频率分配、复用模式等 各项c i 指标的评估 1 0 业务质量管理 根据评价移动通信网性能的一些主要指标，业务管理应包括下面几项内容： ( 1 ) 无线蜂窝覆盖范围 ( 2 )呼叫建立时间 ( 3 ) 呼叫完成率 ( 4 ) 掉话率 ( 5 )话音 ( 6 ) 切换成功率 ( 7 ) 设备平均占用时长 ( 8 )设备平均等待时间 ( 9 )设各可用率 1 1 资产管理 资产管理应能提供对网络设施分布及配置情况的有关信息，分为： ( 1 )交换局所的分布情况 ( 2 )交换局内无线系统b s s 的分布 ( 3 ) 局内交换设备的软硬件配置情况 ( 4 )局内无线设备b s s 配置情况 ( 5 )局间中继线群配置情况 ( 6 )局间信令链路配置情况 ( 7 )汇接配置情况 1 2 t m n 网的管理 移动网管系统必须提供对移动管理网t m n 自身的各项管理，包括： ( 1 ) 移动管理网t t d n 配置管理 ( 2 ) 移动管理网t m n 安全管理 4 3 移动网管实现的难点在于：g s m 系统的厂家尽管都是按照g s m l 2 系列的标 准开发的，但各厂家的管理接口各不相同。未能实现标准的0 3 接口。 蔼8 页 皇堕塑簦鱼塑笪些丝墨竺塑竺茎 一一 卫星通信网综合网管的功能是对原有各个卫星通信子网功能的扩充，而功 能的扩充主要体现在综合管理的功能上，一般来说，卫星通信网综合网管具有以 下功能： 接受来自各个卫星通信子网的网络运彳亍事件报告( 包括状态报告、故障报告、通 话记录报告) ，对严重事件能作出及时响应和告警。 频谱监视功能。 提供射频设备的管理功能。【6 】 口网网管系统 从i n t e m e t ( c h l n a n e t 和中国公众多媒体网的网管属于i p 网网管范畴) 的出现到 目前的飞速发展，它在网络管理和网络安全方面依然存在先天不足，为了满足因特网 应用快速增长和电信级服务的要求以i e t f 为代表的因特网业界作出了巨大的努力， 目前基本上以采用h po p e n v i e w 套件解决方案及其此平台之上的第三方软件管理i p 网，采用简单网络管理协议( s n m p ) 和信息管理库( m i b ) 技术实现。【，1 s n m p 管理的网络包括被管理设备、代理和网络管理系统( n m s ) 三个主要组 件。n m s 监测并控制被管理设备。i ” a t m 网网管则提供了对于整个a t m 网络和业务的管理。包括a t m 殴各、专用 a t m 网络、公用a t m 网络。 接入网是一个全新的概念，同时又是一种公共基础设施，它对电信网乃至整个信 息网的发展至关重要。接入网( a n a c c e s s n e t w o r k ) 泛指本地交换机与用户设 备之间的实施网络。接入网处于电信网的末端，直接与用户连接，它包括本地交换机 与用户端设备之间的所有实施设备与线路。【9 1 接入网网管的主要范围有3 个方面。 1 一般的网络管理 主要是接入网的配置管理和性能管理，包括各种类型接口的管理和传送部分的管 理。 2 设备的集中维护 主要是接入网中使用的各种设备的故障管理，以保证设备使用的完好率，特别是 对远端小容量的设备的管理( 包括电源和环境等) 。 3 对保证业务质量的支持 主要是通过和其它业务管理系统的互联，对保证业务质量提供支持，和接入网网 管需要互联的业务网管理系统有：1 1 2 集中受理系统、号线管理系统、营业处理前台 系统、采用接入网作为桥接方式的业务网的网管系统等。 接入网网管涉及的关键技术主要分为以下两类： 1 支持多厂商设备环境下的标准管理接口技术。 2 支持接入网网管系统可持续建设的网管体系结构技术。0 1 本地网网管系统 目前，在电信系统应用的网管系统有多套，其中，比较成功的有原邮电部软件中 电信网综合网管监控系统的研究 心开发的n o m a 系统和邮电工业总公司下属的中讯公司开发的本地电话网集中监控 系统。其中由原邮电部软件中心研制的n o m a 系统，已经在全国二百多个本地网 实施。 n o m a 系统分为三个可独立运行的子系统：前台子系统、后台子系统、数据库子 系统，这三个子系统分别独立完成不同的系统功能，但又相互联系，构成一个完整的 本地网集中维护和管理系统。前台子系统主要完成两大功能，即可同时对连到本系统 的多个交换机实施远程集中操作维护，二是完成话务和告警的采集、过滤、分析归纳 及入库的功能，软件结构如图所示；后台子系统功能由图形工作站来完成主要包括 报表生成、操作维护、故障告警、网络管理等各种功能：报表子系统完成话务统计、 告警统计等。 图1 - - 2n o m a 前台子系统结构图 例如，武汉电信局就采用了n o m a 系统，我们仔细研究了武汉电信局网管系统、 兰洲电信局网管系统等多个网管系统，发现它们都存在这样那样的缺点，深深感到有 必要推出一套全新的网管系统，正是基于这种考虑，我们推出了我们的网管系统。 我们在充分吸取已有网管系统的优点的基础上，大胆地进行了扬弃，相比之下， 我们的系统的主要优点表现在： 1 与制式的无关。 2 提供了多种守候方式。 3 提供了对网络本身的监控。 4 局的增、删实现了图形化的操作界面。 5 真正实现了批处理命令的功能。 6 同时可接入中文与西文交换机。 7 对s 1 2 4 0 ，同时可接入软件版本的5 版、7 2 版、7 4 版等多个版本的交换机。 引入了号码配置文件。 8 实现了告警向障碍单的自动转化。( 即障碍单的自动生成) 第1 0 贝 皇堕堕堡垒堕笪些丝墨竺塑竺窒一 第2 章电信管理网理论基础 为了集成多种电信设备于一个网络中，电信服务提供商( c a r r i e r ) 和因特网标 准化组织定义了一种解决方案，叫作：”t e l e c o m m u n i c a t i o n sm a n a g e m e n tn e t w o r k ”或 称作”t m n 【“1 t m n 可以应用于电信网的各个管理域，它和信令网、传输网组成了电信网的三大 支撑网。 i z l 国际电信联盟( i t u ) 在m 3 0 1 0 建议中指出，电信管理网的基本概念是提供一 个有组织的网络结构，以取得各种类型的操作系统( o s s ) 之间、操作系统与电信设 备之间的互连。它是采用商定的具有标准协议和信息的接口进行管理信息交换的体系 结构。提出t m n 体系结构的目的是支撑电信网和电信业务的规划、配置、安装、操 作及组织。 我们可以从两个方面去理解这个问题，从理论和技术标准的角度来看，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的技术标准和规范：从逻辑和实 施方面考虑，t m n 就是一个完整的独立的管理网络，是各种不同应用的管理系统，按 照t n m 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接口，与电信 网的关系是管理与被管的关系，是管理网与被管理网的关系。 2 1 t m n 的体系结构 t m n 的目的是提供一组标准接口，从而使网络操作、组织管理、维护管理功能及 对网络单元的管理变得容易实现。基于这种目的，t m n 提出了自己的管理体系结 构，这种结构是基于o s i 系统管理( c c i t tx 7 0 0 i s 0 7 4 9 8 - 4 ) 的概念，并在电信领域 的应用中有所发展。为构造整个电信管理网，i t u t 从管理功能块的划分、信息交互 的方式和物理实现三个不同的侧面定义t m n 的体系结构，即t m n 的功能体系结构、 信息体系结构和物理体系结构，通过对管理需求的分析，提出了分层管理的概念，即 t m n 的逻辑分层体系结构。 1 t m n 的功能体系结构 t m n 的功能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 m n 通过各种功能块的有机组合实现其管理 目标。在t m n 的功能体系结构中，引入了一组标准旧功能块( f u n c t i o nb l o c k ) 和有可 能发生信息交互的参考点。t m n 的功能模型中包括操作系统功能( o s f ) ，各种中介 功能( m f ) ，适配器功能( o a f ) 。另外，t m n 也连到各网络单元功能( n e f ) 和各 工作站功能( w s f ) a 如图所示，有些功能部分属于t m n 范畴，部分在t m n 范畴之 外。功能体系结构中的参考点( r e f e r e n c ep o i n t ) 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 之问、m f 与m f 之间。f 参 考点在o s f 与w s f 之间、w s f 与m f 之间。x 参考点在o s f 与其它t m n 的o s f 之 第1 l 丽 电信网综合网管i 监控系统的研究 间。m 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。 o s f 功能块处理与电信管理相关的信息，支持和控制电信管理功能的实现。对应 t m n 的管理分层又可分为行业管理o s f 、业务管理o s f 、网络管理o s f 年| j 基本o s f ， 见图： 日匝盈 圉巨 b 到笪 腰：一i 管理功能与参考点豹芷要 田：一：舢营理丹层攫型与功能块聍美景 中介功能m f 在o s f 与n e f ( 或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，并使网元( n e ) 到o s f 的结构更加灵活。 数据通讯d c f ，提供各功能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。 婴元功能块( n e f ) ，在网元中，网元为了被管理而向t m n 描述其通信功能是网 元功能n e f 的一部分，这部分属于t m n ，丽t m n 的其它功能则在t m n 之外。 适配器功能( q a f ) 实现t m n 与非t m n 网元和o s f 之间的连接。 工作站功能( w s f ) 提供t m n 与用户之间的交互能力，而人一机界面则属于 2 t m n 的信息体系结构 ，竺翌皇皇尊篁理相关的信息，支持和控制电信管理功能的实现。对应t m n 的管 理分层又可分为行业管理o s f 、业务管理o s f 。 4 t m n 的信息体系结构应用o s i 系统管理的原则，引入了管理者和代理 ( m a n a g e r a g e n t ) 的概念t 强调在面向事物( t r a n s a c t i o n o r i e n t e d ) 处理的信息交换 2第l 盯 囤 屯信网综台州管监控系统的研究 中采用面向对象( o b j e c t - o r i e n t e d ) 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( a c t i v i t y ) 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( m a n a g e do b j e c t ) 。模型决定了以标准 方式进行信息交换的范围，模型中的活动( a c t i v i t y ) 实现t m n 的各种管理操作，如 信息的存储、提取与处理。管理信息交换涉及t m n 的数据通信功能d c f ，消息传递 功能m c 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。每种特定的管理应用，按照i t u t x 7 1 0 建 议中系统管理模型的定义，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( i n f o r m a t i o nt r e e ) ，即被管理对象信息库( m i b ： m a n a g e r m e mi n f o r m a t i o nb a s e ) 。代理者( a g e n t ) 直接操纵被管理资源，管理者 ( m a n a g e r ) 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 ns e r v i c e ) 实施管理操纵。 【3 l 即m a n a g e r 的管理应用接收用户发出的管理命令，并将管理命令转化为c m i p 操 作原语，发给a g e m 执行，然后接收a g e n t 执行结果，再把结果报告给用户， c m i p 是实现c m i s 的协议，该协议用于执行所有c m i s 服务。1 管理者、代理者与被管理对象之间的关系见图2 - - 3 ，以t m n 的观点来看这种 关系则如图2 4 所示， 曙2 - 3 管理看、代理者、对象之间曲美景 罡2 4 同络资嚣与被管理对蕞的美系 。豫i ! 傅毪差婆自穹是图中q 参考点上的q 接口它不仅要按o s i7 层模型选择合适 的协议找，还应确定相应的管理信息模型。 皇笪塑鳖鱼塑笪堕丝墨堕堕翌竺 当我们有了对被管资源的抽象描述，有了m i b ，只是表达丁被管资源具有什么特 点，可以对其进行什么样的管理操作以及它可以发出什么消息，但仅有这些还不能确 定什么时候进行管理操作，不能确定如何：降网络，设备发出的消息表达给操作员这些 是管理者，1 弋理的任务。也就是说t m n 功能块中描述的管理活动要通过管理者代理来 具体实施。信息处理是m a n a g e r 与a g e n t 的任务，因而就存在着管理者与代理的互通 问题。管理者与代理的关系是级联的，如图所示。a 系统中只有管理者，b 系统中既 有相对a 的代理，也存在相对c 的管理者，只有c 系统中的代理才直接与网络资源 打交道。由此可见，代理又可分为中间代理( b 中的代理) 和终端代理( c 代理) ，在 这种级联的环境中，每一个接口处的信息模型可以不相同。a 中的管理者看到的是b 呈现给它的信息模型b ，b 管理者看到的是c 呈现给他的信息模型c 。a 对b 的操作 有可能涉及b 对c 的进一步操作，但是在一个系统( 如b ) 中，管理者、代理者、和 m i b 之间的关系不是标准化的内容，而是一个实施的问题。在各接口处，为了实现 互通，各管理系统必须具备必要的共同认识即共享管理知识( s h a r e dm a n a g e m e n t k n o w l o a g e ，s m k ) ，至少要对下列各方面有共同的认识： 所支持的通信协议能力 所支持的管理功能 所支持的被管理对象( 类) 可用的被管对象实例( 个体) 被确认的能力 对象之间的包含关系( 命名约束) 见图 m ：臂弹蕾a 代尊音m i b ：f 理信喜盍 茁：一51 系统之同通信的铡于 3 t m n 的物理体系结构： t m n 的物理体系结构确定为实现t m n 的功能所需要的物理配置的结构。下图所 示的只是t m n 物理体系结构的一个例子，如o s 是独立系统，完成o s f ，m d 是独 立装置，完成m f ，可以用系列级连的装置实现m d 。d c n 是t m n 内部的数据通 信网，为各接口提供o s i 参考模型中第1 至第3 层的通信功能。工作站w s 是单独系 统，执行w s f ，网路单元n e 由电信设备组成，实现t m n 的n e f 功能。 这种一般化的物理体系结构，使得t m n 有能力在多厂商的环境下对任何数据通信 网和电信网络的运行、组织、维护和提供( o a m & p ) 进行管理。将t m n 的逻辑分层 体系结构、功能体系结构、信息体系结构和物理体系结构综合到一起，它们之间的关 系如图所示： 电信网综合网管监控系统的研究 r ”确 i l l醛。| | l： k 三三三型!： 圈2 6 咖的一艘化物理结柑举唰 囝2 7 1 加q 体杀结椅之同的关景 ，；。夏旦星塑篁碧尊墨碧警堡送管理操作和通知互相关联；同一层的管理者与代理 通过传送本地控制命令互相关联。 一 电信网综合网管监控系统的研究 2 2t m n 的管理功能 t m n 提供的业务是管理业务。这种管理业务是从使用者对被管理网络进行操作、 组织与维护( o a m ) 的角度来描述的，它与特定的电信领域( 如传输通路管理、交换 机维护、话务管理) 相关。t m n 的每一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 的某种管理功能只是i m n 管理业务中的一小部分。实际上，管理 功能是由定义的对象或被管对象上的一系列的行为所组成的。只有充分理解管理业务 和功能要求，方能在开发t m n 的产品和系统时，建立正确的信息模型，也就是说，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 应支持多种管理功能，其中主要包括电信网络的操作、组织、维护和提供 ( o a m & p ) 。至于操作、组织、维护和提供四个方面的具体含义，取决于电信主管部 门的管理组织结构和管理模式的要求。在t m n 内部交换的信息也许用来支持多种管 理用途，而这种管理信息的分类与信息的构成没有直接的关系。 t m n 管理功能利用o s i 系统管理功能并对其有所拓展，根据应用范围的不同共 分为五个大类，它们是： 1 性能管理 2 故障( 或称维护) 管理 3 配置管理 4 帐务管理 5 安全管理l t m n 的目的是当管理业务的各个部分分驻在不同端节点系统上时将这些部分的 交互标准化，使管理业务能与远端的对等层直接进行通信。每一类管理功能的范畴又 可以分出许许多多子功能集。至于一个t m n 的系统应该配置什么样的管理功能，则 取决于所需要的管理业务，与不同的电信设各相关，并不要求必须具备标准中定义的 所有功能，比如交换网管理应该有计费、性能、故障、配置、安全管理功能，而信 令网管理系统则可能只需要性能、配置、故障和安全管理。 2 2 1性能管理 性能管理的目的是对网络、网络单元或设各进行性能监视，采集相关盼陛能统计 数据，评价网络和网络单元的有效性，报告