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摘要 r 随着计算机技术和信息技术的不断发展，电信管理网( t m n ) 正成为电 信行业和软件开发商所关注的研究方向。随着电信技术的发展和企业规模的 不断扩大，为了适应电信企业发展和现代化管理的需要，湖南省邮电管理局 和长沙市电信局以t m n 为指导思想，联合开发了本地电信网综合网管监控 ( l 1 t m n ) 系统。! 本文主要从以下四个方面研究了t m n 的基本原理及其在 l i t m n 系统中的具体应用和实现。 ( 1 )从理论e 介绍了电信管理网的基本概念和原理，提出了t m n 的 功能模型、体系结构以及标准接口，为l 1 t m n 系统的应用开发工作奠定了理 论基础。 ，。 ( 2 )油于电话交换网是电信业务的主体，本犁根据t m n 的原则和标 准，从电话交换网网管入手，在对l i t m n 系统进行t m n 的建模工作后，提 出了l 1 t m n 系统关于t m n 的技术策略和实施方案，并对l 1 t m n 系统的总 体设计作了详细介绍。 ( 3 )从n 删的信息管理模型出发，首先讨论了通信接口子系统( 前 置机) 关于代理者( a g e n t ) 的功能，油于它的设计和实现是交换机网管监控 的关键，本章以n 厦n 模型为基础，对通信接口子系统没计的关键问题进行具 体分析后，给出了问题的解决策略，并具体介绍了子系统的设计思想及其总 体实现。 ( 4 )提出了i m n 系统数据库设计中c 7 s 体系结构的基本策略及其 s y b a s e 分布式数据库的实现技术，并给出系统中最重要的两个触发器的详 细设计，最后提出了l 1 t m n 系统数据库性能优化策略。 、乙 关键词：电信管理网。，本地电信网综合网管监控系统通信接口予系统 共享内存消息队列s o c k e ts y b a s e 的复制服务器分布式数据库。 a b s t r a c t a st h ed e v e l o p m e n to fc o m p u t e rt e c h n o l o g ya n di n f o r m a t i o nt e c h n o l o g y ， 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 ( t m n ) i sn o w b e c o m i n gaa t t r a c t i v ea r e a w h i c ht e l e c o m m u n i c a t i o ni n d u s t r i e sa n ds o f t w a r ev e n d o r sp a ym u c ha t t e n t i o no n 鹊 t h e t e c h n o l o g ya n d b u s i n e s ss c a l eg r o w i n g r a p i d l y , i no r d e r t om e e tt h en e c e s s 埘o f t e l e c o m m u n i c a t i o n e n t e r p r i s e sa d v a n c e m e n ta n dm a n a g e m e n t o nt h er u l eo ft a 心t t e l e c o m m u n i c a t i o na n dp o s tb u r e a uo fh u n a np r o v i n c ea n d c h a n g s h a t e l e c o m m u n i c a t i o nb u n 籼d e c i d e dt od e v e l o pl o c a li n t e g r a t e dt e l e c o m m u n i c a t i o n m a n a g e m e n tn e t w o r k ( l i t m n ) t i l i sd i s s c r t a t i o ns t u d i e st h ef o u o w i n gf o u ra s p e c t s o fn 仆f p r i n c i p l e sa n di 朋i m p l e m e n t a t i o n ( 1 ) i nt h i ss e c t i o n ，a i lo v e r v i e wo fb a s i cc o n c e p t sa n dp r i n c i p l e so f1 飞i ni s g i y e n ，a n da tt h es a m e t i m et h ef u n c t i o nm o d e l ，a r c h i t e c n n ea n ds t a n di n t e r f a c e sa r e d i s c u s s e d t h e s e g i v e a t h e o r e t i c a l f o u n d a t i o n f o r t h e d e v e l o p m e n t o f i 量心t a st e l e p h o n ee x c h a n g en e t w o r ki st h em a i nb o d yo ft e l e c o m m u n i c a t i o n b u s i n e s s ，i nt h i ss e c t i o n ，t h em o d e l i n go fi a 斛i sf i r s td i s c u s s e d ，t h e nt m n t e c h n i c a ls t r a t e g i e sa n di m p l e m e n t a t i o ns o l u t i o n so fi l 心ta r eg i v e n a n dl a s tt h e d e t a i l e do v e r a l ld e s i g no f l i t m n i si n t r o d u c e d f 3 ) f r o mt h ep o i n to fr i m ni n f o r m a t i o nm a n a g e m e n tm o d e l 。c o m m u n i c a t i o n i n t e r f a c e s u b s y s t e ma g e n t f u n c t i o ni sf i r s td i s c u s s c d a n da si t s d e s i g n a n d i m p l e m e n t a t i o ni st h ek e yo ft h ew h o l es y s t e m , t h e nb a s e do nt h em o d e lo ft a d t t h ek e yp r o b l e m so fc o m m u n i c a t i o ni n t e r f a c es u b s y s t e md e s i g na t ea n a l y z e d ，a n di t s i m p l e m e n t a t i o ns t r a t e g i e sa r eg i v e n ，a n di nt h ee n d t h ed e s i g nm e t h o d sa n do v e r a l l i m p l e m e n t a t i o n s o f t h es u b s y s t e ma l ed e t a i l e d f 4 ) b a s i cc sa r c h i t e c t u r es t r a t e g yo fi 飞d ts y s t e md a t a b a s ed e s i g na n d i m p l e m e n t a t i o nt e c h n o l o g yo fs y b a s e d i s t r i b u t e dd a t a b a s ea r eg i v e n , a n dd e t a i l e d d e s i g no ft w om o s ti m p o r t a n tt r i g g e r so ft h es y s t e ma n dp e r f o r m a n c eo p t i m i z a t i o n s t r a t e g yo fin 飞矾s y s t e m d a t a b a s ea r ea l s oi n t r o d u c e d k e y w o r d s ：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 m n ) ，l o c a l t e l e c o m m u n i c a t i o n ，c o m m u n i c a t i o ni n t e r f a c es u b s y s t e m , s h f l _ r e dm e m o r y ，m e s s a g e q u e u e ，s o c k e t ，s y b a s er e p l i c a t i o ns e n ，e f d i s t r i b u t e d d a t a b a s e t m n 在本地电信网综合网管监控系统的应用研究 第一章电信管理网的概念和原理 电信网( t n ) 正日益变得智能性更强，分布更广和更为庞大。在9 0 年代， 随着成千上万的智能网络单元( n e ) 的应用，正在支持广泛的信息联网业务， 产生新的营收和减少网络运行及管理费用，预料电信网终将朝着以软件为基础 的网络方向发展。如果没有适当的基础结构，要运行和管理这些智能网是不可 能的。具有标准协议、接口和结构的管理网被国际电信联盟一电信部( i t u t ， 前为c c i t t ) 称为电信管理网( 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 ) 【1 、 9 】，这种电信管理网将成为未来网络的适合的管理基础结构。 本章从理论上阐述了电信管理网的模型、结构、标准接口、通信功能和 t m n 功能分布，为电信管理网的应用开发工作提供建模标准及其设计策略。 1 1t m n 产生背景 随着世界电信技术的飞速发展电信业务层出不穷，电信网络规模越来越 大，设备种类越来越多。为降低网络成本，网络运营者纷纷引入多厂家设备， 使电信网络管理越来越复杂。另外。为向用户提供高质量、高可靠的电信服 务，运营者也需要先进的技术和自动化的管理手段进行支撑。因此，电信网络 管理的重要性日益突出。 传统的电信网络管理系统没有标准的互联接口，形成了许多“孤岛”系统， 互相之间难以协议互通，不能共享网络及信息资源。如此复杂的网络和多种 多样的电信业务已经不能适应现代电信网络运营管理的需要。在此情况下， 国际电信联盟于八十年代提出了电信管理网( t m n ) 的概念。 1 2 t m n 的足义 国际电信联盟一电信标准化部门( i t u t ) 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，以取得各种类型运行系统( o s s 之间、运行系统与电信设备之间的互连，采用商定的标准协议和信息接口进 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( 七号 信令网、数字同步网和电信管理网) 和电信业务的规划、配置、安装、操作 及组织。 从技术和标准的角度来看，t m n 就是一组原则和为实现原则中定义的且标 而制定的一系列技术标准和规范；从逻辑和实施方面考虑，t m n 是一个由各种 不同的管理应用系统按照t m n 的标准接口互连而成的网络。这个网络在有 限点上与电信网接口，与电信网的关系是管与被管的关系，是管理网和被管 理网的关系 5 、 2 。 t m n 为电信网络和业务管理提供信息传送、存储和处理的手段。t m n 可由 各种管理部门、运营代理、客户和其它机构用于管理所运营的电信网络。当 这些网络互相连接时，t m n 可以提供管理端到端的电信业务所需要的信息交 换手段。所有类型的电信网和网元，如模拟网、数字网、公众网和专用网中 t m n 在本地电信网综合网管监控系统的应用研究 的交换系统、传输系统、电信软件、网络的逻辑资源( 如电路、通道或由其 它资源支持的电信业务) 都可能是电信管理网的管理对象 3 。 图1 1 表明t m n 的总体构成以及和他所管理的电信网之间的关系。在这 个图中，在虚线范围之内的是t m n 。由图可知，t m n 包括数据通信网、多个 操作系统、工作站及电信网的一部分。t m n 与电信网相连接。 图1 1t m n 和电信网的关系 1 3 t m n 的管理业务、管理功能与管理逻辑分层 为了准确地描述t m n 的逻辑管理功能，可以从管理业务、管理功能以及管 理逻辑分层三方面进行阐述。 1 3 1 管理业务 t m n 管理业务是从运行、管理组织、维护和指配( 0 a m & p ) 工作的需求来 描述，强调用于支持电信网络0 a m & p 各方面的管理活动。管理业务体现管理 需求，并用一种统一的方式形成文档。t m n 定义的多种管理业务范围包括： 用户接入网管理、交换网管理、传输网管理、信令网管理、智能网管理等多 种管理业务范围，对应每一种管理业务范围又存在多种管理业务，如客户管 理、话务管理 4 。 1 3 2 管理功能 t m n 采用i s o 的o s i 系统管理功能定义 3 、 4 ，将电信网及电信业务 管理的基本功能分为五类。即：性能管理( p e r f o r m a n c em a n a g e m e n t ) 、配 置管理( c o n f i g u r a t i o nm a n a g e m e n t ) 、计费管理( a c c o u n t i n gm a n a g e m e n t ) 、 故障管理( f a u l tm a n a g e m e n t ) 和安全管理( s e c u r i t ym a n a g e m e n t ) 【7 。 当t m n 管理业务中不同功能实体通过t m n 接口通信时，便由t m n 管理功 能来实现这种业务需求。t m n 管理功能是t m n 接口规范中功能需求的集合， 这些功能也是从用户所感受的，与协议无关。各管理层完成的任务如下： 性能管理性能管理是提供对电信设备的性能和网络单元的有效性进行 2 t m n 在本地电信网综合网管监控系统的应用研究 评价，并提出评价报告的一组功能，包括性能测试、性能分析及性能控制。 故障管理它是对电信网的运行情况异常和设备安装环境异常进行检 测、隔离和校正的一组功能。包括告警监测、故障定位、故障修复及测试。 配置管理配置管理功能包括提供、状态和控制及安装功能。对网络单元 的配置，业务的投入，开停业务等，对网络的状态进行管理。 计费管理计费管理功能测量电信网中各种业务的使用情况及其费用。 安全管理安全管理主要提供对网络及交换设备进行安全保护的能力。主 要有接人及用户权限的管理，安全审查及告警处理。 1 3 3 管理逻辑分层 t m n 通过对管理需求的分析，提出分层管理概念，即t m n 的逻辑分层体系 结构，将电信网络管理分为四个层次： 事务管理层( b u s i n e s sm a n a g e m e n tl a y e r ) 由支持整个企业决策的管 理功能组成。如产生经济分析报告，质量分析报告，任务和目标的设定等。 其用户为企业的最高管理者。 业务管理层( s e r v i c em a n a g e m e n tl a y e r ) 包括业务提供、业务控制 与监测，与业务相关的计费处理，如电话交换业务、智能网业务、移动通信 业务、租用数据线业务等。其用户为业务的运营管理者。 网络管理层( n e t w o r km a n a g e m e n tl a y e rj 提供网上的管理功能，如 网路话务监视与控制，网路保护路由的调度，中继路由质量的监测，对多 个网元故障的综合分析、协调等。其用户为网路的组织管理者。 网元管理层( n e t w o r km l e m e n tm a n a g e m e n tl a y e r ) 包括操作一个或 多个网元的功能，由交换机、复用器等远端操作维护、设备软件、硬件管理 等，网元层管理对网元之间的问题不负责。其用户主要为设备的操作人员。 t m n 的应用功能与t m n 的管理分层之间的关系如图1 2 所示。 管理应用举例 t m n 管 理 分 层 图1 2t m n 府莆功能与管拥分屡的娑蕉 3 - t m n 在本地电信网综合网管监控系统的应用研究 1 4t m n 的体系结构 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，t m n 的信息体系结构和t m n 的 物理体系结构 5 、 6 。 1 4 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，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 通过各种功能模块的有机结 合，实现其管理目标。在结构中因如一组标准的功能块( f u n c t i o nb l o c k ) 和有可能发生信息交换的参考点。t m n 的功能模型包括操作系统功能( o s f ) 、 各种中介功能( m f ) 、q 适配器功能( q a f ) 和各种数据通信功能( d c f ) 。另外， t m n 也连到各网络单元功能( n e f ) 和工作站功能( w s f ) 。上述的有些功能块 部分属于t m n 范畴，部分在t m n 之外，如下图1 3 中，通过引入t m n 的参考点q 、 f 、x ，另外t m n 与外界相关的参考点为g 、m ，来描述各功能块之间的关系 1 4 。 参考点是非重叠的功能块之间信息交换概念上的一个点，当连接的功能 块嵌入在单独的物理设备中时，参考点就变成一个接口。 在上图中，q 参考点连接t m n 的o s f 、m f 、n e f 和q a f 功能块，彼此之间 可以直接相连，也可以通过d c f 相连。在q 类参考点是把n e f 与o s f ，m f 与 o s f a o f 与o s f ，以及o s f 与o s f 进行连接。q x 参考点把m f 与m f ，m f 与n e f 和m f 与q a f 进行连接。x 参考点连接不同的t m n 中的o s f 功能块，或者是把 t m n 的o s f 和非t m n 环境中o s f 的等同物进行连接。g 参考点虽然是传递t m n 4 t m n 在本地电信网综合网管监控系统的应用研究 信息，单不认为是t m n 的一部分。非t m n 的g 参考点位于t m n 外部，在w s f 与 用户之间。m 参考点也位于t m n 的外部，在q a f 和非t m n 的被管实体之间或q a f 和不符合t m n 建议的被管实体之间。这就能通过t m n 环境管理非t m n 的n e 。f 参考点是把o s f 和m f 功能块进行连接。 l 、操作系统功能( o s f ) 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 管理分层又可分为事务管理o s f ，业务管理o s f ，网络管理o s f 和基本o s f 。 2 、中介功能( m f ) 提供一组网关和或中继功能，在o s f 与n e f ( 或q a f ) 之间进行信息的传送 以证各功能块对信息模式的需求，并使网元n e ) 到o s 的结构更加灵活。在 m 30 30 10 中的m f 定义包括信息处理和信息传送功能，因此o s f 和m f 之间的 边界就很模糊。 3 、适配器功能( q a f ) 实现t m n 与非t m n 网元的o s f 之间的连接。 t 、数据通信模块( d c f ) 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1 到3 层的功能。 5 、网络单元功能( n e f ) n e f 在网元中为了被管理而向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 ，而n e f 的其他功能则在t m n 之外。 6 、工作站功能( w s f ) 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t m n 之外。 1 4 2t m n 的信息体系结构 t m n 的信息体系结构基于面向对象的技术，将o s i 系统管理原则应用到 t m n ，以适应t m n 环境在必要方面的扩展。在t m n 信息结构中主要定义了管理 信息模型的概念以及面向对象的管理方式提出共享管理知识( s m k ) 的概念。 t m n 信息体系结构应用o s i 系统管理原则，引入了管理者代理者 ( m a n a g e r a g e n t ) 的概念，强调在面向事务处理( t r a n s a c t i o n - o r i e n t e d ) 的信息交换中采用面向目标( 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。 1 、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，网络资源被抽象为被管理的目标( 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 5 t m n 在本地电信网综合网管监控系统的应用研究 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。 2 、电信管理 是一种信息处理的应用过程。每一种特定的管理应用，按照c c i t tx 7 0 1 建议中系统管理模型( s y s t e mm a n a g e m e n tm o d e l ) 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 ( i n f o r m a t i o nt r e e ) ，即被管理目标信息库( m i b ：m a n a g e m e n ti n f o r m a t i o n b a s eo 代理者( a g e n t ) 直接操纵被管理目标，即响应管理者以它的名义发出 的指令，并将这些对象的数据视图回送给管理者，并发出这些对象性能的报 告；管理者( m a n a g e r ) 通过c m i s ( 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 ) 实施管理操作，即执行分布式应用的职责，发出管理操作请求和接收报告。 管理者和代理者之间的所有管理信息的交换是以一套完整的管理操作( 通 过管理着的作用申请) 和报告( 由代理的作用发出) 来表述。这些操作都可以 通过使用诸如公用管理信息协议( c m i p ) 等面向对象的协议来实现。代理与他 所辖的资源间的相互作用只是一个操作结果，与标准无关。 管理者、代理者与被管理目标之间的关系见下图1 4 。 管理开放系统 1 c m i s 卜 毒出通囱lj 、o管理者 代理者 ：管弹操作 a g e n t m a n a g e r 、 。 搪知 li 被管理目标 图1 4管理者、代理者与被管理目标的关系 如果以t 心的观点来看管理者、代理者与被管理目标之间的这种关系， 正如下图1 5 所示，特别值得关注的是在图1 5 中q 参考点的q 接口，它不仅 要按0 $ 1 7 层模型选择合适的协议栈，还应确定管理信息模型。 图1 5 网元与对象的关系 6 一 t m 2 4 在本地电信网综合网管监控系统的应用研究 3 、共享管理知识( s m k ) 为了管理系统和被管理系统之间能够互通，通信管理接口必须使用同样的 协议和t m n 功能，具有公共的管理对象、对象实例和包含关系( 命名结合) 。 s m k 包括以下几个方面： 协议知识管理系统与被管理系统对协议的使用和参数的配置必须一致，以 保证信息传递的正确性。 功能知识所提供的管理功能及功能单元能够相互对应。 管理对象知识管理对象类及对象实例，管理对象的标示符和属性等，双方 具有统一的理解和定义。 功能的限制以及功能与管理对象的关系为支持某些特殊功能，在系统中 还将存在一些相关的管理对象。 对于认可的管理能力的理解如修改配置的能力、调节价目的能力、产生 和删除管理对象的能力。 其他知识如应用所充当的角色、相应的管理选项等 这些公共知识的形成，需要管理系统和被管理系统之间在协议的使用、管 理功能的运用、管理对象的定义等方面达成共识。管理系统和被管理系统之间 通过建立信息模型，以实现对管理对象的一致定义和对管理操作的正确理解。 1 4 3 删n 的物理体系结构 t m n 的功能可以在不同的物理配置中实现。一般的物理体系结构如下图1 6 所示。t 跚的物理结构提供传送和处理与电信网管理有关的信息的方法。 图1 6t m n 的一般化物理结构 一7 - t m n 在本地电信网综合网管监控系统的应用研究 在上图中，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 一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i 至3 三层的通信功能；工作站w s 是独立系统，执行w s f ；网络单元 n e 由电信设备组成，实现t m n 中n e f 功能。 1 4 4 t m n 接口 n e ，o s ，w s ，q a 和m d 经有d c n 的互连由标准化的接口提供。这些接口要 求兼容的通信协议，包括所有t m n 管理和规划功能的兼容的普遍的消息定义， 与设备型号或供应者无关，以确保互连系统的互用性，完成指定的t m n 管理 规划功能。 在图1 6 中，定义了两种q 接口( q x 和q 3 ) 。根据所提供的通信业务的 数量和每个接口上支持的t m n 应用的多样性和复杂性来安排这两种接口。q 3 接口通常将提供更复杂的业务和协议，而且将给每个n e 传送更多的功能。 由于t m n 接口是建立在o s i 参考模型概念的基础上( 见i t u - tx 2 0 0 ) ， 为这些接口规定的通信协议应符合i t u t 的x 2 0 0 系列的0 s i 建议。但是，协 议堆栈( 或套) 应能支持可互通的接口。适应q 接口的协议堆栈不需要包括 o s i 参考模型中的全部协议，因此协议将被分层，使每个执行层中所具有的业 务与相应0 s i 层所具有的业务相等。 q x 接口采用一个简单协议堆栈支持一小套功能的q x 接口，是适合于只 要求及少的0 a m 功能，并且大量被使用的网络单元的。一个具有简单协议堆栈 的q x 接口适用于传送于简单事件相关的双向信息流。它选择的协议需要至少 是来自o s i 参考模型中的第一层和第二层的一些业务。 为了支持o a m 功能，要求带有复杂协议堆栈的q x 接口，并且需要来自第 三层或更高层，直至全部7 层协议堆栈的附加协议服务来支持这套功能。带有 复杂协议堆栈的q x 接口通常用于支持许多o a m 功能的更为复杂的n e 和m d 。 q 3 接口它支持最复杂的一套功能，要求许多协议服务来支持这套功能。 正如0 $ i 参考模型( i t u t 的x 2 0 0 建议) 所定义的，每一套o a m 功能的协议 要求应有第1 层至第7 层中选择出来的协议满足。 x 接口x 接口支持t m n 之间或者一个t m n 和任何其它类型的网管网之间 的一套o s 到o s 功能，并要求许多协议服务支持这套功能。每个o a m 功能的协 议要求应由t i 2 1 7 定义的1 7 层协议中所选择的协议支持。为x 接口规定的 消息和协议可能适用于o s 之间的q 3 接口。 f 接口它是支持通过数据通信网把工作站于包含o s f 或m f 的物理组件 进行连接的功能组。 可互通的接口它指两个或更多的t m n 构成部件通过通信通道连接起来 交换管理信息的相同接口。可互通的接口规定了协议堆栈和由协议堆栈所传送 的消息。并有正式一套用于管理通信的协议、程序、消息格式和语义。 可互通的接口的消息组成部分为了管理为信息模型规定的对象提供了一 个一般化的方式。作为每个对象定义的一部分，由一个适用于这个对象的管理 操作类型的清单。另外，这些都是普通消息，能同样用于许多种类的被管对象 8 t m n 在本地电信网综合网管监控系统的应用研究 第二章t m n 在本地电信网综合网管监控系统的实现策略 中国电信管理网是一个跨多个电信管理部门、包括管理基础网和多种电信 业务网，管理多个网络层次和子网，具有多种管理功能的综合的网络。这个网 络要包括多种与网管有关的一系列标准和规范。所以不同级别的电信管理部 门、不同种类的基础网和业务网、不同网络层次和子网、不同的管理层次都可 以按照t m n 的概念、原则、标准和规范来设计网管系统或管理子网。 本地电信网综合网管直接与电信网络设备相连，它是中国电信管理网最基 础的组成部分。由于电话交换网是目前电信业务网的主体，本章根据t m n 的原 则和标准，对以电话交换专业为主的本地电信网综合网管监控系统进行t m n 的 建模，并提出本地电信网综合网管监控系统关于t m n 的具体实现策略和总体 实施方案。 2 1l i t m n 系统的任务 经过将近二十年大规模的投入，湖南省( 特别是长沙市电信局) 电信装备 技术和规模发生了重大变化，原来分散的看管式维护组织和维护方式，不再适 应新的电信生产力发展。为了实现电信网络设备集中管理，以提高维护的整体 水平、电信网络的运行质量和运行效益，使电信人才资源得到合理调配，并充 分利用企业有限的资金和物资，根据原邮电部和电信总局提出的集中监控、专 业集中维护、设备现场无人职守的原则，在参考a t & t 、西门子的推荐系统， 实地考察了广州、上海的网管系统后，根据湖南省电信设备的具体情况和维护 管理的具体模式，以t m n 的基本思想为准则，最终确定自我开发“本地电信网 综合网管监控系统”( l o c a li n t e g r a t e dt e l e c o m u n i n a t i o n sm a n a g e m e n t n e t w o r k ，简称l i t m n 系统) ，以实现全省分层的本地电信网综合网管。 2 1 1 中国电信管理网框架 中国电信管理网是运用现代计算机技术、通信技术、管理技术，对我国电 信网络以及网络为用户提供的服务和执行服务的业务过程进行综合管理的、高 度自动化的信息系统。系统的作用是从整体上提高我国电信网的通信水平和通 信质量。 中国电信管理网以t m n 为原则，并结合我国电信网实际情况来建模。从系 统的层次结构来看，它是一个分级的网络，其分级物理体系概念结构参考模型 如下图2 1 。 在下图2 1 中，中国电信管理网从横向上分为三级，即国家级电信网综合 网管、省级电信网综合网管和本地电信网综合网管；从纵向上又可分为各专 业网网管，如交换网网管、s d h 传输网网管、七号信令网网管和数据通信网 网管等。其中各级电信网综合网管是由该级的所有专业网网管组成；各级电信 网综合网管之间，各专业网网管之间利用d d n 专线或分组交换网( x 2 5 ) 构成 数据通信网( d c n ) ，它们之间均采用0 3 接口。 9 - t m n 在本地电信网综合网管监控系统的应用研究 图2 1中国电信管理网分级物理体系结构概念模型 2 1 2 l i t m n 系统的管理目标 l i t m n 系统在上图2 1 中处于本地电信网综合管理这一层次上的综合网管 平台，它的最终目标是实现本地电信网中，所有电信专业网络设备( 交换设备、 传输设备、数据通信设备等) 的集中监控和维护；但目前由于各专业网络设备 种类复杂，各厂家在网管接口、信息模型等方面存在很大差异，使得难以在较 短时间内实现所有专业网的网管系统，以及各专业网网管系统在本地电信网这 一综合网管平台上的统一和互通。 所以，湖南省邮电管理局和长沙市电信局根据电话网是目前电信业务的主 体以及其它专业电信设备的具体情况，确定l i t m n 系统在具有t m n 可互通接口 的基础上，首先应该完成全省本地电话交换( 长途、市话、移动) 专业的网管， 即本地电话交换网网路管理，然后逐步溶入其它专业网的网管，如本地传输 ( s d h ) 、七号信令、数据通信、接入网等等，最终实现各专业网管系统之间的 资源共享以及互连互操作。并在此基础上建立省级电信网的综合网管，以形成 全省的电信总体效益。因此在下文所提到的l i t m n 实质上就是指本地电话交换 网网管。 一1 0 t m n 在本地电信网综合网管监控系统的应用研究 2 2 t m n 在l i t m n 系统的技术策略 t m n 是一个高度强调标准化的网络。这种标准化体现在t m n 的体系结构和 接口标准上。由于目前的电信网络设备大部分并不是标准的t m n 产品，这就给 l i t m n 系统的设计工作带来了一定的难度。因此在开发l i t m n 系统时，必须在 遵重各电信网络设备接口协议的基础上，按照t m n 的原则、标准和规范来进行 建模和设计工作，使l i t m n 能真正成为中国电信管理网的一部分。 2 2 1l i t m n 系统的管理业务 目前，l i t m n 系统的管理业务主要是通过对交换网的故障和话务管理，实 现所有交换机的集中监视；在统一平台的前提下，为所有交换专业提供可动态 分配的专业操作平台，即采用分布操作方式实现对交换机的操作与控制；并按 照原邮电部的维护规程，对电信网络设备( 各种制式的交换机) 的整个监视及 维护过程，进行统一管理，为电信业务网提供接口和服务。 目前，长沙市电信局的交换专业包括长途交换局( 两个) ，长途七号信令转 接局( 两个) ，移动交换局局( 八个) ，市话交换局( 十二个) 以及本地网交换 局，即浏阳、望城、星沙、宁乡( 十四个) ，因此长沙市电信局的l i t m n 系统 应该是实现以上长途、市话和移动交换专业共三十八个交换局的网管监控，并 应该随着电信网规模的逐步扩大，电信设备网管接口的逐步规范而加以不断扩 充和完善。 2 2 2l i t m n 系统的t m n 管理层功能分布 中国电信管理网的网络管理层和网元管理层的功能是根据事务管理层和业 务管理层的要求，具体对电信管理网实施管理和控制。因此根据l i t m n 的管理 功能和管理业务，从下图2 2 的中国电信管理网的管理层次中可看出，它主要 是面向t m n 的网元层、网元管理层和网络管理层，是实现中国电信管理网的基 础结构。其功能分希的具体情况如下： 事务管理层 业务管理层 网络管理层一 网元管理层 网元层 图2 2中国电信管理网的管理层次 t m n 在本地电信网综合网管监控系统的应用研究 主要面向网元层的故障、性能、配置、帐务和安全管理。在现行体制下， 管理所有处于本地网范围的长途、移动和本地交换机，包括交换机故障的 集中告警、故障定位、人机界面的操作、交换机软件版本管理、备件管理、 业务流程处理和派工单管理等。 本地网交换设备网络层的管理功能包括话务管理、交换机局数据和路由数 据的管理。 交换监控系统是上层管理功能的基础，它提供网络管理层和业务管理层的 接口和服务：即交换机报告和命令的转发、计费信息的转发和用户数据的 执行等。 2 2 3l i t m n 系统的t m n 设计策略 由于t 心设计策略很大程度上决定于t 心所管理的电信网( t n ) 的拓扑结 构和能力，因此在设计l i t m n 系统时，为了尽量缩短投入和效益之间的时间， 简化t n 中多种电信设备带来的复杂性和难度，确定首先开发本地交换系统的 网管监控( 包括话务管理) ，但在l i t m n 的设计中应要考虑到与其他电信设备 的接口，以便根据电信业务高速发展的需要及时调整t m n 的应用范围和扩展方 向。 目前各厂商提供的交换机( e w s d 、s 1 2 4 0 、a x e i o 、e l o b 、f 1 5 0 、g s m 等制 式) 并不带有智能性和标准的t m n 的接口，即目前各厂商提供的电信设备不存 在子网管理层，而且一般采用x 2 5 接口协议，因此根据t m n 的设计原则，在 l i t m n 系统设计中，应尽可能地考虑保护操作系统( o s ) 功能的长期适应性， 使操作系统( 0 s ) 与中介设备( m d ) 之间的接口标准化( 采用q 3 接口) ，以及 考虑通过m d 来实现各种制式交换机的m 接口( 非t m n 标准) 到q 3 接口的转换， 并且在l i t m n 系统中，t m n 各个功能块设计必须留有一定的发展余量。 在开发l i t m n 系统时，必须使用采用国际标准的计算机平台，例如采用u n i x 操作系统，符合x o p e n 国际标准，在通信方面采用c c i t t 建议标准和i s o 国 际标准；l i t m n 的应用平台应能提供较为全面的应用软件环境，其中包括通讯、 数据存储、处理能力、操作员界面以及扩容能力等。 根据t m n 信息体系结构的a g e n t m a n a g e r ，c m i p + m i b 的方式，在设计l i t m n 的t m n 的信息模型时，应尽可能多的利用面向对象技术、软件重用技术以及管 理功能的标准化技术、功能实体和物理实体的设计和映射技术、管理操作的标 准化技术等等。 2 2 4l i t m n 系统的t m n 实施结构 由于目前的交换机几乎没有智能性，它们并不是标准的t m n 产品，而且各 厂商一般不提供交换机的望员功能( n e f ) ，使网络管理的智能性必须存在于网 元管理层的操作系统中( o s f ) ，所以在设计l i t m n 系统关于交换机的网元管理 层( 由0 s f 和m f 组成) ，必须先完成交换机接口从非t m n 到标准的t m n 接口转 换。因此根据上章提到的t m n 体系结构和建模标准，以及上面提到的t m n 设计 略，将l i t m n 的物理实施结构基本分为n e 接入、数据通信网( d c n ) 以及操 作系统( o s ) 接人。具体如下图所示： 一1 2 。 t m n 在本地电信网综合网管监控系统的应用研究 图2 3l t m n 的实施结构模型 1 、n e 接入 实现交换机的网元管理层，实际上是指各交换机接口通过直连或d d n 专线 的方式，连接到l i t m n 系统中的多台中介设备( m d 即前置机) 的多用户卡上， 由多用户卡完成q 适配器功能( q a f ) ，即实现t m n 与非t m n 网元和o s f 之间的 连接；在前置机( m d ) 中，通过m f 先将交换机的m 接口转换为q 3 接口，从而 完成交换机原始数据的采集，以及交换机命令的转发，同时前置机中的数据通 信功能( d c f ) 采用s o c k e t 或u d p 等方式，提供l i t m n 系统中各功能块之间的 数据通信，在前置机的o s f 中还应完成所有交换机原始信息的分析处理。 2 、数据通信网( d c n ) l i t m n 系统内部是一个局域网，并通过路由器等网络设备与省级网管中心 构成全省范围的广域网，利用d d n 专线构成专业数据通信网，并通过路由器和 长沙市电信局的其它业务网相连。 3 、操作系统接入 是指l i t m n 系统的c s 计算结构中的服务器和值班机( 用户界面) ，它完成 l i t m n 所设计的管理业务和功能，为维护人员和管理者提供一个维护操作和综 合管理平台。 2 3l i t m n 系统的总体解决方案 以t m n 的基本原则、标准规范以及设计策略为基础，所定义的l i t m n 系统 在逻辑上的功能模型，以及l i t m n 系统在物理上的实施结构，其具体的总体实 现如下： 2 3 1l i t m n 系统的功能模块 系统功能从总体上可概述为集中监视、操作维护及维护管理三级功能。其 中集中监视即采用可闻、可视的多媒体手段，及时反应交换机和网络异常情 况；操作维护就是及时对交换机进行操作维护，以消除集中监视所监视到的告 警；而维护管理提供一种严格、规范的管理手段，以提高人的行为质量、工作 1 3 t m n 在本地电信网综合网管监控系统的应用研究 效率。 1 、系统的功能框架图 本地电信网综合网管监控系统 吲圉同事 引引 数据通信接口模块 0t 网络 图2 4 系统功能框架图 2 、功能模块的说明 从t 心的业务功能和应用功能的角度，系统的功能模块划分如下 数据通信模块 话务管理模块 故障管理模块 操作控制模块 集中监视模块 配置管理模块 维护管理模块 数据通信模块该模块完成交换机从m 接口到q 3 接口的转换，完成系统与 电信设备的数据