試論電力通信網絡管理系統(tǒng)結構

試論電力通信網絡管理系統(tǒng)結構

　　論文關鍵詞：電力系統(tǒng)　通信網絡　網絡管理系統(tǒng)　Q3適配器　SNMP　TMN

　　論文摘要：分析了電力系統(tǒng)專用通信網的管理要求，針對網絡管理層次多、設備種類多、網絡結構復雜的特點，從技術的角度提出了建設電力通信網網絡管理系統(tǒng)的基本要求及解決方案。方案以TMN為基礎兼容其他網管系統(tǒng)標準，強調接口的開放性，強調系統(tǒng)的一體化和獨立性，強調網絡化和對各種體系結構的兼容性。為網管系統(tǒng)設計和方案選擇提供一些有益的建議。
　　
　　1 電力通信網絡管理的設計原則
　　1.1 全面采用TMN的體系結構
　　TMN是國際電信聯(lián)盟ITU-T專門為電信網絡管理而制定的若干建議書[1]，主要是為了適應通信網多廠商、多協(xié)議的環(huán)境，解決網管系統(tǒng)可持續(xù)建設的問題。TMN包括功能體系結構、信息體系結構、物理體系結構及Q3標準的互聯(lián)接口等項內容。通過多年來的不斷完善和發(fā)展，TMN已走向成熟。國際上的許多大的公司（例如SUN,HP等）都開發(fā)出TMN的應用開發(fā)平臺，以支持TMN的標準；越來越多國際、國內的通信設備制造廠商也宣布接受Q3接口標準，并在他們的設備上配置Q3接口。國內的公用網、部分專用通信網都有利用TMN來建設網管系統(tǒng)的成功范例，例如：全國長途電信局利用HP的TMN平臺OVDM建設全國長途電信三期網管；無線通信局利用SUN的SEM平臺建設TMN網絡管理系統(tǒng)[2]。TMN的優(yōu)點在于其成熟和完整性，是目前國際上被廣泛接受的體系中最為完整的通信網管標準體系；TMN的不足在于其復雜性和單一化的接口。這些問題在網管系統(tǒng)建設中應該加以考慮。
　　1.2 兼容其他網管系統(tǒng)標準
　　在接受TMN的同時，兼容其他流行的網管系統(tǒng)的標準以解決TMN接口單一的問題，對電力通信網管系統(tǒng)的建設十分有好處，尤其在強調技術經濟效益的今天，這一點更為重要。
　　SNMP簡單網路管理協(xié)議所構成的網絡管理是目前應用最為廣泛的TCP/IP網絡的管理標準，SNMP網絡管理系統(tǒng)實際上也是目前世界上應用最為廣泛的網絡管理系統(tǒng)。不僅計算機網絡產品的廠商，目前越來越多的通信設備制造廠商都支持SNMP的標準。因此電力通信網管系統(tǒng)應該將SNMP簡單網路管理協(xié)議作為網絡管理的標準之一，尤其在通信網與計算機網的界限越來越模糊的今天，其效益是顯而易見的。
　　2 電力通信網管系統(tǒng)方案
　　2.1 需求分析
　　在選擇網管系統(tǒng)方案時各種因素都會影響最終的決定，如網絡管理要求、通信系統(tǒng)規(guī)模、通信網絡結構、技術經濟指標等。網絡管理要求應是確定網管系統(tǒng)方案的首要因素。并不是在任何情況下網管的配置越高、功能越全越好，如果管理要求只關心對通信設備的實時監(jiān)控，那么最佳方案是選擇監(jiān)控系統(tǒng)。在完成監(jiān)控功能方面，監(jiān)控系統(tǒng)的實時性能、準確程度都較復雜的網管系統(tǒng)要高。同樣如果管理要求只關心通信設備的信息，只需要建立網元管理系統(tǒng)即可。但如果是一個管理一定規(guī)模的通信網絡而且提供通信服務的管理單位，那么就應該選擇能夠涵蓋整個通信網的網管系統(tǒng)。
　　2.2 網絡設計
　　初期的網管系統(tǒng)一般只注重網絡某些部分（如通信設備）的管理，其主要原因是通信網管系統(tǒng)在發(fā)展初期一般依賴于通信設備生產廠商。真正的網絡管理系統(tǒng)應包括以下各個層次：
　　網元數(shù)據(jù)采集層：網元(設備)的數(shù)據(jù)接入、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。
　　網元管理層：直接管理單個的網元(設備)，同時支持上級的網絡管理層。這一層主要是面向設備、單條電路，是網絡管理系統(tǒng)的基礎內容。其直接的結果實現(xiàn)設備的維護系統(tǒng)。
　　網絡管理層：在網元管理的基礎上增加對網元之間的關系、網絡組成的管理。主要功能包括：從網絡的觀點、互聯(lián)關系的角度協(xié)調網元(設備)之間的關系；創(chuàng)建、中止和修改網絡的能力；分析網絡的性能、利用率等參數(shù)。網絡管理層的另一個重要的功能是支持上層的服務管理。
　　服務管理層：管理網絡運行者與網絡用戶之間的接口，如物理或邏輯通道的管理。管理的內容包括用戶接口的提供及通道的組織；接口性能數(shù)據(jù)的記錄統(tǒng)計；服務的記錄和費用的管理。
　　業(yè)務管理層：對通信調度管理人員關于運行等事項所需的一些決策、計劃進行管理。對運行人員關于網絡的一些判斷的管理。這一層管理往往與通信企業(yè)的管理信息系統(tǒng)密切相關。其功能包括：日志記錄，派工維護記錄，停役、維護計劃，網絡發(fā)展規(guī)劃等。
　　網絡管理系統(tǒng)應當是全網絡的，對于面向用戶服務的規(guī)模較大的通信網絡，管理的重點應放在網絡、服務、業(yè)務等層次的管理上。
　　2.3 系統(tǒng)功能
　　一個完善的網絡管理系統(tǒng)應具備如下功能。
　　故障管理：提供對網絡環(huán)境異常的檢測并記錄，通過異常數(shù)據(jù)判別網絡中故障的位置、 性質及確定其對網絡的影響，并進一步采取相應的措施。
　　性能管理：網絡管理系統(tǒng)能對網絡及網絡中各種設備的性能進行監(jiān)視、分析和控制，確保網絡本身及網絡中的各設備處于正常運行狀態(tài)。
　　配置管理：建立和調整網絡的物理、邏輯資源配置；網絡拓撲圖形的顯示，包括反映每期工程后網絡拓撲的演變；增加或刪除網絡中的物理設備；增加或刪除網絡中的傳輸鏈路；設置和監(jiān)視環(huán)回，以實施相關性能指標的測試。
　　安全管理：防止非法用戶的進入，對運行和維護人員實現(xiàn)靈活的優(yōu)先權機制。
　　2.4 系統(tǒng)結構
　　為了保證網管系統(tǒng)能較好適應電力通信網的特點，滿足電力通信網的管理要求，網管系統(tǒng)應能兼容多機種、多種操作系統(tǒng)；應能設計成冗余結構保證系統(tǒng)可靠性；應能充分考慮系統(tǒng)分期建設的要求，充分考慮不同檔次的網管系統(tǒng)的需求。網管系統(tǒng)可采用IP級的網絡實現(xiàn)系統(tǒng)中各硬件平臺之間的互聯(lián)，利用現(xiàn)有的各種管理數(shù)據(jù)網絡的路由，組織四通八達的網管系統(tǒng)網絡。
　　數(shù)據(jù)服務器：是網管管理信息數(shù)據(jù)庫的存儲載體，用于存儲和處理管理信息。
　　網管工作站：為網管系統(tǒng)提供人機接口功能。它為用戶提供友好的圖形化界面來操作各被管設備或資源，并以圖形的方式來顯示網絡的運行狀態(tài)及各種統(tǒng)計數(shù)據(jù)，同時運行各種網管系統(tǒng)的應用程序。
　　瀏覽工作站：通過廣域網、Internet或Intranet網接入網管系統(tǒng)，提供網管系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息的瀏覽功能。
　　協(xié)議適配器：完成網管系統(tǒng)與被管理設備之間的協(xié)議轉換。
　　前置機代理：通過遠方數(shù)據(jù)輪詢采集及網管系統(tǒng)與采集系統(tǒng)之間的協(xié)議轉換，實現(xiàn)對各種通信站、通信設備的實時管理。
　　網管系統(tǒng)的軟件由管理信息數(shù)據(jù)庫、網管核心模塊、若干應用平臺、若干網絡高級分析程序及數(shù)據(jù)轉換接口程序組成。
　　管理數(shù)據(jù)庫：負責存儲和處理被管設備、被管系統(tǒng)的歷史數(shù)據(jù), 以及非實時的資料、統(tǒng)計檢索結果、報表數(shù)據(jù)等離線數(shù)據(jù)。
　　網管核心模塊包括管理信息服務模塊、管理信息協(xié)議接口及實時數(shù)據(jù)庫；
　　通信調度應用平臺包括系統(tǒng)運行監(jiān)視、運行管理、設備操作、圖形調用、數(shù)據(jù)查詢等功能。
　　圖形系統(tǒng)實現(xiàn)網管系統(tǒng)圖形應用界面，包括圖元制作工具、繪圖工具、圖形文件管理工具、數(shù)據(jù)庫維護工具等。
　　通信運行管理應用平臺提供網管系統(tǒng)所需的各種管理功能，包括運行計劃管理、維護管理、報表管理、權限管理等。
　　網絡高級分析軟件包括網絡故障分析、性能分析、路由分析、資源配置分析。
　　3 結語
　　電力通信網絡管理系統(tǒng)的開發(fā)與應用起步比較遲，相對于公用網和其他一些專用網都落后了一步。目前，在電力通信網中未見真正的規(guī)模比較大的網絡管理系統(tǒng)，網絡的運行管理主要依靠通信監(jiān)控系統(tǒng)和一些隨通信系統(tǒng)和通信設備引進的網元、網絡管理系統(tǒng)。隨著網絡規(guī)模、管理水平的提高，越來越顯示出目前這種狀況的不適應性。從事電力通信網運行、管理、開發(fā)的建設者們有能力、有決心解決好這些問題。
　　參考文獻
　　[1]ITU-T M.3010-96.Principles for a Telecommunication Management Networks.
　　[2]胡谷雨(Hu Guyu).電信管理網及其應用(Telecommunication Management Network and Its Application).通信工程學院報(Journal of ICE)，1999，13(2)
　　[3]謝鈞(Xie Jun).利用TMN綜合平臺構造多級網絡管理系統(tǒng)(Building Multi-Level Network Management System with TMN Platform).通信工程學院報(Journal of ICE)，1999，13(2)

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