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電力系統(tǒng)通信技術(shù)建設(shè)電力通信網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)
摘要:分析了電力系統(tǒng)專用通信網(wǎng)的管理要求,針對(duì)網(wǎng)絡(luò)管理層次多、設(shè)備種類多、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的特點(diǎn),從技術(shù)的角度提出了建設(shè)電力通信網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的基本要求及解決方案。方案以TMN為基礎(chǔ)兼容其他網(wǎng)管系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn),強(qiáng)調(diào)接口的開(kāi)放性,強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)的一體化和獨(dú)立性,強(qiáng)調(diào)網(wǎng)絡(luò)化和對(duì)各種體系結(jié)構(gòu)的兼容性。為網(wǎng)管系統(tǒng)設(shè)計(jì)和方案選擇提供一些有益的建議。關(guān)鍵詞:電力系統(tǒng); 通信網(wǎng)絡(luò); 網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng); Q3適配器; SNMP; TMN
分類號(hào): TM 73 BUILDING TELECOMMUNICATION MANAGEMENT SYSTEM FOR ELECTRIC POWER SYSTEM Jiao Qun
(Nanjing Automation Research Institute, Nanjing 210003, China) Abstract:This paper analyses the management requirements of telecommunication network for electric power system. According to the characteristics of network management, the main principle of building the telecommunication network management system and the design method are put forward. In the method, the management system is based on TMN system and is compatible with other protocol. The method emphasizes that the system must have unity, independence and open interface, the system should support network and should be compatible with all kind of system structures. The useful advice in designing and selecting management system is offered.
Keywords:power systems; telecommunication network; network management system; Q3 protocol adapter; simple network management protocol (SNMP); telecommunication management networks (TMN)▲ 0引言 近年來(lái)隨著通信技術(shù)的發(fā)展,為了滿足電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、高效生產(chǎn)的需求及電力企業(yè)運(yùn)營(yíng)走向市場(chǎng)化的需求,電力通信網(wǎng)的發(fā)展十分迅速。許多新的通信設(shè)備、通信系統(tǒng),例如SDH、光纖環(huán)路、數(shù)字程控、ATM等,都紛紛涌入電力通信網(wǎng),使網(wǎng)絡(luò)的面貌日新月異。新設(shè)備的大量涌入表現(xiàn)出通信網(wǎng)的智能化水平不斷提高,功能日益強(qiáng)大,配置、應(yīng)用也十分復(fù)雜。層出不窮的新產(chǎn)品、新功能、新技術(shù)及技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益等諸多因素的影響,使可選擇的設(shè)備越來(lái)越多,造成電力通信網(wǎng)中設(shè)備種類的復(fù)雜化。技術(shù)的發(fā)展使某些舊的觀念有了根本的改變,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與通信技術(shù)相互交融。傳統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)的交換、傳輸?shù)阮I(lǐng)域引入了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,例如路由器、網(wǎng)絡(luò)交換、ATM設(shè)備等。某些傳統(tǒng)的通信業(yè)務(wù)通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn),例如IP電話等。今天通信網(wǎng)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)的界限已越來(lái)越模糊。電力通信業(yè)務(wù)已從調(diào)度電話、低速率遠(yuǎn)動(dòng)通道擴(kuò)展到高速、數(shù)字化、大容量的用戶業(yè)務(wù),例如計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)、廣域網(wǎng)、視頻傳送等。電力通信網(wǎng)的結(jié)構(gòu)也已從單一服務(wù)于調(diào)度中心的簡(jiǎn)單星形方式發(fā)展到今天多中心的網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò),以保證能為日益增長(zhǎng)的電力信息傳輸需求服務(wù)。
此外,由于網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的限制,電力通信網(wǎng)實(shí)際上是一個(gè)小而全的網(wǎng)絡(luò)。小是指網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)量不大;全是指作為通信網(wǎng)所有環(huán)節(jié)一樣不少,而且電力通信網(wǎng)地域廣大、數(shù)量繁多。由于規(guī)模的原因,電力通信網(wǎng)的管理傳統(tǒng)上一直都是不分專業(yè)統(tǒng)一管理,每一位通信管理維護(hù)人員都必須管理包括網(wǎng)絡(luò)中傳輸、交換、終端各個(gè)環(huán)節(jié)上的設(shè)備,還包括電源、機(jī)房、環(huán)境等網(wǎng)絡(luò)輔助設(shè)備,同時(shí)還要管理電路調(diào)配等網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)。
由于電力系統(tǒng)行政劃分的各級(jí)都設(shè)置電力調(diào)度,電力通信網(wǎng)又被人為的劃分成不同級(jí)別、不同隸屬關(guān)系的網(wǎng)絡(luò)。一般來(lái)說(shuō),電力通信網(wǎng)分為主干網(wǎng)、地區(qū)網(wǎng);主干網(wǎng)分國(guó)家、網(wǎng)局、省局、地區(qū)4級(jí);地區(qū)網(wǎng)又分為地區(qū)、縣級(jí)網(wǎng)。各個(gè)級(jí)別的網(wǎng)絡(luò)根據(jù)隸屬關(guān)系互聯(lián),各行政單位所屬的網(wǎng)絡(luò)管理、維護(hù)關(guān)系獨(dú)立。而且由于傳統(tǒng)的原因,上級(jí)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備維護(hù)工作多由通信設(shè)備所在地區(qū)的下級(jí)網(wǎng)絡(luò)的通信管理人員負(fù)責(zé)。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備管理與維護(hù)分離,集中運(yùn)行,分散維護(hù)。
面對(duì)這樣一個(gè)復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò),這樣一些苛刻的管理要求,唯一的也是十分有效的方法就是建立具有綜合業(yè)務(wù)功能、綜合接入功能的電力通信網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱網(wǎng)管系統(tǒng))。
早期的電力通信網(wǎng)管理方式簡(jiǎn)單,由于通信設(shè)備的功能單一、智能化水平不高,自動(dòng)化管理表現(xiàn)為監(jiān)控系統(tǒng),具有監(jiān)視通信設(shè)備運(yùn)行狀態(tài),實(shí)時(shí)通告設(shè)備的告警和運(yùn)行異常信息,遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)控制設(shè)備的主、備切換等功能。隨著電力通信網(wǎng)的發(fā)展,作為新一代通信網(wǎng)基礎(chǔ)的智能化設(shè)備出現(xiàn)后,產(chǎn)生了網(wǎng)元管理系統(tǒng),它除了對(duì)設(shè)備故障的監(jiān)控功能外,還包括對(duì)設(shè)備性能、配置及安全的管理。時(shí)至今日,網(wǎng)元管理系統(tǒng)的應(yīng)用在通信網(wǎng)的運(yùn)行管理過(guò)程中已隨處可見(jiàn)。隨著通信設(shè)備智能化水平的提高和通信業(yè)務(wù)需求的增長(zhǎng),通信組網(wǎng)的靈活性越來(lái)越大,通信網(wǎng)的規(guī)模也越來(lái)越大,網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。 1電力通信網(wǎng)絡(luò)管理的設(shè)計(jì)原則 1.1全面采用TMN的體系結(jié)構(gòu)
TMN是國(guó)際電信聯(lián)盟ITU—T專門為電信網(wǎng)絡(luò)管理而制定的若干建議書(shū)[1],主要是為了適應(yīng)通信網(wǎng)多廠商、多協(xié)議的環(huán)境,解決網(wǎng)管系統(tǒng)可持續(xù)建設(shè)的問(wèn)題。TMN包括功能體系結(jié)構(gòu)、信息體系結(jié)構(gòu)、物理體系結(jié)構(gòu)及Q3標(biāo)準(zhǔn)的互聯(lián)接口等項(xiàng)內(nèi)容。通過(guò)多年來(lái)的不斷完善和發(fā)展,TMN已走向成熟。國(guó)際上的許多大的公司(例如SUN,HP等)都開(kāi)發(fā)出TMN的應(yīng)用開(kāi)發(fā)平臺(tái),以支持TMN的標(biāo)準(zhǔn);越來(lái)越多國(guó)際、國(guó)內(nèi)的通信設(shè)備制造廠商也宣布接受Q3接口標(biāo)準(zhǔn),并在他們的設(shè)備上配置Q3接口。國(guó)內(nèi)的公用網(wǎng)、部分專用通信網(wǎng)都有利用TMN來(lái)建設(shè)網(wǎng)管系統(tǒng)的成功范例,例如:全國(guó)長(zhǎng)途電信局利用HP的TMN平臺(tái)OVDM建設(shè)全國(guó)長(zhǎng)途電信三期網(wǎng)管;無(wú)線通信局利用SUN的SEM平臺(tái)建設(shè)TMN網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)[2]。TMN的優(yōu)點(diǎn)在于其成熟和完整性,是目前國(guó)際上被廣泛接受的體系中最為完整的通信網(wǎng)管標(biāo)準(zhǔn)體系;TMN的不足在于其復(fù)雜性和單一化的接口。這些問(wèn)題在網(wǎng)管系統(tǒng)建設(shè)中應(yīng)該加以考慮。
1.2兼容其他網(wǎng)管系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)
在接受TMN的同時(shí),兼容其他流行的網(wǎng)管系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)以解決TMN接口單一的問(wèn)題,對(duì)電力通信網(wǎng)管系統(tǒng)
的建設(shè)十分有好處,尤其在強(qiáng)調(diào)技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益的今天,這一點(diǎn)更為重要。
SNMP簡(jiǎn)單網(wǎng)路管理協(xié)議所構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)管理是目前應(yīng)用最為廣泛的TCP/IP網(wǎng)絡(luò)的管理標(biāo)準(zhǔn),SNMP網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)實(shí)際上也是目前世界上應(yīng)用最為廣泛的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)。不僅計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品的廠商,目前越來(lái)越多的通信設(shè)備制造廠商都支持SNMP的標(biāo)準(zhǔn)。因此電力通信網(wǎng)管系統(tǒng)應(yīng)該將SNMP簡(jiǎn)單網(wǎng)路管理協(xié)議作為網(wǎng)絡(luò)管理的標(biāo)準(zhǔn)之一,尤其在通信網(wǎng)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)的界限越來(lái)越模糊的今天,其效益是顯而易見(jiàn)的。
另外,目前出現(xiàn)了新發(fā)展的網(wǎng)管體系和標(biāo)準(zhǔn),例如對(duì)象管理組織OMG的CORBA體系、基于Web的網(wǎng)管體系、分布式網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)等,這些新的技術(shù)都應(yīng)當(dāng)引起我們的重視?傊,對(duì)于電力通信網(wǎng)這種組織結(jié)構(gòu)分散的網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō),網(wǎng)管系統(tǒng)對(duì)各種體系的兼容性很有必要。
1.3采用高水平的商用TMN網(wǎng)管開(kāi)發(fā)平臺(tái)作為開(kāi)發(fā)基礎(chǔ)
網(wǎng)絡(luò)管理是一個(gè)巨大、復(fù)雜的工程,涉及面廣,難度大,特別是像TMN這樣的系統(tǒng),而綜合業(yè)務(wù)及綜合接入功能的要求又增加了系統(tǒng)的難度。依照標(biāo)準(zhǔn)的建議書(shū)從基礎(chǔ)開(kāi)發(fā)做起的方法無(wú)論從時(shí)間、經(jīng)濟(jì)的角度來(lái)說(shuō)都是不可取的。高層網(wǎng)管應(yīng)用開(kāi)發(fā)平臺(tái)是世界上具有相當(dāng)實(shí)力的廠商,投巨資歷時(shí)多年開(kāi)發(fā)出來(lái)的商用系統(tǒng),目前比較成熟的有SUN公司的SEM、HP公司的OPEN View、IMB的NetView等[3]。每一種商用系統(tǒng)都為建設(shè)通信網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)提供了一整套管理、代理、協(xié)議接口及信息數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)的工具和方法。利用商用TMN網(wǎng)管平臺(tái)作為核心來(lái)構(gòu)筑電力通信網(wǎng)管系統(tǒng),屏蔽了TMN網(wǎng)管系統(tǒng)的復(fù)雜性,可大大降低開(kāi)發(fā)難度,縮短開(kāi)發(fā)時(shí)間,提高分開(kāi)的成功率。對(duì)電力通信網(wǎng)管系統(tǒng)的建設(shè)來(lái)說(shuō)不失為一種經(jīng)濟(jì)有效的方法。
當(dāng)然,商用化高層網(wǎng)管應(yīng)用開(kāi)發(fā)平臺(tái)的成本相對(duì)比較高,因此對(duì)于規(guī)模小、層次低的通信網(wǎng),采用一些專用的自行開(kāi)發(fā)的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)平臺(tái)可能更為實(shí)際。
1.4網(wǎng)管系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化
網(wǎng)管系統(tǒng)互聯(lián)組成網(wǎng)管網(wǎng)絡(luò)這一點(diǎn)是不言而喻的。從長(zhǎng)遠(yuǎn)的觀點(diǎn)來(lái)講,電力通信網(wǎng)管應(yīng)接受異構(gòu)網(wǎng)互聯(lián)的觀念,即不同層次、不同廠商甚至不同體系結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)之間應(yīng)不受阻礙的互聯(lián),組成一個(gè)具有廣泛容納性的網(wǎng)管網(wǎng)絡(luò)。
規(guī)定一種或幾種統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)互聯(lián)接口作為系統(tǒng)互聯(lián)的限制約定是目前網(wǎng)管系統(tǒng)之間互聯(lián)的最可行的方法,如采用CMIP的Q3接口、SNMP的簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議作為網(wǎng)管之間互聯(lián)的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議接口。當(dāng)然隨著技術(shù)的發(fā)展這種限制可能會(huì)有所改變,例如:CORBA技術(shù)的應(yīng)用會(huì)對(duì)目前的狀況產(chǎn)生影響。雖然統(tǒng)一接口有系統(tǒng)花費(fèi)大的不足,但是統(tǒng)一接口在數(shù)據(jù)互聯(lián)中的優(yōu)點(diǎn)是顯而易見(jiàn)的。
網(wǎng)管系統(tǒng)的數(shù)據(jù)共享和可互操作性機(jī)制是網(wǎng)管系統(tǒng)互聯(lián)的基礎(chǔ)。完善的安全機(jī)制是網(wǎng)管系統(tǒng)互聯(lián)成功的保障。網(wǎng)管系統(tǒng)還應(yīng)支持與網(wǎng)管系統(tǒng)以外的信息管理系統(tǒng)的互聯(lián),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。
1.5綜合接入性
網(wǎng)管必須滿足各種通信網(wǎng)絡(luò)、通信設(shè)備的接入要求,兼容各種制式、各個(gè)廠商的產(chǎn)品。
TMN網(wǎng)管系統(tǒng)本身支持的標(biāo)準(zhǔn)接口有限,能夠直接接入TMN網(wǎng)管系統(tǒng)的通信系統(tǒng)、通信設(shè)備并不多,大量通信設(shè)備的接入依靠網(wǎng)管系統(tǒng)提供的代理轉(zhuǎn)換機(jī)制,網(wǎng)管系統(tǒng)通過(guò)協(xié)議適配器這樣的網(wǎng)管部件,將通信設(shè)備上的五花八門的管理數(shù)據(jù)接口轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的網(wǎng)管系統(tǒng)支持的標(biāo)準(zhǔn)接口(例如Q3適配器,SNMP PROX等),實(shí)現(xiàn)網(wǎng)管對(duì)通信設(shè)備的接入。對(duì)于設(shè)備種類繁多的電力通信網(wǎng),這個(gè)環(huán)節(jié)尤為重要。
對(duì)于網(wǎng)絡(luò)層次多、設(shè)備分布廣、智能水平低的電力通信網(wǎng),如果全盤依照TMN的代理方案,勢(shì)必造成代理系統(tǒng)十分龐大,整個(gè)網(wǎng)管系統(tǒng)變得很不經(jīng)濟(jì)。因此,選用一種綜合接入能力強(qiáng)、成本低的網(wǎng)管系統(tǒng)直接面向大量的通信設(shè)備,將通信設(shè)備集中轉(zhuǎn)換,再通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)接口送入TMN高層次網(wǎng)管。建立綜合接入網(wǎng)管系統(tǒng)來(lái)完成接入的任務(wù)對(duì)電力通信網(wǎng)不失為一種經(jīng)濟(jì)可行的方案。
對(duì)于大量中等以下規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)完全可以依靠綜合接入網(wǎng)管系統(tǒng)的功能來(lái)管理網(wǎng)絡(luò),既可實(shí)現(xiàn)通信設(shè)備的綜合接入,又建立了網(wǎng)絡(luò)的分層管理,一舉兩得,而且這種方案的經(jīng)濟(jì)效益十分可觀。對(duì)于系統(tǒng)已經(jīng)在建的大量的監(jiān)控、網(wǎng)元管理系統(tǒng)來(lái)說(shuō),也可以采用先將其改造成綜合接入網(wǎng)管系統(tǒng)再接入高層TMN網(wǎng)管的方案。
1.6完善的應(yīng)用功能及客戶應(yīng)用接口的開(kāi)放性
在今天這樣的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境下,網(wǎng)管系統(tǒng)的應(yīng)用功能是否完善、豐富,能否滿足用戶的要求、適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的變化,總之網(wǎng)管系統(tǒng)的應(yīng)用功能是否能得到用戶的認(rèn)可,是網(wǎng)管系統(tǒng)成敗的關(guān)鍵。
應(yīng)用功能的設(shè)置應(yīng)該能由用戶來(lái)選擇,用戶的應(yīng)用界面應(yīng)該滿足用戶的要求。這要求網(wǎng)管系統(tǒng)除了具有根據(jù)用戶要求定制的能力外,重要的一點(diǎn)是網(wǎng)管系統(tǒng)的應(yīng)用功能接口應(yīng)具有開(kāi)放性,應(yīng)能支持滿足應(yīng)用功能接口的第三方應(yīng)用程序,在不改變基礎(chǔ)系統(tǒng)的情況下不斷推出新的應(yīng)用功能、用戶界面,滿足用戶的要求。由于電力通信網(wǎng)采用行政劃分的管理方式,各級(jí)用戶的管理功能要求的不一致性更大,應(yīng)用功能開(kāi)放性的要求顯得更為重要。
1.7網(wǎng)管系統(tǒng)的一體化和獨(dú)立性
網(wǎng)管系統(tǒng)應(yīng)實(shí)現(xiàn)電力通信網(wǎng)的一體化管理,即各種功能網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的應(yīng)用程序統(tǒng)一設(shè)計(jì),采用統(tǒng)一的界面風(fēng)格,采用一致的名詞術(shù)語(yǔ)。用統(tǒng)一的管理操作界面去操作控制不同型號(hào)、廠家的同類功能設(shè)備。在同一個(gè)平臺(tái)、界面上監(jiān)視、處理網(wǎng)絡(luò)告警,控制網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行。
真正的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)應(yīng)具有獨(dú)立性,系統(tǒng)不應(yīng)依賴于某個(gè)設(shè)備制造廠商;網(wǎng)管系統(tǒng)應(yīng)能保證所有的廠商都得到同樣公平和有效的支持。這樣做的目的是為了保證通信系統(tǒng)本身的發(fā)展,確保不會(huì)因網(wǎng)管系統(tǒng)方案選擇限制通信系統(tǒng)本身。這一點(diǎn)對(duì)于多樣化特點(diǎn)十分明顯的電力通信網(wǎng)尤為重要。
1.8網(wǎng)管系統(tǒng)的人機(jī)界面
首先,對(duì)象化的思想應(yīng)該貫穿在網(wǎng)管界面的設(shè)計(jì)中。將圖形上的元素及元素的組合定義成圖形對(duì)象,將圖形對(duì)象與它所表示的數(shù)據(jù)對(duì)象、實(shí)際的通信設(shè)備串聯(lián)起來(lái),實(shí)現(xiàn)實(shí)物、數(shù)據(jù)、表示界面的統(tǒng)一。這種對(duì)象化的設(shè)計(jì)方法保證了網(wǎng)管系統(tǒng)數(shù)據(jù)和界面的統(tǒng)一,保證了網(wǎng)管系統(tǒng)對(duì)被管理系統(tǒng)的變化的適應(yīng)能力。對(duì)象化的設(shè)計(jì)觀念應(yīng)推廣到網(wǎng)管系統(tǒng)人機(jī)界面的各個(gè)方面,例如:語(yǔ)音申告、媒體管理等。
其次,網(wǎng)管系統(tǒng)的界面應(yīng)不斷采用新技術(shù)加以更新、改造。界面是表示一個(gè)系統(tǒng)的窗口,界面的優(yōu)劣直接影響人們對(duì)系統(tǒng)的第一印象,影響人們對(duì)系統(tǒng)的使用。引入新的技術(shù),提高系統(tǒng)界面的功能、界面的可觀賞性、系統(tǒng)的易使用程度是網(wǎng)管系統(tǒng)成敗的又一關(guān)鍵因素。
GIS是目前實(shí)用化和技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能都比較高的一項(xiàng)可視化信息技術(shù),GIS采用對(duì)象化設(shè)計(jì)思想,支持地理信息數(shù)據(jù),支持多圖層控制,采用矢量化圖形方式。GIS在信息管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)表示界面方面應(yīng)用廣泛,在表示與地理信息有關(guān)的數(shù)據(jù)界面時(shí)尤其優(yōu)秀,電力通信網(wǎng)管系統(tǒng)可以采用GIS技術(shù)開(kāi)發(fā)基于地理信息系統(tǒng)的網(wǎng)管應(yīng)用界面。
Web是一種影響非常廣的、為人們廣泛接受的、使用方便的數(shù)據(jù)瀏覽界面,Web支持的數(shù)據(jù)包括文本、圖形、圖片、視頻等,支持?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)的瀏覽,而且支持的數(shù)據(jù)種類和數(shù)據(jù)格式還在不斷豐富。利用Web的優(yōu)勢(shì)作為網(wǎng)管系統(tǒng)的信息發(fā)布媒介是一種非常明智的選擇。 2電力通信網(wǎng)管系統(tǒng)方案 2.1需求分析
在選擇網(wǎng)管系統(tǒng)方案時(shí)各種因素都會(huì)影響最終的決定,如網(wǎng)絡(luò)管理要求、通信系統(tǒng)規(guī)模、通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等。
網(wǎng)絡(luò)管理要求應(yīng)是確定網(wǎng)管系統(tǒng)方案的首要因素。并不是在任何情況下網(wǎng)管的配置越高、功能越全越好,如果管理要求只關(guān)心對(duì)通信設(shè)備的實(shí)時(shí)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(shí)時(shí)性能、準(zhǔn)確程度都較復(fù)雜的網(wǎng)管系統(tǒng)要高。同樣如果管理要求只關(guān)心通信設(shè)備的信息,只需要建立網(wǎng)元管理系統(tǒng)即可。但如果是一個(gè)管理一定規(guī)模的通信網(wǎng)絡(luò)而且提供通信服務(wù)的管理單位,那么就應(yīng)該選擇能夠涵蓋整個(gè)通信網(wǎng)的網(wǎng)管系統(tǒng)。
2.2網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)
初期的網(wǎng)管系統(tǒng)一般只注重網(wǎng)絡(luò)某些部分(如通信設(shè)備)的管理,其主要原因是通信網(wǎng)管系統(tǒng)在發(fā)展初期一般依賴于通信設(shè)備生產(chǎn)廠商。真正的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)應(yīng)包括以下各個(gè)層次:
網(wǎng)元數(shù)據(jù)采集層:網(wǎng)元(設(shè)備)的數(shù)據(jù)接入、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。
網(wǎng)元管理層:直接管理單個(gè)的網(wǎng)元(設(shè)備),同時(shí)支持上級(jí)的網(wǎng)絡(luò)管理層。這一層主要是面向設(shè)備、單條電路,是網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)內(nèi)容。其直接的結(jié)果實(shí)現(xiàn)設(shè)備的維護(hù)系統(tǒng)。
網(wǎng)絡(luò)管理層:在網(wǎng)元管理的基礎(chǔ)上增加對(duì)網(wǎng)元之間的關(guān)系、網(wǎng)絡(luò)組成的管理。主要功能包括:從網(wǎng)絡(luò)的觀點(diǎn)、互聯(lián)關(guān)系的角度協(xié)調(diào)網(wǎng)元(設(shè)備)之間的關(guān)系;創(chuàng)建、中止和修改網(wǎng)絡(luò)的能力;分析網(wǎng)絡(luò)的性能、利用率等參數(shù)。網(wǎng)絡(luò)管理層的另一個(gè)重要的功能是支持上層的服務(wù)管理。
服務(wù)管理層:管理網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行者與網(wǎng)絡(luò)用戶之間的接口,如物理或邏輯通道的管理。管理的內(nèi)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(jì);服務(wù)的記錄和費(fèi)用的管理。
業(yè)務(wù)管理層:對(duì)通信調(diào)度管理人員關(guān)于運(yùn)行等事項(xiàng)所需的一些決策、計(jì)劃進(jìn)行管理。對(duì)運(yùn)行人員關(guān)于網(wǎng)絡(luò)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(guān)。其功能包括:日志記錄,派工維護(hù)記錄,停役、維護(hù)計(jì)劃,網(wǎng)絡(luò)發(fā)展規(guī)劃等。
網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)是全網(wǎng)絡(luò)的,對(duì)于面向用戶服務(wù)的規(guī)模較大的通信網(wǎng)絡(luò),管理的重點(diǎn)應(yīng)放在網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)、業(yè)務(wù)等層次的管理上。
2.3系統(tǒng)功能
一個(gè)完善的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)應(yīng)具備如下功能。
故障管理:提供對(duì)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境異常的檢測(cè)并記錄,通過(guò)異常數(shù)據(jù)判別網(wǎng)絡(luò)中故障的位置、 性質(zhì)及確定其對(duì)網(wǎng)絡(luò)的影響,并進(jìn)一步采取相應(yīng)的措施。
性能管理:網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)能對(duì)網(wǎng)絡(luò)及網(wǎng)絡(luò)中各種設(shè)備的性能進(jìn)行監(jiān)視、分析和控制,確保網(wǎng)絡(luò)本身及網(wǎng)絡(luò)中的各設(shè)備處于正常運(yùn)行狀態(tài)。
配置管理:建立和調(diào)整網(wǎng)絡(luò)的物理、邏輯資源配置;網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D形的顯示,包括反映每期工程后網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞难葑;增加或刪除網(wǎng)絡(luò)中的物理設(shè)備;增加或刪除網(wǎng)絡(luò)中的傳輸鏈路;設(shè)置和監(jiān)視環(huán)回,以實(shí)施相關(guān)性能指標(biāo)的測(cè)試。
安全管理:防止非法用戶的進(jìn)入,對(duì)運(yùn)行和維護(hù)人員實(shí)現(xiàn)靈活的優(yōu)先權(quán)機(jī)制。
2.4系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
為了保證網(wǎng)管系統(tǒng)能較好適應(yīng)電力通信網(wǎng)的特點(diǎn),滿足電力通信網(wǎng)的管理要求,網(wǎng)管系統(tǒng)應(yīng)能兼容多機(jī)種、多種操作系統(tǒng);應(yīng)能設(shè)計(jì)成冗余結(jié)構(gòu)保證系統(tǒng)可靠性;應(yīng)能充分考慮系統(tǒng)分期建設(shè)的要求,充分考慮不同檔次的網(wǎng)管系統(tǒng)的需求。網(wǎng)管系統(tǒng)的組成見(jiàn)圖1。
圖1網(wǎng)管系統(tǒng)組成框圖
Fig.1Frame of telecommunication
management system 網(wǎng)管系統(tǒng)可采用IP級(jí)的網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)中各硬件平臺(tái)之間的互聯(lián),利用現(xiàn)有的各種管理數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的路由,組織四通八達(dá)的網(wǎng)管系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)。
數(shù)據(jù)服務(wù)器:是網(wǎng)管管理信息數(shù)據(jù)庫(kù)的存儲(chǔ)載體,用于存儲(chǔ)和處理管理信息。
網(wǎng)管工作站:為網(wǎng)管系統(tǒng)提供人機(jī)接口功能。它為用戶提供友好的圖形化界面來(lái)操作各被管設(shè)備或資源,并以圖形的方式來(lái)顯示網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行狀態(tài)及各種統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),同時(shí)運(yùn)行各種網(wǎng)管系統(tǒng)的應(yīng)用程序。
瀏覽工作站:通過(guò)廣域網(wǎng)、Internet或Intranet網(wǎng)接入網(wǎng)管系統(tǒng),提供網(wǎng)管系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息的瀏覽功能。
協(xié)議適配器:完成網(wǎng)管系統(tǒng)與被管理設(shè)備之間的協(xié)議轉(zhuǎn)換。
前置機(jī)代理:通過(guò)遠(yuǎn)方數(shù)據(jù)輪詢采集及網(wǎng)管系統(tǒng)與采集系統(tǒng)之間的協(xié)議轉(zhuǎn)換,實(shí)現(xiàn)對(duì)各種通信站、通信設(shè)備的實(shí)時(shí)管理。
網(wǎng)管系統(tǒng)的軟件由管理信息數(shù)據(jù)庫(kù)、網(wǎng)管核心模塊、若干應(yīng)用平臺(tái)、若干網(wǎng)絡(luò)高級(jí)分析程序及數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換接口程序組成。
管理數(shù)據(jù)庫(kù):負(fù)責(zé)存儲(chǔ)和處理被管設(shè)備、被管系統(tǒng)的歷史數(shù)據(jù), 以及非實(shí)時(shí)的資料、統(tǒng)計(jì)檢索結(jié)果、報(bào)表數(shù)據(jù)等離線數(shù)據(jù)。
網(wǎng)管核心模塊包括管理信息服務(wù)模塊、管理信息協(xié)議接口及實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù);
通信調(diào)度應(yīng)用平臺(tái)包括系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)視、運(yùn)行管理、設(shè)備操作、圖形調(diào)用、數(shù)據(jù)查詢等功能。
圖形系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)管系統(tǒng)圖形應(yīng)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(kù)維護(hù)工具等。
通信運(yùn)行管理應(yīng)用平臺(tái)提供網(wǎng)管系統(tǒng)所需的各種管理功能,包括運(yùn)行計(jì)劃管理、維護(hù)管理、報(bào)表管理、權(quán)限管理等。
網(wǎng)絡(luò)高級(jí)分析軟件包括網(wǎng)絡(luò)故障分析、性能分析、路由分析、資源配置分析。 3結(jié)語(yǔ) 電力通信網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用起步比較遲,相對(duì)于公用網(wǎng)和其他一些專用網(wǎng)都落后了一步。目前,在電力通信網(wǎng)中未見(jiàn)真正的規(guī)模比較大的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng),網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)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(shè)備引進(jìn)的網(wǎng)元、網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)。隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模、管理水平的提高,越來(lái)越顯示出目前這種狀況的不適應(yīng)性。從事電力通信網(wǎng)運(yùn)行、管理、開(kāi)發(fā)的建設(shè)者們有能力、有決心解決好這些問(wèn)題。 作者簡(jiǎn)介:焦群,男,高級(jí)工程師,長(zhǎng)期從事電力通信網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)及網(wǎng)管系統(tǒng)的研究工作。
作者單位:焦群(電力自動(dòng)化研究院, 南京 210003) 參考文獻(xiàn): [1]ITU-T M.3010-96.Principles for a Telecommunication Management Networks.
[2]胡谷雨(Hu Guyu).電信管理網(wǎng)及其應(yīng)用(Telecommunication Management Network and Its Application).通信工程學(xué)院報(bào)(Journal of ICE),1999,13(2)
[3]謝鈞(Xie Jun).利用TMN綜合平臺(tái)構(gòu)造多級(jí)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)(Building Multi-Level Network Management System with TMN Platform).通信工程學(xué)院報(bào)(Journal of ICE),1999,13(2)
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