電力通信網(wǎng)絡(luò )管理系統結構論文
論文摘要：分析了電力系統專(zhuān)用通信網(wǎng)的管理要求，針對網(wǎng)絡(luò )管理層次多、設備種類(lèi)多、網(wǎng)絡(luò )結構復雜的特點(diǎn)，從技術(shù)的角度提出了建設電力通信網(wǎng)網(wǎng)絡(luò )管理系統的基本要求及解決方案。方案以TMN為基礎兼容其他網(wǎng)管系統標準，強調接口的開(kāi)放性，強調系統的一體化和獨立性，強調網(wǎng)絡(luò )化和對各種體系結構的兼容性。為網(wǎng)管系統設計和方案選擇提供一些有益的建議。
論文關(guān)鍵詞：電力系統 通信網(wǎng)絡(luò ) 網(wǎng)絡(luò )管理系統 Q3適配器 SNMP TMN
1 電力通信網(wǎng)絡(luò )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(zhuān)門(mén)為電信網(wǎng)絡(luò )管理而制定的若干建議書(shū)[1]，主要是為了適應通信網(wǎng)多廠(chǎng)商、多協(xié)議的環(huán)境，解決網(wǎng)管系統可持續建設的問(wèn)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(guò)多年來(lái)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(kāi)發(fā)出TMN的應用開(kāi)發(fā)平臺，以支持TMN的標準；越來(lái)越多國際、國內的通信設備制造廠(chǎng)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(wǎng)、部分專(zhuān)用通信網(wǎng)都有利用TMN來(lái)建設網(wǎng)管系統的成功范例，例如：全國長(cháng)途電信局利用HP的TMN平臺OVDM建設全國長(cháng)途電信三期網(wǎng)管；無(wú)線(xiàn)通信局利用SUN的SEM平臺建設TMN網(wǎng)絡(luò )管理系統[2]。TMN的優(yōu)點(diǎn)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(wǎng)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(wèn)題在網(wǎng)管系統建設中應該加以考慮。
1.2 兼容其他網(wǎng)管系統標準
在接受TMN的同時(shí)，兼容其他流行的網(wǎng)管系統的標準以解決TMN接口單一的問(wèn)題，對電力通信網(wǎng)管系統的建設十分有好處，尤其在強調技術(shù)經(jīng)濟效益的今天，這一點(diǎn)更為重要。
SNMP簡(jiǎn)單網(wǎng)路管理協(xié)議所構成的網(wǎng)絡(luò )管理是目前應用最為廣泛的TCP/IP網(wǎng)絡(luò )的管理標準，SNMP網(wǎng)絡(luò )管理系統實(shí)際上也是目前世界上應用最為廣泛的網(wǎng)絡(luò )管理系統。不僅計算機網(wǎng)絡(luò )產(chǎn)品的廠(chǎng)商，目前越來(lái)越多的通信設備制造廠(chǎng)商都支持SNMP的標準。因此電力通信網(wǎng)管系統應該將SNMP簡(jiǎn)單網(wǎng)路管理協(xié)議作為網(wǎng)絡(luò )管理的標準之一，尤其在通信網(wǎng)與計算機網(wǎng)的界限越來(lái)越模糊的今天，其效益是顯而易見(jiàn)的。
2 電力通信網(wǎng)管系統方案
2.1 需求分析
在選擇網(wǎng)管系統方案時(shí)各種因素都會(huì )影響最終的決定，如網(wǎng)絡(luò )管理要求、通信系統規模、通信網(wǎng)絡(luò )結構、技術(shù)經(jīng)濟指標等。網(wǎng)絡(luò )管理要求應是確定網(wǎng)管系統方案的首要因素。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)心對通信設備的實(shí)時(shí)監控，那么最佳方案是選擇監控系統。在完成監控功能方面，監控系統的實(shí)時(shí)性能、準確程度都較復雜的網(wǎng)管系統要高。同樣如果管理要求只關(guān)心通信設備的信息，只需要建立網(wǎng)元管理系統即可。但如果是一個(gè)管理一定規模的通信網(wǎng)絡(luò )而且提供通信服務(wù)的管理單位，那么就應該選擇能夠涵蓋整個(gè)通信網(wǎng)的網(wǎng)管系統。
2.2 網(wǎng)絡(luò )設計
初期的網(wǎng)管系統一般只注重網(wǎng)絡(luò )某些部分（如通信設備）的管理，其主要原因是通信網(wǎng)管系統在發(fā)展初期一般依賴(lài)于通信設備生產(chǎn)廠(chǎng)商。真正的網(wǎng)絡(luò )管理系統應包括以下各個(gè)層次：
網(wǎng)元數據采集層：網(wǎng)元(設備)的數據接入、數據采集系統。
網(wǎng)元管理層：直接管理單個(gè)的網(wǎng)元(設備)，同時(shí)支持上級的網(wǎng)絡(luò )管理層。這一層主要是面向設備、單條電路，是網(wǎng)絡(luò )管理系統的基礎內容。其直接的結果實(shí)現設備的維護系統。
網(wǎng)絡(luò )管理層：在網(wǎng)元管理的基礎上增加對網(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(guān)點(diǎn)、互聯(lián)關(guān)系的角度協(xié)調網(wǎng)元(設備)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。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 )運行者與網(wǎng)絡(luò )用戶(hù)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(hù)接口的提供及通道的`組織；接口性能數據的記錄統計；服務(wù)的記錄和費用的管理。
業(yè)務(wù)管理層：對通信調度管理人員關(guān)于運行等事項所需的一些決策、計劃進(jìn)行管理。對運行人員關(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)的管理信息系統密切相關(guān)。其功能包括：日志記錄，派工維護記錄，停役、維護計劃，網(wǎng)絡(luò )發(fā)展規劃等。
網(wǎng)絡(luò )管理系統應當是全網(wǎng)絡(luò )的，對于面向用戶(hù)服務(wù)的規模較大的通信網(wǎng)絡(luò )，管理的重點(diǎn)應放在網(wǎng)絡(luò )、服務(wù)、業(yè)務(wù)等層次的管理上。
2.3 系統功能
一個(gè)完善的網(wǎng)絡(luò )管理系統應具備如下功能。
故障管理：提供對網(wǎng)絡(luò )環(huán)境異常的檢測并記錄，通過(guò)異常數據判別網(wǎng)絡(luò )中故障的位置、 性質(zhì)及確定其對網(wǎng)絡(luò )的影響，并進(jìn)一步采取相應的措施。
性能管理：網(wǎng)絡(luò )管理系統能對網(wǎng)絡(luò )及網(wǎng)絡(luò )中各種設備的性能進(jìn)行監視、分析和控制，確保網(wǎng)絡(luò )本身及網(wǎng)絡(luò )中的各設備處于正常運行狀態(tài)。
配置管理：建立和調整網(wǎng)絡(luò )的物理、邏輯資源配置；網(wǎng)絡(luò )拓撲圖形的顯示，包括反映每期工程后網(wǎng)絡(luò )拓撲的演變；增加或刪除網(wǎng)絡(luò )中的物理設備；增加或刪除網(wǎng)絡(luò )中的傳輸鏈路；設置和監視環(huán)回，以實(shí)施相關(guān)性能指標的測試。
安全管理：防止非法用戶(hù)的進(jìn)入，對運行和維護人員實(shí)現靈活的優(yōu)先權機制。
2.4 系統結構
為了保證網(wǎng)管系統能較好適應電力通信網(wǎng)的特點(diǎn)，滿(mǎn)足電力通信網(wǎng)的管理要求，網(wǎng)管系統應能兼容多機種、多種操作系統；應能設計成冗余結構保證系統可靠性；應能充分考慮系統分期建設的要求，充分考慮不同檔次的網(wǎng)管系統的需求。網(wǎng)管系統可采用IP級的網(wǎng)絡(luò )實(shí)現系統中各硬件平臺之間的互聯(lián)，利用現有的各種管理數據網(wǎng)絡(luò )的路由，組織四通八達的網(wǎng)管系統網(wǎng)絡(luò )。
數據服務(wù)器：是網(wǎng)管管理信息數據庫的存儲載體，用于存儲和處理管理信息。
網(wǎng)管工作站：為網(wǎng)管系統提供人機接口功能。它為用戶(hù)提供友好的圖形化界面來(lái)操作各被管設備或資源，并以圖形的方式來(lái)顯示網(wǎng)絡(luò )的運行狀態(tài)及各種統計數據，同時(shí)運行各種網(wǎng)管系統的應用程序。
瀏覽工作站：通過(guò)廣域網(wǎng)、Internet或Intranet網(wǎng)接入網(wǎng)管系統，提供網(wǎng)管系統數據信息的瀏覽功能。
協(xié)議適配器：完成網(wǎng)管系統與被管理設備之間的協(xié)議轉換。
前置機代理：通過(guò)遠方數據輪詢(xún)采集及網(wǎng)管系統與采集系統之間的協(xié)議轉換，實(shí)現對各種通信站、通信設備的實(shí)時(shí)管理。
網(wǎng)管系統的軟件由管理信息數據庫、網(wǎng)管核心模塊、若干應用平臺、若干網(wǎng)絡(luò )高級分析程序及數據轉換接口程序組成。
管理數據庫：負責存儲和處理被管設備、被管系統的歷史數據, 以及非實(shí)時(shí)的資料、統計檢索結果、報表數據等離線(xiàn)數據。
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)數據庫；
通信調度應用平臺包括系統運行監視、運行管理、設備操作、圖形調用、數據查詢(xún)等功能。
圖形系統實(shí)現網(wǎng)管系統圖形應用界面，包括圖元制作工具、繪圖工具、圖形文件管理工具、數據庫維護工具等。
通信運行管理應用平臺提供網(wǎng)管系統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(wǎng)絡(luò )高級分析軟件包括網(wǎng)絡(luò )故障分析、性能分析、路由分析、資源配置分析。
3 結語(yǔ)
電力通信網(wǎng)絡(luò )管理系統的開(kāi)發(fā)與應用起步比較遲，相對于公用網(wǎng)和其他一些專(zhuān)用網(wǎng)都落后了一步。目前，在電力通信網(wǎng)中未見(jiàn)真正的規模比較大的網(wǎng)絡(luò )管理系統，網(wǎng)絡(luò )的運行管理主要依靠通信監控系統和一些隨通信系統和通信設備引進(jìn)的網(wǎng)元、網(wǎng)絡(luò )管理系統。隨著(zhù)網(wǎng)絡(luò )規模、管理水平的提高，越來(lái)越顯示出目前這種狀況的不適應性。從事電力通信網(wǎng)運行、管理、開(kāi)發(fā)的建設者們有能力、有決心解決好這些問(wèn)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(wǎng)及其應用(Telecommunication Management Network and Its Application).通信工程學(xué)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(wǎng)絡(luò )管理系統(Building Multi-Level Network Management System with TMN Platform).通信工程學(xué)院報(Journal of ICE)，1999，13(2)
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