（计算机应用技术专业论文）传输网综合网管系统的研究.pdf

南京邮电大顾上学位论文中义摘要 中文摘要 随着人们对通信需求的不断增加，通信业务网对通信基础网一传输网的要求也开益增 高。在有限的资源条件下，必须要建立起一个高效的传输网网管系统，充分地发挥出传输 网的能力来满足业务需求。 每家运营商都有着繁杂的传输网络，其设备制式不同、作用等级不同、制造厂家不同。 在现有的管理模式下，需要针对每一个传输网建立相应的网管系统，这样就造成了运行成 本的增加和管理效率的低下，对新业务也不能够进行很好的支持。 针对上述情况，通过分析运营商的需求和现有可实现技术水平，本论文对建设一个可 对传输网络进行综合管理的传输网综合网管系统进行了深入的研究。在文章中，详细描述 了传输网综合网管系统的体系结构、系统组成和技术实现，对该系统的主传输设备管理子 系统、资源管理子系统、指挥调度管理子系统、系统支持功能进行了明确的规范和定义， 最后针对省级运营商的建设给出了软硬件配置清单和具体建设方案。 关键词：传输网：网络管理；综合网管 南京邮电人学硕：学位论文 a b s t r a c t a b s t r a c t w i t hp e o p l e si n c r e a s i n gd e m a f l di nt h et e l e c o m m u n i c a t i o n ，o u rn e e d so ft r a n s m i t i o n n e t 、v o r k ，t h eb a s i cc o m m u n i c 砒i o l l sn e t w o r k ，f o rm et e l e c o ms e r v i c e sa r ei n c r e a s i n ge v e r yd a y w i t hi i m i t e dr e s o u r c e ，ah i g h l ye f r e c t i v et m n s i m i t i o nn e t w o r ka d m i n i s t r a t i o ns y s t e ms h o u l db e b u i l tt o “l ye x e n 也ea b i l i t yo f t r a n s m i t i o nn e t w o r ks oa st om e e tt h en c e d so f s e r v i c e s e v e r yo p e r a t o rh a sac o m p l i c a t e dt r a n s m i t i o nn e t w o r kw i md i f f b r e n ts t a n d a r d s ，印p l i c a t i o n l e v e l sa n dp m v i d e r s w bs h o u l de s t a b l i s hf o re v e r yt r a n s m i t i o nn e t w o r kac o f r e s p o n d e n t n e t w o r ka d m i n i s t r a t i o ns y s t e i nu n d e rt h ep r e s e 眦a d m i n i s t r a t i o nm o d e ，谢l i c hi n s u l t si nah i g h e r o p e m t i o nc o s ta 1 1 da1 0 w e re n e c t i v i t yo f a d m i n i s t r a t i o n ，w h i c hc a nn o tw e l ls u p p o r tn e w s e r v i c e s t h i sd i s s e r t a t i o ni sb a s e do nad e 印r e s e a r c hi n b u i l d i n g a n i n t e g r a t e d n e t w o r k a d m i n i s t r a t i o ns y s t e mf o r 廿a n s i m i t i o nn e t w o r k sw h i c hm a yw ec a r r yo u ta 1 1i n t e g r a t e d a d n l i n i s t r a t i o no nt i a 1 1 s m i t i o nn e t 、 ，o r k s ，t h r o u g ha i la n a l y s i so nt h en e e d so fo p e r a t o r sa n dt h e p r e s e n tr e a l i z a b l et e c h n o l o g i e s ，t os o l v et h ep r o b l e mm e n t i o n e da _ b o v e i nt 1 1 i sd i s s e r t a t i o n ，t h e a u m o rg a v ead e t a i l e dd e s c r i p t i o no ft h es y s t e m a t i cc o n s t m c t l l r eo ft h ei n t e g r a t e dn e t w o r k a d m i n i s t r a t i o ns y s t e mf o r 打a 1 1 s m i t i o nn e t w o r k s ，i t ss ”t e m a t i cc o m p o s t i o na l l di t st e c l l f l i c a l r e a l i z a t i o n ，t o g e t h e rw i t hac l e a rd e f i n i t i o na n dr e g u l a t i o no f i t ss u b s y s t e m sw h i c hs e n ，ef o rt h e a d r n i n i s t r a t i o no fm a i nt r a n s m i t i o n e q u i p m e n t s ， t h er c s o u r c ea d m i n i s t r a t i o n ， a n dt h e c o m m a l l d i n ga i l da t t e m p e r i n 舀a f l di t ss y s t e m a t i cs u p p o nf 妇c t i o n s f i n a l l yt h ea u t h o rg a v eo u t ac o 娟g u r a t i o nl i s to fs w h ，wa n dac o n c r e t ec o n s 仃u c t i o np l a nf o rt h ec o n s t n l c t i o no fa p m v i n c e l e v e lo p e r a t o l k e y w o r d s ：t m n s m i s s i o nn e 晰r k ， n e t w o r ka d m i n i s t r a ! t i o n ， i n t e g r a t e d n e t w o r k a d m i n i s t r 砒i o n n 南京邮电学院学位论文独创性声明 y7 6 5 3 本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究 工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的 地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包 含为获得南京邮电学院或其它教育机构的学位或证书而使用过的材 料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了 、明确的说明并表示了谢意。 研究生签名：日期： 南京邮电学院学位论文使用授权声明 南京邮电学院、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留 本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其 他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一 致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布 ( 包括刊登) 论文的全部或部分内容。论文的公布( 包括刊登) 授权 南京邮电学院研究生部办理。 研究生签名：导师签名： 日期， 南京邮f u 大学磷! 匕学位论艾 绪论 现代人们的生活越来越离不开通信网络，通信网络也正向着宽带化、智能化、大众化、 个人化方向不断发展，为人们提供了越来越丰富的各项通信产品。通信网的不断发展，也 对通信基础网络一传输网提出了更高的要求。运营商只有提高传输网络的管理能力，才能 充分利用传输网络的资源，发挥传输网络的作用，为业务网提供优质的服务。 现有的传输网络一般都带有各自厂家的网管系统，但各厂家的网管系统都是针对其自 身传输设备的特点，根据本企业的技术规范和技术人员的开发思路，在相对封闭的环境罩 开发出来的。这就造成了不同厂家网管的不兼容性，彼此之间差异很大，根本不能进行对 其他厂家设备的操作。虽然运营商可以通过厂家的网管系统完成对其自家传输网络的管 理，但这样的操作模式下加大了运营商人力成本的增加，降低了运行维护的效率，随着传 输网络舰模的不断增长，问题也将日益严重。 相互独立的传输网管系统将彼此相连的传输网络分隔成了一个个孤岛，当网络发生故 障时对故障的定位就很困难，所有网络信息的汇总、分析也很难方便地进行，而且对传输 网络的集中监控难以在一个统一的平台上实现。 原有的传输网网管系统一般侧重于对网络自身和设备的管理，对于v p n 等新业务、 增值业务没法很好的支持，使得运营商业务的开展受到了很大的限制。 针对现有传输网管系统的现状与不足，不断有集成商尝试将所有的传输网管系统整合 到一个统一的平台上，充分发挥出传输网的能效。但由于各独立网管向上( 北向) 接口的 的差异，网管结构的不统一，成功的案例比较少。 本论文通过对传输网综合网管系统发展趋势的探讨，在现有可实现系统集成技术水平 的基础上，针对省级运蕾商的需求，对传输网综合网管系统进行了深入的分析和研究，并 对传输网综合网管系统的体系结构、系统组成、技术实现、完成功能、软硬件配置和建设 方式做了详细的阐述，给出了省级传输网综合网管系统的具体建设方案，可以较好地指导 传输网综合网管系统的建设。 堕皇! ! ! ! ! 坐叁兰塑! ：兰堡堡兰塑二兰堕塑型堡垒型笪墨簦塑堕 第一章传输网综合网管系统概述 1 1 传输网及其网管系统的发展历史 传输网是伴随着通信网的出现而产生的，它的主要功能就是将信息由源节点传送至指 定的目的节点，完成业务单元的连接和沟通。传输网是通信网的重要组成部分之一，一般 被归类于基础网络。随着业务网络的不断发展，传输网在带宽、距离、管理、安全等方面 也不断演进，历经了多个不同的阶段。 早期的传输网主要是满足固定电话网的需求，对带宽和传输距离的要求都不高，在较 长的一段时间内采用的都是以铜缆为载体的载波技术，几乎不存在传输网自身的管理系 统。 随着光通信器件的研制成功，光缆传输开始逐渐代替电缆传输，光传输步入了一个高 速发展的阶段。首先出现的是p d h ( p i e s i o c h r o n o u sd i g i t a lh i e r a r c h y 一准同步数字体系) 传输系统，通过设置在光缆两端的光端机完成低速率电信号和高速率光信号的复用解复 用，以光缆作为媒介来传输信息，提升了传输系统的带宽和距离。由于p d h 系统是点到 点的传输系统，功能比较单一，它的管理系统相对也比较简单，主要完成简单的配置管理， 国际上没有统一的管理系统标准。 p d h 系统的不足之处和业务网对传输系统要求的不断提升，催生出了新一代的光传输 系统一s d h ( s y n c h m n o u sd 弛t a lh i e r a r c h y 一同步数字体系) 系统。s d h 系统的传输速率 从1 5 5 m b s 到2 5 0 b s 再到目前的4 0 g b ，s ，取得了突飞猛进的发展。s d h 系统也不再是简 单的点到点传输系统，它可以组成链、组成环以及网状网，支持通道倒换、复用段自愈、 双节点互动等多种保护方式。同时，s d h 系统还利用带内资源，实现公务通信、辅助通道 等功能。s d h 系统如此强大的传输能力和业务功能，必然需要完善的网管系统予以支持。 i t u t 就s d h 的网管系统做出了详细的规定，定义了s d h 网管系统的故障管理、性能 管理、配置管理和安全管理四大功能。 随着通信技术的不断发展，在传输领域中，w d m 、m s t p 、r p r 、a s o n 等新技术、 新产品不断涌现，它们所支持的业务种类、业务方式闩益丰富，对业务网支持上的带宽、 灵活性、时效性、安全性等指标也不断提升，其相应的网管系统管理能力也得到了极大的 加强。 2 查塞! 塑! 生盔堂堡：! ：鲎焦堡兰 笙二童垡塑型篓宣墅笪墨竺塑堕 1 2 现有传输网管系统存在的问题 1 2 1 传输网管设置现状 传输网络的高速发展带动了其网管系统的发展，备厂家遵循i t u t 的规范，丌发出 了针对自身传输设备的管理系统其管理的功能也在不断地完善和拓展，可以完全胜任对 各自传输系统的全面管理。但i t u t 对最基层的传输网元和网管系统接口，网管信息格 式，网管控制流出没有做出统一的规定，各厂家根据自身的研发力量、设计思路，同时基 于竞争和保密的需要，开发出来的传输网络网管系统在接口和格式上差异很大，根本不可 能实现a 厂家的传输网管对b 厂家的传输网络进行管理，这样就要求运营商针对每一家传 输网络建设一个对应的网管系统。 1 2 2 传输网管系统日益增多 出于不同厂家传输设备的优点表现在不同的方面，比较而言，有的适合于长途，有的 适合于本地：有的适合于骨干，有的适合于接入，运营商常常会采购不同的设备运用于不 同的场合。出于安全性的需要，运营商也不敢把“宝”押在一家的产品上面，常常会引入不 同的厂家设备建设a 、b 平面。同时出于降低建设成本的需要，运营商引入两家或两家以 上的设备，形成价格和服务上的竞争。但这样一来，就造成了一个地区有多个厂家的传输 设备，而且有几家设备就至少要建设几套不同的网管系统。随着运营商传输网络建设工作 的不断丌展，传输的网管系统也是日益增多，逐渐成为了运营商的一个累赘。 1 2 3 增大了人力资源投入 不同的传输网管系统有着不同的用户界面，不同的操作流程和操作规范为了运行好 这些风格各异的管理系统，必须要根据不同的厂家来培训和配备不同的管理人员，这样才 能真讵深入了解、熟练掌握，从而管好网络，但这样无疑大大增加了运营商培训成本和人 力资源成本的支出，降低了人员的利用率。 1 2 4 运行维护效率低下 在通信网中，还特别强调一个全程全网的概念。一个业务对传输通道的需求一般不会 只局限在某一个厂家的某一个环内，它很可能要跨越不同厂家、不同层面的多个传输环网。 在现有的传输网管模式下，必须要经过多家网管复杂的人工协调工作彳能完成，通道的开 通准备时间比较长，操作比较复杂，工作量比较大，出差错的几率比较高，效率低下。这 样的模式下，全网业务运维管理缺乏统一、规范的流程，不能达到全网闭环自动化管理。 南京邮电大学坝上学位论义 第一章传输网综合网管系统概述 1 2 5 网络故障发现、定位困难 由于一条通道可能要多家传输网管系统共同创建、管理，当该通道发生故障时，对故 障的及时发现和准确定位将会很困难。特别是在两家网络的交界处，缺少一个权威的判定 系统进行诊断，要经过网管人员的不断猜想和试探才能定位并排除故障。这样的管理模式 下运维人员的压力比较大，故障恢复时间长，对业务网的影响也比较大。 1 2 6 网络信息汇总、分析困难 每家的网管系统都以其独特的格式将所管理的本厂家设备和传输资源情况进行整理 和统计，运维人员通过调用每家的网管可以获得各个传输网络的资料。但当他需要统计出 本地区所有传输资源的情况时，他必须完成不同网管信息格式的转换和统一，通过手工的 方式完成所有信息的整理及合并，这样操作工作量比较大，实时性也比较差。在现有的传 输网管模式下，运维人员缺乏对全网资源运行、使用情况的掌握和了解，缺乏对网络资源 进行有效分配的手段，不能进行宏观调控；缺乏对全网运行状态的统、宏观监控和数据 分析，对传输网的运维属于被动式运维，不能达到主动式运维和预防式运维的目标。 1 2 7 集中监控、管理困难 作为集团或省一级的运营商，很希望能够实时监视下面子公司网络的实际运行情况， 从而及时发现下面的问题并进行指导、纠偏，同时通过准确的数据完成对子公司运维绩效 进行考核杜绝弄虚作假的情况。对于一些新运营商，地市分公司的运维力量相对会比较 弱一些，通过上级公司的集中监控管理，可以借助上级公司相对雄厚的技术力量来管理好 本地的传输网络。但在目前的网管模式下，没有对运维工作结合网络运行质量的综合统计 分析数据支撑，对人员的考核缺乏科学和量化的手段。若想实现上级部门的实时监控和技 术支持功能，必须在上级公司配置特别多的远程网管终端，占用的物力、人力资源会比较 多，实际操作性比较差。 1 2 8 增值业务开展困难 目前各传输设备厂家配置的网管功能上都比较单一，以传输设备和传输通道的管理为 主，对于v p n 等新型增值业务的的支持不足，导致了大量增值业务的玎展困难甚至是业 务的流失。 4 查塞塑塑查堂堡主堂堕丝塞兰= 兰焦熊塑箜鱼型笪墨竺堡竺 1 3 传输网管系统的发展趋势 1 3 1 传输网管服务对象的转变 长期以来，传输网作为基础网络，其服务对象为电信企业内部的其它业务网。随着电 信市场竞争的不断加剧，传输网质量的业务性日益明显，逐步面对最终用户，相应地，传 输网管系统的服务已经从保证网络的正常、经济、可靠、安全运行，转变为保证用户的满 意。 1 3 2 传输网管建设目标的转变 多年以来，国内传统电信市场供求关系的状况导致综合网管系统特别是传输网综合网 管系统的建设目标主要是为了满足电信企业“形象工程”的需要，其效益主要体现为社会效 益，没有从深层次上认识网管系统作为种工具所体现出来的经济效益。 随着电信体制改革的不断深入，电信运营商已经逐步认识到网络管理对企业经济效益 的贡献，传输网管系统的建设目标已经从“形象工程”转移到“追求效益”。网络管理系统带 来的经济效益主要体现在以下三个方面： 一缩短故障时间，提高对网络故障的反应速度； 一网络性能评价的量化，能够为不同等级的用户提供不同质量的服务； 一网络资源的有效调度，可以提高网络资源的利用率。 以上经济效益的取得，主要体现在网管系统的故障管理、性能管理、静态和动态配嚣 管理功能的实现程度。 1 3 3 传输网管领域的技术发展 在国内，传输网管系统的发展经历了从理论到技术，再到工程的三个阶段。 9 7 年以前，相关争论主要集中于采用何种理论指导我国网管系统的建设，最终统一到 t m n 理论。 2 0 0 0 年以前，相关争论又转移到采用何种技术解决传输网管建设的技术瓶颈问题一网 管接口问题，最终达成了对q 3 、c o r b a 、s n m p 、t c m p 、r s 2 3 2 等各种技术必须进行 综合的共识。 从目前开始的相当长时间内传输网网管建设的主要问题集中为网管系统工程问题， 主要包括工程方法、工程组织、工程控制、工程质量、工程风险等内容。 雨京邮电大学坝士学位论文 第一章传输网综台网管系统概述 1 3 4 传输网管标准的发展 在通信领域，大家对标准的重要性存在高度一致的共识。在传输网管领域的标准主要 有三类： 一基础标准：指导性、原理性、框架性的标准： 一通用性标准：解决适用于不同运营商在传输网管建设中的共性问题： 一专用性标准：规定特定企业网管系统建设的具体要求。 长期以来，国内传输网管领域一直处于“无边无防”的状况，即没有相关标准，没有标 准的贯彻方法。 经过多年的努力，在传输网管领域的基础性标准已经由i t u t 、t m f 、中国网络管理 标准研究组等制定完毕；适用于我国的通用性标准，由中国网络管理标准研究组组织制定， 相关工作已在2 0 0 2 年底完成，真币做到了“有边有防”，基本支持中国电信企业各级网管系 统的建设工作。 1 3 5 传输网管系统的特性 区别于其它信息系统，随着电信运营需求的不断提出，传输网管系统的以下特性r 益 明显，传输网管系统的建设要按照相关规律进行。 一网管系统的产品性越来越淡化，其服务性越来越突出。相应地，网管建设过程中对 实施单位的技术储备、发展潜力、售后服务、工程经验等要求越来越高。 一网管建设的周期性越来越明显，周期日益缩短。相应地，如何保证网管系统投产、 应用，并能够在保护以前投资地基础上持续地投产、应用是网管系统工程建设过程中应该 解决地首要问题。 一网管接口的重要性持续存在。网管接口的地位一直为网管领域的各方关注，但是在 网管系统的建设过程中，又一再为各方所忽视，从而导致网管建设一直在原地踏步，迟迟 达不到目标。本论文将根据当前的技术现状，严格按照通过网管接口对网络进行管理的基 本原则进行系统规划设计，以充分发挥网管系统的经济效益。 一技术的综合性日益突出。随着信息技术的不断发展，网络管理技术也在不断更新， 单一的技术不能解决网络管理的问题，网管系统的体系结构应该适应于各种各样技术的变 化，并随时为用户提供服务。 1 3 6 传输网管系统功能的发展 随着传输网络规模的不断扩大，技术的不断更新，其混合性日益加强。目前国际上传 输网管功能的发展趋势主要表现在以下几个方面： 6 堕皇塑皇查兰塑：主兰竺堕墨 兰二兰堡塑堕堡鱼空篁墨竺壁垄 一网管系统的专业化。传统认识上将话务、数据、传输等网络进行综合管理的全业务 网管的思路逐渐被抛弃，专注于对一类专业网进行综合管理的概念逐渐被认同； 一网管功能的精细化。与网管系统的专业化相对应，在对专业网进行综合管理过程中， 各方日益注重网管功能的精细化。 一网管功能的智能化。随着计算机处理能力的增强，网管系统的智能化要求越来越高， 支持运营决策的量化数据、支持网络优化的方案、网络运行效益分析等越来受到重视。 1 4 开发新系统势在必行 从上面的分析中我们不难发现，现有的应不同厂家而设置不同传输网管的模式，严重 影响了传输业务的正常开展，在带宽提供、安全性、反应时间等方面都大大降低了传输网 对业务网的支持力度，从而影响到运营商业务的正常开展。因传输通道不能及时到位而丧 失了大量的客户业务和收入，随蓿传输网和业务网规模的不断扩大，这一情况将日益严重。 随着电信运营商运作模式的改进、企业效益管理的精细化，随着对传输网管系统要求 的不断提高和传输网管技术的不断发展，运营商追切需要，同时也有技术能力开发出一种 新的传输网管系统来消除原有传输网管系统的各项弊端，通过新的传输网管系统来对传输 网资源进行统一的、全面的管理，提高传输网的整体运行维护水平，保证传输网的运行质 量和效率，从而更好地面对日益激烈市场竞争。 1 5 系统设计依据 1 通信行业标准y d5 0 8 0 9 9 s d h 光缆通信工程网管系统设计暂行规定。 2 通信行业标准y 1 ) n0 9 9 一1 9 9 8 光同步传送网技术体制。 3 通信行业标准y d 厂r5 0 9 2 2 0 0 0 长途光缆波分复用( w d m ) 传输系统工程设计 暂行规定。 4 通信行业标准y d n0 3 7 1 9 9 7 同步数字体系( s d h ) 管理网管理功能、e c c 和 0 3 接口协议栈规范。 5 通信行业标准y d 厂r 8 7 1 1 9 9 6 电信管理网( t m n ) 通用网络信息模型。 6 通信行业标准y d 厂r 9 3 3 一1 9 9 7 t m n 管理业务和电信管理域。 7 通信行业标准y d 厂r 9 3 4 1 9 9 7 电信管理网( t m n ) 物理体系结构。 8 ，通信行业标准y d 厂r 9 3 5 1 9 9 7 电信管理网( n 棚n ) 逻辑分层体系结构。 9 通信行业标准y d 厂r 9 5 9 1 9 9 8 电信管理网( t m n ) 管理功能。 7 南京邮电人学碗上学位论j 第一章传输喇综台网管系统概述 1 0 通信行业标准y d 厂r 9 6 0 1 9 9 8 电信管理网( t m n ) 功能体系结构。 1 1 通信行业标准y d 厂r 1 1 4 5 。2 0 0 l 网络管理接口测试方法。 1 2 通信行业标准y d t 8 8 0 1 9 9 6 q 3 接口的性能管理。 1 3 通信行业标准y d n 0 4 5 1 9 9 7 同步数字体系( s d h ) 管理网网元( n e ) 信息模 型的基本规范( 暂行规定) 。 1 4 通信行业标准y d n l l 4 1 9 9 9 同步数字体系( s d h ) 网元管理功能验证和协议 栈检测。 1 5 论文编制人编写并获南京邮电学院批准的南京邮电学院研究生论文开题报告。 1 6 国信朗讯科技网络技术有限公司提供的相关资料。 1 7 天元网络技术有限公司提供的相关资料。 1 8 论文编制人收集的资料，与多家运营商的沟通纪要及商定的建设原则。 南京邮电人学颅l j 学位论史第一二章传输网综合网管系统技术研究 第二章传输网综合网管系统技术研究 2 1 系统设计原则 ( 1 ) 应按照i t u t 电信管理网( t m n ) 的概念和方法统一规划和建设，以保证传 输网综合网管系统建设的合理性、规范性和兼容性。 ( 2 ) 传输网综合网管系统建设前期准备工作繁杂，相对其他工程而言建设工期持续 较长，建议采取统一规划、分批实施、逐步完善的策略。 ( 3 ) 建设的传输网综合网管系统要能够满足今后两一三年内传输网发展的需要，实 用性强，易于扩展。 ( 4 ) 充分考虑出租型业务及其他新的增值业务对传输网络及其网管系统的要求。 ( 5 ) 应保证传输网综合网管系统的安全可靠性，设计时需要从网络的可靠性和系统 软件的可靠性两方面考虑，组网时选用高可靠性的产品和技术。在网络层、操作系统层采 用高级别的产品来确保其安全性，在中间件层、应用软件层和管理层应遵循如下安全管理 原则： ( 5 1 ) 提供无级别的用户管理，能够对用户可进行的操作和可访问的网络资源范围进 行灵活的权限控制。 ( 5 2 ) 系统具有详细的日志管理功能，对用户登录系统和在系统中执行的操作都能进 行详细的记录。 ( 5 3 ) 工单的发放和受理采用数字签名技术，保证工单的安全和可追溯性。 ( 5 4 ) w e b 服务器和数据库服务器之间有安全保护程序及防火墙，用户仅能登陆w e b 服务器，不能访问数据库。 ( 5 5 ) 提供防病毒软件，防止病毒的对系统的破坏。 ( 6 ) 传输网综合网管系统应符合运维操作规程，紧密结合维护人员的操作习惯，协 助维护人员提高管理效率。系统应具有实用、美观，包含全菜单式处理和必要的联机帮助 的中文图形用户界面： ( 6 1 ) 网管系统的初建、运行、网元扩充均提供友好人机界面，操作性好。 ( 6 2 ) 网管系统的界面构建在微机的w i n d o w s 系统下，界面操作简单。 ( 6 3 ) 网管界面以w i m p ( 窗口、图标、菜单、光标) 的方式来表示管理对象和其操 作。 ( 6 4 ) 网管系统的大部分功能可通过w 曲方式进行操作。 ( 6 5 ) 数据库的维护、数据采集点的维护均在网管界面上进行，操作简单。 南京邮也人学颂上学位论文 第二章传输网综合删管系统技术研究 ( 7 ) 可靠性与可维护性 在网管系统设计时应遵循相关原则，来提高整个系统的可靠性，具体体现在如下几个 方面： ( 7 1 ) 数据可靠性：网管数据是网管系统的核心，系统提供的所有业务都是从网管数 据中进行各种运算得到的。因此，要保证网管系统的可靠性，首先必须保证网管数据的可 靠性。为了提高网管系统数据的可靠性，可采用磁盘镜像的方式，保护网管数据。即使磁 盘阵列中的单一磁盘出现故障，也不会出现网管数据的丢失。通过磁盘阵列存储数据，可 以保证数据的可靠性。 ( 7 2 ) 服务器可靠性：网管服务器是进行网管业务处理的硬件系统，网管服务器不能 f 常工作，则网管系统也就无从谈起。因此，网管系统必须采用可靠性非常高的服务器。 ( 73 ) 程序可靠性：在网管程序设计过程中，应充分考虑程序本身的可靠性。建议网 管系统采用分布式的计算技术，整个系统进行模块化设计，系统的任何一个模块都可以运 行在任何一台网管服务器中。同时，系统采用高可用设计，当某个服务、甚至某个机器出 现故障时，可以自动把设定的服务转到另一个机器上。 ( 8 ) 在系统设计过程中注重先进性与实用性的平衡，兼顾满足目前需要与长远需求。 ( 9 ) 该网管系统必不可少地要和其他系统连接沟通，坚持其开放性是一个重要的设 计原则： ( 9 1 ) 网管系统应采用c o r b a 技术，向上提供符合t m n 原则的网管接口。 ( 9 2 ) 应可以向其它网管系统提供x 接口。 ( 9 _ 3 ) 应支持多厂商设备环境下的互联互通和互操作技术。 ( 1 0 ) 组网时采用符合国际发展潮流的国际标准的软硬件技术，使系统移植性高、可 用性强，具备良好的可扩充性与可延展性。定义统一的网管内部接口，当传输网络引进新 技术、新网元时，只需要定制相应的适配模块，传输网综合网管系统即可很容易地将其纳 入管理范围内，而不需要改变网管系统自身结构。当传输网络的结构发生改变时，网管系 统的结构应保持相对稳定，不能因传输网络结构的变化而推倒重来。 ( 1 1 ) 作为一个电信运营企业，效益始终是其关注的重点，在系统设计时必须要考虑 到它的经济性。 ( 1 1 1 ) 系统可扩展性要强，可以有效的保护电信运营商的投资。 ( 1 1 2 ) 建设中可以充分利用现有资源( 如数据和网络) ，便于节省投资，缩短工程建 设周期。 l o 南京邮电人学瑚上学位论义 第二章传输网综合网管系统技术研究 2 2 系统建设目标 本论文在遵循t m n 的管理框架下，设计符合电信运营商网络建设要求的网管系统 力求达到以下目标： ( 1 ) 可将省级运营商省内二级干线和各地市本地传输网在省网管中心进行统一管理。 ( 2 ) 采用相同的信息表示方式，在统一的网管界面中实现对不同厂商的p d h 、s d h 、 w d m 、微波系统设备的集中管理和监控，操作简单，易于维护。 ( 3 ) 实现对全网资源的集中调度管理，以便提高网络维护质量和网络资源的利用率。 ( 4 ) 通过对全网资源的有效控制，使得传输网能够灵活地提供基于电路的多种业务。 ( 5 ) 为全网范围内的管理维护人员提供统一的办公平台，使得网络的管理能够闭环 进行。 ( 6 ) 系统具备丌放性( 可向上提供多种类型网管接口) 、可扩充性( 网管功能模块和 网络规模方面) ，减少运营商对网管系统的重复投资，降低建设周期。 ( 7 ) 对其它运行支撑系统提供接口，为整个通信网络运行管理的自动化提供必要条 件。 ( 8 ) 系统核心软件构建在与网管应用无关的通用框架上，新类型网元出现时只需要 构建该种网元的适配器，并实现网管系统不需要重起即可纳入新的网元。 ( 9 ) 支持网管终端的本地和远端接入方式，同时支持子网段在任何位置的单独管理 ( 如在子网段本地或省网管中心只对该子网单独进行管理) 。 ( 1 0 ) 提供合理的方式更新和维护资源数据，保证资源数据在运行过程中的持续真实 性。 2 3 系统建设范围 本期工程传输网综合网管系统的主要对象为省级运营商所辖的： ( 1 ) 省内二级干线长途传输网w d m 系统： ( 2 ) 省内二级干线长途传输网s d h 系统； ( 3 ) 各地市本地传输网w d m 系统： ( 4 ) 各地市本地传输网s d h 系统； ( 5 ) 各地市本地传输网p d h 系统； ( 6 ) 以及与此相关的o d f 、d d f 、管道、光缆、纤芯、局站等资源。 堕塞坚皇查兰堡：! 兰垡堡塞墨三童堡笪堕堡垒堕筻墨垄塞里 第三章传输网综合网管系统实现 3 1t m n 技术 电信管理网t m n ( t c l e c o m m u n i c a t i o n sm a l l a g e m e n tn e t w o r k ) 是i t u t 为了对电信 网进行统一管理在1 9 8 8 年提出并在1 9 9 2 年形成的网络管理标准。t m n 采用了o s i 的网 络管理框架，本论文中涉及的传输网综合网管将按照t m n 的概念和方法统一规划设计。 3 1 1 t m n 的管理功能 t m n 为电信网及电信业务提供一系列的管理功能，主要划分为以下五种管理功能域： ( 1 ) 性能管理( p e r f o r n l a l l c em a n a g e m e n t ) 性能管理是对电信设备的性能和网络单元的有效性进行评估，并提出评价报告的组 功能。包括性能测试，性能分析及性能控制。 ( 2 ) 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 ) 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 停业务等进行管理，对网络的状态进行管理。 ( 3 ) 计费管理( a c c o u n t i n g m a i l a g e m e n t ) 计费管理功能测试电信网中各种业务的使用情况，计算处理使用电信业务的应收费 用，并对电信业务的收费过程提供支持。 ( 4 ) 故障管理( f a u l tm a i l a g e m e n t ) 故障管理功能是对电信网的运行情况异常和设备安装环境异常进行管理，对网络的状 态进行管理。 ( 5 ) 安全管理( s e c u r 时m a i l a g e m e n t ) 安全管理主要提供对网络及网络设备进行安全保护的能力，主要有接入及用户权限的 管理，安全审查及安全告警处理。 t m n 的功能可以划分为不同的层次，由高到底依次为： ( 1 ) 事务管理层 事务管理层是最高的管理功能层，该层负责设定目标任务，但不管具体目标的实现， 通常需要管理人员的介入。 ( 2 ) 业务管理层 业务管理层主要处理网络提供的服务相关事项，诸如提供用户与网络运营者之间的接 口、与事务管理层及网络管理层的交互等。 1 2 南京由| f 电人掌缺上学位论文第二苹传输喇练台州管系统实现 ( 3 ) 网络管理层 网络管理层对所辖区域内的所有网元进行管理，主要的功能包括从全网的观点协调与 控制所有网元的活动：提供、修改或终止网络服务：就网络性能、可用性等事项与上面的 业务管理层进行交互。 ( 4 ) 网元管理层 网元管理层直接行使对个别网元的管理职能，主要的功能包括：控制与协调一系列网 络单元；为网络层的管理与网络单元进行通信提供协调功能；维护与网络单元有关的统计 等数据。 管理分层与管理功能的关系如图3 1 所示： 管堕必荆 管 理 分 层 甩湖 事务管理 一性 业务管理能 网络管理 网元管理 管 理 故 配 障 置 管 管 理 理 ；安 计i 全 费| 管 管理 理 图3 1管理分层与管理功能的关系图 3 1 2t m n 的体系结构 ( 1 ) t m n 的功能体系结构 t m n 的功能结构描述t m n 内部的功能分布，产生出构造模块，使得任意复杂的t m n 通过各种功能模块的有机组合，实现其管理层标。 ( 2 ) t m n 的信息结构 t m n 的信息结构描述功能构造模块之间交换信息的本质，同时描述每个构造模块对其 它构造模块保持的信息的理解。 ( 3 ) t m n 的物理结构 t m n 的物理结构确定为实现t m n 的功能所需要的各种物理配置结构，t m n 的简化 南京邮电大学硕士学位论文 第三章传输网综台网管系统实现 物理结构图如图3 2 所示 w s 其他t 叫巾的o s 图3 - 2t m n 的简化物理结构图 其中： o s ：网管操作系统； n e ：网元，由通信设备组成，本论文中特指传输设备； m d ：协调设备，主要完成o s 与n e 的协调； q a ：适配器，完成n e 或0 s 与非t m n 接口适配互联。 t m n 中共有四种接口，即q x 、q 3 、x 、f 。在o s 与o s 之间、o s 与n e 之间，定 义了q 3 接口，在不同的t m n 网络之间，定义了x 接口，t m n 中实现人机交互的接口定 义为f 接口。q x 是不完善的q 3 接口，取舍了q 3 中某些部分。 3 2 传输网综合网管系统体系结构 3 2 1 传输网分级管理结构 如图3 3 所示，根据目前大部分运营商传输网管理职能的划分及传输网管理系统的现 状传输网网管系统结构一般为两级半：总部，集团传输网网管系统、省级传输网网管系统、 本地操作维护中心。 1 4 南京邮电人学硕士学位论文 第三章传输嘲综合州管系统实现 接口1 ：总部传输网网管系统与总部综合网管系统的接口 接口2 ：总部传输网网管系统与总部其他专业网管系统的接口 接口3 ：总部传输网网管系统与省级传输网网管系统的接口 接口4 ：网管系统与设备厂商的e m s s n m s 的接口 图3 3 传输网的分级管理结构 总部传输网网管系统通过一级干线各设备厂商的e m s s n m s 提供的接口( 接口4 ) ， 对全国一级干线长途传输网进行直接管理。同时，总部传输网网管系统通过与省级传输网 网管系统的接口( 接口3 ) 对各省二级干线长途传输网进行宏观管理。 省级运营商传输网综合网管系统通过二级干线各设备厂商的e m s s n m s 提供的接口 ( 接口4 ) 对省内二级干线长途传输网进行直接监控，并向总部传输网网管系统提供向上 的管理接口( 接口3 ) 。 按照传输网管建设发展的趋势，将逐步实现总部级网管对全网资源的宏观调配和管 理，实现对省际干线、省级干线、本地传输网的跨区域电路调度。 南京邮电大学顺卜学位论义 第三章传输网综台网管系统实现 图3 4 总部网管控制图 如图3 4 所示，总部网管通过接口可控制省级网管，在一定时限旱完成从a 点到b 点 的电路调度。根据这样的思想，省级运营商传输网综合网管系统将对向上的接口中提供相 关的功能。并能对所管传输资源区分可由总部管理部分和不可出总部管理部分，满足和总 部级网管接口的功能要求。 本论文设计方案中省级运营商传输网综合网管系统还通过各地市本地传输网设备厂 商的e m s ，s n m s 提供的接口( 接口4 ) 对各地市本地传输网进行集中管理，其中对于省会 城市本地传输网进行直接监控，对于其他地市本地传输网进行集中远程监视和管理、调度； 各地市设置终端或p cs e n r e r 对本地传输网进行监视，并进行维护操作。 3 2 2 功能结构 3 2 2 1 概念设计 传输网综合网管系统的功能分多个模块实现，对外表现为多个接口。系统向下对多种 类型设备的接口进行适配，向上提供统一的网管接口，在用户界面这一侧，提供人机界面 接口，与其他的系统( 如环境监控系统、光纤监测系统等) 之间提供其它类型的接口，如 图3 5 所示： 用户接口：用户接口是该网管系统和用户界面之间的接口，可以根据不同的应用需求 1 6 堕塞业皇查兰堡主兰些笙苎苎三兰生塑塑笪盒璺笪墨竺壅璺 为用户开发不同表现形式的网管界面，提供友好的g u i 的界面和可快速操作的字符终端界 面； 上级接口：上级接口是本网管系统向更高层次的网管系统所提供的接口，这个接口应 该对不同厂家的设备具有透明性，该接口遵循t m n 的规范，提供标准接口，如c 0 r b a ； 下级网管系统接口：下级网管系统接口依赖不同的厂家子网管理系统的不同，其形式 和内容都会不同，如朗讯和北电提供c o 砌认接口，阿尔卡特则提供q 3 接口，各厂家接 口的信息模型都不完全相同： 其它接口：其它接口是本网管系统提供给其它系统( 如环境监控系统、光纤监测系统 等) 的接口，依据不同的应用需求具有不同的信息模型定义。 3 2 2 _ 2 软件设计 i向上网管接 信息 矢拓报事务 l口模块 表示层 量扑 l 图图 表 管理 j 亡j 亡 斥 j 葶副 应用层 数据 i 处理j l 消息处理 j 亡j 亡 q 3 接口 c o r b at c p i p 接口适配层 接口接口 uu 。，一网元子网管理系统 。 一 图3 6 传输网综合网管系统软件设计的层次结构图 在软件的设计上，采用了层次化的设计思想，使各个模块之间相对独立，依赖程度较 传输网综合网管系统的功能主要由接口适配层、应用层和表示层三个层面来实现，如 雨京邮电人掌坝l ：学位论义鞯三章传输m 综台恻瞥系统实现 图3 6 所示。 接口适配层：完成对多种设备或下级网管系统的接口适配功能，向上提供统一的接口。 应用层：是网管功能的实现层，完成网络管理的所有功能，同时为上层网管系统提供 统一的接口。 表示层：主要是面向终端用户，以图形化等方式表示信息所代表的含义。 上级接口：是本网管系统向更高层次的网管系统所提供的接口。 只有相邻的两层之间进行信息交互，任意不相邻的两层之间在物理上和逻辑上都没有 依赖关系。 3 2 2 3 物理结构 图3 7 传输网综合网管的物理结构图 如图3 7 ，传输网综合网管的物理结构如上图所示，各厂家网元通过挂接在d c n 网向 各自的网元管理器提供管理信息，而各厂家网元管理器根据自己所提供的不同接口向上层 塑塞些皇查兰堡! ：兰垡堡塞塑三塞竺塑! 竺! 堡垒堕竺墨竺兰墨 适配服务器提供管理信息，进而传输网综合网管系统通过适配服务器管理各厂家的网元。 图中的网管系统服务器、数据库服务器、w w w 服务器和m a i l 服务器是楚个系统管理 功能的承载设备，而用户终端是工作人员进行网络管理的设备，多个用户可以