2021年8章广电宽带城域网的网络管理小结(陈柏年)

1、精选word文档 下载可编辑8章广电宽带城域网的网络管理小结(陈柏年)第八章广电宽带城域网的网络管理小结一、网络管理标准和技术发展（一）三大支撑管理网（1）信令网（七号信令网）一种国际性的、标准化的，接收、处理和传送共路信令信号的专用网络，通过对信令信号的识别和传递，产生控制信号以支撑业务网的运行。信令在通讯过程中用以建立、维持、解除通信关系的信息。（2）数字同步网产生传送基准定时信号的网络，它提供基准定时信号以支撑业务网和传送网的运行。（3）电信管理网保证电信网正常运行和服务，进行有效管理现时建立的软件、硬件系统和组织体系的总称。接收、处理和传送管理信息的专用网络。开放式网络管理模型（二）、

2、网络管理功能（1）故障管理对传送网络及运行环境的异常进行动态检测、隔离和校正的过程。是五大功能中最基础的管理。（2）配置管理对网络单元、网络设备进行整体管理，收集、鉴别、控制来自代理的数据，将配置参数传送给代理及实时修改参数的过程。是最重要的网络管理功能。（3）性能管理对网络、网络单元、网络设备进行有效性评估和报告的过程。通过收集网络中各资源使用情况的统计数据（如网络的可用性、资源利用率、响应时间、阻塞情况和运行趋势），来分析网络的运行情况。（4）安全管理对事务处理、传送网络和管理网络本身和组织管理四个方面的安全进行管理。（5）记费管理测量网络中各种业务使用量，确定使用成本的过程。（二）广电宽

3、带城域网网络管理体系结构（自下而上五个层次）1、网元层由单个网元构成的管理层次。2、网元管理层对网络中的一组被管理对象进行管理的层次。3、网络管理层对多个网元管理系统集中进行管理并统一向上提供信息的层次。4、业务管理层网络管理层和商务管理层之间的接口层，收集并处理来自网络管理层和商务管理层信息的层次。5、商务管理层全面支持高层管理人员的研究和决策，提高工作效率的层次。（三）网络管理标准协议（1）电信管理网tmnitu-t为适应现代通信网综合、宽带等特点而提出的一种新型的管理电信网的网络。（2）tmn的组成操作系统（os）实现各种管理功能的处理系统，通常由一组计算机组成。工作站（ws）实现人机界

4、面的装置，它是网管中心的操作终端。数据通信网（dcn）用来传递网管信息，提供管理系统与被管理网元之间的数据通信能力。一部分电信网设备电信网中状态收集、网管指令执行和实施监控的设施。（四）简单网络管理协议1、snmp由因特网工程任务组（ietf）定义的一套组织管理tcp/ip网络和以太网的网络管理协议。具体来说，是一个标准的用于管理ip网络上结点的协议。2、snmp四个关键元素（1）管理者（manager）管理指令的发起者，（2）代理（agent）驻留在被管设备中的软件模块，（3）管理信息库（mib）由snmp代理维护的一个信息存储库，（4）网络管理协议（snmp）一个异步式请求/响应协议。3、

5、管理信息库（mib）由网络管理协议访问的管理对象数据库，它包括snmp可以通过网络设备的snmp管理代理进行设置的变量。4、snmp大致原理（1）工作模式采用管理/代理站（m/a）模型。（2）定时轮询查询代理程序传来的信息，了解被管理站的运行情况。（3）传输层协议采用无连接的用户数据报协议（udp）。（4）交互过程首先由client生成报文发给agent；然后agent向网络管理站返送响应报文；最后client对返送响应报文分析并提取信息递交上层管理程序。（5）设立两类数据库在被管站上设立管理信息数据库（mib），在网络管理站上设立网络管理数据库（nms）。5、snmp支持轮询（polling

6、）为主和事件驱动（eventdriven）两种访问方法；6、snmp规定的五种报文（1）get（请求）取得当前存储于指定变量内的数值。（2）get_next（请求）指定一个名称并要求服务器以字典顺序中下一个变量的名称和数值作为响应。（3）set（请求）把一个数值赋给指定的变量。（4）get_response（响应）返回操作的结果。（5）trap（异常）向管理站报告突发事件，如停机。7、snmp消息报文（1）版本识别符（versionidentifier）（2）团体名（communityname）用于snmp从代理对snmp管理站进行认证。（3）协议数据单元（pdu）指明snmp的消息类型及其相

7、关参数。8、snmpmib结构树形结构。二、广电城域网管理系统建设（一）广电数据网络管理系统建设（1）进一步完善专业网元管理系统（2）增加对网络性能的监视（二）hfc网络管理系统建设1、hfc网管系统结构（1）hfc网管系统的上层管理软件完成网络及网络设备的配置管理、故障管理、性能管理、通道状态及安全管理和用户通道管理等。（2）网管前端控制器完成上层管理系统与被管理设备之间的协议转换。包括接口单元、数据收发单元和数据调整解调单元。（3）被管理设备的网管单元或部件由内置在被管设备内的网管应答器或外置式应答器组成。完成设备运行数据采集、报告以及执行配置管理指令。2、hfc网管模型（三）地理信息系统

8、1、地理信息系统（gis）一种能把图形管理系统和数据管理系统有机地结合起来，对各种空间信息进行收集、存储、分析和可视化表达的信息处理与管理系统。2、地理信息系统构成（1）gis硬件。（2）gis软件主要由数据采集、数据管理、数据分析、数据转换和数据输出五个部分构成。（3）地理空间数据指以地球表面空间位置作为参照系的各种景观数据。（4）系统开发、管理和使用人员是gis的重要构成因素。（四）业务运营支撑系统1、boss的含义为广电宽带城域网各业务运营模块提供统一的公共运营支撑平台。不同业务运营模块通过客户-业务接口、业务-费用接口和客服-业务接口访问boss，从而达到共享资源、信息和运行平台。2、

9、boss的主要特点（1）提供统一支撑平台，不同业务模块共享资源、信息（2）适合新业务运营模块的需求（3）为客户提供统一服务平台（4）为运营商提供统一运营平台（5）为系统集成商提供统一集成平台3、用户管理系统（sms）的核心功能四个方面（1）产品对数字电视节目管理，根据运营要求将节目打包成用户购买的产品。（2）订阅提供用户订阅的平台，管理用户的订阅行为。（3）授权为用户订阅的产品授权。（4）计费记录用户订阅产品的消费情况，以作为收费依据。sms的产品、订阅、授权和计费四个核心功能通过客户-业务接口、业务-费用接口和客服-业务接口访问boss。扩展阅读3章广电宽带城域网交互信道技术基础小结(陈柏年

10、)第3章广电宽带城域网交互信道技术基础小结一、数字通信技术基础（一）模拟信号和数字信号1、模拟信号时间上和取值上都连续的信号。特点（1）无限连续性（2）准确比例性。2、数字信号时间上和取值上都离散的信号。特点（1）有限离散性；（2）近似对应性。（二）模拟通信系统和数字通信系统1、模拟通信系统信道中传输模拟信号的系统。2、数字通信系统信道中传输二进制或多进制数字信号的系统。（三）数字调制方式1、基本数字调制方式振幅键控（ask）、频移键控（fsk）、绝对相移键控（psk）、相对（差分）相移键控（dpsk）等四种。2、复合数字调制方式正交振幅调制（qam），正交相移键控（qpsk）等。（四）信源编

11、码和信道编码1、信源编码的主要任务（1）a/d变换；（2）压缩编码。2、信道编码的主要任务（1）码型变换；（2）差错控制。（五）数字通信系统主要性能指标1、有效性指标（1）码元传输速率信道每秒钟内所传送的码元（或符号）的数目，单位为波特（baud）或码元/秒，常用符号“bd”表示。（2）信息传输速率信道每秒钟内所传送的比特数，由单位为比特/秒（bit/s或bps）。（3）频带利用率单位时间（秒）、单位频带宽度（hz）上传输信息量（或码元）的多少。单位为bd/hz或bps/hz。2、可靠性指标（1）码元差错率接收错误的码元数在传输总码元数中所占的比例。（2）信息差错率接收错误的信息量（比特数）在

12、传输总信息量（比特数）中所占的比例。（六）信道容量的概念1、信道容量信道极限的传输能力，即在给定条件、给定通信路径或信道上的极限传送速度，常用最大速度来表示。2、香农公式c=blog2(1+s/n)bps3、奈奎斯特准则c=2blog2mbps二、数字通信相关技术（一）模拟信号数字化有抽样、量化和编码三个过程。（二）基带传输技术1、基带传输编码处理后的数字信号（占据基本频谱的基带信号）不搬移信号频谱的传输方式。2、奈奎斯特第一准则如果传输信道具有理想低通滤波器的幅频特性，理想低通的截止频率为fb/2（fb为码元速率），则在判决点无码间干扰，此时信道达到极限利用率2码元/shz（2bd/hz），

13、即每hz每秒种最多可传送2个码元。3、对信道传输码型的基本要求（1）传输码型的频谱中应不含直流分量，所含高、低频分量尽量小。（2）便于时钟信号的提取。（3）传输码型应具有误码检测功能。（三）频带传输技术频带传输对基带数字信号进行调制，将其频带搬移到相应频段上传输的方式。频带传输实际传输的是模拟信号。（四）数字调制在有线电视中常用的是四相相移键控（qpsk）和正交幅度调制qam。（五）数字编码/译码技术常用的差错控制编码方法有奇偶校验码和循环冗余（crc）校验码。（六）多路复用技术1、多路复用技术包括复合、传输、分离三个过程。2、多路复用可分为频分多路复用fdm、时分多路复用tdm、码分多路复用

14、cdma、空分多路复用sdm、波分多路复用wdm。（七）数字复接技术1、数字复接把两路或两路以上的低速率数字信号（低次群）合并成一路高速数字信号（高次群）的过程。2、数字复接器、数字分接器和传输信道构成数字复接系统。3、数字复接按交织长度可分为按位复接、按路复接和按帧复接。4、数字传输系统中，有两种数字传输系列“准同步数字系列”pdh和“同步数字系列”sdh。5、准同步工作的含义（1）除复接成基群时采用同步复接外，高次群均采用异步复接，各支路时钟是不同源；（2）各支路时钟相对其标称值又一个规定容限的偏差约束。6、pcm30/32系统整个系统共分为32个路时隙ts，其中30个路时隙分别用来传送3

15、0路话音信号，一个路时隙ts0为帧同步时隙，另一个路时隙ts16为信令时隙。7、我国数字复接各群速率一次群2mbps，二次群8mbps，三次群32mbps，四次群140mbps，五次群565mbps。三、数据通信技术（一）相关概念1、数据信号特指用共128个8bit二进制码组代表的字母、数字、字符和符号的信号。2、数字信号驮载消息信号的参量的改变在时间上和取值上都是离散的信号。3、数据通信信源产生的数据，按一定通信协议，通过模拟或数字传输信道，形成数据流传送到信宿的过程。4、数字通信信道中传输数字信号的通信系统。（二）数据通信系统1、数据通信系统由终端设备子系统、数据传输子系统、数据处理子系统

16、三个子系统构成。2、数据通信特点（1）数据通信是人-计算机或计算机-计算机之间的通信，（2）数据通信的传输速率极高，（3）传输的可靠性要求高，（4）数据通信的突发度高。3、数据终端设备dte用于处理用户数据的发送端信源和接收端的信宿设备。4、数据电路终接设备dce（数据通信设备）提供网络物理连接、转发和提供同步时钟信号的，介于dte与网络中传输介质之间的设备。如果信道是模拟信道，dce起调制解调器作用；如果信道是数字信道，dce为数据业务单元dsu或信道服务单元csu。（三）综合业务数字网isdn1、综合业务数字网isdn以综合数字电话网为基础发展演变而成的通信网，能够提供端到端的数字连接，用

17、来支持包括话音和非话音在内的多种电信服务，用户能够通过有限的一组标准化的多用途用户-网络接口接入网内。2、功能群用户介入isdn需要的各种功能的组合和安排。功能群包括七种（1）te1-isdn标准终端，（2）te2-非isdn标准终端，（3）lt-线路终端，（4）nt1-端接u环路的网络接口，（5）nt2-多路isdn接口（可复用），（6）et-isdn交换终端，（7）ta-终端适配器。3、参考点划分功能群的概念性参考接口。参考点包括五种（1）u-（2线）用户线接口，（2）t-（4线）终端数字接口，（3）s-单个终端数字接口，（4）r-非isdn标准设备与ta接口，（5）v-线路终端与交换终端

18、接口。4、通路类型提供业务用的具有标准传输速率的传输信道。通路类型包括3种b通路传送话音、数据等用户信息的基本通路，传输速率是64kbps。d通路传送公共信道信令、分组数据或低速的遥控遥测数据的控制数码通路，速率为16kbps或64kbps。h通路传送高速用户信息（如高速传真、图像、高速数据、高质量音响等）的通路。5、接口结构通路类型的组合，规定在该结构上最大的数字信息传送能力。接口结构包括2种基本速率接口bri（basicrateinterface）用户使用isdn而设计的接口。由2bd（264+16=144kbps）构成。其中纯数据速率可达128kbps。基群速率接口pri（primary

19、rateinterface）用于需要传输大量数据的应用的接口。采用30bd（048mbps）或23bd（544mbps）方式。（四）数字数据网ddn1、ddn利用现有电话网的交换机和局间中继线组成的数字信道，提供半永久性连接电路，建立用于传输数据信号的数字传输网络。2、ddn的主要作用是向用户提供灵活方便的数字电路出租业务，供各行各业构成自己的专用网。3、ddn传输系统包括本地传输系统、复用及交叉连接系统、局间传输系统、网同步系统和网络管理系统。（五）帧中继fr1、帧中继业务是在用户-网络接口uni之间提供用户信息流的双向传送，并保持信息顺序不变的一种承载业务。2、数据通信技术发展演变经历了电

20、路方式、分组方式、帧方式、信元方式等阶段。3、典型设备帧中继接入设备frad和帧中继交换机frs。4、寻址方式采用统计复用技术，通过虚电路vc，为每一帧提供地址信息。虚电路号是在每一帧的帧头中包含的地址信息，称为数据链路连接标识符dlci。5、帧中继的虚电路由多段dlci的逻辑连接而构成的端到端的逻辑链路。四、计算机网络技术基础（一）计算机网络概述1、计算机网络由资源子网（处理信息）和通信子网（传递信息）所组成的独立计算机互连的集合体。2、计算机网络功能数据通信、资源共享、分布处理。3、“网络拓扑结构”网络的链路（link）和节点（node）在地理上所形成的几何构形，即网络中各节点相互的连接方

21、法和形式。4、“网络体系结构”对构成计算机网络的各个组成部分及必须实现功能的一组精确定义。它是系统、实体、层和协议的集合。5、协议数据单元pduosi参考模型中，对等层协议之间交换的信息单元。（二）开放系统互连参考模型七层协议1、osi/rm模型各层的功能层12345672、“数据链路”从数据发送点到数据接收点（点到点）所经过的传输途径。数据链路层的功能帧控制、差错控制、流量控制、链路管理和异常状态的恢复。3、网络层的功能路径选择与中继、流量控制、网络连接建立与管理。“路径”指从源结点到目的结点之间的一条通路。“路径选择”在通信子网中，源结点和中间结点为将报文分组传送到目的结点而对其后继结点的

22、选择。名称物理层数据链路层控制网络层传输层会话层表示层应用层提供路由选择，实现分组传输；实现通信子网传输控制为高层提供可靠的端到端数据报文传输业务建立、管理和终止表示层与实体之间的会话提供多种用于应用层数据的编码和转化功能提供面向应用的功能，管理功能功能实现比特流的透明传输提供相邻节点间链路上的透明、可靠的数据帧的传输和4、交换的分类5、虚电路和数据报（1）虚电路两用户终端在发送和接收数据之前通过网络建立的逻辑连接。（2）数据报包含源地址和目的地址，可沿不同路由到达终点，终点需重新排列的独立数据分组。虚电路和数据报的比较比较项目目标地址初始化顺序顺序控制差错控制流量控制连接的建立和释放对节点机

23、存储的要求可靠性（三）tcp/ip协议1、tcp/ip协议传输控制协议和网际协议的简称。泛指以tcp/ip为基础的一个协议簇。2、tcp协议传输层中的协议，提供可靠的、面向连接、全双工的端端通信机制。3、ip协议网络层的协议，提供不可靠的、无连接数据报服务。ip协议的主要功能（1）寻址，（2）路由选择，（3）分段和重新组装。4、udp协议一种提供给用户进程的不可靠、无连接传送服务协议。5、tcp/ip协议共分四层应用层、传输层（主要协议是tcp和udp）、网际层（主要协议是网际协议ip、网际控制报文协议icmp、地址转换协议arp和反向转换地址协议rarp）和网络接口层（协议包括以太网、令牌环

24、、令牌总线和x.25公用数据网等）。虚电路建立连接时需要需要由通信子网负责保证由通信子网部分负责通信子网部分提供需要大低数据报每个分组都需要不需要通信子网不负责由端系统负责处理由端系统负责处理不需要小高（四）网络硬件设备1、网络各层的pdu和互连设备层次名称应用层表示层会话层传输层网络层数据链路层物理层2、中继器又称重发器，是工作在物理层连接两个网段的双向重新产生并传输信号的设备。3、集线器一种多端口的中继器。4、网桥具有过滤和转发功能的数据链路层互联设备。分为透明网桥和源路由选择网桥。5、交换机一种基于第二层发送帧中的目标mac地址进行信息帧转发的存储转发设备，是一个多端口网桥。6、路由器采

25、用路由算法和逐跳技术确定转发网络中数据包的传输路径的专用、智能性的网络层设备。7、网关是将两个具有不同网络体系结构的计算机网络互连的设备。（五）网络路由协议1、“路由”把信息从源主机穿过网络（至少遇到一个中间节点）传递到目的主机的行为。2、路由动作（1）路径选择（寻址）路径选择即判定到达目的地的最佳路径，由路由选择算法来实现。pdu报文报文报文段分组帧比特互联设备网关网关网关网关路由器网桥、交换机中继器、集线器（2）数据交换（转发）沿寻址好的最佳路径传送信息分组。3、典型的路由选择方式（1）静态路由在路由器中设的固定的路由表。（2）动态路由利用收到的路由信息更新路由器表。4、路由算法量度标准m

26、etric，常用的metric包括路径长度、可靠性、延迟、带宽、负载、通信代价等。5、路由信息协议rip使用跳数（中间路由器的数目）来测量距离作为metric的距离向量协议。是一种内部网关协议（igp）。rip要点（1）rip使用单一路由metric（跳数）来衡量源网络到目的网络的距离。最大跳数为15。如果metric值加1后成为16，就认为该目的网络不可到达。（2）rip以规则的时间间隔及在网络拓扑改变时发送路由更新信息。（3）rip使用了一些计时器以控制其性能的规则化，包括路由选择更新计时器、路由超时计时器和路由清空计时器。（4）rip分组格式共有六个字段命令、版本号、零（未使用）、地址族

27、标志afi、地址、计量标准。6、开放最短路径优先ospf由因特网工程任务组（ietf）开发的一种路由器收集有关的链路状态信息，并根据一定的算法计算出到每个节点的最短路径的路由协议。属于基于链路状态的路由协议，也是一种内部网关协议。ospf要点（1）两种不同类型的路由选择方式当源和目的地在同一区域时，采用区内路由选择；当源和目的地在不同区域时，采用区间路由选择。（2）采用最短路径优先算法。从链路状态通告生成的拓扑数据库中，每个路由器以自己为根，计算一个最短路径树，该最短路径树就生成一个路由表。（六）因特网internet1、internet特指基于tcp/ip协议的互相连通的覆盖全球的大型计算机

28、网络。2、ip地址在internet网中主机（包括工作站、服务器、路由器等）的数字地址标识，也即在互联网上可唯一标识的主机地址。ip地址的长度是4字节，即32比特，由32位二进制数码或4个圆点隔开的十进制数表示。3、特殊类型ip地址（1）多点广播地址（d类）ip地址中的第一个字节以“lll0”开始的地址；（2）当前主机地址ip地址中的每一个字节都为0的地址；（3）当前子网的广播地址ip地址中的每一个字节都为1的ip地址；（4）特殊用途使用地址（e类）ip地址中凡是以“llll0”的地址；（5）回路测试地址以十进制“127”作为开头的地址。4、子网掩码用于屏蔽ip地址的一部分以区别网络标识和主机

29、标识的一组32位地址。子网掩码的主要功能是告知网络设备，一个特定的ip地址的哪一部分是包含网络地址与子网地址，哪一部分是主机地址。子网编址使得ip地址具有一定的内部层次结构，这种层次结构便于ip地址分配和管理。使用规则子网掩码既不能作为ip地址使用，也不能单独存在，必须结合ip地址一起使用。5、域名在internet网中使用字符串标识主机地址。标准的层次式命名结构计算机主机名机构名网络名最高层域名域名和ip地址的关系（1）同一性ip地址和域名一一对应，都为同一主机标识。（2）适用性ip地址是面向网络的主机标识符，适合于网络使用；域名是面向用户的主机标识符，便于人们记忆。五、多媒体通信技术（一）

30、多媒体通信概述1、多媒体指多种感觉媒体的组合，也即声音、图像、动画、文字、数据、文件等各种媒体的组合。广义的多媒体就是指各种信息类型的综合。2、多媒体技术能够同时采集、处理、编辑、存储、展示、传输和交换两个以上不同类型信息媒体的技术。多媒体技术的实质是指能够同时采集、处理、编辑、存储、展示、传输和交换两个以上不同类型信息媒体的技术。3、多媒体技术的五项关键技术主要包括多媒体信息处理（特别是压缩编码）技术、多媒体信息传输和同步技术、多媒体信息分布处理技术（计算机支持的协同工作）、多媒体终端技术和多媒体信息存储技术五项关键技术。4、多媒体技术主要特征交互性、复合性（综合性）、集成性（相关性）、实时性（动态性）。5、超文本/超媒体（1）超文本一种按照信息之间关系，非线性地存贮、组织、管理和浏览信息的计算机技术。它由存放信息的节点和描述信息之间关系的链组成。（2）超媒体允许超文本的信息节点存储多媒体信息，并使用与超文本类似的机制进行组织和管理的媒体。超媒体=多媒体+超文本（3）超文本/超媒体技术一种模拟人脑的联想记忆结构，把一些信息块按需要