光传输网络技术-SDH与DWDM课件第4章电信管理网与SDH管理网

第4章

电信管理网与SDH管理网点击此处结束【本章内容简介】电信管理网（TMN）是收集、处理、传送所存储的有关电信网维护、操作和管理信息的支撑网，其目标在于提高全网运行质量和充分利用网络设备。SMN是管理SDH网元的TMN子网，遵循和继承了TMN的结构。本章系统介绍电信管理网的结构和功能，SMN的组织模型及管理功能。点击此处结束【本章重点难点】重点掌握电信管理网的结构、SMN的组网分层结构和管理功能。点击此处结束电信管理网SDH管理网小结点击此处结束4.1电信管理网点击此处结束随着电信基础网的迅速发展和日趋完善，对电信管理网（TMN）的需求也日渐强烈。而TMN正是ITU-T提出来的关于网络管理系统化的解决方案，是实现电信网管理功能的一个支撑网。TMN在概念上是一个独立于被管理对象的网络，它是包括一系列标准接口（协议和消息规定等）的统一的体系结构，使得各种不同类型的操作系统能够与电信设备互连，从而实现电信网的自动化和标准化的运行、维护和管理（OA&M）。点击此处结束TMN提供了大量的管理功能，可以提高电信网的运行效率和可靠性，降低OA&M成本，促进网络及业务的发展。点击此处结束TMN是一个综合的、智能的、标准化的电信管理系统，由操作系统（OS）、工作站（WS）、数据通信网（DCN）、网元（NE）组成，如图4-1所示。点击此处结束图4-1

TMN的组成点击此处结束其中操作系统和工作站组成网管中心，对整个电信网进行管理；网元是指网络中

的设备，可以是交换设备、传输设备、交

叉连接设备、复用设备、信令设备等；数

据通信网则提供传输网管数据的通道。TMN采用开放系统互连（OSI）的管理概念和工具，可以看成是应用OSI概念来进行电信服务和电信管理的网络。点击此处结束4.1.1

TMN的结构TMN是一种开放的通用电信管理系统，其结构可划分为3个基本方面：功能结构、信息结构和物理结构。点击此处结束1．功能结构点击此处结束TMN的功能结构主要描述TMN内的

功能分布，其基础是功能块。各功能块之间应用数据通信功能（DCF）来传递信息，并由参考点（两个功能块之间进行信息交换的点）隔开。图4-2所示显示了TMN功能块与参考点的关系。图4-2

TMN功能块与参考点点击此处结束TMN的基本功能块有5种：操作系统功能（OSF）、网元功能（NEF）、Q适

配器功能（QAF）、工作站功能（WSF）、协调功能（MF）。点击此处结束（1）OSF的主要功能是处理用于

TMN方面的数据，通过处理这些数据，实现TMN中定义的管理功能，在实现管理功能的基础上提供各种管理业务。点击此处结束（2）从TMN的角度来看，NEF是对通信网设备的一个抽象。点击此处结束NEF有一部分在TMN的域内，提供网管系统和被管理通信设备之间的接口。有一部分在TMN的域外，提供该通信设备的通信功能。对于TMN而言，主要关心TMN域内的功能。（3）QAF的主要功能是提供和非

TMN标准的管理实体的接口，在通

信网中，由于各种原因，会有一些设备不能提供标准的TMN接口。点击此处结束采用TMN的目的之一就是要对全网进行统一和综合的管理，即能够进行端到端的管理，因此，必须有手段对不能提供标准TMN接口的设备进行管理，QAF的功能就是对这些不具备TMN标准接口的设备提供接口适配功能。点击此处结束（4）WSF的功能可以从两个层次上理解。从TMN提供管理业务的角度来理解，WSF的主要功能是提供管理业务的接入手段，网管系统的使用人员通过WSF来使用TMN提供的管理业务。点击此处结束从TMN作为一个网络管理系统提供网络管理功能的角度来理解，WSF的主要功能是人机界面，网管系统的使用人员通过WSF来使用TMN提供的网络管理功能。点击此处结束（5）MF介于OSF与NEF（或QAF）

之间起协调作用，它按OSF的要求对来自NEF或QAF的信息进行适配、过滤和压缩处理。点击此处结束根据具体应用的不同，MF可以在单一的设备上实现，也可作为网元（NE）的一部分实现。TMN功能块可以进一步由功能元件组点击此处结束成。功能元件是TMN的基本结构件，可分为以下7种。管理应用功能元（MAF）安全管理功能元（SP）数据库管理功能元（DSF）数据库访问功能元（DAF）用户接口支持功能元（UISF）工作站支持功能元（WSSF）信息转换功能元（ICF）点击此处结束图4-3操作系统功能结构参考模型点击此处结束2．信息结构点击此处结束TMN的信息结构主要描述各功能块之间交换的不同类型的管理信息。为便于管理和操作，按TMN管理功能分层的原则，信息结构或模型又分为管理层模型（分网元管理、网络管理、服务管理、事务管理4层）、信息模型（面向管理目标或对象MO）、组织模型（M和A的任务及相互关系）和通信模型（TMN实体间的信息交换、接口、规约和消息）。点击此处结束3．物理结构点击此处结束图4-4

TMN的基本物理结构点击此处结束（1）TMN的功能单元及其基本功能①网络单元（NE）②操作系统（OS）③中介设备（MD）④工作站（WS）数据通信网（DCN）点击此处结束（2）TMN的接口点击此处结束①Q3接口。②Qx接口。③F接口。④X接口。4.1.2

TMN的功能TMN主要提供5大管理功能：性能管理、故障管理、配置管理、安全管理和账务管理。点击此处结束1．性能管理点击此处结束性能管理主要具有以下功能。性能数据采集性能门限的设置性能数据屏蔽性能数据统计分析2．故障（或维护）管理点击此处结束故障管理负责对设备以及子网运行中的故障进行检测，并给出告警指示。故障管理要能对传输系统进行故障诊断、故障定位、故障隔离、故障校正以及路径测试。故障管理的过程是：检测故障信号—收集故障信号—识别故障信号—故障定位—告警。采取的步骤如下。点击此处结束网元设备将告警信息传送到工作站（WS）或工作站分析得出了某网元发生了故障。记录告警信息，写入数据库，记录的内容包括告警时间、来源、属性及告警等级等，其中有的内容可在以后步骤完成。点击此处结束识别告警，对告警进行过滤，确认告警的来源及属性等，同时作出相应的操作并进行记录。判断告警类型及严重等级，并给出可闻、可视告警指示。点击此处结束告警级别可分为以下5级。（1）紧急告警点击此处结束主要告警次要告警警告告警清除。3．配置管理点击此处结束配置管理主要实施对NE的控制、识别和数据交换，实现对传送网进行增加或撤销NE、通道、电路等调度功能。实际上配置管理是完成对NE的状态进行监视和控制，对NE进行配置、检查和测试等功能。它主要包括以下方面。点击此处结束网络拓扑管理网元安装配置4．安全管理点击此处结束安全管理有两层含义：一层含义是对管理对象即通信网进行安全管理，保证通信网的安全；另一层含义是网管系统本身的安全管理。在基于TMN的网管系统中，对通信网的安全管理有以下特点。通信网和网管系统有网络管理接口，网管系统对通信网的管理是通过网络管理接口进行的。基于TMN的网管系统是一个开放的体系结构，各种管理接口也是开放的。点击此处结束安全管理的主要内容如下。（1）用户管理点击此处结束口令管理操作权限管理操作日志管理5．账务管理点击此处结束账务管理主要收集网络服务的账目记录和设立计费参数，实现计费与资费管理。TMN管理层次、管理功能和管理业务的关系如图4-5所示。图4-5

TMN管理层次、管理功能和管理业务的关系点击此处结束4.2

SDH管理网点击此处结束SDH管理网（SMN）是SDH传送网的一个支撑网，它是TMN的子集，专门负责管理SDH的NE。SMN又可细分为一系列的SDH管理子网（SMS），这些管理子网由各自独立的嵌入控制通路（ECC）和有关的站内数据通信链路将SDH

NE连接起来。ECC在NE之间提供逻辑操作通路，井以数据通信通路（DCC）作物理层，构成可操作的数据通信控制网，或成为TMN中的一个SDH特定的本地通信网（LCN）。具有智能的NE和采用ECC通信是SMN显著、重要的特点，这种结合使TMN信息的传送和响应时间大大缩短。点击此处结束由于NE有智能性，故可将网管功能

或修改增补的新版本软件经ECC下载给NE，代理管理应用功能，从而实现TMN或SMN

的分布式管理。这正是SDH具有强大的有效网管能力的原因。点击此处结束4.2.1

SMN的组织模型点击此处结束SMN和TMN一样采用多层分布式管理法。TMN是最一般的电信管理网范畴，而

SMN是它的子集，负责管理SDH

NE，SMN又是由若干个SMS组成，SMN、SMS和TMN之间的关系如图4-6所示。图4-6

SMN、SMS和TMN之间的关系点击此处结束一个SDH管理子网是以数据通信通路（DCC）为物理层的嵌入控制通路（ECC）互连的若干网元（NE），其中至少应有一个网元具有Q接口，并可以通过此接口与上一级管理层互通，这个能与上级互通的网元称为网关（GNE）。点击此处结束图4-7所示为SMN、SMS和它们在

TMN范围内的连接情况的一个示例，图中NNE表示非SDH

NE，GNE表示网关，经Q接口与OS或MD相连，SMN内部各个NE经ECC互连，局站内也可用本地通信网（LCN）互连。点击此处结束图4-7

SMN、SMS和TMN具体应用示例点击此处结束由图4-7所示可知，GNE与TMN各部

分的连接可通过一系列的标准接口（Q3、Qx、F）实现，故SMS的接入总是利用点击此处结束GNE功能块实现。SMS结构上的特点如下。（1）在同一局站内会有多个可寻址的GNE，例如图中的GNE-E和GNE-G就配置在同一局站内。点击此处结束（2）SDH

NE的MCF能够终接（在较低层规约的意义上）、选路由，或用其他方法处理ECC上的消息，或经Q接口与MD、OS相连。点击此处结束要求所有GNE都能接ECC，即能执行OSI中称为终端系统的功能。也可要求SMS按照已储存的路由控制信息在端口与端口之间安排ECC的路由（执行选路由功能），即应能执行OSI中称为中间系统的功能。还可要求SMS支持Q接口和P接口。点击此处结束不同局站的SMS之间的通信链路通常由SDH的ECC构成。同一局站内的NE之间可通过站内ECC或LCN进行通信。点击此处结束如采用LCN作为站内数据通信网时既可为SMS服务，又可为SDH网元服务。4.2.2

SMN的分层结构点击此处结束SMN可像TMN那样粗分为3层进行分层管理，从上至下为网络管理层（NCL）、网元管理层（EML）和网元层（NEL），如图4-8所示。图4-8

SMN的分层结构点击此处结束网络管理层网元管理层网元层点击此处结束4.2.3

SMN的管理功能SMN是TMN的子集，故SMN的管理

功能和TMN的功能是一致的，不过SMN有一套起码的管理功能，可按ITU-T建议

M.3400的分类形式进行分类如下。点击此处结束1．通用功能（1）主要是ECC管理功能。为了

SNE间进行通信，必须对其通信链路

ECC进行有效管理。点击此处结束主要的管理功能有：①对网络参数的检索，如数据分组规格、时限、服务质量、窗口规格等的检索要确保能兼容工作。点击此处结束②在DCC节点间建立消息路由；③进行网络地址的管理；④对给定节点DCC的运行状态进行检索；⑤能够、不能够接入DCC的能力。点击此处结束2．故障（维护）功能点击此处结束（1）告警监视涉及网络中发生的相应事件、情况的检出和报告。所谓告警就是作为某一事件、情况引起的结果由NE自动产生的指示，网管应支持下面与告警有关的功能。①告警的自动报告；②请求报告所有告警；③所有告警报告；④允许或禁止自动告警报告；⑤对所要求的告警报告的允许或禁止状态的报告。表4-1给出了SDH告警指示。点击此处结束点击此处结束点击此处结束（2）告警历史管理点击此处结束告警历史指涉及告警的记录。通常将告警历史数据存在NE的寄存器内，每个寄存器包含有告警消息的所有参数，并应能周期地读出或按请求读出。当寄存器填满后，操作系统应能决定是停止记录、删去部分记录、还是清零。3．性能管理点击此处结束（1）性能数据采集点击此处结束点击此处结束（2）性能监视历史点击此处结束①当前寄存器②历史寄存器（3）门限设置点击此处结束性能数据报告不可用时间内的性能监视附加监视事件点击此处结束4．配置管理点击此处结束按照TMN功能，配置管理主要实施对NE的控制、识别和数据交换，实现对NE的调度功能以及NE状态和控制功能。其中一个重要的手段是实施保护转换，以控制、保护线路传输的业务不中断。5．安全管理点击此处结束同TMN一样，安全管理涉及注册、口令和安全等级等方面。防止未经许可与SNE通信，保证安全地接入SNE的数据库。4.2.4

规约栈SMN管理目标之一是实现横向、纵向兼容性，其实质是对面向目标的网络信息模型进行管理，而管理的实现又取决于管理信息的传送。点击此处结束如何有效、快速、可靠地传送管理信息则依赖于各种接口功能（包括规约、规约栈）的实现。在SMN中需要开发符合ITU-T建议的规约栈有4种：NE之间通信用的ECC规约栈；NE与WS之间的F接口；GNE与OS之

间的Q3接口；NE与MD之间的Qx接口。点击此处结束4.2.5

操作运行接口点击此处结束SMN的主要操作运行接口有：网络管理接口（Q接口），工作站接口（F接口）和本地终端接口（f接口）。Q接口F接口f接口小结点击此处结束TMN是一个综合的、智能的、标准化的电信管理系统，其结构可划分为3个基本方面：功能结构、信息结构和物理结构。TMN的基本功能块有5种