張聚明（廣州哈里斯通信有限公司，廣東 廣州510665）
摘要：簡(jiǎn)要介紹了在當(dāng)前狀況下如何能夠經(jīng)濟(jì)有效的實(shí)現(xiàn)電力通信網(wǎng)綜合網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)。
關(guān)鍵詞：電力通信網(wǎng)；綜合網(wǎng)絡(luò)管理；分布式綜合管理模式
1 當(dāng)前電力通信網(wǎng)網(wǎng)管的特點(diǎn)
當(dāng)前電力通信網(wǎng)管理系統(tǒng)的特點(diǎn)是：
�。�1）網(wǎng)絡(luò)中通信技術(shù)復(fù)雜多樣，要求網(wǎng)管系統(tǒng)功能全面。電力通信網(wǎng)發(fā)展到現(xiàn)在，是一個(gè)將各種技術(shù)綜合在一起的網(wǎng)絡(luò)，并且隨著以后技術(shù)的發(fā)展及采用的技術(shù)更新，復(fù)雜性會(huì)日趨嚴(yán)重。
�。�2）電力通信網(wǎng)是一個(gè)變化的網(wǎng)絡(luò)。要保證通信網(wǎng)絡(luò)的可持續(xù)性建設(shè)，對(duì)網(wǎng)管系統(tǒng)的適應(yīng)性要求很高。一方面新技術(shù)和接入方式還在不斷涌現(xiàn)；另一方面，網(wǎng)絡(luò)中容量系列的范圍、傳輸帶寬的范圍、地理覆蓋的范圍、接入業(yè)務(wù)的種類、環(huán)境的要求都是動(dòng)態(tài)變化的。
（3）用戶敏感性強(qiáng)。由于電力通信網(wǎng)絡(luò)承載了我國(guó)電力調(diào)度及自動(dòng)化等重要業(yè)務(wù)的通信，而對(duì)電力通信網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)質(zhì)量的敏感性很強(qiáng)。網(wǎng)絡(luò)管理為達(dá)到保證業(yè)務(wù)質(zhì)量的要求，就要到網(wǎng)管系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和有效性要求比較高。
（4）電力通信網(wǎng)絡(luò)管理必須是多廠商、多系統(tǒng)/設(shè)備環(huán)境下的綜合管理。
�。�5）成本投入也是網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的核心問題。綜合網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)更是如此，為獲得更高的經(jīng)濟(jì)效益，通信網(wǎng)網(wǎng)管系統(tǒng)的建立應(yīng)是技術(shù)先進(jìn)、層次高但要成本低。
2 電力通信網(wǎng)網(wǎng)管目前存在的問題
當(dāng)前，我國(guó)對(duì)電力通信網(wǎng)的維護(hù)管理仍主要依靠各廠商的網(wǎng)管系統(tǒng)，各廠家的管理系統(tǒng)及其功能都有差異很難兼容或互通，不能統(tǒng)一管理，管理人員需要通過不同的操作系統(tǒng)管理每一個(gè)子網(wǎng)，電力通信網(wǎng)管理與其他管理系統(tǒng)之間如果有信息交互基本上是通過操作員手工實(shí)現(xiàn)的。電力通信網(wǎng)難管成為電力通信網(wǎng)發(fā)展中的一個(gè)主要問題。究其原因固然與電力通信網(wǎng)及其管理的復(fù)雜性有關(guān)，也與網(wǎng)管標(biāo)準(zhǔn)和開發(fā)應(yīng)用中存在的一些問題有關(guān)。
（1）網(wǎng)管標(biāo)準(zhǔn)的制定難以滿足開發(fā)應(yīng)用中的需求
從全球通信發(fā)展上看，90年代末正是電力通信網(wǎng)技術(shù)開發(fā)和應(yīng)用的活躍時(shí)期，電力通信網(wǎng)新技術(shù)飛速發(fā)展，使得電力通信網(wǎng)需要管理的功能項(xiàng)目也越來越紛繁復(fù)雜，但管理功能和接口標(biāo)準(zhǔn)的制定工作往往滯后于這些技術(shù)的發(fā)展，使電力通信網(wǎng)網(wǎng)管的開發(fā)無依可循。所有設(shè)備廠家主要只能按照ITU-T已有的文稿編制自己的管理規(guī)范，并不完全，不能滿足開發(fā)應(yīng)用的需求，更不能滿足運(yùn)行維護(hù)的需求。
（2）多廠商設(shè)備下的互連互通互操作問題
按照過去的管理模式，實(shí)現(xiàn)不同廠商設(shè)備的互聯(lián)、互通和互操作要滿足四個(gè)層次的一致性，這四個(gè)層次是逐步依賴的關(guān)系。首先通信協(xié)議的一致性是所有一致性的基礎(chǔ)，只有通信協(xié)議保持一致性，才能實(shí)現(xiàn)“互聯(lián)”；在通信協(xié)議保持一致性的前提下，還要滿足管理信息模型的一致性，管理信息模型保持一致性，才能實(shí)現(xiàn)“互通”；在管理信息模型保持一致性的前提下，還要滿足管理功能和管理業(yè)務(wù)的一致性，而只有管理功能和業(yè)務(wù)滿足一致性，才能實(shí)現(xiàn)“互操作”。
現(xiàn)在許多設(shè)備廠商都推出了通信產(chǎn)品及其操作管理系統(tǒng)，但不同廠商的設(shè)備仍然難以實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一網(wǎng)管，這正是因?yàn)樗鼈冎荒軡M足一個(gè)層次或某幾個(gè)層次的一致性，而不是完整的一致性。形成電力通信網(wǎng)廠商宣稱具備標(biāo)準(zhǔn)接口而運(yùn)行企業(yè)不能實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一網(wǎng)管的尷尬局面。
�。�3）技術(shù)難度大，軟硬件依賴性強(qiáng)，開發(fā)周期長(zhǎng)，開發(fā)費(fèi)用高
前幾年，設(shè)備廠商紛紛聲稱支持Q3接口。按照直接管理的方式，各網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)廠商需要提供Q3接口，因此各廠商需購(gòu)置Q3接口協(xié)議棧，甚至是Manager和Agent開發(fā)平臺(tái)，這些價(jià)格昂貴的配置自然提高了開發(fā)費(fèi)用。Q3接口協(xié)議棧是由國(guó)外少數(shù)幾家公司提供的專用軟件，選擇余地小，對(duì)于硬件平臺(tái)要求高，軟硬件依賴性強(qiáng)。同時(shí)由于Q3接口技術(shù)復(fù)雜，對(duì)開發(fā)人員要求高，開發(fā)周期長(zhǎng)，也提高了開發(fā)成本。較高的開發(fā)成本必須導(dǎo)致較高的運(yùn)營(yíng)成本，因此不利于電力通信網(wǎng)在我國(guó)的建設(shè)和發(fā)展。
由于現(xiàn)有的TMN管理體系是建立在80年代初電信網(wǎng)技術(shù)和應(yīng)用基礎(chǔ)上，存在目標(biāo)太理想，抽象化要求太高，信息模型的標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程太緩慢，OSI滿棧協(xié)議的效率不高等問題。因此即使標(biāo)準(zhǔn)已制定，但實(shí)現(xiàn)難度大、投入大而見效不大，無法在網(wǎng)上實(shí)施，達(dá)不到預(yù)期目的。雖然ITU-T也認(rèn)識(shí)到這個(gè)問題，但是進(jìn)行修補(bǔ)并不是件容易的事情，傳統(tǒng)的Q3接口已經(jīng)不合時(shí)宜，就連某些銷售Q3開發(fā)平臺(tái)的廠家都承認(rèn)Q3接口已經(jīng)是過時(shí)的提法。
3 電力通信網(wǎng)網(wǎng)管解決方案
傳統(tǒng)的網(wǎng)管系統(tǒng)接口復(fù)雜，需要基于專用的網(wǎng)管平臺(tái)，這種專用平臺(tái)價(jià)格昂貴，對(duì)網(wǎng)管人員要求高，人員培訓(xùn)和軟件更新費(fèi)用高，開發(fā)管理應(yīng)用和集成新技術(shù)較困難。于是人們提出一種要求，能否改變傳統(tǒng)的只能在專用平臺(tái)上進(jìn)行管理的方式？能否在一臺(tái)綜合監(jiān)控終端上監(jiān)控所有的告警，同時(shí)又能對(duì)所有設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的配置，控制呢？
為了滿足這些要求，同時(shí)又更大程度的節(jié)約運(yùn)營(yíng)商的投入成本，我們對(duì)網(wǎng)管方式的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了研究，提出了基于分布式綜合管理模式，即充分利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)特別是WEB技術(shù)的特點(diǎn)，建立分布式的、分層的、綜合的、靈活的網(wǎng)管體系，以經(jīng)濟(jì)合算的方式實(shí)現(xiàn)多廠商電力通信網(wǎng)設(shè)備環(huán)境下的規(guī)范化綜合網(wǎng)管系統(tǒng)。
4 分布式綜合管理模式體系結(jié)構(gòu)
各管理子站是各個(gè)子網(wǎng)的獨(dú)立管理系統(tǒng)，它們通過各自的管理接口或者直接嵌入在系統(tǒng)/設(shè)備內(nèi)，可管理一個(gè)或者多個(gè)網(wǎng)元（NE）構(gòu)成的子網(wǎng)。管理中心通過內(nèi)聯(lián)網(wǎng)(Intranet)連接各個(gè)管理子站。中心與管理子站共同構(gòu)成完整的電力通信網(wǎng)綜合管理系統(tǒng)。管理中心與管理子站的信息交互采用XML定義的數(shù)據(jù)公共接口，無論是管理功能和管理操作均以XML定義。XML公共接口的協(xié)議棧采用TCP/IP。
XML技術(shù)稱為第二代Web技術(shù)，它通過提供可擴(kuò)展的機(jī)制描述了數(shù)據(jù)含義的層次結(jié)構(gòu)，XML簡(jiǎn)化了應(yīng)用組件之間和應(yīng)用程序之間的數(shù)據(jù)交換。XML能夠使不同來源的結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)很容易的結(jié)合在一起，從而可以在中間層的服務(wù)器上對(duì)從后端數(shù)據(jù)庫(kù)和其他應(yīng)用處來的數(shù)據(jù)進(jìn)行集成。然后，數(shù)據(jù)就能被發(fā)送到管理中心或其他服務(wù)器做進(jìn)一步的集合、處理和分發(fā)。XML格式的數(shù)據(jù)發(fā)送給管理中心后，可以用應(yīng)用軟件解析數(shù)據(jù)并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯和處理。XML文檔對(duì)象模式(DOM)允許用腳本或其他編程語言處理數(shù)據(jù)。
跨平臺(tái)的JAVA編碼在Web應(yīng)用和XML解析處理中發(fā)揮重要作用。在這種管理結(jié)構(gòu)中，JAVA和XML的平臺(tái)無關(guān)性可以使接口的定義在不同的平臺(tái)上能夠以簡(jiǎn)單的方式實(shí)現(xiàn)一致性。而基于JAVA或者CORBA和JAVA結(jié)合的對(duì)象Web技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)跨平臺(tái)的數(shù)據(jù)庫(kù)訪問，從而可以形成/組裝來自基于XML的命令集(設(shè)備或管理子站支持的命令集)和數(shù)據(jù)集(每個(gè)命令的值和參數(shù))，實(shí)現(xiàn)將基本的管理信息采集和提供給管理中心的任務(wù)。XML技術(shù)的平臺(tái)無關(guān)性能夠解決多平臺(tái)結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的互操作問題。
實(shí)際應(yīng)用時(shí)，管理子站的數(shù)據(jù)，通過JAVA程序封裝成XML格式的數(shù)據(jù)，統(tǒng)一發(fā)送到管理中心。管理中心要執(zhí)行的命令和要發(fā)送的數(shù)據(jù)也封裝成XML格式的數(shù)據(jù)，發(fā)送到相應(yīng) 的管理子站。管理子站執(zhí)行后，其結(jié)果狀態(tài)和數(shù)據(jù)以XML的方式返回。
在分布式綜合管理模式管理體系中，管理中心集成了各個(gè)管理子站的通用的管理功能，用戶可以采用本系統(tǒng)的終端接入管理中心執(zhí)行各種管理操作。對(duì)于某些管理子站所獨(dú)有且難以通過遠(yuǎn)程通信接口來實(shí)現(xiàn)的管理操作，由管理中心通過終端仿真的形式（如X終端仿真，TELNET終端等）直接調(diào)用相應(yīng)的管理子站功能模塊，這樣既可以保障對(duì)于整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的集中操作和綜合管理，又降低了系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)所需的技術(shù)能力和開發(fā)成本。對(duì)后期的新增管理子站部分比較容易接入到系統(tǒng)中來。此外，管理中心還負(fù)責(zé)整個(gè)管理系統(tǒng)的內(nèi)部管理，包括Web接入操作管理、用戶管理、網(wǎng)絡(luò)安全監(jiān)視等功能。
管理子站處于分布管理層。管理子站直接與所管理的子網(wǎng)內(nèi)設(shè)備相交互，將設(shè)備的告警和性能數(shù)據(jù)等信息收集，過濾，分析后，向管理中心提供要求的管理信息，這樣就分擔(dān)了管理中心的負(fù)荷，減少了網(wǎng)絡(luò)流量。由于管理子站主體部分可以由相應(yīng)設(shè)備供應(yīng)廠商自己提供，其對(duì)設(shè)備的技術(shù)支持程度較高，可以管理的比較周密細(xì)致。同時(shí)，由于設(shè)備和管理子站為同一廠商提供，原來的針對(duì)專用設(shè)備接口開發(fā)接入應(yīng)用過于復(fù)雜和成本較高的問題得以解決。對(duì)網(wǎng)管系統(tǒng)，只需要實(shí)現(xiàn)管理中心與管理子站間的XML格式的通信實(shí)現(xiàn)，而管理子站中的數(shù)據(jù)采集和命令執(zhí)行部分可以由針對(duì)此系統(tǒng)的代理程序來實(shí)現(xiàn)。由于管理子站的主體部分中一般已經(jīng)具備這一部分的能力，所以只需進(jìn)行一定的輸入輸出重定向和命令/返回結(jié)果值分析就可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)管理和對(duì)網(wǎng)元設(shè)備的信息采集和控制工作。這樣，開發(fā)的時(shí)間和技術(shù)難度得到極大的縮減。另外，管理子站還可通過提供遠(yuǎn)程終端方式為管理中心提供獨(dú)有的管理功能，這樣與管理中心的終端仿真能力相配合，就可以實(shí)現(xiàn)很多設(shè)備的深入管理能力。由于此時(shí)所采集的信息或者管理的終端與在設(shè)備廠商自己提供的網(wǎng)元管理器上基本一致，從而對(duì)實(shí)際的操作維護(hù)人員來說，也就不需要另外的培訓(xùn)，直接降低了系統(tǒng)的實(shí)施成本。這種能力使得網(wǎng)絡(luò)的管理與網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)能夠?qū)崿F(xiàn)同步，解決舊的管理模式下需要等待管理信息模型的標(biāo)準(zhǔn)化后才能進(jìn)行集中管理的缺陷，使得網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)一管理和監(jiān)控得以快速實(shí)現(xiàn)，縮短了接入時(shí)間，降低了接入開發(fā)成本，提高了經(jīng)濟(jì)效率。
在分布式綜合管理模式管理體系中，網(wǎng)管系統(tǒng)通信網(wǎng)被看作為擔(dān)負(fù)網(wǎng)管應(yīng)用的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，通過適當(dāng)?shù)囊?guī)范化，就能夠方便地通過Intranet內(nèi)聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)管理中心與管理子站間管理信息的交互，從而達(dá)到對(duì)于整個(gè)網(wǎng)絡(luò)綜合管理的目的。
任何適合于傳輸TCP/IP協(xié)議的低層傳輸網(wǎng)絡(luò)都可構(gòu)建Intranet，例如LAN、DDN、ATM、FR等。作為網(wǎng)管應(yīng)用的Intranet，應(yīng)具備滿足傳送管理信息要求的網(wǎng)絡(luò)帶寬和可靠性。采用Intranet的一個(gè)重要原因是為了保證其安全性，與以前的管理系統(tǒng)采用的DCN一樣為內(nèi)部專網(wǎng)。
5 分布式綜合管理模式的特點(diǎn)分析
基于Inranet的分布式綜合管理模式的特點(diǎn)主要體現(xiàn)在技術(shù)與應(yīng)用的密切結(jié)合，它具有以下特點(diǎn)：
首先是基于分布式的Intranet技術(shù)。Intranet可以體現(xiàn)Internet的眾多優(yōu)點(diǎn)，而Internet的缺點(diǎn)，例如帶寬、安全性等問題在Intranet中則可以很好地解決。通過綜合管理系統(tǒng)的管理中心提供的操作管理、用戶管理、網(wǎng)絡(luò)安全監(jiān)視等功能還能進(jìn)一步解決網(wǎng)管系統(tǒng)內(nèi)部安全等管理問題。
第二是綜合性(Integrated)。分布式綜合管理模式能夠集成標(biāo)準(zhǔn)管理功能和特有管理功能，不僅實(shí)現(xiàn)通常管理要求，還能夠適應(yīng)新的系統(tǒng)/設(shè)備的及時(shí)管理以及原有系統(tǒng)/設(shè)備新管理功能的增加，體現(xiàn)不同廠商電力通信設(shè)備的特色。
綜合性還體現(xiàn)在對(duì)于各種網(wǎng)元管理接口的綜合。由于通過管理子站對(duì)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)分布式管理，從而分布式綜合管理模式包容各種管理接口方式，可以是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)常用的SNMP管理方式，CORBA方式，也可以是基于CMIP協(xié)議的Q3接口等等。
建立了分布式綜合管理模式的電力通信網(wǎng)綜合管理系統(tǒng)，可以大大簡(jiǎn)化與其他管理系統(tǒng)如業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)、112測(cè)試受理中心的關(guān)聯(lián)，即通過電力通信網(wǎng)綜合管理系統(tǒng)而不是各個(gè)廠商系統(tǒng)與這些管理系統(tǒng)連接，減小協(xié)商多廠商互連的難度。
第三是獨(dú)立性(Independent)。獨(dú)立性在網(wǎng)管系統(tǒng)建立時(shí)非常重要。以前的管理模式在建立管理系統(tǒng)時(shí)，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)企業(yè)的網(wǎng)管系統(tǒng)與廠商系統(tǒng)間是Manager和Agent之間的關(guān)系，是“緊耦合”關(guān)系，無論哪一方稍有差異就無法提供管理應(yīng)用。分布式綜合管理模式則采用能緊能松的接口耦合方式，使得管理信息既是分布的，又有必要的集中。一般由設(shè)備提供商實(shí)現(xiàn)的管理子站完成的管理功能和由網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)企業(yè)建立的管理中心完成的管理功能在很大程度上可以獨(dú)立運(yùn)行，不易形成接口兩側(cè)相互推委的問題，從而大大降低網(wǎng)管系統(tǒng)建立的難度，從而能夠使網(wǎng)管系統(tǒng)的建立從以前復(fù)雜的管理接口的困擾下解脫出來，以更大的精力來關(guān)注管理功能的實(shí)現(xiàn)和網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)。
第四是節(jié)省費(fèi)用。管理系統(tǒng)工作平臺(tái)的選擇只與應(yīng)用的需要有關(guān)，而不與網(wǎng)管接口的協(xié)議棧有關(guān)，這樣可大大降低網(wǎng)管平臺(tái)的硬件費(fèi)用。而相關(guān)軟件（如通信協(xié)議棧和瀏覽器）往往是通用軟件，不需要再為此購(gòu)置昂貴的協(xié)議棧以及專用軟件，因此可大大節(jié)省軟件費(fèi)用。
第五是便于開發(fā)新的管理應(yīng)用。分布式綜合管理模式所采用的分布式處理及相對(duì)獨(dú)立性易于適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴(kuò)大和管理功能的增加，例如可以使用多種方法進(jìn)行編程并集成新的管理應(yīng)用，管理應(yīng)用的開發(fā)只需當(dāng)做是網(wǎng)管子站的功能接入就可以實(shí)現(xiàn)信息互通。因此在很大程度上也方便了開發(fā)，節(jié)省費(fèi)用。
6 應(yīng)用前景
當(dāng)前電力通信網(wǎng)絡(luò)綜合管理系統(tǒng)如果按照一步到位的想法則實(shí)現(xiàn)困難，投資較大，并且很難保證對(duì)以后技術(shù)的適應(yīng)性。采用該體系結(jié)構(gòu)的網(wǎng)管系統(tǒng)能夠大大減少系統(tǒng)的投資，縮短系統(tǒng)的施工期，并能夠與其它的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)或者其它的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用保持良好的互連、互操作性，能夠適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備和技術(shù)的不斷增加，是一種現(xiàn)實(shí)可行的當(dāng)前電力通信網(wǎng)絡(luò)綜合管理系統(tǒng)解決方案。
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The solution of integrate network management system for power telecommunication network
ZHANG Ju-ming
（Guangzhou Harris Telecommunications Co., Ltd. ，Guangzhou 510665,China）
Abstract：This paper introduces a solution of network management system, which is economical and efficient, and which is more conformable to current power telecommunication network.
Key words: power telecommunication network; integrate network management system; solution
作者簡(jiǎn)介：張聚明，男，1976年生，河北省邢臺(tái)市人，助理工程師，從事網(wǎng)管產(chǎn)品技術(shù)開發(fā)工作。
