基于TMN的接入网网管系统模型

发布时间:2005-03-27 作者:孟洛明Meng Luoming 阅读量:

1 前言

 

     接入网是通信网发展和演变的重要内容之一。因此,众多的电信运营公司都把建设接入网作为降低运行成本、提高服务质量和增强竞争能力的重要措施之一。

网络管理是通信网建设的一个重要方面,为了保证接入网高效、可靠、经济和安全地运行,接入网网络管理系统应和接入网建设同步进行。通信网建设的历史过程告诉我们,网络管理系统和网络本身的建设同步进行,通信网的建设可以收到事半功倍的效果。

      由于接入网本身还在不断发展,而且可以用于接入网的技术很多,这就意味着在接入网中使用的设备种类很多,如同步数字体系(SDH)、无源光网络(PON)、异步转移模式(ATM)、数字用户电路(DLC)、混合光纤/同轴电缆(HFC)、各种无线设备等,一些新技术及相应的设备还将不断出现。因此,在接入网网络管理系统建设中所面临的挑战是在通信网中其他的专业网网管系统建设中很难遇到的。

     因此,本文在TMN网管系统体系结构的基础上,介绍接入网网络管理系统的体系结构和管理接口的有关问题,希望能起到抛砖引玉的作用,对我国接入网网络管理系统的建设有所帮助。

 

 

 

2 TMN体系结构

 

     由于网管系统的建设是一个持续时间较长的过程,一般要经过以下3个阶段:“搭架子”的初级阶段、管理功能完善和管理质量提高的建设阶段以及产生管理效益的收获阶段。因此,确定网络管理系统的体系结构,是保证网络管理系统进行可持续建设的基本要求。

      对于TMN,可以从不同的角度和深度来进行理解。从标准和体制的角度,TMN可以是一系列的标准;从网管的系统结构的角度,TMN是一种开放的网络结构;从“大业务”的角度,TMN是一个提供管理型业务的专业网;从网管建设的技术角度,TMN是一种研究和开发网管系统的技术;从网管系统的演进角度,TMN提供了网管系统平滑过渡的技术手段;从软件系统结构的角度,TMN提供了一种软件重用的机制,等等。

     下面主要从技术的角度,来介绍TMN中开放的系统体系结构。

在TMN的体系结构中,提出了功能结构、物理结构、管理结构等一系列开放的系统体系结构概念,并支持一定程度的软件重用。基于这些概念的TMN体系结构,有很好的开放性,易于平滑扩展。同时,在系统结构级别上对网管系统的一些重要性质,如可靠性、容灾性、管理操作级上的兼容性等,进行了综合考虑,使得这些在传统的网管系统上比较难以解决的问题,在采取TMN体系结构的网管系统中得到了很好的解决。

    在TMN的体系结构中,物理结构的基本元素是一系列的物理实体:运行系统(OS)、网络单元(NE)、Q适配器(QA)、工作站(WS)等基于物理实体的TMN物理结构的概念。

    组成TMN物理实体的是TMN中的功能实体,TMN中的功能实体有:运行系统功能(OSF),其主要功能是处理用于TMN方面的数据;网络单元功能(NEF),其主要功能是提供TMN和被管理对象之间的接口;Q适配器功能(QAF),其主要功能是提供和非TMN标准的管理实体间的接口;工作站功能(WSF),其主要功能是提供接入手段。TMN物理实体组成的情况。

    可以用上述同样的重用方法来组成TMN的功能实体,组成TMN功能实体的是TMN中的功能单元,TMN中的功能单元有:管理应用功能(MAF)、保密功能(SF)、数据系统功能(DSF)、数据访问功能(DAF)等等。

 

 

 

3 接入网网络管理系统的体系结构

 

    接入网的功能结构,其中SMF的功能主要是协调UPF、CF、TF、SPF之间的运行和向网管系统提供管理接口。采用TMN的接入网网络管理系统体系结构。

     在接入网网管功能结构中,安排了3个用于管理功能的功能实体,分述如下:

   (1)PCF—OSF是对接入网功能结构中的UPF、SPF和CF进行管理的运行系统功能实体(称为端口/核心管理功能OSF,简称PCF—OSF),其基本功能是对SNI、UNI及其支持的业务进行管理,主要包括SNI的配置、UNI的配置、UPE/SPE/CF的故障和性能管理。当UNI采用V5时,此时的PCF—OSF就是对V5接口及其支持的业务进行管理。

   (2)TF—OSF是对接入网功能结构中的TF进行管理的运行系统功能实体(称为传送管理功能OSF,简称TF—OSF),其基本功能是对接入网功能结构中的TF进行配置以及性能和故障方面的管理,根据TF采用的设备不同(如SDH、PON、ATM、DLC、HFC、各种无线设备等),TF—OSF的功能有所不同。

    (3)CO—OSF是对PCF—OSF和TF—OSF进行协调的运行系统功能实体(称为调度管理功能OSF,简称CF—OSF)。由于PCF—OSF和TF—OSF是相对独立的两个管理功能实体,且与采用的接入技术有关,因此需要一个处于其上层的CO—OSF从接入网全网的角度对其进行调度和协调,特别是处理和全网有关的故障和性能。

    以上仅从管理的角度讨论了接入网网管的功能结构。在实现时,功能结构中还应有非管理功能的功能实体,如WSF和QAF,其概念已在本文的第2部分介绍,不再赘述。

    接入网是本地网的一部分,因此,接入网的网管也和本地网中其它部分的网络管理系统(或业务管理系统)有关,当SNI采用V5,业务网为电话网时,接入网网管和本地网其它部分网管间的关系。

    本地网网管的综合化是网络管理的发展方向,因此,接入网网管应预留和本地网综合网管的接口,其接口应采用Q3。

    112受理系统和号线管理系统都是用户管理和业务质量管理的支持系统,因而和接入网网管有非常密切的关系,和接入网网管的接口Qca和Qra目前均采用基于TCP/IP流的方式。

    Qta是本地电话网网管和接入网网络管理系统之间的接口,Qta接口可以有3种实现方法:

.采用TMN中的X接口;

.采用TMN中的Q3接口,在这种情况下,要确定PCF—OSF和本地交换网网管中的OSF的管理逻辑层次关系;

.采用一个系统中的内部接口,这种情况适合本地交换网网管和接入网网络管理系统进行综合建设的情况。

 

 

 

4 Qan的有关问题

 

    采用TMN的网管系统要解决的主要问题之一是在不同级别(如设备级、网络级、操作级等)上支持不同厂商设备的互通性、应用系统的平滑扩展性、向标准网络管理模式的平滑过渡能力等等,这些问题的解决在很大程度上要求网管系统要采用先进的接口技术(如接口的语法、语义和操作分开、独立于设备的接口语义描述、支持生成技术等等),而Q3就是这样的接口。Q3接口由3部分组成:

.    通信协议栈。通信协议栈定义TMN中使用的通信协议,I-TU-T共定义了8种通信协议,从较为复杂的OSI栈到较为简单的基于TCP/IP的CM

IP栈。

.    网络管理协议。Q3中使用的网络管理协议有3种:CM IP、FTAM、ED。

    .管理信息模型。管理信息模型是Q3接口的语义部分,管理信息模型分为两部分:通用管理信息模型(各个专业网都要使用的部分)和各个专业网使用的管理信息模型(各个专业网自己使用的部分,如SDH的管理信息模型、接入网的管理信息模型)。

    处理好接入网网络管理系统建设中所面临的各种挑战应采取的主要技术路线之一就是Qan要采用Q3接口。

    国内有关单位从1996年下半年开始,对接入网网管系统包括Q3接口进行了较为深入的研究,经过多次研讨和广泛征求意见,在完成有关实验的基础上,《用户接入网集中监控维护管理系统技术规范》的报批稿已于1997年10月通过评审。该规范的有关部分对接入网网管使用的Q3接口,包括管理信息模型进行了定义,达到可以支持实用化开发的程度。有关单位已根据此规范在实验室实现了接入网网管的模型系统。□

 

(收稿日期:1998-01-19)

 

[摘要] 本文介绍了TMN网管系统的体系结构,进而讨论了接入网网管系统的体系结构和管理接口的有关问题

[关键词] 接入网 网络管理 电信管理网 Q3接口

[Abstract] Based on the introduction of the architecture of TMN,the pa-per discusses some relevant is-sues about the architectural mod-el and network interface of the access network management sys-tem.

[Keywords] Access network Network man_