基于ＴＭＮ的中国移动骨干网网管系统

 随着通信技术的高速发展，网络规模不断扩大，网络复杂性日益提高，为了提高服务质量和降低运行成本，对网络管理系统的要求越来越多，越来越高。网络管理系统建设所面临的挑战主要分为３个方面：网络管理系统的可持续建设、网络管理系统的互操作性和网络管理系统的质量。８０年代后期，ＩＴＵ－Ｔ经过研究后提出了对电信网实行统一的管理方法——电信管理网（ＴＭＮ）。

    ＴＭＮ的基本思想是使管理功能与电信功能分离。网络管理者可以通过有限的几个管理节点来管理电信网络中分布的电信设备。采用ＴＭＮ技术实现电信网管理具有下列优点：

    可以适应多厂商混合网络环境；

    综合了网络和服务提供者的不同任务；

    综合不同的网络形成了集成的网络和服务；

    生成了可满足网络和服务提供者需求的不同管理视图。

    目前，ＴＭＮ作为对电信网进行集中统一管理的解决方案，已成为现代电信网络管理的发展方向。

    １９９７年以前，中国移动骨干网（也称为汇接网）由８个汇接交换机组成。随着移动用户的不断增加，到１９９８年底，全国移动骨干网扩容到３０个汇接交换机。预计到１９９９年１０月，整个骨干网上的汇接交换机将达到５６个。１９９７年以前，对移动骨干网的管理基本上是分散的计算机辅助管理方式。这种管理方式无法适应新的要求。在这种情况下，北京邮电大学网络管理研究中心根据原邮电部移动局的需求，在原邮电部移动局的配合下，共同开发了中国移动骨干网网管系统，并在１９９８年底全国移动骨干网扩容时实现了与交换机同步割接，为移动骨干网的顺利扩容提供了有力的支持。目前，系统运行正常，根据计划，将在１９９９年９月份再次扩容。

１ 移动骨干网网管系统体系结构

    移动骨干网网管系统是在长途３期网管功能的基础上进行的，除了实现长途３期网管的功能外，又进行了３次规模较大的功能增加和性能提高，增加的主要功能有：配置管理、网管的管理、任务管理等。性能提高的主要方面有：分布处理、各种接口的适应能力等。整个移动汇接网网络管理系统由６个部分组成：通信处理机、协调设备（ＭＤ）、管理应用子系统、图形用户界面（ＧＵＩ）、请求代理机制（ＢＵＴＰ ＯＲＢ）、数据库子系统、Ｗｅｂ服务器和支撑子系统。各个模块的功能如下：

（１）ＧＵＩ接收用户发出的操作（比如各种查询操作等），并将结果返回给用户。同时，ＧＵＩ还主动将设备发送来的告警显示在ＧＵＩ界面上。

（２）管理应用子系统接收从ＧＵＩ发送来的请求，进行各种相应的操作，并将结果返回给ＧＵＩ。同时，管理应用子系统对ＭＤ上报的各种性能数据和告警数据进行处理，将结果显示到ＧＵＩ上。

（３）ＭＤ主要有两项功能：代理（ＡＧＥＮＴ）功能和通信处理机的管理功能。ＭＤ负责接收管理者（ＭＡＮＡＧＥＲ）发送来的操作，对具体设备进行各种操作，同时将从设备传送来的性能数据和告警数据传给管理应用子系统，以对之进行处理。

（４）通信处理机一方面将ＭＤ发送的命令转换为和交换机的管理接口命令，发送给交换机，另一方面，将交换机上报的性能数据和告警数据转换为ＭＤ可以识别的格式，传给ＭＤ。

（５）ＢＵＰＴ ＯＲＢ作用是提供一个透明的通道，将系统中的各个实体联系起来。

（６）数据库子系统向系统的其它模块提供一个方便快捷的访问数据库的方式。

（７）支撑子系统是网管系统自身的监控模块，用以监视网管系统的各个子系统是否工作正常，以及对网管系统子模块进行一些必要的控制。

（８）Ｗｅｂ服务器向用户提供基于Ｗｅｂ的接入网管系统的方式。用户可以通过此项功能，基于ＷＷＷ查询网管数据。

２ 移动骨干网网管系统的主要功能

     从移动骨干网管系统提供给用户的图形界面上看，系统提供给用户的功能主要分为以下几个方面：拓扑管理功能、故障管理功能、性能管理功能、配置管理功能、任务管理功能、用户管理功能和终端仿真功能。下面对各个功能模块的功能作简单的描述。

（１）拓扑管理功能

     拓扑管理功能是对ＧＵＩ中的图形部分进行管理和控制，例如从一个图切换到另一个子图、进入某个图的子图、对图形进行重排和存取图形等功能。

（２）故障管理功能

     故障管理功能是对移动骨干网网管系统中的故障进行监视和处理。通过故障管理功能模块，可以根据一些条件查询整个网络中的故障，并对网络中的故障进行处理。通过和拓扑管理功能的配合，网络中的故障可以在系统的拓扑图中反映出来。故障管理功能还可以对网络中的故障进行实时的监视，当网络上有一个故障报上来后，故障的内容将写在一个窗口上，系统管理员就可以查询故障的情况，对故障进行及时的处理。

（３）性能管理功能

    性能管理功能是对网络的性能进行查询，以便系统管理员对网络的性能有一个全面的了解。性能管理功能提供以下几个方面的性能查询：交换机、电路群、目的码、信令电路的当前性能数据和历史数据的查询。查询历史数据时，ＧＵＩ提供用户输入起始日期，然后将该时间段内的性能统计数据显示在ＧＵＩ上。性能管理功能模块对性能的查询是一些基本的查询，更复杂的、以图形方式显示结果的性能数据的查询可以通过任务管理功能来实现。

（４）配置管理功能

    配置管理模块的功能是对网管系统中的一些管理对象进行配置和管理。具体来讲，配置管理功能可以对汇接交换机进行查询操作，对电路群、目的码、信令电路进行增加、删除、修改和查询等操作。另外，还可以对设备、软件、机架、机槽、插槽、插板和端口等进行查询操作。

（５）任务管理功能

    为了对系统的性能进行监视和管理，移动骨干网管系统根据需要查看性能数据的类型，将查看性能数据的动作定义为一组任务，通过对这些任务的执行，系统管理员就可以查看相应的性能数据。当管理员需要查看性能数据时，可以创建一个任务，然后执行此任务，如果有结果，就可以通过查询任务结果的方式得到相应的性能数据。当任务执行完成后，就可以删除此任务。

    系统的性能数据中，有一些是某段时间的统计数据，比如交换机的利用率等，对这些性能数据的查询是一次性的，得到的结果是这段时间内的一个平均数据，网管系统将这类任务定义为非周期性任务。而另外有一些性能数据，需要对其进行实时监视，这些性能数据是不断产生的，网管系统将这类任务定义为周期性任务。

     统在性能管理中引入了任务的概念，因此需要对任务本身进行管理和维护。对任务的管理包括创建任务、删除任务、修改任务、查询任务、执行任务、查询任务结果这６个方面。通过对这６个方面的管理，可以达到对任务的控制，从而实现任务管理的功能。

（６）用户管理功能

     移动骨干网管系统是一个分布式系统，一个网管系统可以带若干个ＧＵＩ，每个省都可以有一个ＧＵＩ，通过它对网络进行监控。这样，就存在一个访问权限的问题，这也是用户管理模块所要解决的问题。通过用户管理功能模块，管理者可以创建和删除一个用户、创建和删除一个用户组、修改用户的权限。其中，在用户权限的分配上，可以对系统中的每一个动作分配权限，即哪些用户可以执行此动作，哪些用户不能执行此动作。这样，对权限的分配具有极大的灵活性。通过对用户权限的分配，管理者可以非常灵活地控制用户对整个网管系统的访问权限，从而达到系统安全性方面的要求。用户管理的功能包括对系统用户的各种管理功能。

（７）终端仿真功能

    终端仿真功能是网管系统中的一个附加功能。其功能比较简单，就是提供一个从图形用户界面到交换机的一个透明通道。终端仿真提供的是一个直接的人机通道，用户可以在这里输入一个人机命令，ＧＵＩ将命令发送到交换机中，并接收返回来的结果，显示在窗口中，在某些特殊情况下有其作用，因此，此功能是网管系统的一个有益的补充。

３ 移动骨干网管系统的应用情况

    移动骨干网管系统采用适配性Ｑ３接口的ＴＭＮ体系结构，其是在ＩＴＵ－Ｔ标准上，参考ＥＴＳＩ的标准，根据中国的具体情况，由北京邮电大学网络管理研究中心和原邮电部移动局共同制定的。该接口的使用，为提高移动骨干网管系统的管理质量发挥了很好的作用，特别是在网管系统和移动汇接网扩容同期割接中，利用Ｑ３接口的动态定义功能，对事件上报和故障管理进行了动态控制，保证了同期割接。

    移动骨干网管系统自１９９８年底投入试运行以来，运行稳定。目前，移动局运维部及网管中心的人员通过该系统来监控整个骨干网的运行情况。 良好的图形界面和简便的操作方式使网管工作变得比较容易。根据系统产生的数据报表，网管人员可以分析整个网络是否有拥塞，其产生的数据报表已经成为部网管中心考核各省网管中心工作优劣的依据。同时，通过网管系统，监控人员可以及时、准确地发现、定位告警，并且还可以根据用户需求动态调整告警级别，过滤某些不重要的告警。

    此外，由于整个网管系统采用全分布的结构，因此可以十分灵活地增加新的功能模块而不中断业务，较好地满足了移动局３个月提一次新需求的要求。这种体系结构带来的另一个好处就是对网管系统的硬件需求也可以灵活配置。根据实际情况，整个系统可以只运行在一个高性能的机器上，也可以运行在多个性能差一些的机器上。第３个好处就是在满足安全的前提下，用户可以从工作站或是微机十分方便的接入网管系统，随时监控网络运行情况。

（收稿日期：１９９９－０６－０８）

[摘要] 北京邮电大学网络管理研究与开发中心与原邮电部移动局共同开发了中国移动骨干网网管系统，文章对现运行于网上的中国移动骨干网网管系统的体系结构及系统的主要功能和应用情况作了介绍。

[关键词] 电信管理网 网络管理系统 移动通信网

[Abstract] Ｔｈｅ Ｂｅｉｊｉｎｇ Ｐｏｓｔｓ ａｎｄ Ｔｅｌｅｃｏｍ-ｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ＇ｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｒ＆Ｄ Ｃｅｎｔｅｒ ａｎｄ ｔｈｅ ｆｏｒｍｅｒ ＭＰＴ＇ｓ Ｍｏｂｉｌｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａ-ｔｉｏｎｓ Ｂｕｒｅａｕ ｊｏｉｎｔｌｙ ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ Ｃｈｉ-ｎａ Ｍｏｂｉｌｅ Ｂａｃｋｂｏｎｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｍａｎ-ａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ．Ｉｎ ｔｈｅ ｐａｐｅｒ，ｔｈｅ ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ，ｍａｉｎ ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ ａｎｄ ａｐ-ｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ｏｆ ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ａｒｅ ｉｎｔｒｏ-ｄｕｃｅｄ．

[Keywords] ＴＭＮ Ｎｅｔｗｏｒｋ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｓｙｓｔｅｍ Ｍｏｂｉｌｅ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ ｎｅｔｗｏｒｋ