中兴ＺＸＮ１０综合网管系统

随着电信网规模的不断扩大，新业务的不断涌现，电信网的管理与维护变得越来越重要。为了保证电信网能够正常、可靠、经济、安全地运行，现代电信网必须要有先进的网络管理系统与之相配套。ＩＴＵ－Ｔ针对电信网管理系统中的管理模式、管理策略、管理系统结构、网络管理接口和操作接口等问题，提出了电信管理网（ＴＭＮ）的概念，并制定了一系列相应的建议。目的是为了通过ＴＭＮ的建设，把通信技术和计算机技术有机地结合起来，最大限度地提高电信网的运营效率。

    交换设备是电信网的基本组成部分，其维护与管理是ＴＭＮ中最重要的环节之一。中兴公司作为大型的交换设备供应商，其ＺＸＪ２０００、ＺＸＪ１０等系列机型在网上已有上千个局，而且数量仍在快速增长。因此无论从技术、市场还是发展的角度看，中兴公司都有必要，也有责任向用户提供一套全面、完整和一致的解决方案。ＺＸＮ１０正是以这一思想为指导，以ＴＭＮ理论为基础，自主研制开发的市话本地网综合网管系统。系统的设计目标为：

    集中操作、维护和管理市话本地通信网；

    实时、动态检测市话本地通信网的运行状态；

    为交换机房实现无人值守创造条件；

    提高电信服务质量、管理层次和水平。

    本文将从ＺＸＮ１０系统功能、系统结构、组网方式、系统特点、系统的扩充功能及未来发展方向等几个方面对ＺＸＮ１０进行介绍。

１ ＺＸＮ１０系统功能

    ＺＸＮ１０系统面向本地网提供集中维护和网络管理，实现远端局的无人值守。系统功能包括：集中操作维护、性能管理、故障管理、配置管理、集中计费功能、安全管理、系统管理功能和其它远程业务（如远程１１２、远程话务台、远程立即计费等）。

（１）集中操作维护

    ＺＸＮ１０的集中远程操作维护终端可仿真交换机机房的本地维护终端，实现本地维护终端的所有功能，并能方便、灵活地从一个交换机切换到另一个交换机，对中心所连接的所有交换机实现“一对多”的远程操作。

（２）集中计费

    ＺＸＮ１０的集中计费台对交换机的各种计费数据进行采集、转储、分拣、分类、结算，直至输出各类报表，用以向用户收取费用或向营业和管理部门提供丰富的报表综合信息。系统还可对计费数据拷贝的数据流进行调整，并且提供档案管理功能。

（３）故障管理

    ＺＸＮ１０系统能够实时地采集、接收网元运行过程中发生的全部告警或告警揭示信息以及状态报告，并实时地接收交换机输出的环境参数，提供对发生告警的某网元进行当前告警监视及定位查询、故障分析统计、故障告警维护和告警提示管理等功能。告警方式采用图形显示和声音提示方式。

（４）性能管理

   ＺＸＮ１０系统周期性接收交换机的话务统计数据和运行性能数据，对其进行分析、处理、写库并产生性能分析报告。性能分析报告除提供各类原始数据表格以外，还包括丰富的辅助用户的图示分析，如网路话务监视图及各类性能分析曲线、直方图、饼图等。系统支持用户根据需要随时调整性能数据、采集周期和性能数据监视门限。

（５）静态配置管理

    ＺＸＮ１０提供一个一致、高效和对用户友好的静态配置数据管理工具，供用户对数据库中的各种数据进行维护，包括查询、增加、删除、修改和打印等功能。管理的数据资源包括交换机设备资料、局间路由选择资料、Ｎｏ．７信令网资料、目的码资料、中继网络图及系统管理数据（如操作员的工号、密码、级别）等。

（６）安全管理

    ＺＸＮ１０系统提供三级安全控制机制：用户权限的口令鉴别、数据访问权限控制、操作员的分级管理。通过三级安全控制机制，可保证系统的安全性与可靠性。

（７）远程１１２测试

    ＺＸＮ１０系统支持远程１１２测试，包括例测、指定测试、用户申告测试、测试板自测试等功能。提供用户在远端利用网络对交换机系统进行１１２受理和测试的功能。

（８）系统管理

    ＺＸＮ１０采用客户机／服务器结构，是一个分布式网络应用系统。系统管理功能对分布于不同节点上的各物理设备和软件模块进行监视和管理，维护系统的一致性、完整性和可靠性。

２ ＺＸＮ１０系统结构

２．１ ＺＸＮ１０系统硬件结构

    ＺＸＮ１０系统的硬件结构随系统的功能配置以及组网的通讯线路不同相差很大，但由于ＺＸＮ１０系统采用灵活、开放的体系结构，使之能很方便地适应各种功能配置及组网要求。

ＺＸＮ１０系统的设计符合ＴＭＮ物理结构的规范，主要的物理构件包括：

（１）操作系统（ＯＳ）：它是管理网络资源的分布式应用系统，完成集中操作维护、性能管理、故障管理、配置管理、集中计费功能、安全管理和其它远程业务功能。ＯＳ的各模块分布于网管中心的各个物理平台上。这样设计的目的是为了合理的分担负荷，提高系统的稳定性与可靠性。

（２）网元（ＮＥ）：具体指被管理的交换机系统。

（３）Ｑ适配器（ＱＡ）：它负责将交换机输出的内部数据格式翻译转换成统一的网管信息格式。ＱＡ运行于前置机上。前置机作为代理（Ａｇｅｎｔ），代理管理者（Ｍａｎａｇｅｒ）完成对交换机系统的管理。

（４）工作站（ＷＳ）：它负责网管系统与系统使用者之间的信息交互，提供友好的图形界面和人机命令接口。ＷＳ的功能由监视终端来实现。

（５）数据通信网（ＤＣＮ）：ＺＸＮ１０支持多种形式的广域网通信，包括ＰＳＴＮ、Ｘ．２５、ＤＤＮ、Ｅ１等，提供强大的组网能力。

２．２ ＺＸＮ１０系统软件结构

    ＺＸＮ１０系统的软件根据自顶向下的分层设计思想，采用了结构化、模块化的设计技术，目的是增强应用系统的可靠性、可操作性、可维护性、可移植性和可复用性。软件系统的模块配置可随硬件系统的变化灵活地调整。

     ＺＸＮ１０系统采用了客户机／服务器模式的分布式软件体系结构，系统服务器端的系统应用软件基于Ｕ-ＮＩＸ服务器平台和ＳＹＢＡＳＥ关系数据库，客户机端（监视终端）的系统应用软件基于Ｗｉｎｄｏｗｓ平台，二者之间的网络通讯协议采用ＴＣＰ／ＩＰ协议、大多数通讯应用软件在ＴＣＰ／ＩＰ上层开发，屏蔽了因具体计算机硬件和网络不同而造成的差异。

２．３ ＺＸＮ１０的Ｑ３系统结构

    在由多厂商提供的电信设备（包括网路设备本身和网络管理系统等）构成的电信网环境中，各个网管系统的互连、互通和互操作是实现电信网网络管理系统建设的基础。为此ＩＴＵ－Ｔ在ＴＭＮ体系结构中定义了一系列标准化接口，包括Ｑ３接口、Ｘ接口、Ｆ接口等，其中Ｑ３接口是ＴＭＮ接口的核心。ＯＳ通过Ｑ３接口与同一ＴＭＮ中的其它构件（ＯＳ、ＮＥ、ＱＡ）互通信息，目的是实现异种网管系统之间的无缝集成。

      ＺＸＮ１０的Ｑ３系统是中兴公司提供的支持Ｑ３接口的标准化网管系统。系统功能模块如图２所示。图中主要有：

（１）协议转换接口

    它是一个标准管理协议与交换机内部协议之间的转换接口，用于将来自上层的ＣＭＩＰ管理操作指令翻译成可在交换机上执行的人机命令，并接收交换机的性能数据与告警信息，将其转换成ＣＭＩＰ事件通知以便上告。

（２）ＣＭＩＰ代理／管理者

    管理者向代理下发指令并接收来自代理的数据信息，代理代替管理者对交换机进行管理，共同实现对交换系统的配置、故障、性能、计费和安全管理。代理与管理者之间采用标准的ＣＭＩＰ协议，传输的数据为由管理信息模型定义的标准化管理信息。

（３）报表生成与统计分析图

    负责生成各种与配置管理、故障管理和性能管理有关的报表和统计分析图。

（４）网络拓扑图

      这是一种具有故障监视能力的网络配置图形视图，能够实时、图形化地显示当前的网络配置和故障告警。

（５）管理命令控制

     处理所有的管理操作人机命令，并将其翻译成ＣＭＩＰ管理者理解的ＣＭＩＰ管理指令，实现ＴＭＮ定义的Ｆ接口功能。

    信息模型影响着管理与被管理系统之间的接口定义，当双方对信息模型有了共同的认识，即各种被管理资源（物理的和逻辑的）的功能被抽象化定义，提出了一种统一的、有效的网管信息描述时，ＴＭＮ就具有了实现综合管理的基础。因而在Ｑ３协议栈上定义与协议无关的管理信息模型与规范化的信息结构，是实现Ｑ３接口的首要问题。

    根据市话本地网和交换系统的特点，ＺＸＮ１０定义了一个本地交换网管理信息模型。它是针对配置管理、故障管理和性能管理定义的，计费和安全管理方面的定义采用了已有的标准。ＺＸＮ１０的交换网管理信息模型目前共定义了３４个对象，并且遵照ＴＭＮ的原则，定义时尽量采用了标准化的对象类型，减少新类型的定义，使得定义的信息模型成为符合ＩＴＵ－Ｔ建议的通用模型的一种扩充。

３ ＺＸＮ１０组网方式

    ＺＸＮ１０是架构在计算机广域网技术和ＴＣＰ／ＩＰ协议上的一个网络管理系统，它可以在广阔的地域范围和复杂的应用环境下对中兴公司的ＺＸＪ１０交换机进行集中维护、集中监控，并完成性能管理、故障管理、配置管理、集中计费、安全管理、１１２测试等功能。计算机网络可以采用目前流行的各种计算机广域网。

    目前的组网方式主要有：

（１）ＰＳＴＮ拨号方式

     远端前置机通过ＭＯＤＥＭ经电话网拨号进入网管机房。

（２）专线方式

     远端前置机通过基带ＭＯＤＥＭ（不拨号）以电话网专线或其它方式的专线进入网管机房；

（３）Ｘ．２５／ＤＤＮ方式

    远端前置机通过ＣＳＵ／ＤＳＵ设备或其它数据通讯设备经Ｘ．２５分组交换网或ＤＤＮ数据网接入网管机房。

    以上３种组网方式，数据传输协议均采用ＴＣＰ／ＩＰ协议。网管中心的机房中使用路由器作为访问服务器，将由拨号／专线／数据网方式进入的ＴＣＰ／ＩＰ格式数据传入以太网，建立起全网的ＴＣＰ／ＩＰ网络数据通路。这３种方式中前置机作为ＳＹＢＡＳＥ数据库的客户，直接将告警及话务数据写入数据库。

（４）Ｅ１接入方式

    远端前置机上增加一块ＰＣ２Ｍ接口卡，通过Ｅ１接入设备经ＰＣＭ线，使用其中一个或若干个时隙将信号上行传送至网管机房，网管机房增加一台ＰＣ机作为访问路由器，使用Ｅ１接入设备解复用，将接入的信号转换为ＴＣＰ／ＩＰ协议格式数据传入以太网，从而建立起网络数据通路。网管中心用于协议转换的ＰＣ机作为ＳＹＢＡＳＥ数据库的客户机，将告警及话务数据写入数据库。前置机与协议转换ＰＣ机之间采用客户机／服务器结构。

    以上几种接入方式可以单独组网运行，也可以混合使用，网络规模主要受限于网络硬件规格和网络速率要求，理论上可以达到相当大的组网规模。

４ ＺＸＮ１０系统的扩充功能与发展方向

     随着中兴公司在交换平台上产品的多样化与系列化，ＺＸＮ１０系统的功能也在不断的扩充，技术上也在不断的发展，目的是提供一整套能够管理多种交换产品并满足多种应用需求的综合网管系统，为本地通信网提供统一的网管平台。

４．１ ＺＸＮ１０系统扩充功能

（１）移动交换系统（ＭＳＳ）的网管功能

    ＺＸＧ１０－ＭＳＳ系统是中兴公司已推出的支持ＧＳＭ９００／１８００双频信道的移动交换系统，ＺＸＮ１０－ＭＳＳ系统对ＺＸＧ１０－ＭＳＳ系统进行网络管理。ＺＸＮ１０－ＭＳＳ系统需要管理的设备包括：ＭＳＣ、ＨＬＲ、ＶＬＲ和ＡＵＣ，支持ＴＭＮ五大管理功能的实现。ＺＸＮ１０－ＭＳＳ系统支持标准化的Ｑ３接口和非标准化的网管接口。

（２）ＡＴＭ宽带交换机的网管功能

    ＺＸ－ＡＴＭ交换机是中兴公司即将推出的宽带综合业务交换平台，作为ＺＸ－ＡＴＭ交换机的网管接口，在ＺＸＮ１０－ＡＴＭ子系统中定义了ＡＴＭ交换机对象、网络拓扑对象、连接管理对象、连接组对象和自愈对象，实现ＡＴＭ交换系统的配置管理、故障管理、性能管理、安全管理、拓扑管理和连接管理。系统向上层管理者提供标准的Ｑ３接口。

（３）数据通讯产品的网管功能

     接入服务器是中兴公司即将推出的电信网与Ｉｎｔｅｒｎｅｔ之间的接口设备。作为电路交换网与数据通讯网之间的网关设备，其网管功能比较复杂，表现在既采用ＳＮＭＰ协议对设备进行管理，同时采用ＣＭＩＰ协议在电信网中对其进行管理。由于ＳＮＭＰ协议的复杂程度和支持的功能比ＣＭＩＰ协议弱，因此在ＺＸＮ１０－ＡＳ子系统中的ＣＭＩＰ代理上增加一个ＳＮＭＰ代理的接口，通过委托代理接口，完成下列功能：

    将ＳＮＭＰ的请求转换成ＣＭＩＰ的请求，并将ＣＭＩＰ的响应转为ＳＮＭＰ的响应消息；

    分析ＣＭＩＰ的各种通知，将其装配成ＳＮＭＰ的中断，并修改ＳＮＭＰ的ＭＩＢ库；

    迅速转换在不同ＭＩＢ库中定义的管理信息的数据结构。

系统能够针对Ｉｎｔｅｒｎｅｔ和电信网提供ＳＮＭＰ和Ｑ３两种类型的网管接口。

４．２ ＺＸＮ１０系统的发展方向

    随着电信网规模的不断扩大，对网络运营质量要求的不断提高，使得网络管理技术正在发生３个根本性的转变：分布式计算的兴起；从对象管理向业务管理的变迁；基于Ｗｅｂ的电信网和数据网一体化网络管理技术的出现。ＺＸＮ１０系统正在紧密跟踪这些新兴技术，吸收其合理的思想，不断地发展和完善系统，保持ＺＸＮ１０系统的技术先进性。

新的网络管理技术有：

（１）基于ＣＯＲＢＡ的分布式计算

    公共对象请求代理结构（ＣＯＲＢＡ）是对象管理组织（ＯＭＧ）为解决分布式处理环境中异种硬件和软件系统互连问题而定义的分布式处理体系结构，目的是支持分布式对象的计算和互操作对象的计算。将ＣＯＲＢＡ技术应用于网络管理中，则可将管理者应用和代理处理程序都视为对象，即管理对象和被管理系统对象。对对象的访问和操作必须通过接口来进行，只要接口由与具体协议无关的接口设计语言（ＩＤＬ）描述，则任何对象都可在不同的操作系统、网络、语言或工具中移动，从而实现网络管理系统在异种环境中的全分布处理。

（２）基于ＴＩＮＡ的业务管理

    电信与信息组网结构（ＴＩＮＡ）是为“开放”的电信业务定义的一种一致性软件结构，通过它的计算结构和业务结构可以提供可再用的软件构件，支持全网软件的互操作性，使业务的构建、测试、部署和运行更加容易，并隐藏了底层技术的差异和由分布带来的复杂性。ＴＩＮＡ的电信管理部分分为业务管理、资源管理和单元管理，采用和ＴＭＮ几乎相同的管理体系，但ＴＩＮＡ更侧重于管理分层结构中的上两层，即业务层和事务层的管理定义，弥补了ＴＭＮ在这方面的不足。同时基于ＴＩＮＡ的管理强调与计算体系结构的一致性，从而提高分布式业务管理的能力。

（３）基于Ｗｅｂ的综合网络管理技术

   Ｉｎｔｅｒｎｅｔ的迅速发展使得管理系统的体系结构、管理模式和应用环境都发生了变化，浏览器和Ｊａｖａ技术已应用于网管系统中。同时为了支持未来通讯网的综合管理，Ｍｉ-ｃｒｏｓｏｆｔ、Ｃｉｓｃｏ、Ｉｎｔｅｌ、Ｃｏｍｐａｑ等公司提出了基于Ｗｅｂ的企业管理（ＷＢＥＭ）协议，该协议将应用于数据网管理的ＳＮＭＰ协议、应用于电信网管理的ＣＭＩＰ协议、ＨＴＴＰ以及桌面管理界面（ＤＭＩ）等技术统一于一个标准中，并能为任何Ｗｅｂ浏览器所管理，通过一个普通的Ｗｅｂ界面就能得到各种管理数据。这组协议分为３个核心标准：

    超媒体管理模式（ＨＭＭＳ）：它提供能够描述管理信息的一组扩展数据模型；

    超媒体管理协议（ＨＭＭＰ）：一组运行于ＨＴＴＰ之上的管理信息通讯协议；

    超媒体对象管理器（ＨＭＯＭ）：一种使得ＷＢＥＭ能够把网络元件当作对象来管理的软件开发技术。

通过不断地吸收和采用新技术，ＺＸＮ１０系统在不断发展和完善。新版本采用了全分布对象处理技术和Ｊａｖａ技术进行设计和开发，并且强化了系统分析处理数据的能力，提高了系统的智能性，目的是更好地为跨世纪市话本地网建设服务。

（收稿日期：１９９９－０５－１８）