电信网管理与质量(1)

2019/8/221南京邮电学院管理系赵宏波2019/8/222第一节电信管理网电信管理网是用来收集、传输、处理和存储有关电信维护、运营和管理信息的一个综合管理系统，是电信主管部门管理电信网的支柱。电信管理网把网络负荷管理、设备故障监控等各个独立的有关系统综合到一块，将各种网络管理功能用一个公用的管理网来实现。2019/8/223TMN的定义TMN（TelecommunicationManagementNetwok）国际电信联盟（ITU）在M.3010建议中指出，电信管理网的基本概念是提供一个有组织的网络结构，以取得各种类型的操作系统（OSs）之间，操作系统与电信设备之间的互联。它是采用商定的具有标准协议和信息的接口进行管理信息交换的体系结构。提出TMN体系结构的目的是支撑电信网和电信业务的规划、配置、安装、操作及组织。2019/8/224一、电信管理网的作用及其电信网的关系TMN是一个具有体系结构的数据网，既有数据采集系统，又包括这些数据的处理系统，可以提供一系列的管理功能，并在各种类型的网络运营控制系统之间提供传输渠道和控制接口，还能使运营系统与电信网的各部分之间也通过标准的接口协议实现通信。TMN的目标是在电信网的管理方面支持主管部门，提供一大批电信网的管理功能并提供它本身与电信网之间的通信。2019/8/225电信管理网的机构以及它与电信网、电信网运营控制系统之间的关系如图所示。图中虚线框内的就是电信管理网，它由一个数据通信网、电信网设备的一部分、电信网运营控制系统和网络管理工作站组成。电信管理网与它所管理的电信网是紧密耦合的，但它在概念上又是一个分离的网络，它在若干点与电信网相接。另外TMN有可能利用电信网的一部分来实现它的通信能力。2019/8/226TMN与电信网的关系2019/8/227电信管理网中的电信网设备部分是电信网状态数据的收集和网管指令执行设施，比如交换机的网管接口（可接本地管理终端，也可作为电信管理网接口）、传输设备的监控设施等。它们负责从电信网的设备中收集相应设备的网管信息，或执行网管中心的指令对交换系统或传输设备的状态和参数进行控制。有的是电信网设备的一部分，有的是在电信网设备外部附加的。2019/8/228电信网运营控制系统可以有一至多个，每一个运营控制系统通常都是一组计算机，负责处理电信网的网管数据，发送对电信网设备的控制指令。这是电信网及其电信管理网的“大脑”或“指挥中心”。电信网的操作人员则通过运营控制系统对电信网进行管理和控制，所以运营控制系统一般都具有良好的人机接口，包括网络信息的显示输出，控制指令和参数的输入。数据通信网则负责在运营系统之间、运营系统与电信网之间传递信息，是一个可靠的专用数据网，并且具有多层次的体系结构。网络管理工作站，则可以认为是网络运营控制系统的本地或远程操作终端。电信网的操作人员只要在这些工作站上操作就能实现对电信网的管理。网管“操作终端”通过电信管理网与各个运营系统相连。2019/8/229可以利用电信管理网进行管理的各种通信网和设备有：（1）公共交换网和专用网，包括ISDN;（2）传输终端（复用器、交叉连接设备、通路变频设备等）；（3）数字和模拟传输系统（电缆、光纤、无线通信、卫星链路等）（4）故障恢复系统（5）数字和模拟交换网；（6）电路交换网和分组交换网；（7）信令终端和系统（包括数据转接点和实时数据库）；（8）PBX和用户终端；（9）ISDN用户终端；相关的附属系统（测试、电源、空调、告警等设备）。2019/8/2210二、TMN的功能体系结构电信管理网TMN是一个具有体系结构的分组交换数据网，负责收集、传输和处理网管数据。TMN功能体系结构的定义只是概念性的，但它要尽可能包括绝大多数公共的和普遍的网络设备的情况。TMN在功能上提供收集、传送和处理电信网管理信息的手段和方法，电信管理网在功能上由运营系统功能（OSF）、信息转送功能（MF）和数据通信功能（DCF）三个功能模块组成，如图6-2所示。这三种功能模块的适当组合提供了完成TMN应用功能的能力。此外，TMN还必须连接到各个待管理的网络单元功能（NEF）模块和网络管理工作站功能（WSF）模块上。2019/8/2211TMN功能体系结构TMN功能块和参考点MFWSFTMNOSFQAFNEFmqxq3qxq3qxq3q3ffgMFWSFTMNOSFQAFNEFmqxq3qxq3qxq3q3ffgxxgg2019/8/2212这里，网络运营系统功能OSF负责对网管信息的处理，以支持网管信息的存储、查询和其它电信网管理功能的实现。网络单元功能NEF是电信网设备和设施中的附加部分，完成对电信网设备的监测、数据收集和对网络设备实施控制等功能。信息转送功能MF提供NEF与OSF之间的消息通道，实现可靠和有效的通信功能。复杂点的工作一般包括传输过程控制、协议转换、数据的本地预处理、应用功能的通信和数据的缓存等。数据通信功能DCF提供较为复杂的数据通信方法来传输各个功能模块之间的有关网管信息。工作站功能WSF负责向网管操作人员提供网管操作平台，包括网络信息的显示和操作员命令的输入。2019/8/2213在图中，各个参考点是相关功能与其外界的连接点，同名的参考点之间是通过数据通信功能DCF实现连接的。而WSF则也可以通过TMN以外的设施直接连接到NEF上。2019/8/2214接口技术简介物理结构中的各功能模块是通过一套可互操作的接口来实现连接的，这些标准的接口有利于不同厂商设备的互连。在TMN中共有五种接口，即Q3、Qx、F、X、g。Q3TMN解决互操作性的主要方法是在接口技术中采用了语法和语义分开、操作和通信分开、独立于设备的语义描述、面向对象技术的一系列先进的接口技术，形成了支持互连、互通、互操作的标准接口：Q3接口。Q3接口是q3参考点在物理结构中的映射。在物理结构中，Q3位于OS和NE，OS和QA之间，其概念如图所示：2019/8/2215Q3接口由三部分组成：通信协议栈、网络管理协议和管理信息模型。NEQAOSQ3Q3接口的位置2019/8/2216Qx由于Q3接口是最复杂的参考点，因此，Q3接口的标准制定过程是一个长期的过程，在Q3接口的制定过程中，产生的一些和现有Q3接口不同的部分，一般称其为Qx接口。Qx接口有两种情况：•管理信息模型和标准的Q3接口有差别。•仅采用Q3接口的通信协议和网络管理协议，没有采用标准的管理信息模型。2019/8/2217FF接口处于工作站（WS）与具有OSF、MF功能的物理构件之间（如WS与MD）。它将TMN的管理能力呈现给人，或将人的干预转呈给管理系统，解决与TMN的五大管理功能领域相关的人机接口的支持能力，使用户（人）通过电信管理网（TMN）接入电信管理网系统。人-机接口（HMI）使用户与系统之间交换信息。用户与操作系统的交互是基于输入/输出、特殊动作和人机对话处理等各种交互机制。2019/8/2218XX接口在TMN的x参考处实现。提供TMN与TMN之间或TMN与具有TMN接口的其他管理网络之间的连接。在这种情况下，相对Q接口而言，X接口上需要更强的安全管理能力，要对TMN外部实体访问信息模型，设置更多的限制。2019/8/2219第二节电信管理网的管理功能TMN是用来支持电信网管理的，因此，TMN的应用功能也就是TMN支持的网络管理功能，包括电信网的运营、管理、维护和补给四大类。这四大类管理功能在不同的管理机构中会不尽相同的含义，也并不要求这些功能包含所有的网络管理功能。TMN支持的网络管理功能，根据其管理目的可以分成性能管理、故障（或维护）管理、配置管理、记账管理和安全管理五个分支。2019/8/2226性能管理性能管理的目的是对网络、网络单元或设备进行性能监视，采集相关的性能统计数据，评价网络和网络单元的有效性，报告电信设备的状态，支持网络规划和网络分析。TMN采集网元的服务质量（QOS）数据，对改进QOS提供支持，从而改进网络性能的表现和效率。性能管理必须提供有效方法完成下述任务：性能质量保证性能监视性能控制性能分析2019/8/2227故障（维护）管理故障（或维护）管理是这样一组管理功能集，它提供对电信网及其环境的异常情况处理的支持手段。保证M.20建议中维护阶段的性能，涉及故障的检测、隔离和修复。主要包括：可生存性质量保证告警监测故障定位故障修正测试故障（报告）管理2019/8/2228配置管理配置管理对网元/网络设备配置进行整体控制。包括识别网元，从网元收集和向网元发送与网元配置相关的数据，主要包括五个方面的内容：网络规划与网络工程安装业务规划与合同协商提供状态与控制2019/8/2229安全管理安全管理有三个方面的含义：1.首先是保证管理事物处理的安全，这些功能涉及所有TMN的管理逻辑分层，包括各层中的系统之间、系统与客户之间、系统与内部用户之间的认证、访问控制、数据保密、数据的一致性及不可否认处理等。2.要保证TMN本身与电信网的安全，对非法使用网络资源的事件进行管理。3.安全的组织管理，即对安全信息的管理，这些安全信息是保证TMN和电信网的安全所必须的。2019/8/2230记账管理记账管理的英文词是（AccountingManagement）,记账管理功能提供对网络中资源占用情况的记录，完成资源使用费用的核算等功能。包括：帐单（Bill）管理资费管理收费与资金管理财务审计管理2019/8/2231安全管理记账管理故障管理性能管理配置管理安全管理重配置命令故障管理重配置命令打印报表安全故障当前系统配置记账重配置命令性能故障重配置命令线路状况设备状态2019/8/2232第三节我国的网路管理系统一、我国网管系统的结构通常所说的网路管理，包括话务管理、网路控制和设备控制。但在具体建设时，往往把话务管理和网路控制功能由一个系统来承担，称为网管系统。把设备监控功能由另一个系统来承担，称设备监控系统。广义的网路管理包括了这两个系统的功能。2019/8/2233（一）网管中心网路管理系统由多个网路管理中心和传输线路组成，是由计算机组成的数据网。网管中心设备按作用可以分为计算机系统、显示告警设备和操作终端三部分，如图所示。2019/8/2234话务忙闲显示交换设备故障显示报警传输设备故障显示报警计算机系统传输线路交换局其它网管中心监控中心操作终端操作终端2019/8/2235计算机系统是网管中心设备的核心，备有网路监测、控制的主程序软件和数据库。存储了有关网路结构、路由数据、设备配置。交换局容量、迂回路由顺序等数据以及交换局和电路群负荷忙闲等级的门限值等。接收各交换局送来的话务数据和设备利用数据（如交换局处理机占用率、各电路群的话务量、电路群中开放使用的电路数等），进行汇总、处理、与门限值比较，判断电路群等的忙闲等级，一方面将忙闲等级送给显示设备、显示出网络中各交换局、各路由的忙闲状况，供管理人员直观地监视网络负荷状况；另一方面将信息存储起来，按主管部门要求进行话务统计，制成各种汇总报表，提供网络规划和电路调整等的基础数据。2019/8/2236显示告警设备显示网中交换局和局间中继电路的负荷忙闲等级、传输设备、交换设备、发生重大故障时显示故障部位并发出告警，供网管人员监视用。显示方式一般采用图形方式，也可采用表格方式。从显示告警设备上可以了解网中各部分的负荷和运行情况，操作终端由网管人员操作，当发生不正常或在操作员需要时，网管人员可以通过键盘操作跟踪、调查详细数据，分析产生不正常的原因，按要求显示各种详细数据等，并在需要对网络实行控制时，输入控制指令。在操作终端上有供输入信息和发送指令用的键盘和屏幕。2019/8/2237（二）我国网管系统的功能我国网管系统的主要功能有以下几点。（1）收集分析电话自动交换网的话务负荷、流量流向和设备利用数据。（2）监视电话自动交换网的话务负荷状况。（3）检测电话自动交换网的话务异常及交换设备、传输设备的重大故障告警。（4）调查、判别产生话务异常和设备故障的原因。（