張聚明（廣州哈里斯通信有限公司，廣東 廣州510665）
摘要：簡要介紹了在當前狀況下如何能夠經(jīng)濟有效的實現(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 當前電力通信網(wǎng)網(wǎng)管的特點
當前電力通信網(wǎng)管理系統(tǒng)的特點是：
（1）網(wǎng)絡(luò)中通信技術(shù)復雜多樣，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，復雜性會日趨嚴重。
�。�2）電力通信網(wǎng)是一個變化的網(wǎng)絡(luò)。要保證通信網(wǎng)絡(luò)的可持續(xù)性建設(shè)，對網(wǎng)管系統(tǒng)的適應性要求很高。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)務的種類、環(huán)境的要求都是動態(tài)變化的。
（3）用戶敏感性強。由于電力通信網(wǎng)絡(luò)承載了我國電力調(diào)度及自動化等重要業(yè)務的通信，而對電力通信網(wǎng)絡(luò)業(yè)務質(zhì)量的敏感性很強。網(wǎng)絡(luò)管理為達到保證業(yè)務質(zhì)量的要求，就要到網(wǎng)管系統(tǒng)的實時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)濟效益，通信網(wǎng)網(wǎng)管系統(tǒng)的建立應是技術(shù)先進、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
當前，我國對電力通信網(wǎng)的維護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)展中的一個主要問題。究其原因固然與電力通信網(wǎng)及其管理的復雜性有關(guān)，也與網(wǎng)管標準和開發(fā)應用中存在的一些問題有關(guān)。
（1）網(wǎng)管標準的制定難以滿足開發(fā)應用中的需求
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)和應用的活躍時期，電力通信網(wǎng)新技術(shù)飛速發(fā)展，使得電力通信網(wǎng)需要管理的功能項目也越來越紛繁復雜，但管理功能和接口標準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)應用的需求，更不能滿足運行維護的需求。
（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，實現(xiàn)不同廠商設(shè)備的互聯(lián)、互通和互操作要滿足四個層次的一致性，這四個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)務的一致性，而只有管理功能和業(yè)務滿足一致性，才能實現(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)備仍然難以實現(xiàn)統(tǒng)一網(wǎng)管，這正是因為它們只能滿足一個層次或某幾個層次的一致性，而不是完整的一致性。形成電力通信網(wǎng)廠商宣稱具備標準接口而運行企業(yè)不能實現(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，開發(fā)周期長，開發(fā)費用高
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，因此各廠商需購置Q3接口協(xié)議棧，甚至是Manager和Agent開發(fā)平臺，這些價格昂貴的配置自然提高了開發(fā)費用。Q3接口協(xié)議棧是由國外少數(shù)幾家公司提供的專用軟件，選擇余地小，對于硬件平臺要求高，軟硬件依賴性強。同時由于Q3接口技術(shù)復雜，對開發(fā)人員要求高，開發(fā)周期長，也提高了開發(fā)成本。較高的開發(fā)成本必須導致較高的運營成本，因此不利于電力通信網(wǎng)在我國的建設(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)和應用基礎(chǔ)上，存在目標太理想，抽象化要求太高，信息模型的標準化進程太緩慢，OSI滿棧協(xié)議的效率不高等問題。因此即使標準已制定，但實現(xiàn)難度大、投入大而見效不大，無法在網(wǎng)上實施，達不到預期目的。雖然ITU-T也認識到這個問題，但是進行修補并不是件容易的事情，傳統(tǒng)的Q3接口已經(jīng)不合時宜，就連某些銷售Q3開發(fā)平臺的廠家都承認Q3接口已經(jīng)是過時的提法。
3 電力通信網(wǎng)網(wǎng)管解決方案
傳統(tǒng)的網(wǎng)管系統(tǒng)接口復雜，需要基于專用的網(wǎng)管平臺，這種專用平臺價格昂貴，對網(wǎng)管人員要求高，人員培訓和軟件更新費用高，開發(fā)管理應用和集成新技術(shù)較困難。于是人們提出一種要求，能否改變傳統(tǒng)的只能在專用平臺上進行管理的方式？能否在一臺綜合監(jiān)控終端上監(jiān)控所有的告警，同時又能對所有設(shè)備進行相應的配置，控制呢？
為了滿足這些要求，同時又更大程度的節(jié)約運營商的投入成本，我們對網(wǎng)管方式的實現(xiàn)進行了研究，提出了基于分布式綜合管理模式，即充分利用計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)特別是WEB技術(shù)的特點，建立分布式的、分層的、綜合的、靈活的網(wǎng)管體系，以經(jīng)濟合算的方式實現(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)
各管理子站是各個子網(wǎng)的獨立管理系統(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)，可管理一個或者多個網(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)，它通過提供可擴展的機制描述了數(shù)據(jù)含義的層次結(jié)構(gòu)，XML簡化了應用組件之間和應用程序之間的數(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器上對從后端數(shù)據(jù)庫和其他應用處來的數(shù)據(jù)進行集成。然后，數(shù)據(jù)就能被發(fā)送到管理中心或其他服務器做進一步的集合、處理和分發(fā)。XML格式的數(shù)據(jù)發(fā)送給管理中心后，可以用應用軟件解析數(shù)據(jù)并對數(shù)據(jù)進行編輯和處理。XML文檔對象模式(DOM)允許用腳本或其他編程語言處理數(shù)據(jù)。
跨平臺的JAVA編碼在Web應用和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的平臺無關(guān)性可以使接口的定義在不同的平臺上能夠以簡單的方式實現(xiàn)一致性。而基于JAVA或者CORBA和JAVA結(jié)合的對象Web技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)跨平臺的數(shù)據(jù)庫訪問，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(每個命令的值和參數(shù))，實現(xiàn)將基本的管理信息采集和提供給管理中心的任務。XML技術(shù)的平臺無關(guān)性能夠解決多平臺結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的互操作問題。
實際應用時，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 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。對于某些管理子站所獨有且難以通過遠程通信接口來實現(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)用相應的管理子站功能模塊，這樣既可以保障對于整個網(wǎng)絡(luò)的集中操作和綜合管理，又降低了系統(tǒng)實現(xiàn)所需的技術(shù)能力和開發(fā)成本。對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，管理中心還負責整個管理系統(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，這樣就分擔了管理中心的負荷，減少了網(wǎng)絡(luò)流量。由于管理子站主體部分可以由相應設(shè)備供應廠商自己提供，其對設(shè)備的技術(shù)支持程度較高，可以管理的比較周密細致。同時，由于設(shè)備和管理子站為同一廠商提供，原來的針對專用設(shè)備接口開發(fā)接入應用過于復雜和成本較高的問題得以解決。對網(wǎng)管系統(tǒng)，只需要實現(xiàn)管理中心與管理子站間的XML格式的通信實現(xiàn)，而管理子站中的數(shù)據(jù)采集和命令執(zhí)行部分可以由針對此系統(tǒng)的代理程序來實現(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)果值分析就可以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)管理和對網(wǎng)元設(shè)備的信息采集和控制工作。這樣，開發(fā)的時間和技術(shù)難度得到極大的縮減。另外，管理子站還可通過提供遠程終端方式為管理中心提供獨有的管理功能，這樣與管理中心的終端仿真能力相配合，就可以實現(xiàn)很多設(shè)備的深入管理能力。由于此時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，從而對實際的操作維護人員來說，也就不需要另外的培訓，直接降低了系統(tǒng)的實施成本。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準化后才能進行集中管理的缺陷，使得網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)一管理和監(jiān)控得以快速實現(xiàn)，縮短了接入時間，降低了接入開發(fā)成本，提高了經(jīng)濟效率。
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)被看作為擔負網(wǎng)管應用的計算機網(wǎng)絡(luò)，通過適當?shù)囊?guī)范化，就能夠方便地通過Intranet內(nèi)聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)管理中心與管理子站間管理信息的交互，從而達到對于整個網(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)管應用的Intranet，應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分析
基于Inranet的分布式綜合管理模式的特點主要體現(xiàn)在技術(shù)與應用的密切結(jié)合，它具有以下特點：
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，而Internet的缺點，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準管理功能和特有管理功能，不僅實現(xiàn)通常管理要求，還能夠適應新的系統(tǒng)/設(shè)備的及時管理以及原有系統(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)在對于各種網(wǎng)元管理接口的綜合。由于通過管理子站對網(wǎng)絡(luò)實現(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，可以是計算機網(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)，可以大大簡化與其他管理系統(tǒng)如業(yè)務管理系統(tǒng)、112測試受理中心的關(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。
第三是獨立性(Independent)。獨立性在網(wǎng)管系統(tǒng)建立時非常重要。以前的管理模式在建立管理系統(tǒng)時，網(wǎng)絡(luò)運營企業(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)備提供商實現(xiàn)的管理子站完成的管理功能和由網(wǎng)絡(luò)運營企業(yè)建立的管理中心完成的管理功能在很大程度上可以獨立運行，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)注管理功能的實現(xiàn)和網(wǎng)絡(luò)的維護。
第四是節(jié)省費用。管理系統(tǒng)工作平臺的選擇只與應用的需要有關(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)管平臺的硬件費用。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)省軟件費用。
第五是便于開發(fā)新的管理應用。分布式綜合管理模式所采用的分布式處理及相對獨立性易于適應網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴大和管理功能的增加，例如可以使用多種方法進行編程并集成新的管理應用，管理應用的開發(fā)只需當做是網(wǎng)管子站的功能接入就可以實現(xiàn)信息互通。因此在很大程度上也方便了開發(fā)，節(jié)省費用。
6 應用前景
當前電力通信網(wǎng)絡(luò)綜合管理系統(tǒng)如果按照一步到位的想法則實現(xiàn)困難，投資較大，并且很難保證對以后技術(shù)的適應性。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)應用保持良好的互連、互操作性，能夠適應網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備和技術(shù)的不斷增加，是一種現(xiàn)實可行的當前電力通信網(wǎng)絡(luò)綜合管理系統(tǒng)解決方案。
參考文獻：
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［2］ 柯天兵，電力通信監(jiān)控網(wǎng)管系統(tǒng)中通信設(shè)備的接入，電力系統(tǒng)通信，2002.6
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
作者簡介：張聚明，男，1976年生，河北省邢臺市人，助理工程師，從事網(wǎng)管產(chǎn)品技術(shù)開發(fā)工作。
