通信網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)運(yùn)用綜述

時(shí)間:2022-06-07 11:00:00

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通信網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)運(yùn)用綜述

隨著試驗(yàn)任務(wù)對(duì)通信業(yè)務(wù)、通信網(wǎng)絡(luò)、通信鏈路、通信設(shè)備的可靠性、服務(wù)質(zhì)量、持續(xù)時(shí)間的要求不斷提高,通信網(wǎng)必須提供更好的服務(wù)和更高的可靠性。因此,必須依靠一套功能完備、統(tǒng)一高效的通信綜合網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)(以下簡(jiǎn)稱網(wǎng)管),改變專業(yè)網(wǎng)管分散的現(xiàn)狀,使得通信系統(tǒng)值勤人員和試驗(yàn)任務(wù)指揮人員能夠?qū)崟r(shí)了解通信系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)和質(zhì)量,實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)對(duì)設(shè)備的自動(dòng)化管理及對(duì)全系統(tǒng)資源的統(tǒng)一監(jiān)管與統(tǒng)籌調(diào)配,優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)資源的配置使用,提升通信網(wǎng)對(duì)試驗(yàn)任務(wù)的支持能力。

1通信網(wǎng)管現(xiàn)狀分析

試驗(yàn)任務(wù)通信網(wǎng)的組成要素包括試驗(yàn)任務(wù)IP(互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議)網(wǎng)、DDN(數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng))、MSS(多業(yè)務(wù)交換平臺(tái))、數(shù)字指揮調(diào)度、視頻監(jiān)視、光傳輸網(wǎng)、時(shí)間統(tǒng)一等,主要完成任務(wù)數(shù)據(jù)、圖像、話音業(yè)務(wù)的綜合傳輸與交換。各通信子網(wǎng)通過(guò)各自的專業(yè)網(wǎng)管,如試驗(yàn)任務(wù)IP網(wǎng)的U2000網(wǎng)管、光傳輸網(wǎng)的T2000網(wǎng)管、數(shù)字指揮調(diào)度的操作維護(hù)終端等,實(shí)現(xiàn)對(duì)子網(wǎng)及設(shè)備的管理維護(hù)。這種通信網(wǎng)管主要由多個(gè)相對(duì)獨(dú)立、互不連接、管理方式各異的專業(yè)網(wǎng)管系統(tǒng)組成,按照專業(yè)設(shè)置,由開(kāi)發(fā)商采用不同技術(shù)和管理協(xié)議自行研制建成。因此,不可避免帶來(lái)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議互不兼容、管理信息不能互通、整個(gè)網(wǎng)絡(luò)缺乏綜合管理、操作界面多樣性等問(wèn)題,可以實(shí)現(xiàn)監(jiān)控終端集中擺放,但無(wú)法實(shí)現(xiàn)信息綜合集中,降低通信人員的值勤效率。因此,應(yīng)用新的管理技術(shù),構(gòu)筑新的管理體系構(gòu),構(gòu)建運(yùn)行在異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境上的開(kāi)放式的綜合管理系統(tǒng),屏蔽網(wǎng)絡(luò)軟硬件的異構(gòu)性,提供異構(gòu)系統(tǒng)之間的互操作,實(shí)現(xiàn)不同設(shè)備、軟件、系統(tǒng)、網(wǎng)管標(biāo)準(zhǔn)之間的無(wú)縫集成,是通信綜合網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)管理的必然要求。

2通信綜合網(wǎng)管系統(tǒng)介紹

基于目前通信網(wǎng)絡(luò)由IP網(wǎng)絡(luò)、專線網(wǎng)、單臺(tái)套設(shè)備共存組成混合網(wǎng)的現(xiàn)狀,研制開(kāi)發(fā)并建設(shè)應(yīng)用了一套2級(jí)節(jié)點(diǎn)的CINMS(通信綜合網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)),且預(yù)留了向上的接口,具備3級(jí)結(jié)構(gòu),通過(guò)對(duì)被管對(duì)象信息的獲取、綜合和提煉,完成通信網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)滹@示、狀態(tài)監(jiān)控、資源調(diào)配、計(jì)劃管理、作業(yè)調(diào)度、分析統(tǒng)計(jì)、日常值勤、裝備管理等業(yè)務(wù),為網(wǎng)管、維護(hù)和任務(wù)指揮決策提供了技術(shù)支持。

2.1體系結(jié)構(gòu)CINMS體系結(jié)構(gòu)采用分層模型(見(jiàn)圖1),分為:被管設(shè)備層、專業(yè)網(wǎng)管層、網(wǎng)絡(luò)管理層、業(yè)務(wù)管理層和操作使用層[1]。其中,被管設(shè)備層完成被管設(shè)備的網(wǎng)管,專業(yè)網(wǎng)管層實(shí)現(xiàn)各專業(yè)系統(tǒng)的網(wǎng)管功能。圖1通信綜合網(wǎng)管系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)圖Fig.1ArchitectureofCINMS

2.2系統(tǒng)組成CINMS由系統(tǒng)平臺(tái)、網(wǎng)管軟件和被管設(shè)備3部分組成。系統(tǒng)平臺(tái)是連接網(wǎng)管節(jié)點(diǎn)和被管對(duì)象、運(yùn)行網(wǎng)管軟件的平臺(tái),采用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)形式。網(wǎng)管中心由2臺(tái)服務(wù)器和2臺(tái)客戶機(jī)組成局域網(wǎng)絡(luò);網(wǎng)管工作站由1臺(tái)服務(wù)器和1臺(tái)客戶機(jī)組成局域網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)管中心和網(wǎng)管工作站采用廣域連接,形成由LAN(局域網(wǎng))和WAN(廣域網(wǎng))相結(jié)合的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。通信綜合網(wǎng)管系統(tǒng)的系統(tǒng)平臺(tái)結(jié)構(gòu)如圖2所示。網(wǎng)管軟件是通信網(wǎng)管系統(tǒng)的主體部分,遵從網(wǎng)管協(xié)議,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)管功能模型所提出的各種網(wǎng)管功能。軟件包括網(wǎng)管中心軟件和網(wǎng)管工作站軟件。網(wǎng)管中心軟件駐留在網(wǎng)管中心,實(shí)現(xiàn)基本的網(wǎng)管功能,實(shí)現(xiàn)與各個(gè)被管對(duì)象的連接、信息采集、協(xié)議轉(zhuǎn)換和網(wǎng)管信息變量的統(tǒng)一編碼,對(duì)設(shè)備的狀態(tài)信息進(jìn)行監(jiān)視顯示,管理網(wǎng)管工作站,接受上級(jí)網(wǎng)管中心的管理;網(wǎng)管工作站軟件駐留在網(wǎng)管工作站,實(shí)現(xiàn)基本的網(wǎng)管功能,實(shí)現(xiàn)與各個(gè)被管對(duì)象的連接、信息采集、協(xié)議轉(zhuǎn)換和網(wǎng)管信息變量的統(tǒng)一編碼,對(duì)設(shè)備的狀態(tài)信息進(jìn)行監(jiān)視顯示,同時(shí)接受網(wǎng)管中心的管理。被管設(shè)備是指運(yùn)行在被管設(shè)備上的軟件。它主要是維護(hù)被管設(shè)備維護(hù)軟件中的MIB(管理信息庫(kù)),實(shí)時(shí)采集和監(jiān)測(cè)被管設(shè)備上的管理對(duì)象,接收綜合網(wǎng)管的管理信息[2],解析后從設(shè)備維護(hù)軟件中獲取相應(yīng)的信息,然后返回給綜合網(wǎng)管。

2.3主要功能CINMS根據(jù)參加試驗(yàn)任務(wù)要求和通信值勤業(yè)務(wù)需要,除實(shí)現(xiàn)網(wǎng)管的故障管理、配置管理、性能管理、帳戶管理、安全管理5個(gè)基本功能域外[3],還對(duì)網(wǎng)管的功能進(jìn)行拓展,將任務(wù)管理、資源管理、日常值勤、裝備管理以及網(wǎng)上訓(xùn)練納入網(wǎng)管體系中,使網(wǎng)管的功能更加豐富,更加符合通信系統(tǒng)職能的需求。這里主要介紹一下擴(kuò)展的功能域。擴(kuò)展功能主要根據(jù)通信值勤和管理的需要進(jìn)行拓展的業(yè)務(wù)管理功能,包括下述6個(gè)功能域。①拓?fù)湟?guī)劃:通信資源的狀況分布統(tǒng)計(jì)、特定試驗(yàn)任務(wù)的需求規(guī)劃、網(wǎng)絡(luò)資源的使用和調(diào)配。②任務(wù)管理:制定試驗(yàn)任務(wù)計(jì)劃,生成任務(wù)工作流程,繪制任務(wù)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),任務(wù)計(jì)劃在線支持,任務(wù)總結(jié),性能評(píng)估及歷史數(shù)據(jù)維護(hù)等;匯集試驗(yàn)任務(wù),積累任務(wù)集。③值勤管理:包括值班計(jì)劃管理、值班日志管理、受理工單、工單管理等;可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上自動(dòng)排班,自動(dòng)填寫(xiě)值班日志,進(jìn)行值班日志歸檔,實(shí)現(xiàn)上下級(jí)之間的業(yè)務(wù)流通等功能。④資源管理:包括資源需求計(jì)劃,網(wǎng)絡(luò)資源記錄,查詢、統(tǒng)計(jì)、輸出、維修登記記錄等,是本電子裝備實(shí)力統(tǒng)計(jì)賬。⑤即時(shí)通信:實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上文件傳輸、消息傳送、通知傳達(dá)等,方便業(yè)務(wù)溝通。⑥網(wǎng)上訓(xùn)練:將電子資料、培訓(xùn)資料、試題庫(kù)、故障庫(kù)、案例庫(kù)等存放在數(shù)據(jù)庫(kù)中,可開(kāi)展業(yè)務(wù)學(xué)習(xí),生成針對(duì)性訓(xùn)練等,進(jìn)行崗位考核及任務(wù)前的針對(duì)性訓(xùn)練。

2.4被管對(duì)象接入方法通信網(wǎng)是一個(gè)典型的多廠商和自研設(shè)備的環(huán)境,不同的設(shè)備采用不同的網(wǎng)絡(luò)管理接口,因此如何將這些異構(gòu)設(shè)備接入統(tǒng)一的平臺(tái)是綜合網(wǎng)管的關(guān)鍵技術(shù)之一[4]。不同接口的被管對(duì)象具體接入方式主要有下述幾種類型。1)交換機(jī)接入。網(wǎng)管中心和網(wǎng)管工作站分別通過(guò)LAN交換機(jī)完成對(duì)以太網(wǎng)RJ45接口的被管對(duì)象的接入。如IP網(wǎng)中的路由器、防火墻、交換機(jī)設(shè)備,MSS節(jié)點(diǎn)設(shè)備、視頻編解碼器、圖像編解碼器、話音終端等。2)終端服務(wù)器接入。對(duì)于RS232接口、RS485接口的被管對(duì)象,通過(guò)終端服務(wù)器屏蔽管理協(xié)議和接口差異,統(tǒng)一信息交互格式后接入網(wǎng)管交換機(jī)。例如RS232接口的通信電源監(jiān)控、RS485接口的PCM(脈沖編碼調(diào)制)管理監(jiān)控、機(jī)房溫濕度環(huán)境監(jiān)測(cè)設(shè)備等。3)開(kāi)放CORBA(通用對(duì)象請(qǐng)求結(jié)構(gòu))北向接口。對(duì)于CORBA接口的被管對(duì)象,如10Gbyte/sSDH(同步數(shù)字系列)光傳輸設(shè)備、OSN6800WDM設(shè)備等通過(guò)該接口接入綜合網(wǎng)管系統(tǒng)。4)開(kāi)發(fā)軟件。對(duì)于不是通過(guò)SNMP(簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議)進(jìn)行設(shè)備管理的被管對(duì)象,如時(shí)間統(tǒng)一子系統(tǒng)、數(shù)字指揮調(diào)度子系統(tǒng)等通過(guò)開(kāi)發(fā)相應(yīng)軟件接入網(wǎng)管系統(tǒng)。軟件與設(shè)備間通過(guò)串口通信,網(wǎng)管與間通過(guò)SNMP協(xié)議通信。

3在試驗(yàn)任務(wù)中的應(yīng)用實(shí)例

CINMS除完成日常通信值勤中的設(shè)備狀態(tài)監(jiān)視、告警顯示、裝備資源管理等事務(wù)外,最顯著的特點(diǎn)是對(duì)試驗(yàn)任務(wù)的支撐。例如在某型號(hào)任務(wù)中,CINMS的應(yīng)用情況如下所述。

1)在任務(wù)準(zhǔn)備階段,協(xié)助建立各子系統(tǒng)狀態(tài)。各子系統(tǒng)及設(shè)備狀態(tài)設(shè)立完成后,通過(guò)綜合網(wǎng)管系統(tǒng)的狀態(tài)查詢檢查各子系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置是否正確;通過(guò)端口的“PING”命令測(cè)試功能,檢查各被管對(duì)象到綜合網(wǎng)管的鏈路是否正常;通過(guò)在線測(cè)試功能啟動(dòng)AV5237誤碼儀對(duì)鏈路誤碼進(jìn)行測(cè)試。通過(guò)綜合網(wǎng)管上的參數(shù)查詢、狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)視、鏈路測(cè)試等功能檢查各子系統(tǒng)任務(wù)狀態(tài)建立情況。

2)任務(wù)開(kāi)始前,進(jìn)行任務(wù)針對(duì)性訓(xùn)練。利用電子資料庫(kù)、故障庫(kù)、試題庫(kù)、日常積累的數(shù)據(jù)庫(kù)或者針對(duì)型號(hào)任務(wù)準(zhǔn)備的技術(shù)資料、試題等組織開(kāi)展各個(gè)崗位、各級(jí)業(yè)務(wù)部門的針對(duì)性訓(xùn)練及考核。崗位人員可自行根據(jù)時(shí)間安排完成任務(wù)要求的學(xué)習(xí),實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上出卷、隨時(shí)答卷、自動(dòng)閱卷、即時(shí)成績(jī)等一套網(wǎng)絡(luò)化的針對(duì)性訓(xùn)練和考核流程。

3)任務(wù)執(zhí)行過(guò)程中,進(jìn)行設(shè)備狀態(tài)集中監(jiān)視。任務(wù)執(zhí)行過(guò)程中,實(shí)時(shí)監(jiān)視此型號(hào)任務(wù)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D,如果某臺(tái)設(shè)備出現(xiàn)告警或故障,通信綜合網(wǎng)管系統(tǒng)將用聲音告警和閃光告警同時(shí)顯示和提醒,如果此類故障之前發(fā)生過(guò),網(wǎng)管同時(shí)會(huì)給出解決建議。

4)任務(wù)結(jié)束后,提供設(shè)備性能評(píng)估基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。通過(guò)通信設(shè)備指標(biāo)綜合數(shù)據(jù)庫(kù),將任務(wù)過(guò)程中各設(shè)備的運(yùn)行利用率、故障率、CPU(中央處理器)資源占用情況及鏈路誤碼情況等的數(shù)據(jù)、表格、曲線進(jìn)行統(tǒng)計(jì)輸出,積累任務(wù)性能數(shù)據(jù)庫(kù),給各崗位人員進(jìn)行設(shè)備參試性能評(píng)估提供第一手資料。對(duì)于試驗(yàn)任務(wù)密集、實(shí)時(shí)任務(wù)和長(zhǎng)管任務(wù)交叉、應(yīng)急任務(wù)增多的現(xiàn)狀,CINMS的優(yōu)勢(shì)顯得尤為突出。在網(wǎng)管系統(tǒng)中,可以為每個(gè)型號(hào)任務(wù)制作參試設(shè)備拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖,即使設(shè)備交叉、交替、重疊執(zhí)行2個(gè)以上的試驗(yàn)任務(wù),也能通過(guò)相應(yīng)的任務(wù)拓?fù)鋱D進(jìn)行監(jiān)視,大大提高任務(wù)通信設(shè)備管理的效率。由此可見(jiàn),CINMS在具有強(qiáng)大數(shù)據(jù)處理功能的綜合業(yè)務(wù)平臺(tái)上,基于試驗(yàn)任務(wù)的流程,為試驗(yàn)任務(wù)全過(guò)程中的通信設(shè)備狀態(tài)建立、狀態(tài)監(jiān)視、參數(shù)查詢、鏈路測(cè)試、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)等提供了一個(gè)統(tǒng)一綜合的技術(shù)和管理平臺(tái)[5]。

4特點(diǎn)分析

CINMS的作用主要在于提供綜合化信息,通過(guò)綜合化的方式表述網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀態(tài)和節(jié)點(diǎn)間關(guān)系,為通信系統(tǒng)的管理維護(hù)提供支持,也為試驗(yàn)任務(wù)各級(jí)指揮人員的管理決策提供信息,具有下述特點(diǎn)。

1)實(shí)現(xiàn)了基于專業(yè)網(wǎng)管的信息集中。將分散和獨(dú)立的專業(yè)網(wǎng)管轉(zhuǎn)化為集中管理、遠(yuǎn)程監(jiān)視的信息統(tǒng)一集中平臺(tái)[6],既不排斥專業(yè)網(wǎng)管,又實(shí)現(xiàn)了對(duì)專業(yè)網(wǎng)管的信息綜合。對(duì)于進(jìn)行全網(wǎng)資源的調(diào)配優(yōu)化,掌握全網(wǎng)資源的運(yùn)行情況和性能,縮短任務(wù)準(zhǔn)備時(shí)間,簡(jiǎn)化聯(lián)調(diào)程序,優(yōu)化任務(wù)的保障組織,減少人為失誤等網(wǎng)管措施起到重要的支撐作用。

2)基于網(wǎng)絡(luò)管理基本功能域進(jìn)行了功能拓展。在實(shí)現(xiàn)網(wǎng)管基本功能域的基礎(chǔ)上,將目前的通信值勤、事務(wù)辦理、網(wǎng)上訓(xùn)練、裝備統(tǒng)計(jì)等通信系統(tǒng)的日常管理事務(wù)納入綜合網(wǎng)管,提高通信系統(tǒng)的值勤效率,豐富了訓(xùn)練手段,簡(jiǎn)化了日常事務(wù)工作流程。

3)提高了對(duì)試驗(yàn)任務(wù)的實(shí)時(shí)技術(shù)支撐能力。具有全網(wǎng)拓?fù)滹@示和靈活的拓?fù)湓O(shè)置功能,對(duì)于全網(wǎng)不同型號(hào)任務(wù)拓?fù)滹@示、系統(tǒng)狀態(tài)建立、設(shè)備狀態(tài)實(shí)時(shí)檢查、故障告警顯示及查詢、端口流量監(jiān)測(cè)等具有很好的支持能力,可以積累任務(wù)集,為日后的任務(wù)總結(jié)、系統(tǒng)評(píng)估提供原始數(shù)據(jù)資料。

4)具備一定的設(shè)備端口及網(wǎng)絡(luò)鏈路測(cè)試能力。實(shí)現(xiàn)了將誤碼儀接入系統(tǒng)的功能,實(shí)現(xiàn)對(duì)DDN、MSS等專線電路的端到端誤碼測(cè)試;通過(guò)右鍵快捷方式實(shí)現(xiàn)對(duì)交換機(jī)、路由器等設(shè)備端口的流量監(jiān)測(cè),進(jìn)行鏈路PING測(cè)試,統(tǒng)計(jì)端口的數(shù)據(jù)流量、誤碼率等,提高對(duì)于通信網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)監(jiān)管及故障排查能力。

5結(jié)束語(yǔ)

CINMS目前能夠管理到混合通信網(wǎng)的局域網(wǎng)、設(shè)備、板卡、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的端口,實(shí)現(xiàn)信息的實(shí)時(shí)集中綜合顯示,但基于集中信息進(jìn)行應(yīng)用挖掘才是綜合網(wǎng)管的優(yōu)勢(shì)所在。因此,對(duì)通信設(shè)備間的鏈路關(guān)聯(lián)、鏈路承載業(yè)務(wù)辨析、上下行鏈路流量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷能力分析、服務(wù)質(zhì)量效能評(píng)估及實(shí)現(xiàn)部分控制功能是CINMS下一步的研究方向。新一代CINMS將由面向網(wǎng)絡(luò)、設(shè)備轉(zhuǎn)化為面向用戶、業(yè)務(wù),由事后故障排查轉(zhuǎn)化為基于統(tǒng)計(jì)的故障預(yù)警,由被動(dòng)受理轉(zhuǎn)化為主動(dòng)維護(hù)發(fā)展,進(jìn)一步提升通信網(wǎng)絡(luò)的綜合管理、維護(hù)能力、值勤效率及對(duì)試驗(yàn)任務(wù)的支撐能力。