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濟有效的實現電力通信網綜合網絡管理系統。
關鍵詞：電力通信網；綜合網絡管理；分布式綜合管理模式
1 當前電力通信網網管的特點
當前電力通信網管理系統的特點是：
（1）網絡中通信技術復雜多樣，要求網管系統功能全面。電力通信網發展到現在，是一個將各種技術綜合在一起的網絡，并且隨著以后技術的發展及采用的技術更新，復雜性會日趨嚴重。
（2）電力通信網是一個變化的網絡。要保證通信網絡的可持續性建設，對網管系統的適應性要求很高。一方面新技術和接入方式還在不斷涌現；另一方面，網絡中容量系列的范圍、傳輸帶寬的范圍、地理覆蓋的范圍、接入業務的種類、環境的要求都是動態變化的。
（3）用戶敏感性強。由于電力通信網絡承載了我國電力調度及自動化等重要業務的通信，而對電力通信網絡業務質量的敏感性很強。網絡管理為達到保證業務質量的要求，就要到網管系統的實時性和有效性要求比較高。
（4）電力通信網絡管理必須是多廠商、多系統/設備環境下的綜合管理。
（5）成本投入也是網絡管理系統的核心問題。綜合網絡管理系統更是如此，為獲得更高的經濟效益，通信網網管系統的建立應是技術先進、層次高但要成本低。
2 電力通信網網管目前存在的問題
當前，我國對電力通信網的維護管理仍主要依靠各廠商的網管系統，各廠家的管理系統及其功能都有差異很難兼容或互通，不能統一管理，管理人員需要通過不同的操作系統管理每一個子網，電力通信網管理與其他管理系統之間如果有信息交互基本上是通過操作員手工實現的。電力通信網難管成為電力通信網發展中的一個主要問題。究其原因固然與電力通信網及其管理的復雜性有關，也與網管標準和開發應用中存在的一些問題有關。
（1）網管標準的制定難以滿足開發應用中的需求
從全球通信發展上看，90年代末正是電力通信網技術開發和應用的活躍時期，電力通信網新技術飛速發展，使得電力通信網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的發展，使電力通信網網管的開發無依可循。所有設備廠家主要只能按照ITU-T已有的文稿編制自己的管理規范，并不完全，不能滿足開發應用的需求，更不能滿足運行維護的需求。
（2）多廠商設備下的互連互通互操作問題
按照過去的管理模式，實現不同廠商設備的互聯、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系。首先通信協議的一致性是所有一致性的基礎，只有通信協議保持一致性，才能實現“互聯”；在通信協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“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務的一致性，而只有管理功能和業務滿足一致性，才能實現“互操作”。
現在許多設備廠商都推出了通信產品及其操作管理系統，但不同廠商的設備仍然難以實現統一網管，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。形成電力通信網廠商宣稱具備標準接口而運行企業不能實現統一網管的尷尬局面。
（3）技術難度大，軟硬件依賴性強，開發周期長，開發費用高
前幾年，設備廠商紛紛聲稱支持Q3接口。按照直接管理的方式，各網絡管理系統廠商需要提供Q3接口，因此各廠商需購置Q3接口協議棧，甚至是Manager和Agent開發平臺，這些價格昂貴的配置自然提高了開發費用。Q3接口協議棧是由國外少數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接口技術復雜，對開發人員要求高，開發周期長，也提高了開發成本。較高的開發成本必須導致較高的運營成本，因此不利于電力通信網在我國的建設和發展。
由于現有的TMN管理體系是建立在80年代初電信網技術和應用基礎上，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滿棧協議的效率不高等問題。因此即使標準已制定，但實現難度大、投入大而見效不大，無法在網上實施，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，傳統的Q3接口已經不合時宜，就連某些銷售Q3開發平臺的廠家都承認Q3接口已經是過時的提法。
3 電力通信網網管解決方案
傳統的網管系統接口復雜，需要基于專用的網管平臺，這種專用平臺價格昂貴，對網管人員要求高，人員培訓和軟件更新費用高，開發管理應用和集成新技術較困難。于是人們提出一種要求，能否改變傳統的只能在專用平臺上進行管理的方式？能否在一臺綜合監控終端上監控所有的告警，同時又能對所有設備進行相應的配置，控制呢？
為了滿足這些要求，同時又更大程度的節約運營商的投入成本，我們對網管方式的實現進行了研究，提出了基于分布式綜合管理模式，即充分利用計算機網絡技術特別是WEB技術的特點，建立分布式的、分層的、綜合的、靈活的網管體系，以經濟合算的方式實現多廠商電力通信網設備環境下的規范化綜合網管系統。
4 分布式綜合管理模式體系結構
各管理子站是各個子網的獨立管理系統，它們通過各自的管理接口或者直接嵌入在系統/設備內，可管理一個或者多個網元（NE）構成的子網。管理中心通過內聯網(Intranet)連接各個管理子站。中心與管理子站共同構成完整的電力通信網綜合管理系統。管理中心與管理子站的信息交互采用XML定義的數據公共接口，無論是管理功能和管理操作均以XML定義。XML公共接口的協議棧采用TCP/IP。
XML技術稱為第二代Web技術，它通過提供可擴展的機制描述了數據含義的層次結構，XML簡化了應用組件之間和應用程序之間的數據交換。XML能夠使不同來源的結構化的數據很容易的結合在一起，從而可以在中間層的服務器上對從后端數據庫和其他應用處來的數據進行集成。然后，數據就能被發送到管理中心或其他服務器做進一步的集合、處理和分發。XML格式的數據發送給管理中心后，可以用應用軟件解析數據并對數據進行編輯和處理。XML文檔對象模式(DOM)允許用腳本或其他編程語言處理數據。
跨平臺的JAVA編碼在Web應用和XML解析處理中發揮重要作用。在這種管理結構中，JAVA和XML的平臺無關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一致性。而基于JAVA或者CORBA和JAVA結合的對象Web技術，能夠實現跨平臺的數據庫訪問，從而可以形成/組裝來自基于XML的命令集(設備或管理子站支持的命令集)和數據集(每個命令的值和參數)，實現將基本的管理信息采集和提供給管理中心的任務。XML技術的平臺無關性能夠解決多平臺結構所產生的互操作問題。
實際應用時，管理子站的數據，通過JAVA程序封裝成XML格式的數據，統一發送到管理中心。管理中心要執行的命令和要發送的數據也封裝成XML格式的數據，發送到相應 的管理子站。管理子站執行后，其結果狀態和數據以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的終端接入管理中心執行各種管理操作。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）直接調用相應的管理子站功能模塊，這樣既可以保障對于整個網絡的集中操作和綜合管理，又降低了系統實現所需的技術能力和開發成本。對后期的新增管理子站部分比較容易接入到系統中來。此外，管理中心還負責整個管理系統的內部管理，包括Web接入操作管理、用戶管理、網絡安全監視等功能。
管理子站處于分布管理層。管理子站直接與所管理的子網內設備相交互，將設備的告警和性能數據等信息收集，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，減少了網絡流量。由于管理子站主體部分可以由相應設備供應廠商自己提供，其對設備的技術支持程度較高，可以管理的比較周密細致。同時，由于設備和管理子站為同一廠商提供，原來的針對專用設備接口開發接入應用過于復雜和成本較高的問題得以解決。對網管系統，只需要實現管理中心與管理子站間的XML格式的通信實現，而管理子站中的數據采集和命令執行部分可以由針對此系統的代理程序來實現。由于管理子站的主體部分中一般已經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/返回結果值分析就可以實現網絡管理和對網元設備的信息采集和控制工作。這樣，開發的時間和技術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，就可以實現很多設備的深入管理能力。由于此時所采集的信息或者管理的終端與在設備廠商自己提供的網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，直接降低了系統的實施成本。這種能力使得網絡的管理與網絡的建設能夠實現同步，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，使得網絡的統一管理和監控得以快速實現，縮短了接入時間，降低了接入開發成本，提高了經濟效率。
在分布式綜合管理模式管理體系中，網管系統通信網被看作為擔負網管應用的計算機網絡，通過適當的規范化，就能夠方便地通過Intranet內聯網實現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絡綜合管理的目的。
任何適合于傳輸TCP/IP協議的低層傳輸網絡都可構建Intranet，例如LAN、DDN、ATM、FR等。作為網管應用的Intranet，應具備滿足傳送管理信息要求的網絡帶寬和可靠性。采用Intranet的一個重要原因是為了保證其安全性，與以前的管理系統采用的DCN一樣為內部專網。
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在技術與應用的密切結合，它具有以下特點：
首先是基于分布式的Intranet技術。Intranet可以體現Internet的眾多優點，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。通過綜合管理系統的管理中心提供的操作管理、用戶管理、網絡安全監視等功能還能進一步解決網管系統內部安全等管理問題。
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，不僅實現通常管理要求，還能夠適應新的系統/設備的及時管理以及原有系統/設備新管理功能的增加，體現不同廠商電力通信設備的特色。
綜合性還體現在對于各種網元管理接口的綜合。由于通過管理子站對網絡實現分布式管理，從而分布式綜合管理模式包容各種管理接口方式，可以是計算機網絡常用的SNMP管理方式，CORBA方式，也可以是基于CMIP協議的Q3接口等等。
建立了分布式綜合管理模式的電力通信網綜合管理系統，可以大大簡化與其他管理系統如業務管理系統、112測試受理中心的關聯，即通過電力通信網綜合管理系統而不是各個廠商系統與這些管理系統連接，減小協商多廠商互連的難度。
第三是獨立性(Independent)。獨立性在網管系統建立時非常重要。以前的管理模式在建立管理系統時，網絡運營企業的網管系統與廠商系統間是Manager和Agent之間的關系，是“緊耦合”關系，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。一般由設備提供商實現的管理子站完成的管理功能和由網絡運營企業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，不易形成接口兩側相互推委的問題，從而大大降低網管系統建立的難度，從而能夠使網管系統的建立從以前復雜的管理接口的困擾下解脫出來，以更大的精力來關注管理功能的實現和網絡的維護。
第四是節省費用。管理系統工作平臺的選擇只與應用的需要有關，而不與網管接口的協議棧有關，這樣可大大降低網管平臺的硬件費用。而相關軟件（如通信協議棧和瀏覽器）往往是通用軟件，不需要再為此購置昂貴的協議棧以及專用軟件，因此可大大節省軟件費用。
第五是便于開發新的管理應用。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絡規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，管理應用的開發只需當做是網管子站的功能接入就可以實現信息互通。因此在很大程度上也方便了開發，節省費用。
6 應用前景
當前電力通信網絡綜合管理系統如果按照一步到位的想法則實現困難，投資較大，并且很難保證對以后技術的適應性。采用該體系結構的網管系統能夠大大減少系統的投資，縮短系統的施工期，并能夠與其它的網絡管理系統或者其它的網絡應用保持良好的互連、互操作性，能夠適應網絡中設備和技術的不斷增加，是一種現實可行的當前電力通信網絡綜合管理系統解決方案。
參考文獻：
［1］ 曹禮明，如何選擇企業級網絡設備管理系統，電力系統通信，2002.10
［2］ 柯天兵，電力通信監控網管系統中通信設備的接入，電力系統通信，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，從事網管產品技術開發工作。
