一、通信網(wǎng)絡(luò)需要管理的要因
電信網(wǎng)在建設(shè)時(shí)都要先期進(jìn)行業(yè)務(wù)預(yù)測(cè)與網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃。以最典型、規(guī)模最大、最完善的電話網(wǎng)為例,它是根據(jù)話務(wù)量的分布、局間話務(wù)量的流量與流向以及話務(wù)量與業(yè)務(wù)發(fā)展情況,在保證一定的服務(wù)質(zhì)量的前提下進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、配置交換設(shè)備和傳輸設(shè)備等。在網(wǎng)絡(luò)話務(wù)量不超過(guò)負(fù)荷設(shè)計(jì)值情況下,通信設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)能夠正常高效地運(yùn)行,為用戶提供優(yōu)質(zhì)的通信服務(wù)。但當(dāng)出現(xiàn)話務(wù)量超負(fù)荷或某部分機(jī)線設(shè)備重大故障等異常情況時(shí),網(wǎng)絡(luò)將不能有效地承載超量的負(fù)荷,造成通信服務(wù)質(zhì)量的下降甚至中斷。導(dǎo)致的原因有以下幾個(gè)因素:網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部因素、網(wǎng)絡(luò)外部因素和自然因素等,具體釋義歸納在下表1中。
表1:導(dǎo)致通信服務(wù)質(zhì)量下降甚至中斷的因素
上述因素引起的網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷狀態(tài)變化與實(shí)際完成接續(xù)的話務(wù)量變化的關(guān)系如下圖1所示。圖中曲線第①段為話務(wù)負(fù)荷在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)的正常情況,接通次數(shù)Y與呼入次數(shù)X成正比,接通率(Y/X)=1,第②段為過(guò)負(fù)荷情況,此時(shí)話務(wù)量已達(dá)滿負(fù)荷并開始超過(guò)設(shè)計(jì)值,接通率雖然還是正值,但開始減小,(Y/X)<1,此段是由于接續(xù)電路不足所引起的,因而這種狀態(tài)稱為“電路限制型”;第③段為話務(wù)量嚴(yán)重超過(guò)設(shè)計(jì)值,不僅接續(xù)電路不足,交換系統(tǒng)也因嚴(yán)重過(guò)負(fù)荷造成接續(xù)時(shí)延增加,大量接不通的無(wú)效呼叫使接通率劇烈下降,并隨時(shí)間的延續(xù)而變得越來(lái)越嚴(yán)重。這種情況主要是因交換機(jī)內(nèi)部處理能力限制所引起的,稱為擁塞或阻塞,這種狀態(tài)稱為“交換型限制”,此時(shí)(Y/X)<0。
圖1:網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷狀態(tài)與完成話務(wù)接續(xù)關(guān)系曲線
上述情況在數(shù)據(jù)傳輸、分組交換、移動(dòng)通信等各類電信業(yè)務(wù)網(wǎng)中也會(huì)發(fā)生。
以上情況有些是可以預(yù)見的,并可以通過(guò)制定周密的計(jì)劃、措施和通過(guò)實(shí)施管理來(lái)預(yù)防和化解;有些過(guò)負(fù)荷情況常常是突發(fā)性和無(wú)法預(yù)見的,這需要增加網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)管理功能,設(shè)置電信管理網(wǎng)絡(luò),及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況并及時(shí)采取控制措施,對(duì)電信網(wǎng)實(shí)施綜合、系統(tǒng)與實(shí)時(shí)的管理,以保證全網(wǎng)協(xié)調(diào)、有效與可靠地運(yùn)行。這些充分說(shuō)明:通信網(wǎng)絡(luò)需要管理!
二、網(wǎng)絡(luò)管理與TMN的定義
網(wǎng)絡(luò)管理是指對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能、品質(zhì)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制,適時(shí)調(diào)度和協(xié)調(diào)資源,以便所有時(shí)間都能使設(shè)計(jì)、計(jì)劃和管理目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn),并為分析、評(píng)估、設(shè)計(jì)和擴(kuò)充通信網(wǎng)絡(luò)提供資料、數(shù)據(jù)和依據(jù),達(dá)到以最合理的成本和最佳的能力來(lái)滿足服務(wù)的要求。網(wǎng)絡(luò)管理進(jìn)一步拓展可以包括網(wǎng)絡(luò)控制。
早在1984年國(guó)際電聯(lián)就(ITU-T)對(duì)電話網(wǎng)管理作了如下定義:“監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行,在必要時(shí),采取行動(dòng)控制通信流量的功能。”網(wǎng)絡(luò)管理的要求是對(duì)運(yùn)行中的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)和性能進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和測(cè)量,并具有立即控制業(yè)務(wù)流量流向的能力,達(dá)到盡可能高的呼叫接通率,使網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和設(shè)施發(fā)揮出最大效益。國(guó)際電聯(lián)的網(wǎng)管功能總稱OAM&P,即運(yùn)行(Operation)、管理(Administration)、維護(hù)(Maintenance)和指配(Provisioning)。其四種功能的含義詳見下表2。基本的OAM原則以網(wǎng)絡(luò)控制和維護(hù)為基礎(chǔ)。
表2:ITU-T所定義OAM&P的含義
ITU-T在M.3010建議中給出的電信管理網(wǎng)絡(luò)(TMN,Telecommunications Management Network)的定義是:一種管理的架構(gòu),包括電信設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)的計(jì)劃(Planning)、指配(Provisioning)、安裝(Installation)、維護(hù)(Maintenance)、運(yùn)行(Operation)和管理(Administration)。TMN的體系架構(gòu)還包括其TMN功能體系結(jié)構(gòu),TMN信息體系結(jié)構(gòu)和TMN物理體系結(jié)構(gòu)。TMN在概念上是一個(gè)獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò),它在幾個(gè)不同的點(diǎn)上接口一個(gè)電信網(wǎng)絡(luò),以發(fā)送/接收信息并控制其操作。TMN可以使用部分的電信網(wǎng)絡(luò)提供通信。下圖2顯示了TMN和它所管理的電信網(wǎng)絡(luò)之間的基本關(guān)系。
圖2:TMN和它所管理的電信網(wǎng)絡(luò)之間的基本關(guān)系
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三、網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)發(fā)展的3個(gè)階段
網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的發(fā)展與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)管理需求、市場(chǎng)環(huán)境的發(fā)展和變化等密切相關(guān),不同的外部環(huán)境下形成了不同的網(wǎng)絡(luò)管理思想。按照網(wǎng)絡(luò)管理體系架構(gòu)的差異以及不同的時(shí)間段,網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的發(fā)展可以分為3代:第一代主要是廠家專用和私有的運(yùn)行維護(hù)管理系統(tǒng)(OAM&P);第二代以ITU-T的TMN 1996和IETF的SNMP為代表;第三代以TMF(Telecom Management Forum)的NGOSS(New Generation Operations Systems&Software)和ITU-T的TMN 2000為代表。這3代網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)在技術(shù)背景、標(biāo)準(zhǔn)化及程度、接口協(xié)議、軟件技術(shù)等的比較詳見下表3。
表3:網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的發(fā)展階段及比較
四、網(wǎng)絡(luò)管理的標(biāo)準(zhǔn)
網(wǎng)絡(luò)管理的標(biāo)準(zhǔn)主要由國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)、國(guó)際電聯(lián)(ITU-T)、網(wǎng)絡(luò)管理論壇(NMF)、因特網(wǎng)工程任務(wù)組(IETF)等制定。ISO為網(wǎng)絡(luò)管理標(biāo)準(zhǔn)建立了模型,給出了指導(dǎo)準(zhǔn)則,是各種網(wǎng)絡(luò)管理的基礎(chǔ);ITU-T和NMF主要針對(duì)電信管理網(wǎng)TMN制定網(wǎng)絡(luò)管理規(guī)范;IETF主要制定了網(wǎng)絡(luò)管理的協(xié)議(如SNMP)。
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1、ISO的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)
ISO定義了網(wǎng)絡(luò)管理的五個(gè)管理功能,即配置管理、性能管理、故障管理、安全管理及計(jì)費(fèi)管理(TMN和NMF網(wǎng)絡(luò)管理功能與ISO定義一致)。ISO網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)引入了網(wǎng)絡(luò)管理器和被管代理(Manager/Agent)的概念。
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2、ITU的TMN的管理體系
通信網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)隨著體系的不斷發(fā)展,逐步形成為獨(dú)立于業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)的專門網(wǎng)絡(luò),ITU將通信網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)命名為通信管理網(wǎng)絡(luò)(TMN),并制定了具體的管理體系。
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四、網(wǎng)絡(luò)管理的協(xié)議
現(xiàn)行應(yīng)用最普遍的主要是ITU應(yīng)用于電信交換網(wǎng)的TMN和IETF的計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)的簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議(SNMP,Simple Network Management Protocol)兩種網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議。
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