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基于组件模型的分布式SDH网络管理
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1 引言

  我国现有的光传输系统在整个传输网中占相当大的比例,从传输制式角度讲,SDH传输系统是国家干线的主流,PDH传输系统则在省内干线和本地网占有较大份额。设备多厂商、接口不统一、网元级管理系统(EMS)功能差别较大,对传输网的运营维护带来了极大的困难。建设统一的网络层SDH网管平台(NMS)在一定程度上缓解了这种情况。

  然而目前,随着新技术、新业务的不断引入,传输网的复杂性日益增大,规模也在迅速膨胀。新情况的出现,要求我们对传统的网管系统进行反思,我们需要重新审视现有运行的SDH网管是否具备良好的可扩展性,支持灵活的业务扩充;是否具备足够的可靠性和可用性(Robusticity&Availabality),以适应网络的变化。

  2 TMN及SDH网管相关标准介绍

  ITU-T在相关建议[1]中提出的电信网管理标准是TMN,其基本概念是建设一个独立于电信运营网的专职于网络管理和维护(OAM)的网络,以解决日趋尖锐的业务、网络规模变化与传统电信网管理之间的矛盾。

  在采用TMN框架设计和规划电信网管系统时,主要考虑TMN规范的三个结构,即功能结构、信息结构和物理结构[2]。

  TMN功能结构定义了一系列功能块,彼此利用数据通信功能(DCF)交互管理信息,并通过标准化的参考点隔开。一个功能块进一步由若干个功能元件,即TMN的基本结构件组成,以实现其特定的管理功能。

  TMN的信息结构用来描述功能块之间交换管理信息的类型以及交换方式,主要基于OO方法,并借鉴了OSI系统管理的一般原理。也就是说,对于TMN管理域中的资源,采用OO方法建模和管理者/代理者的组织机制交换信息。为了便于灵活管理,TMN采用分层模型的概念实现管理功能,从上至下依次是,事务管理层、业务管理层、网络管理层、网元管理层和网络单元层。

  在物理结构上,TMN的实现可以视具体情况而不同,每一个TMN的物理设备都对应有若干功能块可供选择。但是为了实现多厂家、多设备的系统互连,TMN建议规定了标准接口以及协议信息格式,接口的标准化也是引入TMN思想的关键。

  SDH管理网(SMN)可以看作是管理SDH网络单元的TMN的子集,SMN进一步可以划分为若干个管理子网(SMS),每一个管理子网相当于一个网络运营者管辖范围内整个SDH网络的一部分,例如某一类厂家的所有SDH设备和相应的ECC链路。SDH网管同样采用了分层管理的组织模型和基于管理者/代理者的通信机制,最下层是提供传送服务的SDH网络单元,与其他网络单元、MD或OS中的对等实体交互,在同一层次的内部和上下层之间定义的消息结构要求保持一致。

  SDH采用块状帧结构,能够提供的丰富的网管开销比特,在SOH中定义的标准DCC数据通路(D1~D12)为SDH网的管理和控制提供了强大的通信基础结构,从而可以将网管功能经由ECC链路快速下载给智能网络单元,真正实现分布式管理。

  在协议描述上,SDH网络管理中普遍采用了OSI管理的一般原理,SDH网络单元之间通过ECC协议栈通信,在物理层上利用DCC通道,SDH的SMS和TMN之间通过Q接口(包含Qx和Q3)交互管理信息,根据ITU-T建议Q.811和Q.812,可供选择的协议栈类型为CONS1 / CLNS1 / CLNS2[3][4]。

  ITU-T建议Q.774(92)针对SDH网特有的物理和逻辑资源制订了初步的信息模型(NE部分),随后又陆续对性能管理、通道监控等部分进行了修订和补充,在1994年形成了比较完善的版本。这对于多厂家SDH产品横向兼容起到决定性的作用,也为我国自行建设SDH网络层管理系统奠定了很好的基础。


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