《光传输网络技术——SDH与DWDM 教学课件 ppt作者 何一心 第4章电信管理网与SDH管理网》由会员分享，可在线阅读，更多相关《光传输网络技术——SDH与DWDM 教学课件 ppt作者 何一心 第4章电信管理网与SDH管理网（91页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第4章 电信管理网 与SDH管理网,【本章内容简介】 电信管理网（TMN）是收集、处理、传送所存储的有关电信网维护、操作和管理信息的支撑网，其目标在于提高全网运行质量和充分利用网络设备。 SMN是管理SDH网元的TMN子网，遵循和继承了TMN的结构。 本章系统介绍电信管理网的结构和功能，SMN的组织模型及管理功能。,【本章重点难点】 重点掌握电信管理网的结构、SMN的组网分层结构和管理功能。,4.1 电信管理网,随着电信基础网的迅速发展和日趋完善，对电信管理网（TMN）的需求也日渐强烈。 而TMN正是ITU-T提出来的关于网络管理系统化的解决方案，是实现电信网管理功能的一个支撑网。,TMN在概
2、念上是一个独立于被管理对象的网络，它是包括一系列标准接口（协议和消息规定等）的统一的体系结构，使得各种不同类型的操作系统能够与电信设备互连，从而实现电信网的自动化和标准化的运行、维护和管理（OA&M）。,TMN提供了大量的管理功能，可以提高电信网的运行效率和可靠性，降低OA&M成本，促进网络及业务的发展。,TMN是一个综合的、智能的、标准化的电信管理系统，由操作系统（OS）、工作站（WS）、数据通信网（DCN）、网元（NE）组成，如图4-1所示。,图4-1 TMN的组成,其中操作系统和工作站组成网管中心，对整个电信网进行管理；网元是指网络中的设备，可以是交换设备、传输设备、交叉连接设备、复用设
3、备、信令设备等；数据通信网则提供传输网管数据的通道。 TMN采用开放系统互连（OSI）的管理概念和工具，可以看成是应用OSI概念来进行电信服务和电信管理的网络。,4.1.1 TMN的结构 TMN是一种开放的通用电信管理系统，其结构可划分为3个基本方面：功能结构、信息结构和物理结构。,1功能结构 TMN的功能结构主要描述TMN 内的功能分布，其基础是功能块。各功能块之间应用数据通信功能（DCF）来传递信息，并由参考点（两个功能块之间进行信息交换的点）隔开。 图4-2所示显示了TMN功能块与参考点的关系。,图4-2 TMN功能块与参考点,TMN的基本功能块有5种：操作系统功能（OSF）、网元功能（
4、NEF）、Q适配器功能（QAF）、工作站功能（WSF）、协调功能（MF）。,（1）OSF的主要功能是处理用于TMN方面的数据，通过处理这些数据，实现TMN中定义的管理功能，在实现管理功能的基础上提供各种管理业务。,（2）从TMN的角度来看，NEF是对通信网设备的一个抽象。 NEF有一部分在TMN的域内，提供网管系统和被管理通信设备之间的接口。 有一部分在TMN的域外，提供该通信设备的通信功能。 对于TMN而言，主要关心TMN域内的功能。,（3）QAF的主要功能是提供和非TMN标准的管理实体的接口，在通信网中，由于各种原因，会有一些设备不能提供标准的TMN接口。,采用TMN的目的之一就是要对全网
5、进行统一和综合的管理，即能够进行端到端的管理，因此，必须有手段对不能提供标准TMN接口的设备进行管理，QAF的功能就是对这些不具备TMN标准接口的设备提供接口适配功能。,（4）WSF的功能可以从两个层次上理解。 从TMN提供管理业务的角度来理解，WSF的主要功能是提供管理业务的接入手段，网管系统的使用人员通过WSF来使用TMN提供的管理业务。,从TMN作为一个网络管理系统提供网络管理功能的角度来理解，WSF的主要功能是人机界面，网管系统的使用人员通过WSF来使用TMN提供的网络管理功能。,（5）MF介于OSF与NEF（或QAF）之间起协调作用，它按OSF的要求对来自NEF或QAF的信息进行适配
6、、过滤和压缩处理。 根据具体应用的不同，MF可以在单一的设备上实现，也可作为网元（NE）的一部分实现。,TMN功能块可以进一步由功能元件组成。 功能元件是TMN的基本结构件，可分为以下7种。,（1）管理应用功能元（MAF） （2）安全管理功能元（SP） （3）数据库管理功能元（DSF） （4）数据库访问功能元（DAF） （5）用户接口支持功能元（UISF） （6）工作站支持功能元（WSSF） （7）信息转换功能元（ICF）,图4-3 操作系统功能结构参考模型,2信息结构 TMN的信息结构主要描述各功能块之间交换的不同类型的管理信息。,为便于管理和操作，按TMN管理功能分层的原则，信息结构或模型
7、又分为管理层模型（分网元管理、网络管理、服务管理、事务管理4层）、信息模型（面向管理目标或对象MO）、组织模型（M和A的任务及相互关系）和通信模型（TMN实体间的信息交换、接口、规约和消息）。,3物理结构,图4-4 TMN的基本物理结构,（1）TMN的功能单元及其基本功能 网络单元（NE） 操作系统（OS） 中介设备（MD） 工作站（WS） 数据通信网（DCN）,（2）TMN的接口 Q3接口。 Qx接口。 F接口。 X接口。,4.1.2 TMN的功能 TMN主要提供5大管理功能：性能管理、故障管理、配置管理、安全管理和账务管理。,1性能管理 性能管理主要具有以下功能。 （1）性能数据采集 （2
8、）性能门限的设置 （3）性能数据屏蔽 （4）性能数据统计分析,2故障（或维护）管理 故障管理负责对设备以及子网运行中的故障进行检测，并给出告警指示。 故障管理要能对传输系统进行故障诊断、故障定位、故障隔离、故障校正以及路径测试。,故障管理的过程是：检测故障信号收集故障信号识别故障信号故障定位告警。 采取的步骤如下。,（1）网元设备将告警信息传送到工作站（WS）或工作站分析得出了某网元发生了故障。 （2）记录告警信息，写入数据库，记录的内容包括告警时间、来源、属性及告警等级等，其中有的内容可在以后步骤完成。,（3）识别告警，对告警进行过滤，确认告警的来源及属性等，同时作出相应的操作并进行记录。
9、（4）判断告警类型及严重等级，并给出可闻、可视告警指示。,告警级别可分为以下5级。 （1）紧急告警 （2）主要告警 （3）次要告警 （4）警告告警 （5）清除。,3配置管理 配置管理主要实施对NE的控制、识别和数据交换，实现对传送网进行增加或撤销NE、通道、电路等调度功能。 实际上配置管理是完成对NE的状态进行监视和控制，对NE进行配置、检查和测试等功能。,它主要包括以下方面。 （1）网络拓扑管理 （2）网元安装配置,4安全管理 安全管理有两层含义：一层含义是对管理对象即通信网进行安全管理，保证通信网的安全；另一层含义是网管系统本身的安全管理。 在基于TMN的网管系统中，对通信网的安全管理有以
10、下特点。,（1）通信网和网管系统有网络管理接口，网管系统对通信网的管理是通过网络管理接口进行的。 （2）基于TMN的网管系统是一个开放的体系结构，各种管理接口也是开放的。,安全管理的主要内容如下。 （1）用户管理 （2）口令管理 （3）操作权限管理 （4）操作日志管理,5账务管理 账务管理主要收集网络服务的账目记录和设立计费参数，实现计费与资费管理。 TMN管理层次、管理功能和管理业务的关系如图4-5所示。,图4-5 TMN管理层次、管理功能和管理业务的关系,4.2 SDH管理网,SDH管理网（SMN）是SDH传送网的一个支撑网，它是TMN的子集，专门负责管理SDH的NE。 SMN又可细分为一
11、系列的SDH管理子网（SMS），这些管理子网由各自独立的嵌入控制通路（ECC）和有关的站内数据通信链路将SDH NE连接起来。,ECC在NE之间提供逻辑操作通路，井以数据通信通路（DCC）作物理层，构成可操作的数据通信控制网，或成为TMN中的一个SDH特定的本地通信网（LCN）。 具有智能的NE和采用ECC通信是SMN显著、重要的特点，这种结合使TMN信息的传送和响应时间大大缩短。,由于NE有智能性，故可将网管功能或修改增补的新版本软件经ECC下载给NE，代理管理应用功能，从而实现TMN或SMN的分布式管理。 这正是SDH具有强大的有效网管能力的原因。,4.2.1 SMN的组织模型 SMN和T
12、MN一样采用多层分布式管理法。 TMN是最一般的电信管理网范畴，而SMN是它的子集，负责管理SDH NE，SMN又是由若干个SMS组成，SMN、SMS和TMN之间的关系如图4-6所示。,图4-6 SMN、SMS和TMN之间的关系,一个SDH管理子网是以数据通信通路（DCC）为物理层的嵌入控制通路（ECC）互连的若干网元（NE），其中至少应有一个网元具有Q接口，并可以通过此接口与上一级管理层互通，这个能与上级互通的网元称为网关（GNE）。,图4-7所示为SMN、SMS和它们在TMN范围内的连接情况的一个示例，图中NNE表示非SDH NE，GNE表示网关，经Q接口与OS或MD相连，SMN内部各个N
13、E经ECC互连，局站内也可用本地通信网（LCN）互连。,图4-7 SMN、SMS和TMN具体应用示例,由图4-7所示可知，GNE与TMN各部分的连接可通过一系列的标准接口（Q3、Qx、F）实现，故SMS的接入总是利用GNE功能块实现。 SMS结构上的特点如下。,（1）在同一局站内会有多个可寻址的GNE，例如图中的GNE-E和GNE-G就配置在同一局站内。,（2）SDH NE的MCF能够终接（在较低层规约的意义上）、选路由，或用其他方法处理ECC上的消息，或经Q接口与MD、OS相连。,要求所有GNE都能接ECC，即能执行OSI中称为终端系统的功能。 也可要求SMS按照已储存的路由控制信息在端口与
14、端口之间安排ECC的路由（执行选路由功能），即应能执行OSI中称为中间系统的功能。 还可要求SMS支持Q接口和P接口。,（3）不同局站的SMS之间的通信链路通常由SDH的ECC构成。 （4）同一局站内的NE之间可通过站内ECC或LCN进行通信。 如采用LCN作为站内数据通信网时既可为SMS服务，又可为SDH网元服务。,4.2.2 SMN的分层结构 SMN可像TMN那样粗分为3层进行分层管理，从上至下为网络管理层（NCL）、网元管理层（EML）和网元层（NEL），如图4-8所示。,图4-8 SMN的分层结构,1网络管理层 2网元管理层 3网元层,4.2.3 SMN的管理功能 SMN是TMN的子集
15、，故SMN的管理功能和TMN的功能是一致的，不过SMN有一套起码的管理功能，可按ITU-T建议M.3400的分类形式进行分类如下。,1通用功能 （1）主要是ECC管理功能。为了SNE间进行通信，必须对其通信链路ECC进行有效管理。,主要的管理功能有： 对网络参数的检索，如数据分组规格、时限、服务质量、窗口规格等的检索要确保能兼容工作。, 在DCC节点间建立消息路由； 进行网络地址的管理； 对给定节点DCC的运行状态进行检索； 能够、不能够接入DCC的能力。,（2）其次是时间标记功能，即事件和性能报告标以分辨力为1s的时间标记。 （3）其他还有安全、软件下载、远端请求联机等一般功能。,2故障（维
16、护）功能 （1）告警监视 涉及网络中发生的相应事件、情况的检出和报告。 所谓告警就是作为某一事件、情况引起的结果由NE自动产生的指示，网管应支持下面与告警有关的功能。, 告警的自动报告； 请求报告所有告警； 所有告警报告； 允许或禁止自动告警报告； 对所要求的告警报告的允许或禁止状态的报告。 表4-1给出了SDH告警指示。,（2）告警历史管理 告警历史指涉及告警的记录。 通常将告警历史数据存在NE的寄存器内，每个寄存器包含有告警消息的所有参数，并应能周期地读出或按请求读出。 当寄存器填满后，操作系统应能决定是停止记录、删去部分记录、还是清零。,3性能管理 （1）性能数据采集,（2）性能监视历史 当前寄存器 历史寄存器 （3）门限设置,（4）性能数据报告 （5）不可用时间内的性能监视 （6）附加监视事件,4配置管理 按照TMN功能，配置管理主要实施对NE的控制、识别和数据交换，实现对NE的调度功能以及NE状态和控制功能。 其中一个重要的手段是实施保护转换，以控制、保护线
