淺析通信網(wǎng)管理及其發(fā)展趨勢(shì)

賈金嶺

摘要:文章結(jié)合網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷程,介紹了通信網(wǎng)絡(luò)管理方式及技術(shù),并提出了其發(fā)展趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞:通信;網(wǎng)絡(luò);趨勢(shì)

中圖分類號(hào):TP393文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1009-3044(2009)34-9683-02

網(wǎng)絡(luò)管理是現(xiàn)代化通信網(wǎng)的標(biāo)志之一。目前,一般把通信網(wǎng)看作是由交換系統(tǒng)、傳輸系統(tǒng)、終端系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)等幾大要素組成的,可見網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)在通信網(wǎng)中的地位至關(guān)重要。通信網(wǎng)管理的目的是提高通信網(wǎng)的可靠性和運(yùn)行效率,或者說(shuō)網(wǎng)絡(luò)管理的目的就是使網(wǎng)絡(luò)資源可以得到有效的利用,使整個(gè)網(wǎng)絡(luò)更加經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行,并能提供連續(xù)可靠和穩(wěn)定的服務(wù)。在通信網(wǎng)規(guī)模逐步擴(kuò)大、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)越來(lái)越復(fù)雜、用戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量要求越來(lái)越高的今天,通信網(wǎng)越來(lái)越離不開網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的支持。

1 網(wǎng)絡(luò)管理方式及技術(shù)

采用網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù),可充分了解網(wǎng)絡(luò)各方面的性能,增加網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)的資料和數(shù)據(jù),進(jìn)而指導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性和高效性。網(wǎng)絡(luò)管理方式是從人工方式逐漸發(fā)展到自動(dòng)方式的。特別是隨著通信網(wǎng)技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速進(jìn)步,網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)得到了較快發(fā)展。網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的發(fā)展經(jīng)歷了人工管理、人工與計(jì)算機(jī)混合管理、自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)管理和一體化網(wǎng)絡(luò)管理等階段。

1.1 人工管理

傳統(tǒng)的人工管理是指由網(wǎng)絡(luò)維護(hù)人員以人工方式開展的網(wǎng)絡(luò)管理。例如,按主管部門的要求,維護(hù)人員以人工方式統(tǒng)計(jì)各種設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù),制成各種報(bào)表,定期向主管部門報(bào)告;對(duì)故障管理,維護(hù)人員需巡檢故障情況,當(dāng)網(wǎng)絡(luò)或設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí),由維護(hù)人員維修或更換故障模塊;當(dāng)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)負(fù)荷或路由需要調(diào)整時(shí),由維護(hù)人員負(fù)責(zé)人工操作完成等。這種方式實(shí)時(shí)性差,花費(fèi)大量人力、物力且準(zhǔn)確性不高,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)現(xiàn)代化通信網(wǎng)管理的要求。

1.2 人工與計(jì)算機(jī)混合管理

20世紀(jì)60年代計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,帶動(dòng)了網(wǎng)絡(luò)管理的計(jì)算機(jī)化,可把部分人工網(wǎng)絡(luò)管理活動(dòng)交由計(jì)算機(jī)完成。例如,話務(wù)數(shù)據(jù)和網(wǎng)絡(luò)及設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù),可由網(wǎng)絡(luò)管理中心的計(jì)算機(jī)自動(dòng)生成報(bào)表,而后上報(bào)。但一些復(fù)雜功能,如故障恢復(fù)等,仍需人工完成。

1.3 自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)管理

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)及通信技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展以及對(duì)網(wǎng)絡(luò)管理認(rèn)識(shí)的不斷提高,一方面使得網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備可以利用計(jì)算機(jī)及通信技術(shù)開展網(wǎng)絡(luò)管理;另一方面,由于微處理器及其外圍電路的發(fā)展,使得被管理設(shè)備接受自動(dòng)管理與控制的能力大大提高,從而使網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化管理成為可能。

1) 設(shè)備監(jiān)控

設(shè)備監(jiān)控是對(duì)單個(gè)設(shè)備實(shí)施管理,更多地出現(xiàn)在點(diǎn)到點(diǎn)的通信場(chǎng)合,往往是簡(jiǎn)單的調(diào)度和設(shè)備/線路監(jiān)控,基本屬于網(wǎng)元級(jí)管理的層次。例如,在一段微波通信鏈路中,設(shè)備監(jiān)控可對(duì)收發(fā)信機(jī)的模塊狀態(tài)、信道誤碼率、發(fā)射功率、頻率使用及更換等參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控。

2) 網(wǎng)絡(luò)管理

隨著通信由點(diǎn)到點(diǎn)向通信網(wǎng)方向發(fā)展和計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步,逐步出現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng),即由網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行管理。網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)通常有以下幾種管理模式:

(1) 集中式管理模式。在早期,由于網(wǎng)絡(luò)規(guī)模較小、管理的內(nèi)容及傳送的信息量有限、網(wǎng)絡(luò)地理分布比較集中、行政要求集中管理、管理人員較少等原因,因而經(jīng)常采用集中式管理模式,即由一個(gè)網(wǎng)絡(luò)控制中心實(shí)施對(duì)全網(wǎng)的管理;(2) 分布式管理模式。隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的不斷擴(kuò)大及管理信息越來(lái)越多,集中式管理模式的缺點(diǎn)逐漸暴露出來(lái),如:整個(gè)管理系統(tǒng)的可靠性依賴于集中管理中心的可靠性;大量管理信息的傳送集中于管理中心,在其出人口處易形成信息瓶頸等。后期出現(xiàn)的分布式管理模式可以較好地解決上述問題。分布式管理就是把網(wǎng)絡(luò)按某種劃分方法,如按行政區(qū)域、技術(shù)管理區(qū)域、被管設(shè)備或系統(tǒng)種類等,分為若干個(gè)“管理區(qū)域”,每個(gè)管理區(qū)域設(shè)置一個(gè)管理中心,負(fù)責(zé)對(duì)本區(qū)域網(wǎng)絡(luò)的管理,把集中管理模式的功能分配給了各區(qū)域管理中心。

1.4 一體化網(wǎng)絡(luò)管理

現(xiàn)代通信網(wǎng)的應(yīng)用已不僅僅是單個(gè)通信網(wǎng)的概念,而是由多個(gè)通信子網(wǎng)構(gòu)成的綜合通信網(wǎng)完成有關(guān)的功能。這就需要對(duì)綜合通信網(wǎng)進(jìn)行一體化管理,以使各單網(wǎng)在統(tǒng)一協(xié)調(diào)下運(yùn)行,構(gòu)成一個(gè)有機(jī)整體。但現(xiàn)狀是各類通信網(wǎng)大多數(shù)都建立了自己的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng),甚至有的同一通信網(wǎng)內(nèi)部,由于管理需求的不斷變化,會(huì)建立多個(gè)管理系統(tǒng),如電話網(wǎng)內(nèi),可能有負(fù)荷管理系統(tǒng)、設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)等。這些網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)各自執(zhí)行自己的任務(wù),系統(tǒng)之間沒有連接,互不兼容,相互之間無(wú)互通、互操作能力,造成了綜合通信網(wǎng)操作管理上的極大困難。

關(guān)于一體化管理,一般是在各子網(wǎng)管理系統(tǒng)之上建立綜合管理系統(tǒng),為通信系統(tǒng)的管理人員提供統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)視圖。由于各通信子網(wǎng)管理系統(tǒng)的特性各異,因此在接口上要進(jìn)行轉(zhuǎn)換工作,這其中主要是進(jìn)行協(xié)議的轉(zhuǎn)換,包括協(xié)議操作與管理信息結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換等。

1.5 專用通信網(wǎng)管理系統(tǒng)

1.5.1 網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

專用通信網(wǎng)管理系統(tǒng)采用3級(jí)管理體制,由第3級(jí)網(wǎng)絡(luò)管理中心與網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)直接相連,每個(gè)節(jié)點(diǎn)配置一個(gè)三級(jí)網(wǎng)絡(luò)管理中心。此三級(jí)網(wǎng)絡(luò)管理中心負(fù)責(zé)管理本節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)交換機(jī)及此節(jié)點(diǎn)向外輻射的各個(gè)傳輸鏈路上的傳輸設(shè)備。全網(wǎng)按區(qū)域劃分為若干個(gè)二級(jí)網(wǎng)絡(luò)管理中心,每區(qū)域一個(gè),每個(gè)二級(jí)網(wǎng)絡(luò)管理中心分區(qū)域管理此區(qū)域內(nèi)各節(jié)點(diǎn)上的三級(jí)網(wǎng)絡(luò)管理中心,全網(wǎng)設(shè)一個(gè)一級(jí)網(wǎng)絡(luò)管理中心,一級(jí)網(wǎng)絡(luò)管理中心管理各區(qū)域的二級(jí)網(wǎng)絡(luò)管理中心。網(wǎng)絡(luò)管理中心間隸屬關(guān)系采用自上而下的樹狀結(jié)構(gòu)。

1.5.2 網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)組成

1) 一級(jí)網(wǎng)絡(luò)管理中心

一級(jí)網(wǎng)絡(luò)管理中心是專用通信網(wǎng)管理系統(tǒng)的最高管理層,含有系統(tǒng)規(guī)劃單元和系統(tǒng)操作單元,二者用以太局域網(wǎng)方式互通信息。由于一級(jí)網(wǎng)絡(luò)管理中心非常重要,所以常按一主一備方式配置。

規(guī)劃單元主要負(fù)責(zé)為通信網(wǎng)管理人員快速、靈活、有效地組織和管理網(wǎng)絡(luò)提供輔助手段,使通信網(wǎng)配置合理、組織高效、抗毀性高。其主要功能是進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃,規(guī)劃范圍包括整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)位置設(shè)置、無(wú)線連接及網(wǎng)絡(luò)無(wú)線頻率分配、網(wǎng)絡(luò)保密管理等。

操作單元的主要功能是執(zhí)行控制命令,監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)狀態(tài),故障報(bào)告及處理,與規(guī)劃單元配合完成全網(wǎng)頻率的管理,完成對(duì)全網(wǎng)密鑰的產(chǎn)生及分發(fā),進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)特殊功能的建立、查詢、修改和撤銷等管理,監(jiān)視及記錄網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的狀態(tài)變化情況等。

2) 二級(jí)網(wǎng)絡(luò)管理中心

二級(jí)網(wǎng)絡(luò)管理中心是專用通信網(wǎng)三級(jí)網(wǎng)絡(luò)管理體系的區(qū)域管理層,全網(wǎng)可配置若干個(gè)二級(jí)網(wǎng)絡(luò)管理中心。它按照一級(jí)網(wǎng)絡(luò)管理中心劃分的管理區(qū)域?qū)Ρ緟^(qū)域內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)及設(shè)備進(jìn)行管理和控制,這些管理和控制通過三級(jí)網(wǎng)絡(luò)管理中心實(shí)施。

3) 三級(jí)網(wǎng)絡(luò)管理中心

三級(jí)網(wǎng)絡(luò)管理中心是專用通信網(wǎng)三級(jí)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的設(shè)備管理層。設(shè)置在每個(gè)交換節(jié)點(diǎn)上,接受上級(jí)網(wǎng)絡(luò)管理中心指示,直接實(shí)施對(duì)本節(jié)點(diǎn)交換機(jī)和木節(jié)點(diǎn)對(duì)外各方向傳輸鏈路上傳輸設(shè)備的管理。

2 通信網(wǎng)絡(luò)管理的發(fā)展趨勢(shì)

未來(lái)通信網(wǎng)的發(fā)展決定了通信網(wǎng)管理的發(fā)展方向?qū)⒊鴶?shù)字化、綜合化、智能化、寬帶化的方向發(fā)展。

數(shù)字化就是使通信網(wǎng)絡(luò)管理中的信息由模擬信息變?yōu)閿?shù)字信息,提高信號(hào)質(zhì)量,強(qiáng)化信息傳遞的安全性,以及實(shí)現(xiàn)管理業(yè)務(wù)的綜合化。

綜合化是指通信業(yè)務(wù)管理的綜合化,現(xiàn)在的情況是電話網(wǎng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)、有線電視網(wǎng)等部是相互獨(dú)立的,這不僅造成了資源的浪費(fèi),而且利用率很低。今后的發(fā)展趨勢(shì)是把這些功能綜合到一個(gè)網(wǎng)里,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)管理的一體化,為用戶提供綜合化的服務(wù)。

智能化是在通信網(wǎng)中引進(jìn)更多的智能,形成智能網(wǎng)(IN),從而提高網(wǎng)絡(luò)管理應(yīng)變能力,隨時(shí)提供滿足各種用戶需要的業(yè)務(wù)。

寬帶化是為了滿足日益增長(zhǎng)的高速數(shù)據(jù)傳輸,為滿足可視電話、會(huì)議電話、多媒體等新的寬帶業(yè)務(wù)發(fā)展的需要,要求通信網(wǎng)能以每秒幾百兆比特以上的高速率進(jìn)行傳輸和交換數(shù)據(jù)、圖像等各種信息,通信網(wǎng)管理必須實(shí)現(xiàn)高速化和寬帶化,才能適應(yīng)通信網(wǎng)的發(fā)展需求。

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