鐵路通信綜合網(wǎng)管的接口技術(shù)

賈靖宇

（北京英諾威爾科技有限公司，北京 100070）

在既有鐵路綜合網(wǎng)管的應(yīng)用中，提供數(shù)據(jù)指標(biāo)不完整、告警不準(zhǔn)確的主要問題突出集中在接口上。數(shù)據(jù)采集是鐵路綜合網(wǎng)管系統(tǒng)應(yīng)用的基礎(chǔ)，是網(wǎng)管系統(tǒng)的核心平臺。鐵路綜合網(wǎng)管系統(tǒng)管理多個網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)，數(shù)據(jù)采集主要包括數(shù)據(jù)的收集、數(shù)據(jù)整理和數(shù)據(jù)預(yù)處理（如過濾、對照、豐富等），所管理的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、業(yè)務(wù)系統(tǒng)多種多樣，不同廠家不同型號的設(shè)備，所提供的接口協(xié)議和數(shù)據(jù)格式也是不同的。能否和各個專業(yè)廠家的接口成功對接，成為系統(tǒng)應(yīng)用的成敗關(guān)鍵。

1 接口現(xiàn)狀

在鐵路通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展過程中，由于各種廠家產(chǎn)品實現(xiàn)的參差不齊，導(dǎo)致網(wǎng)管接口的多樣性，甚至有的廠家不能向上提供網(wǎng)管接口，這極大地制約了網(wǎng)管系統(tǒng)建設(shè)的可能性。尤其鐵路局既有線的通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，缺乏對于各個子系統(tǒng)統(tǒng)一的專業(yè)網(wǎng)管北向接口安裝調(diào)試，致使各個子系統(tǒng)孤立不互聯(lián)，信息無法共享。

2 鐵路應(yīng)用接口分析

在各鐵路通信網(wǎng)管中，常用的接口有以下幾種：

CORBA：（Comm on Ob ject Request Broker A r ch itec tu re公共對象請求代理體系結(jié)構(gòu)）是由OMG組織制訂的一種標(biāo)準(zhǔn)的面向?qū)ο髴?yīng)用程序體系規(guī)范?；贑ORBA的采集主要是根據(jù)被管網(wǎng)元或者EMS提供的接口，獲取數(shù)據(jù)。

在鐵路通信系統(tǒng)中，使用最廣泛的華為、中興的傳輸接入系統(tǒng)的網(wǎng)管T2000和E300等，均提供CORBA接口，在EM S和SNM S位置對接。GSM-R的主流廠家華為、諾西、北電等也遵循。京滬高鐵綜合網(wǎng)管所接入的華為T2000的CORBA接口符合TM F標(biāo)準(zhǔn)，綜合網(wǎng)管在接入是通過命名服務(wù)獲取session fac to ry對象，通過session factory創(chuàng)建session,完成登陸操作，通過session對象的方法獲取各個管理器對象，然后調(diào)用各個對象的方法采集資源、告警、性能數(shù)據(jù)。

而諾西M 2000網(wǎng)管的CORBA接口符合3gpp標(biāo)準(zhǔn)，通過入口結(jié)點(diǎn)EP IRP的引用獲取其它irp的引用，然后使用其他irp中的接口進(jìn)行數(shù)據(jù)采集；在notification irp對象中，可以直接調(diào)用，來實現(xiàn)事實告警和資源更新等數(shù)據(jù)的采集。

TCP/IP：通過指定端口，鏈接之后，通過指令交互或者監(jiān)聽獲取數(shù)據(jù)，解析數(shù)據(jù)之后，存入綜合網(wǎng)管系統(tǒng)。

在鄭州鐵路局的測試中，在鐵路綜合網(wǎng)管與中軟調(diào)度系統(tǒng)的對接中，綜合網(wǎng)管做server端，提供專業(yè)網(wǎng)管ip和端口，專業(yè)網(wǎng)管主動連接綜合網(wǎng)管，主動上報告警，并且有心跳報話機(jī)制。

綜合網(wǎng)管的server端可以處理多個連接同時發(fā)送告警，并且可以根據(jù)心跳檢測是否連接異常。世紀(jì)瑞爾的動環(huán)系統(tǒng)接入綜合網(wǎng)管時，專業(yè)網(wǎng)管做server端，提供ip和端口給綜合網(wǎng)管，綜合網(wǎng)管主動連接專業(yè)網(wǎng)管，并且需要用戶名和密碼進(jìn)行權(quán)限認(rèn)證，有心跳，并且綜合網(wǎng)管有異常重連機(jī)制。

SNMP：接口 SNMP 協(xié)議作為TCP/IP協(xié)議中的網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議，在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理中被廣泛采用。SNM P協(xié)議的優(yōu)點(diǎn)是協(xié)議簡單、可靠，不需要第三方軟件支持，開發(fā)和維護(hù)簡單，而且該協(xié)議正在不斷的發(fā)展中，功能在不斷的加強(qiáng)。

通過綜合成都鐵路局和鄭州鐵路局的應(yīng)用案例，中興的會議電視系統(tǒng)及思科泰的無線列調(diào)系統(tǒng)均采用了SNM P的接口。綜合網(wǎng)管系統(tǒng)采用了SNM P協(xié)議處理模塊對專業(yè)網(wǎng)管北向接口的SNMP TRAP消息進(jìn)行接受和處理，并將該部分告警信息保存到系統(tǒng)告警庫中； SNM P協(xié)議處理模塊通過SNM P GET的方式取得專業(yè)網(wǎng)管的軟、硬件配置、性能數(shù)據(jù)（如CPU、內(nèi)存、DISK等）等，并將該部分信息保存到系統(tǒng)的性能數(shù)據(jù)庫中。

其它接口：數(shù)據(jù)庫接口、FTP接口、Q3接口等。

3 接口方案

3.1 鐵路通信綜合網(wǎng)管系統(tǒng)的接口總體要求

根據(jù)客專綜合網(wǎng)管和鐵路局已經(jīng)建設(shè)成功的網(wǎng)管經(jīng)驗，綜合網(wǎng)管系統(tǒng)的建設(shè)應(yīng)該通過與設(shè)備廠家提供的網(wǎng)絡(luò)管理接口進(jìn)行接入，按照TM N的框架原則，設(shè)備廠家提供的設(shè)備或者網(wǎng)管系統(tǒng)應(yīng)該向上提供管理接口，以便為上層網(wǎng)管系統(tǒng)采用。廠家接口應(yīng)至少滿足以下要求：

（1）統(tǒng)一性：一致性、統(tǒng)一管理。

（2）標(biāo)準(zhǔn)性：支持業(yè)界公認(rèn)的通用標(biāo)準(zhǔn)，如TCP/IP、HTTP/H TTPS、XM L/XSL、SM S、CORBA、SNMP、W eb Service等。

（3）開放性：可擴(kuò)展、易實施。

（4）高效性：數(shù)據(jù)處理快速、分析統(tǒng)計自動化。

（5）安全性：權(quán)限管理、防侵入、防病毒、防災(zāi)害。

（6）可靠性：不間斷、容錯、傳輸可靠、可管理。

（7）經(jīng)濟(jì)性：容易實施、易維護(hù)、充分利用現(xiàn)有接口資源。

根據(jù)接口的主要作用的數(shù)據(jù)流向，把接口主要分為“北向接口”、“南向接口”、“橫向接口”3種類型。

3.2 南北向接口的應(yīng)用要求

南北向接口是鐵路各個通信系統(tǒng)或通信網(wǎng)元提供給綜合網(wǎng)管系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接口；在鐵路綜合網(wǎng)管的建設(shè)過程中，根據(jù)網(wǎng)管的建設(shè)目標(biāo)，在網(wǎng)管南北向接口的選擇應(yīng)該堅持如下原則：

（1）如果設(shè)備廠家能夠提供滿足功能的子網(wǎng)管理接口，必須采用子網(wǎng)管理系統(tǒng)向上提供的管理接口。

（2）如果設(shè)備廠家不能提供滿足功能的子網(wǎng)管理接口，需要采用網(wǎng)管系統(tǒng)向上提供的管理接口或者網(wǎng)元向上提供的管理接口。

（3）一類接口不能完全滿足要求時，必須考慮采用多種網(wǎng)管接口的可能性，但是各種接口要通過適配器的方法轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一管理接口。

3.3 橫向接口

鐵路通信綜合網(wǎng)管系統(tǒng)不是一個孤立的管理系統(tǒng)，它應(yīng)具有與其它系統(tǒng)交互的能力，例如：與資源監(jiān)控管理系統(tǒng)的接口：通過資源監(jiān)控管理系統(tǒng)可以統(tǒng)一呈現(xiàn)包括傳輸、交換、數(shù)據(jù)等多種通信網(wǎng)絡(luò)資源的情況，宏觀把握網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行情況；能夠?qū)Ω黝惥W(wǎng)絡(luò)資源的分布及利用率情況進(jìn)行統(tǒng)計分析，為網(wǎng)絡(luò)的調(diào)整、優(yōu)化和擴(kuò)容等工作提供數(shù)據(jù)支持。

4 鐵路各通信子系統(tǒng)北向接口要求

綜合鐵道部規(guī)范要求和實際應(yīng)用案例，網(wǎng)管系統(tǒng)需要對各個通信子系統(tǒng)涉及的各類技術(shù)組成的混合網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行綜合管理，綜合網(wǎng)管系統(tǒng)與不同技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)采用不同的網(wǎng)管接口進(jìn)行互聯(lián)，這些定義的北向接口要求包括：

（1）傳輸、接入產(chǎn)品

傳輸網(wǎng)產(chǎn)品包括大量傳輸設(shè)備SDH，PDH，M STP等設(shè)備、網(wǎng)元管理系統(tǒng)和子網(wǎng)管理系統(tǒng)，能夠分別通過傳輸設(shè)備、網(wǎng)元管理系統(tǒng)和子網(wǎng)管理系統(tǒng)向上提供不同的網(wǎng)管接口。

通過接口上報到綜合網(wǎng)管的內(nèi)容有：網(wǎng)元的告警信息、電路信息、網(wǎng)元的性能數(shù)據(jù)和配置數(shù)據(jù)等。

（2）電話交換，GSM-R

客專通信綜合網(wǎng)管系統(tǒng)通過接入廠家提供的交換產(chǎn)品、GSM-R中M SC、BSC通過廠家網(wǎng)管OM C來實現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)的管理。該類設(shè)備通常為RS232、FILE、CORBA、TCP/IP接口。

接口內(nèi)容：綜合網(wǎng)管系統(tǒng)通過這些接口采集網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上的告警、性能、配置等數(shù)據(jù)。

（3）數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)

數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)主要是對IP產(chǎn)品的管理，對網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、路由器等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備監(jiān)控，通過接入廠家網(wǎng)管的方式實現(xiàn)。

接口內(nèi)容：綜合網(wǎng)管系統(tǒng)通過這些接口采集網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上的告警、性能、配置等數(shù)據(jù)。

（4）調(diào)度系統(tǒng)

通過該接口把調(diào)度系統(tǒng)和綜合網(wǎng)管系統(tǒng)進(jìn)行互聯(lián)，能夠把調(diào)度系統(tǒng)中一些關(guān)鍵數(shù)據(jù)傳送到綜合網(wǎng)管系統(tǒng)中為綜合網(wǎng)管所有，實現(xiàn)對調(diào)度系統(tǒng)中關(guān)鍵數(shù)據(jù)的集中管理。

（5）視頻監(jiān)控系統(tǒng)、動力環(huán)境信息系統(tǒng)

綜合網(wǎng)管系統(tǒng)與視頻監(jiān)控系統(tǒng)、動力環(huán)境系統(tǒng)相接，收集系統(tǒng)中網(wǎng)管所需的數(shù)據(jù)，實現(xiàn)對各個系統(tǒng)的運(yùn)行情況進(jìn)行集中的監(jiān)控和管理。

（6）會議電視

綜合網(wǎng)管系統(tǒng)與會議電視系統(tǒng)相連，收集系統(tǒng)的告警、故障信息，及時發(fā)現(xiàn)會議電視的支撐設(shè)備的故障。

（7）時鐘同步

時鐘同步分為時間同步和頻率同步2種；綜合網(wǎng)管系統(tǒng)應(yīng)通過RS232、SNM P、TCP/IP協(xié)議與時鐘同步系統(tǒng)進(jìn)行交互，以實現(xiàn)對“時鐘同步”和“頻率同步”的實時監(jiān)控和集中管理。

鐵道部資源監(jiān)控系統(tǒng)主要部署在路局，系統(tǒng)通過探針等方式對租用鐵通的線路資源集中監(jiān)控，以實現(xiàn)對其端到端的質(zhì)量監(jiān)控。 路局通信綜合網(wǎng)管系統(tǒng)應(yīng)通過專用的接口實現(xiàn)與資源監(jiān)控系統(tǒng)的互聯(lián)，以獲取租線資源的配置、性能、告警信息，并在系統(tǒng)上呈現(xiàn)。 接口要求：該接口應(yīng)采用W eb Service等標(biāo)準(zhǔn)化接口。

與綜合調(diào)度系統(tǒng)的接口：綜合網(wǎng)管系統(tǒng)通過橫向接口與綜合調(diào)度系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)的交互，獲取綜合調(diào)度系統(tǒng)中工單等調(diào)度數(shù)據(jù)。接口要求：綜合網(wǎng)管系統(tǒng)可提通過TCP/DB/文件/W eb Service等協(xié)議接口給綜合調(diào)度系統(tǒng)提供配置、性能、告警、報表等數(shù)據(jù)。

與其它IT系統(tǒng)的接口：在綜合網(wǎng)管系統(tǒng)應(yīng)預(yù)留多種接口以實現(xiàn)與未來IT系統(tǒng)的互聯(lián)，應(yīng)充分考慮其后續(xù)接口的擴(kuò)充性。

5 接口對于網(wǎng)管功能的影響

鐵路通信綜合網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)能夠在統(tǒng)一的平臺上實現(xiàn)對各通信系統(tǒng)進(jìn)行集中管理，按照鐵道部技術(shù)規(guī)范，網(wǎng)管應(yīng)能完成以下功能，如圖1所示。

所有綜合網(wǎng)管的功能提供依賴于對于專業(yè)廠家網(wǎng)管的解析。在各個通信子系統(tǒng)中，有的系統(tǒng)在北向接口中提供了完整的數(shù)據(jù)，圖1要求的7大功能都可以完整實施；有的系統(tǒng)北向接口中只提供告警、拓?fù)湫畔?，性能、資源等數(shù)據(jù)在橫向接口中；有的系統(tǒng)只提供靜態(tài)數(shù)據(jù)，在拓?fù)渥詣映尸F(xiàn)上就需要網(wǎng)管廠家有自己獨(dú)到的辦法完成網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?；有的系統(tǒng)無法提供橫向接口，會導(dǎo)致流程管理里面的工單無法順利閉環(huán)實施。

綜合分析起來，告警、拓?fù)涫墙涌谥饕峁c(diǎn)，資源、性能是對廠家網(wǎng)管接口解析的難點(diǎn)，而報表、流程管理等靜態(tài)數(shù)據(jù)呈現(xiàn)的功能是系統(tǒng)應(yīng)用的關(guān)鍵點(diǎn)。

6 結(jié)束語

隨著鐵路交通信息化建設(shè)步伐的加快，安全穩(wěn)定的信息化管理對以安全、即時、高效、節(jié)約成本為目標(biāo)的鐵路交通運(yùn)營管理顯得越來越重要。在如何建立全面、完善、高效的綜合網(wǎng)管來保證鐵路通信網(wǎng)絡(luò)的安全是一個十分重要且復(fù)雜的問題，它將伴隨著鐵路通信網(wǎng)管接口技術(shù)的發(fā)展不斷變化，在選擇系統(tǒng)廠家時，應(yīng)該選擇有多年豐富鐵路接口經(jīng)驗、并長期實踐于鐵路網(wǎng)絡(luò)的廠家，而且在對鐵路綜合網(wǎng)管系統(tǒng)會有持續(xù)的投入維護(hù)和升級，才會保障鐵路綜合網(wǎng)管的順利上線使用。

[1]中國移動通信集團(tuán)公司，廠商網(wǎng)管系統(tǒng)北向接口技術(shù)規(guī)范[S]．

[2]鐵道部．鐵路通信綜合網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)技術(shù)條件V1.0[S]．