對鐵路通信綜合網(wǎng)管建設(shè)及應(yīng)用的思考

宗華章

宗華章:北京鐵路通信技術(shù)中心 工程師 100038 北京

隨著鐵路信息化的不斷發(fā)展，鐵路通信網(wǎng)出現(xiàn)了許多的子系統(tǒng)，比如調(diào)度通信、數(shù)據(jù)通信、應(yīng)急通信、專用移動通信 (GSM-R)等，鐵路通信網(wǎng)也因此變得越來越大、越來越復(fù)雜。鐵路通信綜合網(wǎng)管系統(tǒng)，就是將通信網(wǎng)各子系統(tǒng)專業(yè)網(wǎng)管的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行采集、匯聚、分析，再通過人機(jī)界面輸出需要的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對各子系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時監(jiān)控，為整個鐵路通信的運(yùn)行質(zhì)量提供全面、準(zhǔn)確、動態(tài)的資源應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行信息。為此，鐵道部組織編制了相關(guān)的技術(shù)規(guī)范，為鐵路通信綜合網(wǎng)管初步制定了統(tǒng)一技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，并且在已建成的客運(yùn)專線京津城際、滬寧高鐵、武廣高鐵等線路做了初步應(yīng)用，目前已在各條線通信網(wǎng)的運(yùn)維管理中發(fā)揮了積極作用。

圖1 鐵路通信綜合網(wǎng)管系統(tǒng)組成架構(gòu)

1 鐵路通信綜合網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)簡介

1.1 系統(tǒng)組成

鐵路通信綜合網(wǎng)管系統(tǒng)需要與通信運(yùn)行維護(hù)模式統(tǒng)一?？梢苑譃槎咏Y(jié)構(gòu):上層為鐵道部的通信綜合網(wǎng)管，下層為客專/路局調(diào)度所的通信綜合網(wǎng)管。系統(tǒng)組成架構(gòu)如圖1所示。

客專/路局調(diào)度所通信綜合網(wǎng)管系統(tǒng)，對各通信子系統(tǒng)的配置、性能、告警等數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，并對其進(jìn)行管理，但不對其下發(fā)配置數(shù)據(jù) (數(shù)據(jù)配置由專業(yè)網(wǎng)管負(fù)責(zé))。同時按照要求將本通信綜合網(wǎng)管系統(tǒng)的信息上報到鐵道部通信綜合網(wǎng)管系統(tǒng)。

鐵道部通信綜合網(wǎng)管系統(tǒng)，對設(shè)在鐵道部網(wǎng)管的通信子系統(tǒng) (譬如骨干傳輸系統(tǒng)、時鐘同步系統(tǒng))的配置、性能、告警等數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，同時接受各客專/路局調(diào)度所通信綜合網(wǎng)管系統(tǒng)上報的信息，并對這些信息進(jìn)行綜合管理。但不下發(fā)配置數(shù)據(jù)(數(shù)據(jù)配置由專業(yè)網(wǎng)管負(fù)責(zé))。

層與層之間通過統(tǒng)一的接口互聯(lián)，同層內(nèi)的客專/路局調(diào)度所通信綜合網(wǎng)管各自獨(dú)立。同時，通信綜合網(wǎng)管預(yù)留接口，便于與其他管理網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)。

1.2 硬件組成

綜合網(wǎng)管系統(tǒng)由服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、路由器、防火墻、協(xié)議轉(zhuǎn)換器和終端等硬件構(gòu)成，如圖2所示。

1.3 軟件組成

鐵路通信綜合網(wǎng)管系統(tǒng)信息處理采用三層B/S架構(gòu):采集層、應(yīng)用層和表示層。采集層從各子系統(tǒng)專業(yè)網(wǎng)管采集數(shù)據(jù)，通過統(tǒng)一接口上傳到應(yīng)用層;應(yīng)用層對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，通過各種功能模塊實(shí)現(xiàn)各種應(yīng)用，并將處理過的數(shù)據(jù)上傳到表示層;表示層對數(shù)據(jù)進(jìn)行呈現(xiàn)。綜合網(wǎng)管信息處理架構(gòu)如圖3所示。

鐵路通信綜合網(wǎng)管系統(tǒng)具備綜合監(jiān)控管理、綜合拓?fù)涔芾?、綜合告警管理、綜合性能管理、綜合資源管理、報表管理、流程管理、系統(tǒng)自身管理等功能。

圖2 綜合網(wǎng)管系統(tǒng)硬件組成

圖3 綜合網(wǎng)管信息處理架構(gòu)

2 綜合網(wǎng)管在建設(shè)中需要注意的問題

2.1 逐步建立和不斷完善

綜合網(wǎng)管系統(tǒng)的建設(shè)不是一件簡單的事情，包括多方面的綜合要求和綜合內(nèi)容，不是簡單地將多個專業(yè)網(wǎng)管集成到一個平臺上，而是要統(tǒng)一各專業(yè)網(wǎng)管的呈現(xiàn)模式、操作模式和管理模式，需要逐步建立和不斷完善。

在綜合網(wǎng)管系統(tǒng)的建設(shè)方法上，目前還沒有一個統(tǒng)一的實(shí)現(xiàn)模式。雖然每個系統(tǒng)廠商都有一套自己的實(shí)現(xiàn)機(jī)制，但沒有對綜合網(wǎng)管建設(shè)涉及的協(xié)議機(jī)制進(jìn)行基礎(chǔ)性的研究，第三方接口也是各專業(yè)廠家自行定義，實(shí)際使用時存在不少問題。由于各專業(yè)網(wǎng)管告警內(nèi)容都是自行定義的，綜合網(wǎng)管系統(tǒng)不僅要提供不同機(jī)制來分析處理這些異構(gòu)的廠家接口，而且要對這些接口輸出的數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，同時對于各接口的實(shí)時特性還要分別作同步機(jī)制的控制。

根據(jù)鐵路通信網(wǎng)的實(shí)際情況，系統(tǒng)建設(shè)可以依據(jù)先易后難、先集中后綜合的原則進(jìn)行建設(shè)。系統(tǒng)建設(shè)初期，可以首先把需要監(jiān)管的所有專業(yè)網(wǎng)管集中到一個平臺統(tǒng)一進(jìn)行管理和監(jiān)控，然后再在該平臺上對所有網(wǎng)管進(jìn)行融合和網(wǎng)絡(luò)資源統(tǒng)一調(diào)配。在此過程中，對綜合網(wǎng)管進(jìn)行業(yè)務(wù)、技術(shù)和管理的統(tǒng)一規(guī)劃，也就是要制定綜合網(wǎng)管規(guī)范。

2.2 接口標(biāo)準(zhǔn)

綜合網(wǎng)管系統(tǒng)的接口必須是標(biāo)準(zhǔn)、開放、高效、安全、可靠、經(jīng)濟(jì)的統(tǒng)一接口。

通信綜合網(wǎng)管系統(tǒng)根據(jù)主要的數(shù)據(jù)流向分為南向、北向和橫向3種接口。南向接口是管理其他廠家網(wǎng)管或設(shè)備的接口，即向下提供的接口。北向接口是提供給其他廠家或運(yùn)營商進(jìn)行接入和管理的接口，即向上提供的接口，負(fù)責(zé)向上級網(wǎng)管系統(tǒng)提供基于CORBA、SNMP等協(xié)議的接口，支持上級網(wǎng)管系統(tǒng)通過對應(yīng)的協(xié)議接入網(wǎng)管。橫向接口是與其他系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)的接口。因此建議:

1.在各種專業(yè)設(shè)備的采購招標(biāo)中設(shè)立強(qiáng)制要求，規(guī)范設(shè)備廠家的接口標(biāo)準(zhǔn)，接口開放、調(diào)試、配合的流程，以及擴(kuò)容、升級的流程和后期維護(hù)的流程。

2.盡快制定鐵路通信綜合網(wǎng)管的技術(shù)規(guī)范和接口標(biāo)準(zhǔn)，其中的南向接口和北向接口尤為重要。橫向接口的標(biāo)準(zhǔn)需與電務(wù)管理、綜合維修、辦公信息等其他系統(tǒng)進(jìn)行協(xié)商，盡快統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，建議采用Web Service接口。

3.不同廠家的綜合網(wǎng)管系統(tǒng)的這3種接口需要相互兼容。

2.3 運(yùn)維標(biāo)準(zhǔn)

不同的運(yùn)維系統(tǒng)有不同的運(yùn)維規(guī)程，不同網(wǎng)管的操作模式和呈現(xiàn)模式也是不同的，其告警和障礙處理流程更是不一樣的。為了發(fā)揮綜合網(wǎng)管的優(yōu)勢，就需要制定統(tǒng)一的運(yùn)維標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范各種網(wǎng)管的操作標(biāo)準(zhǔn)和業(yè)務(wù)處理流程。

2.4 管理標(biāo)準(zhǔn)

每一個運(yùn)維管理部門都有自己的管理制度和考核標(biāo)準(zhǔn)，會有很多格式的報表。如果沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，會給上級運(yùn)維管理部門的數(shù)據(jù)匯總和分析處理造成困擾。因此需要統(tǒng)一的管理制度和考核標(biāo)準(zhǔn)，制定統(tǒng)一的報表格式。

2.5 客戶端數(shù)量與系統(tǒng)維護(hù)

綜合網(wǎng)管的使用效益有賴于綜合網(wǎng)管使用的廣度和深度，綜合網(wǎng)管的客戶端應(yīng)盡可能多地分布在各個管理部門。建議在通信段、或電務(wù)處的通信科等相關(guān)科室和網(wǎng)管中心設(shè)立客戶端。

綜合網(wǎng)管要想取得滿意的使用效果，還需要有人維護(hù)，目前主要是廠家技術(shù)人員在維護(hù)，由于涉及到系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的配置和維護(hù)，今后必須由我們的工作人員來維護(hù)，因此現(xiàn)在就需要安排人員跟隨廠家人員學(xué)習(xí)。

各類綜合網(wǎng)管系統(tǒng)的硬件設(shè)施設(shè)置應(yīng)遵循如下原則:集中放置，集中管理，集中維護(hù)。

客專/路局調(diào)度所通信綜合網(wǎng)管系統(tǒng)應(yīng)由服務(wù)器、磁盤陣列、光纖交換機(jī)、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、路由器、防火墻、協(xié)議轉(zhuǎn)換器和本地終端等硬件構(gòu)成。系統(tǒng)各種硬件設(shè)備的放置應(yīng)以便于接入、便于維護(hù)為原則。條件許可時，路局調(diào)度所與客專調(diào)度所的通信綜合網(wǎng)管系統(tǒng)可合并設(shè)置。

鐵道部通信綜合網(wǎng)管系統(tǒng)應(yīng)由服務(wù)器、磁盤陣列、光纖交換機(jī)、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、路由器、防火墻、協(xié)議轉(zhuǎn)換器和本地終端等硬件構(gòu)成。該系統(tǒng)各種硬件設(shè)備的放置同樣應(yīng)以便于接入、便于維護(hù)為原則。建議設(shè)置在北京鐵路通信技術(shù)中心。

3 綜合網(wǎng)管在使用中需要注意的問題

3.1 系統(tǒng)應(yīng)用與管理制度

鐵路通信綜合網(wǎng)管系統(tǒng)的建設(shè)必須與鐵路通信運(yùn)維管理制度相結(jié)合。綜合網(wǎng)管是運(yùn)維管理的一種輔助工具，運(yùn)維的主體是各級的運(yùn)維人員，運(yùn)維人員的工作準(zhǔn)則是管理制度，所以綜合網(wǎng)管要適應(yīng)鐵路通信運(yùn)維管理的各種制度和流程，盡可能地提供日常運(yùn)行維護(hù)管理所需要的各種功能。同時，鐵路通信的運(yùn)行維護(hù)管理人員也要積極主動地熟悉、掌握、開發(fā)綜合網(wǎng)管系統(tǒng)的功能，充分利用綜合網(wǎng)管輔助管理的效力，最大限度地發(fā)揮其效能。

3.2 系統(tǒng)定位與使用對象

綜合網(wǎng)管重在管理，專業(yè)網(wǎng)管重在維護(hù)、運(yùn)用;綜合網(wǎng)管的使用對象主要是各級維護(hù)管理部門，專業(yè)網(wǎng)管的使用對象是各專業(yè)業(yè)務(wù)應(yīng)用和維護(hù)部門。

綜合網(wǎng)管重在各類數(shù)據(jù)分析。在電務(wù)處的通信科、安調(diào)科，在通信段的網(wǎng)管中心、技術(shù)科、安調(diào)科、綜合車間等單位均應(yīng)放置路局綜合網(wǎng)管的終端設(shè)備，便于通信各級維護(hù)管理人員掌握路局管內(nèi)通信網(wǎng)的情況，根據(jù)各自職責(zé)范圍對網(wǎng)絡(luò)的情況進(jìn)行分析。

專業(yè)網(wǎng)管重在網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用，基于各專業(yè)網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)應(yīng)用、障礙處理和日常維護(hù)管理。

綜合網(wǎng)管系統(tǒng)終端的設(shè)置以方便運(yùn)維管理人員使用為原則。

鐵道部相關(guān)維護(hù)、管理部門也應(yīng)設(shè)置鐵道部綜合網(wǎng)管系統(tǒng)終端設(shè)備，便于掌握全路通信網(wǎng)運(yùn)用狀態(tài)，及時了解通信網(wǎng)質(zhì)量，更好地為鐵路運(yùn)輸服務(wù)。

3.3 運(yùn)維工作與數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析是運(yùn)維工作中既費(fèi)時費(fèi)力又極易出錯的一項(xiàng)工作，但極其重要;各專業(yè)、各部門提供的和需要的報表形式各種各樣，給數(shù)據(jù)的進(jìn)一步處理帶來諸多不便。因此，需要統(tǒng)一制定各專業(yè)和各部門的各種報表格式，并應(yīng)用綜合網(wǎng)管進(jìn)行統(tǒng)一處理。

同時要加大力量進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，特別是應(yīng)用綜合網(wǎng)管的相關(guān)性分析功能，根據(jù)數(shù)據(jù)分析得出的結(jié)論，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，改進(jìn)運(yùn)維流程，完善運(yùn)維的規(guī)章制度，徹底改變“被動維護(hù)”為“主動維護(hù)”。對網(wǎng)絡(luò)的改造、升級提供第一手的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

3.4 綜合網(wǎng)管和專業(yè)網(wǎng)管

綜合網(wǎng)管主要用作質(zhì)量分析、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化、考核管理等，專業(yè)網(wǎng)管主要用作障礙處理和告警處理，各有側(cè)重，不可偏廢。同時在障礙處理和告警分析，以及業(yè)務(wù)影響分析方面又可以相互配合，提高網(wǎng)絡(luò)維護(hù)質(zhì)量。

1．障礙處理。發(fā)揮綜合網(wǎng)管系統(tǒng)對告警信息的綜合分析和處理功能，輔助專業(yè)網(wǎng)管進(jìn)行障礙的定位和處理，避免各專業(yè)網(wǎng)管告警信息混亂，及時準(zhǔn)確完成網(wǎng)絡(luò)障礙的定位，減少障礙延時和障礙處理過程的相互影響。在障礙處理過程中，主要通過專業(yè)網(wǎng)管進(jìn)行，可以將障礙處理過程中對網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)的影響通知綜合網(wǎng)管，便于綜合網(wǎng)管掌握各業(yè)務(wù)網(wǎng)的運(yùn)行情況。

2．告警分析。綜合網(wǎng)管通過分析對象間的關(guān)系和告警原始信息，可以在海量告警中準(zhǔn)確找到告警產(chǎn)生的根源。專業(yè)網(wǎng)管是分專業(yè)管理網(wǎng)絡(luò)的，但這些專業(yè)網(wǎng)管之間是相互關(guān)聯(lián)的，通常一個專業(yè)網(wǎng)管所管系統(tǒng)的障礙或性能事件也會引起其他網(wǎng)管系統(tǒng)告警，專業(yè)網(wǎng)管就需要借助綜合網(wǎng)管確定告警來源，然后進(jìn)行處理。

3．業(yè)務(wù)影響分析。業(yè)務(wù)影響分析需要各業(yè)務(wù)的專業(yè)網(wǎng)管為綜合網(wǎng)管提供具有共同特性的數(shù)據(jù)描述，這樣綜合網(wǎng)管就可以屏蔽各廠商設(shè)備數(shù)據(jù)間的差異，抽取共有特性，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)影響的分析。

3.5 不同廠家綜合管理系統(tǒng)之間的問題

現(xiàn)在的綜合網(wǎng)管系統(tǒng)一般都是在高鐵的項(xiàng)目中配套建設(shè)的，這樣就導(dǎo)致在一些鐵路局/調(diào)度所出現(xiàn)幾套綜合網(wǎng)管的問題，如何解決這些綜合網(wǎng)管整合的問題需要慎重考慮。建議:同一廠家的幾套綜合網(wǎng)管系統(tǒng)整合為一套系統(tǒng);不同廠家的綜合網(wǎng)管系統(tǒng)擇優(yōu)選用一套，并行運(yùn)行一段時間后，再進(jìn)行整合。

3.6 現(xiàn)在綜合管理系統(tǒng)存在的問題

第一，端到端電路的問題。鐵路通信服務(wù)對象的特殊性需要為鐵路業(yè)務(wù)提供端到端的服務(wù)，但現(xiàn)階段的綜合網(wǎng)管在電路的端到端支持上存在不足，中間經(jīng)過DDF/ODF轉(zhuǎn)接的電路無論從拓?fù)渎窂匠尸F(xiàn)，還是告警信息關(guān)聯(lián)性分析處理都存在不足，需要重點(diǎn)予以解決。

第二，廠家設(shè)備接口不完善。許多專業(yè)網(wǎng)管功能很弱，不能提供足夠的性能、告警等信息，綜合網(wǎng)管對專業(yè)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)管不夠，造成對整個通信網(wǎng)監(jiān)管的不均衡。

第三，缺乏熟悉多專業(yè)的綜合技術(shù)人員。綜合網(wǎng)管是多專業(yè)網(wǎng)管的綜合，要想熟練使用綜合網(wǎng)管，就需要使用人員熟悉各種專業(yè)網(wǎng)管，當(dāng)前普遍嚴(yán)重缺乏這樣的技術(shù)人員。

3.7 綜合網(wǎng)管和其他系統(tǒng)的問題

資源管理系統(tǒng)，如何處理既有的資源管理系統(tǒng)與綜合網(wǎng)管的問題，需要根據(jù)實(shí)際情況處理。目前可以采用并行運(yùn)作的方式處理，從綜合網(wǎng)管系統(tǒng)中采集網(wǎng)絡(luò)上設(shè)備配置數(shù)據(jù)，從資源管理系統(tǒng)中獲取客戶、電路等業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。下一步可以將資源管理系統(tǒng)并入綜合網(wǎng)管。

運(yùn)維管理系統(tǒng)，如何處理新建的綜合網(wǎng)管系統(tǒng)和既有的運(yùn)維管理系統(tǒng)的問題也需要認(rèn)真考慮?，F(xiàn)階段可以采用并行運(yùn)行、分工負(fù)責(zé)的方式處理。由綜合網(wǎng)管系統(tǒng)根據(jù)告警信息，產(chǎn)生出各種工單發(fā)送給運(yùn)維管理系統(tǒng)進(jìn)行處理。下一步可以將資源管理系統(tǒng)綜合進(jìn)綜合網(wǎng)管中。

4 小結(jié)

綜合網(wǎng)管在鐵路通信系統(tǒng)中尚處于初步應(yīng)用的階段，不免會出現(xiàn)一些問題，但綜合網(wǎng)管的使用是大勢所趨。通過在實(shí)際應(yīng)用中的不斷完善，一定會發(fā)揮越來越大的作用。

［1］ ITU-T M.3010電信管理網(wǎng)原理［S］ .

［2］ ITU-T M.3016電信管理網(wǎng)安全概述［S］ .

［3］ ITU-T M.3020電信管理網(wǎng)接口規(guī)范方法［S］ .

［4］ ITU-T M．3108.3電信管理網(wǎng)專用和重構(gòu)電路網(wǎng)管理服務(wù):虛擬專有網(wǎng)路服務(wù)信息模型［S］ .

［5］ ITU-T M．3100電信管理網(wǎng)通用網(wǎng)絡(luò)信息模型［S］ .

［6］ ITU-T M．3320電信管理網(wǎng)X接口的管理要求的框架［S］ .

［7］ ITU-T M．3102:面向連接和無連接網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)一管理信息模型［S］ .

［8］ ITU-T X．721信息技術(shù)-開放系統(tǒng)互連－管理信息結(jié)構(gòu):信息管理定義［S］ .

［9］ ITU-T X．781:基于CORBA系統(tǒng)的一致性聲明文稿的需求和指南［S］ .

［10］ ITU-T Q．827．1:MMS－EMS接口公共管理功能的需求和分析［S］ .

［11］ YD/T 1289．1-2003同步數(shù)字體系(SDH)傳送網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)要求 第一部分:基本原則［S］ .

［12］ YD/T1146接入網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)管理接口規(guī)范－通用傳輸部分［S］ .

［13］ TMF509(v1．0)SONET/SDH傳輸網(wǎng)絡(luò)管理網(wǎng)元管理層一網(wǎng)絡(luò)管理層接口的商務(wù)管理論壇備忘錄［S］ .

［14］ TMF513網(wǎng)元管理層－網(wǎng)絡(luò)管理層接口多技術(shù)網(wǎng)絡(luò)管理業(yè)務(wù)協(xié)議［S］ .

［15］ TMF608網(wǎng)元管理層－網(wǎng)絡(luò)管理層按口多技術(shù)網(wǎng)絡(luò)管理信息協(xié)議［S］ .

［16］ TMF814網(wǎng)元管理層－網(wǎng)絡(luò)管理層接口多技術(shù)網(wǎng)絡(luò)管理解決方案［S］ .