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電力論文刊發淺談電力通信網絡管理系統結構

發布時間:2013-08-29 16:00所屬分類:電力瀏覽:1加入收藏

摘要:分析了電力系統專用通信網的管理要求,針對網絡管理層次多、設備種類多、網絡結構復雜的特點,從技術的角度提出了建設電力通信網網絡管理系

  摘要:分析了電力系統專用通信網的管理要求,針對網絡管理層次多、設備種類多、網絡結構復雜的特點,從技術的角度提出了建設電力通信網網絡管理系統的基本要求及解決方案。方案以TMN為基礎兼容其他網管系統標準,強調接口的開放性,強調系統的一體化和獨立性,強調網絡化和對各種體系結構的兼容性。為網管系統設計和方案選擇提供一些有益的建議。文章發表在《電力系統自動化》上,是電力論文刊發范文,供同行參考。

  1 電力通信網絡管理的設計原則

  1.1 全面采用TMN的體系結構

  TMN是國際電信聯盟ITU-T專門為電信網絡管理而制定的若干建議書[1],主要是為了適應通信網多廠商、多協議的環境,解決網管系統可持續建設的問題。TMN包括功能體系結構、信息體系結構、物理體系結構及Q3標準的互聯接口等項內容。通過多年來的不斷完善和發展,TMN已走向成熟。國際上的許多大的公司(例如SUN,HP等)都開發出TMN的應用開發平臺,以支持TMN的標準;越來越多國際、國內的通信設備制造廠商也宣布接受Q3接口標準,并在他們的設備上配置Q3接口。國內的公用網、部分專用通信網都有利用TMN來建設網管系統的成功范例,例如:全國長途電信局利用HP的TMN平臺OVDM建設全國長途電信三期網管;無線通信局利用SUN的SEM平臺建設TMN網絡管理系統。TMN的優點在于其成熟和完整性,是目前國際上被廣泛接受的體系中最為完整的通信網管標準體系;TMN的不足在于其復雜性和單一化的接口。這些問題在網管系統建設中應該加以考慮。

  1.2 兼容其他網管系統標準

  在接受TMN的同時,兼容其他流行的網管系統的標準以解決TMN接口單一的問題,對電力通信網管系統的建設十分有好處,尤其在強調技術經濟效益的今天,這一點更為重要。

  SNMP簡單網路管理協議所構成的網絡管理是目前應用最為廣泛的TCP/IP網絡的管理標準,SNMP網絡管理系統實際上也是目前世界上應用最為廣泛的網絡管理系統。不僅計算機網絡產品的廠商,目前越來越多的通信設備制造廠商都支持SNMP的標準。因此電力通信網管系統應該將SNMP簡單網路管理協議作為網絡管理的標準之一,尤其在通信網與計算機網的界限越來越模糊的今天,其效益是顯而易見的。

  2 電力通信網管系統方案

  2.1 需求分析

  在選擇網管系統方案時各種因素都會影響最終的決定,如網絡管理要求、通信系統規模、通信網絡結構、技術經濟指標等。網絡管理要求應是確定網管系統方案的首要因素。并不是在任何情況下網管的配置越高、功能越全越好,如果管理要求只關心對通信設備的實時監控,那么最佳方案是選擇監控系統。在完成監控功能方面,監控系統的實時性能、準確程度都較復雜的網管系統要高。同樣如果管理要求只關心通信設備的信息,只需要建立網元管理系統即可。但如果是一個管理一定規模的通信網絡而且提供通信服務的管理單位,那么就應該選擇能夠涵蓋整個通信網的網管系統。

  2.2 網絡設計

  初期的網管系統一般只注重網絡某些部分(如通信設備)的管理,其主要原因是通信網管系統在發展初期一般依賴于通信設備生產廠商。真正的網絡管理系統應包括以下各個層次:

  網元數據采集層:網元(設備)的數據接入、數據采集系統。

  網元管理層:直接管理單個的網元(設備),同時支持上級的網絡管理層。這一層主要是面向設備、單條電路,是網絡管理系統的基礎內容。其直接的結果實現設備的維護系統。

  網絡管理層:在網元管理的基礎上增加對網元之間的關系、網絡組成的管理。主要功能包括:從網絡的觀點、互聯關系的角度協調網元(設備)之間的關系;創建、中止和修改網絡的能力;分析網絡的性能、利用率等參數。網絡管理層的另一個重要的功能是支持上層的服務管理。

  服務管理層:管理網絡運行者與網絡用戶之間的接口,如物理或邏輯通道的管理。管理的內容包括用戶接口的提供及通道的組織;接口性能數據的記錄統計;服務的記錄和費用的管理。

  業務管理層:對通信調度管理人員關于運行等事項所需的一些決策、計劃進行管理。對運行人員關于網絡的一些判斷的管理。這一層管理往往與通信企業的管理信息系統密切相關。其功能包括:日志記錄,派工維護記錄,停役、維護計劃,網絡發展規劃等。

  網絡管理系統應當是全網絡的,對于面向用戶服務的規模較大的通信網絡,管理的重點應放在網絡、服務、業務等層次的管理上。

  2.3 系統功能

  一個完善的網絡管理系統應具備如下功能。

  故障管理:提供對網絡環境異常的檢測并記錄,通過異常數據判別網絡中故障的位置、 性質及確定其對網絡的影響,并進一步采取相應的措施。

  性能管理:網絡管理系統能對網絡及網絡中各種設備的性能進行監視、分析和控制,確保網絡本身及網絡中的各設備處于正常運行狀態。

  配置管理:建立和調整網絡的物理、邏輯資源配置;網絡拓撲圖形的顯示,包括反映每期工程后網絡拓撲的演變;增加或刪除網絡中的物理設備;增加或刪除網絡中的傳輸鏈路;設置和監視環回,以實施相關性能指標的測試。

  安全管理:防止非法用戶的進入,對運行和維護人員實現靈活的優先權機制。

  2.4 系統結構

  為了保證網管系統能較好適應電力通信網的特點,滿足電力通信網的管理要求,網管系統應能兼容多機種、多種操作系統;應能設計成冗余結構保證系統可靠性;應能充分考慮系統分期建設的要求,充分考慮不同檔次的網管系統的需求。網管系統可采用IP級的網絡實現系統中各硬件平臺之間的互聯,利用現有的各種管理數據網絡的路由,組織四通八達的網管系統網絡。

  數據服務器:是網管管理信息數據庫的存儲載體,用于存儲和處理管理信息。

  網管工作站:為網管系統提供人機接口功能。它為用戶提供友好的圖形化界面來操作各被管設備或資源,并以圖形的方式來顯示網絡的運行狀態及各種統計數據,同時運行各種網管系統的應用程序。

  瀏覽工作站:通過廣域網、Internet或Intranet網接入網管系統,提供網管系統數據信息的瀏覽功能。

  協議適配器:完成網管系統與被管理設備之間的協議轉換。

  前置機代理:通過遠方數據輪詢采集及網管系統與采集系統之間的協議轉換,實現對各種通信站、通信設備的實時管理。

  網管系統的軟件由管理信息數據庫、網管核心模塊、若干應用平臺、若干網絡高級分析程序及數據轉換接口程序組成。

  管理數據庫:負責存儲和處理被管設備、被管系統的歷史數據, 以及非實時的資料、統計檢索結果、報表數據等離線數據。

  網管核心模塊包括管理信息服務模塊、管理信息協議接口及實時數據庫;

  通信調度應用平臺包括系統運行監視、運行管理、設備操作、圖形調用、數據查詢等功能。

  圖形系統實現網管系統圖形應用界面,包括圖元制作工具、繪圖工具、圖形文件管理工具、數據庫維護工具等。

  通信運行管理應用平臺提供網管系統所需的各種管理功能,包括運行計劃管理、維護管理、報表管理、權限管理等。

  網絡高級分析軟件包括網絡故障分析、性能分析、路由分析、資源配置分析。

  3 結語

  電力通信網絡管理系統的開發與應用起步比較遲,相對于公用網和其他一些專用網都落后了一步。目前,在電力通信網中未見真正的規模比較大的網絡管理系統,網絡的運行管理主要依靠通信監控系統和一些隨通信系統和通信設備引進的網元、網絡管理系統。隨著網絡規模、管理水平的提高,越來越顯示出目前這種狀況的不適應性。從事電力通信網運行、管理、開發的建設者們有能力、有決心解決好這些問題。

  電力論文刊發須知:《電力系統自動化》雜志為美國工程索引EI核心期刊,本刊既具有學術性和前瞻性,又注重實用性和導向性,同時也重視和鼓勵來自科研、生產第一線的經驗、改進和革新。專業范圍包括電力系統運行、分析與控制,電力市場,電網調度自動化,配電自動化,電力系統遠動、通信、繼電保護、信息管理,電力企業管理現代化,廠站自動化,計算機、現代控制理論和技術,以及智能化儀器儀表在電力系統中的應用等方面。


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