基于TMN的接入網(wǎng)網(wǎng)管詳細(xì)介紹
接入網(wǎng)網(wǎng)管有很多值得學(xué)習(xí)的地方,這里我們主要介紹基于TMN的接入網(wǎng)網(wǎng)管。接入網(wǎng)的數(shù)字化、寬帶化和智能化正成為通信網(wǎng)發(fā)展建設(shè)的重要任務(wù)。網(wǎng)絡(luò)管理是通信網(wǎng)建設(shè)的一個重要方面,為了保證接入網(wǎng)正常、可靠、經(jīng)濟(jì)和安全地運行,有必要建立接入網(wǎng)網(wǎng)管。
接入網(wǎng)概述
接入網(wǎng)(Access Network,AN)泛指用戶網(wǎng)絡(luò)接口(UNI)與業(yè)務(wù)節(jié)點接口(SNI)之間實現(xiàn)傳送承載功能的實體網(wǎng)絡(luò),其目標(biāo)是建立一種標(biāo)準(zhǔn)化的接口方式,以一個可監(jiān)控的接入網(wǎng)絡(luò),使用戶能夠獲得話音、數(shù)據(jù)多媒體和有線電視等綜合業(yè)務(wù)。隨著通信與計算機(jī)整合時代的來到,接入網(wǎng)的數(shù)字化、寬帶化和智能化已成為未來通信技術(shù)發(fā)展的方向之一。
近幾年推出的各類接入網(wǎng)技術(shù)和產(chǎn)品歸納起來可以分為以下三類:***類是在原有銅纜上采用新的數(shù)寂解調(diào)技術(shù),以提高速率,如以HDSL、ADSL、VADSL等為代表的xDSL技術(shù),其優(yōu)勢是可充分利用現(xiàn)有的銅纜資源,缺點是帶寬較小,傳輸速率和距離相互制約。第二類是以光纖為基礎(chǔ)的接入網(wǎng),如SDH、有源光網(wǎng)絡(luò)接入(AON)、無源光網(wǎng)絡(luò)接入(PON)、HFC和可交換的數(shù)字圖像接入(SDV)等,其中主要以HFC應(yīng)用最為廣泛,其優(yōu)勢是帶寬較大,但成本較高。第三類是無線接入技術(shù),如微波接入、衛(wèi)星通信和固定無線接入(FWA)等技術(shù),這類技術(shù)目前應(yīng)用還不廣泛。在實際應(yīng)用中,這些接入技術(shù)往往被結(jié)合起來使用,并且與網(wǎng)管系統(tǒng)一起組成一個完整的接入網(wǎng)系統(tǒng)。
V接口是接入網(wǎng)的局端設(shè)備與交換機(jī)之間的一個標(biāo)準(zhǔn)接口。V接口有V1、V2、V3、V4、V5和VB等。V1和V3分別與ISDN的基本速率(2B+D)和基群速率(30B+D)相對應(yīng)。V2和V4的差別在于V2可用復(fù)用設(shè)備。根據(jù)速率的不同,V5接口又可分為V5.1和V5.2。V5.1由一個2048kb/s鏈路組成,而V5.2最多可支持16個2048kb/s鏈路。V5.1對應(yīng)的接入網(wǎng)無集線功能,V5.2對應(yīng)的接入網(wǎng)則具備集線功能。V5.1可支持普通電話用戶(PSTN)、ISDN基本速率接入(2B+D)和租用線業(yè)務(wù)。V5.2除了支持V5.1的所有業(yè)務(wù)外,還可支持ISDN基群速率(30B+D)的業(yè)務(wù)。VB接口是寬帶接入網(wǎng)與寬帶業(yè)務(wù)節(jié)點之間的接口,寬帶業(yè)務(wù)節(jié)點是以ATM為基礎(chǔ),寬帶接入網(wǎng)多半是以光纖和微波為主。目前VB接口標(biāo)準(zhǔn)還在制定中。
ITU已經(jīng)先后提出了接入網(wǎng)的接口建議G.964(V5.1接口)和G.965(V5.2接口)等一系列接入網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),這些標(biāo)準(zhǔn)為接入網(wǎng)技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用發(fā)揮了極其重要的作用。隨著寬帶接入網(wǎng)的發(fā)展要求,ITU正在制定和完善VB5.1、VB5.2寬帶接口建議(G.967)、B-ISDN的UNI接口(I.432)和寬帶接入(G.966)等建議,這些標(biāo)準(zhǔn)和建議將在未來接入網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展中占據(jù)重要位置。
接入網(wǎng)網(wǎng)管系統(tǒng)
接入網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)管理應(yīng)納入電信管理網(wǎng)(TMN)范疇。電信管理網(wǎng)自上而下由經(jīng)營管理層(BML)、業(yè)務(wù)管理層(SML)、網(wǎng)絡(luò)管理層(NML)、網(wǎng)元管理層(EML)、和網(wǎng)元層(EL)組成。每個管理層均有性能管理、配置管理、安全管理、故障管理和計費管理五大管理功能。由于各層所處地位不同,管理功能的要求也有差異。接入網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)可看作是TMN中的網(wǎng)元管理,通過標(biāo)準(zhǔn)接口(Q3)與TMN相連。
ITU-T提出程控交換機(jī)與接入網(wǎng)的結(jié)合采用開放式數(shù)字接口,即V5接口。接入網(wǎng)最終應(yīng)通過Q接口與電信管理網(wǎng)相連。電信管理網(wǎng)對接入網(wǎng)的管理實質(zhì)上是對V5接口的管理,它也包括配置管理、故障管理、性能管理和安全管理。引入V5接口后,接入網(wǎng)成了一個開放系統(tǒng),設(shè)備可由不同的廠家生產(chǎn)。由于不同制式的接入網(wǎng)設(shè)備有不同的管理系統(tǒng),且很難互通,不能共享管理數(shù)據(jù)和信息,所以必須建立全國統(tǒng)一的接入網(wǎng)網(wǎng)管系統(tǒng),實現(xiàn)對接入網(wǎng)的集中監(jiān)控、維護(hù)和管理,并使接入網(wǎng)網(wǎng)管系統(tǒng)通過標(biāo)準(zhǔn)接口與其它專用網(wǎng)管系統(tǒng)交換管理信息,共同納入TMN中。
目前的網(wǎng)絡(luò)管理是將整個電信網(wǎng)分成不同的專用網(wǎng)進(jìn)行管理的,即按接入網(wǎng)、信令網(wǎng)、交換網(wǎng)和傳輸網(wǎng)分別進(jìn)行管理。這也需要開發(fā)一個綜合網(wǎng)管監(jiān)控系統(tǒng),互連各種網(wǎng)管系統(tǒng)。按電信管理網(wǎng)的功能模型劃分,綜合網(wǎng)管監(jiān)控系統(tǒng)屬于網(wǎng)絡(luò)層,在此基礎(chǔ)上構(gòu)業(yè)務(wù)層,把接入網(wǎng)網(wǎng)管 納入電信管理網(wǎng),***再構(gòu)造電信管理網(wǎng)的事務(wù)層,逐步向電信管理網(wǎng)過渡。
關(guān)鍵技術(shù)
接入網(wǎng)網(wǎng)管是保證接入網(wǎng)高效、可靠和安全運行的重要組成部分。在接入網(wǎng)建設(shè)過程中,應(yīng)同步建立接入網(wǎng)網(wǎng)管系統(tǒng),以滿足接入網(wǎng)自身維護(hù)管理的需要,同時,也要加快實現(xiàn)接入網(wǎng)網(wǎng)管與本地網(wǎng)網(wǎng)管的互連。接入網(wǎng)網(wǎng)管的范圍主要有以下3個方面:
(1)一般的網(wǎng)絡(luò)管理:主要是接入網(wǎng)的配置管理和性能管理,包括各種類型接口的管理和傳送部分的管理等。其中,配置管理與相應(yīng)業(yè)務(wù)節(jié)點的管理有密切關(guān)系。比如,在PSTN中使用的接入網(wǎng),接入網(wǎng)網(wǎng)管和本地交換網(wǎng)的網(wǎng)管必須協(xié)同工作,才能完成有關(guān)的配置管理。
(2)設(shè)備的集中維護(hù):主要是接入網(wǎng)中使用的各種設(shè)備的故障管理,以保證設(shè)備使用的完好率,特別是對遠(yuǎn)端小容量設(shè)備的管理(包括電源和環(huán)境等)。為了保證各種資源的合理使用,該項功能應(yīng)在較大范圍內(nèi)集中起來統(tǒng)一維護(hù)。
(3)對保證業(yè)務(wù)質(zhì)量的支持:主要通過與其它業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)的互聯(lián),為保證業(yè)務(wù)質(zhì)量提供支持。需要與接入網(wǎng)網(wǎng)管互聯(lián)的業(yè)務(wù)網(wǎng)管理系統(tǒng)有:112集中受理系統(tǒng)、號線管理系統(tǒng)和營業(yè)處理前臺系統(tǒng)(與可重配置的專用業(yè)務(wù)有關(guān)),采用接入網(wǎng)作為橋接方式的業(yè)務(wù)網(wǎng)網(wǎng)管系統(tǒng)等。接入網(wǎng)網(wǎng)管還涉及一些關(guān)鍵技術(shù),以保證接入網(wǎng)網(wǎng)管的順利進(jìn)行和開展。這些關(guān)鍵技術(shù)主要包括以下兩類:
(1)支持多廠商設(shè)備環(huán)境下的標(biāo)準(zhǔn)管理接口技術(shù),包括標(biāo)準(zhǔn)管理接口技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)管理接口測試技術(shù)兩類。V5接口的引入使接入網(wǎng)成為一個開放系統(tǒng),設(shè)備生產(chǎn)廠家大量涌現(xiàn),形成業(yè)務(wù)網(wǎng)和接入網(wǎng)的多廠商設(shè)備環(huán)境。要將多家生產(chǎn)廠商的多種設(shè)備統(tǒng)一管理,實現(xiàn)互連互通,這是接入網(wǎng)網(wǎng)管必須解決的關(guān)鍵技術(shù)之一,這些必將對接入網(wǎng)網(wǎng)管在各個接口上的管理提出更高的要求。
(2)支持接入網(wǎng)網(wǎng)管系統(tǒng)可持續(xù)建設(shè)的網(wǎng)管體系結(jié)構(gòu)技術(shù)。接入網(wǎng)在不斷發(fā)展,新技術(shù)層出不窮,接入網(wǎng)的網(wǎng)管系統(tǒng)也要適應(yīng)技術(shù)的發(fā)展而不斷更新,這就對接入網(wǎng)網(wǎng)管的體系結(jié)構(gòu)等提出了更高的要求。
基于TMN的接入網(wǎng)網(wǎng)管
接入網(wǎng)的網(wǎng)管有多種形式,其中基于TMN的接入網(wǎng)網(wǎng)管為主要發(fā)展趨勢。接入網(wǎng)中的SMF主要協(xié)調(diào)UPF、CF、TF和SPF之間的運行,并對網(wǎng)管系統(tǒng)提供管理接口Qan。接入網(wǎng)網(wǎng)管又分為管理功能結(jié)構(gòu)和非常管理功能結(jié)構(gòu)兩個實體,如工作站功能(WSF)和適配器功能(OAF)等。管理功能實體分為3個:
(1)PCF-OSF(端口/核心管理功能-操作系統(tǒng)功能):對接入網(wǎng)功能結(jié)構(gòu)中的UPF、SPF和CF進(jìn)行管理。其基本管理功能是對SNI、UNI及其支持的業(yè)務(wù)進(jìn)行管理,主要包括SNI的配置、UNI的配置、UPF/SPF/CF的故障和性能管理。當(dāng)UNI采用V接口時,PCF-OSF就對V5接口及其支持的業(yè)務(wù)進(jìn)行管理。
(2)TF-OSF(傳送管理功能OSF)管理TF實體,其基本功能是對TF進(jìn)行配置以及性能和故障方面的管理。TF具體設(shè)備和技術(shù)的沒(如xDSL、ATM、HFC)致使TF-OSF的功能有所不同。
(3)在PCF-OSF和TF-OSF之上的功能實體是CO-OSF(調(diào)度管理功能OSF)。由于PCF-OSF和TF-OSF相對獨立,并與具體接入技術(shù)緊密相關(guān),需要上層的CO-OSF從接入網(wǎng)全網(wǎng)角度進(jìn)行協(xié)調(diào)和調(diào)度,特別是處理與全網(wǎng)有關(guān)的故障和性能管理。
與TNM的功能結(jié)構(gòu)比較,可以看出,SMF實際上完成網(wǎng)遠(yuǎn)層網(wǎng)遠(yuǎn)管理操作系統(tǒng)(EM-OSF)的功能,它通過OX接口,管理UPF、CF、TF和SPF。1997年10月,ITU-T第4研究組決定從當(dāng)前TMN結(jié)構(gòu)中刪去關(guān)于QX接口和中介器MD的規(guī)定,同時預(yù)留插入新的接口及其支持功能模塊的余地,所以目前該接口的實現(xiàn)方法因廠商不同而有很大不同,通常使用Q3和OC等接口。因OC接口(接入網(wǎng)中小容量設(shè)備不能提供Q3接口時,它所提供的網(wǎng)管接口暫定名為QX接口)與Q1、Q2接口一樣,采用面向字符流方式定義管理對象,其通信協(xié)議棧采用短棧動工,不適合大容量設(shè)備的集中網(wǎng)管需要,而Q3接口是面向?qū)ο笾С志W(wǎng)管七層協(xié)議的滿棧協(xié)議,具有全面的管理功能,所以ITU-T推薦使用Q3接口。但因Q3接口的滿棧特性,實現(xiàn)起來繁瑣困難,所以目前該接口主要決定于各廠商在Q3接口標(biāo)準(zhǔn)之上取舍部分的多少和其產(chǎn)品的未來發(fā)展方向。
對Qan接口來說,TMN的主要目標(biāo)是解決不同級別(設(shè)備級、網(wǎng)絡(luò)級、操作級等)上不同廠商設(shè)備的兼容性及應(yīng)用系統(tǒng)的平滑擴(kuò)展性等問題,在根本上要求采用先進(jìn)的接口技術(shù),如要求接口的語法、語義和操作分開獨立于設(shè)備的接口語義描述;支持繼承、封裝技術(shù)等。Q3接口面向?qū)ο蟮奶匦郧∏∈蛊涑蒕an的當(dāng)然之選,所以眾廠商在Qan接口上均采用Q3接口或向此方向努力。