浅析通信网管理及其发展趋势

贾金岭

摘要:文章结合网络的发展历程,介绍了通信网络管理方式及技术,并提出了其发展趋势。

关键词:通信;网络;趋势

中图分类号:TP393文献标识码:A文章编号:1009-3044(2009)34-9683-02

网络管理是现代化通信网的标志之一。目前,一般把通信网看作是由交换系统、传输系统、终端系统及网络管理系统等几大要素组成的,可见网络管理系统在通信网中的地位至关重要。通信网管理的目的是提高通信网的可靠性和运行效率,或者说网络管理的目的就是使网络资源可以得到有效的利用,使整个网络更加经济地运行,并能提供连续可靠和稳定的服务。在通信网规模逐步扩大、网络技术越来越复杂、用户对网络服务质量要求越来越高的今天,通信网越来越离不开网络管理系统的支持。

1 网络管理方式及技术

采用网络管理系统和网络管理技术,可充分了解网络各方面的性能,增加网络规划设计的资料和数据,进而指导网络设计的准确性和高效性。网络管理方式是从人工方式逐渐发展到自动方式的。特别是随着通信网技术和计算机技术的飞速进步,网络管理技术得到了较快发展。网络管理系统的发展经历了人工管理、人工与计算机混合管理、自动化网络管理和一体化网络管理等阶段。

1.1 人工管理

传统的人工管理是指由网络维护人员以人工方式开展的网络管理。例如,按主管部门的要求,维护人员以人工方式统计各种设备运行状态数据,制成各种报表,定期向主管部门报告;对故障管理,维护人员需巡检故障情况,当网络或设备出现故障时,由维护人员维修或更换故障模块;当网络业务负荷或路由需要调整时,由维护人员负责人工操作完成等。这种方式实时性差,花费大量人力、物力且准确性不高,远远不能适应现代化通信网管理的要求。

1.2 人工与计算机混合管理

20世纪60年代计算机技术的发展,带动了网络管理的计算机化,可把部分人工网络管理活动交由计算机完成。例如,话务数据和网络及设备运行状态数据,可由网络管理中心的计算机自动生成报表,而后上报。但一些复杂功能,如故障恢复等,仍需人工完成。

1.3 自动化网络管理

随着计算机技术及通信技术的进一步发展以及对网络管理认识的不断提高,一方面使得网络管理设备可以利用计算机及通信技术开展网络管理;另一方面,由于微处理器及其外围电路的发展,使得被管理设备接受自动管理与控制的能力大大提高,从而使网络自动化管理成为可能。

1) 设备监控

设备监控是对单个设备实施管理,更多地出现在点到点的通信场合,往往是简单的调度和设备/线路监控,基本属于网元级管理的层次。例如,在一段微波通信链路中,设备监控可对收发信机的模块状态、信道误码率、发射功率、频率使用及更换等参数进行监控。

2) 网络管理

随着通信由点到点向通信网方向发展和计算机技术的进步,逐步出现了网络管理系统,即由网络管理系统对整个网络进行管理。网络管理系统通常有以下几种管理模式:

(1) 集中式管理模式。在早期,由于网络规模较小、管理的内容及传送的信息量有限、网络地理分布比较集中、行政要求集中管理、管理人员较少等原因,因而经常采用集中式管理模式,即由一个网络控制中心实施对全网的管理;(2) 分布式管理模式。随着网络规模的不断扩大及管理信息越来越多,集中式管理模式的缺点逐渐暴露出来,如:整个管理系统的可靠性依赖于集中管理中心的可靠性;大量管理信息的传送集中于管理中心,在其出人口处易形成信息瓶颈等。后期出现的分布式管理模式可以较好地解决上述问题。分布式管理就是把网络按某种划分方法,如按行政区域、技术管理区域、被管设备或系统种类等,分为若干个“管理区域”,每个管理区域设置一个管理中心,负责对本区域网络的管理,把集中管理模式的功能分配给了各区域管理中心。

1.4 一体化网络管理

现代通信网的应用已不仅仅是单个通信网的概念,而是由多个通信子网构成的综合通信网完成有关的功能。这就需要对综合通信网进行一体化管理,以使各单网在统一协调下运行,构成一个有机整体。但现状是各类通信网大多数都建立了自己的网络管理系统,甚至有的同一通信网内部,由于管理需求的不断变化,会建立多个管理系统,如电话网内,可能有负荷管理系统、设备监控系统、网络控制系统等。这些网络管理系统各自执行自己的任务,系统之间没有连接,互不兼容,相互之间无互通、互操作能力,造成了综合通信网操作管理上的极大困难。

关于一体化管理,一般是在各子网管理系统之上建立综合管理系统,为通信系统的管理人员提供统一的网络视图。由于各通信子网管理系统的特性各异,因此在接口上要进行转换工作,这其中主要是进行协议的转换,包括协议操作与管理信息结构的转换等。

1.5 专用通信网管理系统

1.5.1 网络管理系统结构

专用通信网管理系统采用3级管理体制,由第3级网络管理中心与网络节点直接相连,每个节点配置一个三级网络管理中心。此三级网络管理中心负责管理本节点的节点交换机及此节点向外辐射的各个传输链路上的传输设备。全网按区域划分为若干个二级网络管理中心,每区域一个,每个二级网络管理中心分区域管理此区域内各节点上的三级网络管理中心,全网设一个一级网络管理中心,一级网络管理中心管理各区域的二级网络管理中心。网络管理中心间隶属关系采用自上而下的树状结构。

1.5.2 网络管理系统组成

1) 一级网络管理中心

一级网络管理中心是专用通信网管理系统的最高管理层,含有系统规划单元和系统操作单元,二者用以太局域网方式互通信息。由于一级网络管理中心非常重要,所以常按一主一备方式配置。

规划单元主要负责为通信网管理人员快速、灵活、有效地组织和管理网络提供辅助手段,使通信网配置合理、组织高效、抗毁性高。其主要功能是进行网络规划,规划范围包括整个网络的节点位置设置、无线连接及网络无线频率分配、网络保密管理等。

操作单元的主要功能是执行控制命令,监视网络状态,故障报告及处理,与规划单元配合完成全网频率的管理,完成对全网密钥的产生及分发,进行网络特殊功能的建立、查询、修改和撤销等管理,监视及记录网络设备的状态变化情况等。

2) 二级网络管理中心

二级网络管理中心是专用通信网三级网络管理体系的区域管理层,全网可配置若干个二级网络管理中心。它按照一级网络管理中心划分的管理区域对本区域内的网络及设备进行管理和控制,这些管理和控制通过三级网络管理中心实施。

3) 三级网络管理中心

三级网络管理中心是专用通信网三级网络管理系统的设备管理层。设置在每个交换节点上,接受上级网络管理中心指示,直接实施对本节点交换机和木节点对外各方向传输链路上传输设备的管理。

2 通信网络管理的发展趋势

未来通信网的发展决定了通信网管理的发展方向将朝着数字化、综合化、智能化、宽带化的方向发展。

数字化就是使通信网络管理中的信息由模拟信息变为数字信息,提高信号质量,强化信息传递的安全性,以及实现管理业务的综合化。

综合化是指通信业务管理的综合化,现在的情况是电话网、计算机网、有线电视网等部是相互独立的,这不仅造成了资源的浪费,而且利用率很低。今后的发展趋势是把这些功能综合到一个网里,实现网络管理的一体化,为用户提供综合化的服务。

智能化是在通信网中引进更多的智能,形成智能网(IN),从而提高网络管理应变能力,随时提供满足各种用户需要的业务。

宽带化是为了满足日益增长的高速数据传输,为满足可视电话、会议电话、多媒体等新的宽带业务发展的需要,要求通信网能以每秒几百兆比特以上的高速率进行传输和交换数据、图像等各种信息,通信网管理必须实现高速化和宽带化,才能适应通信网的发展需求。

参考文献:

[1] 张宝富.现代通信与网络教程[M].北京:人民邮电出版社,2006.

[2] 邰佑诚.网络通信技术[M].辽宁:大连海事大学出版社,2002.