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　　电力通信网综合化管理系统高会生．尹霞，王丽萍（华北电力大学电子工程系．河北保定０７１００３）摘要：首先介绍通信管理网相关建议和标准，在此基础上，对电力通信网网络管理的发展现状和实际需求进行了分析，针对目前我国电力通信网监控管理系统的发展水平，提出电力系统通信网络开发、建立综合化网络管理体系结构的基本思路。关键词：电信管理网；通信网；网络管理；ｃＯ尉ｎ０引言随着网络技术的发展．电力通信网络规模不断扩大，同络复杂程度越来越高，网络管理显得越来越重要。网络管理系统已经成为电力通信网络中传输，交换，接入和支持等各种设施维护管理的重要手段。通信网络规摸的不断扩大，支持厂家和设备种类越来越繁杂，网络管理的综台化也成为网络发展的重要课题。国际标准化组织【ＩＳＯ）和国际电信磋盟【ｎ’Ｕ）不断对网络管理的实施制定各种建议和标准，规范各种系统之间互联的接口，为生产厂家提供参考，生产厂家在提供通信设备的同时，也提供相｜立的监控设备，或管理设备。而且，管理功能越来越全面．系统结构越来越规范，由此也可看出电力通信网络管理的发展方向。从管理的角度看，电力通信阿的管理逐步与电信管理网统１ＴＭＮ标准ＦＭＮ（ＴｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＭａｎａｇｅｍｅｎｔＮｅｔｗｏｒｋ）是电信管理网，目前在通信中应用最广泛，成功的范倒最多，因此，通信网络管理的综合化应该以ＴＭＮ为基础。３０００系列建议１９９４年１０月由ＩＴＵＴ第４研究小组制定Ｍ３０００系列建议一，全面描述ＴＭＮ的相关问题。作者简介：高会生，１９６３年生，华北电力戈学电子工程系副教授．尹霞，１９７６年生．华北电力大学电子工程系硕士研究生。王丽萍，１９７５年生，华北电力太学电子工程采硕ＴＭＮ建立在ＯＳＩｔ“网络管理的基础之上，但ＴＭＮ的概念早在ｔ９８０年提出，并在世界范围内被接受，普遍认为是公共电信网络管理的主体框架。Ｍ３０００的相关建议如下：Ｍ３０００：ＴＭＮ概述；Ｍ．３０１０：ＴＭＮ原理；Ｍ３０２０：ＴＭＮ接口规范方法学；Ｍ３１００：一般网络信息模型；Ｍ３１０１：管理对象一致性声明；Ｍ３１８０：ＴＭＮ管理信息分类；Ｍ３２００：ＴＭＮ管理服务概述；Ｍ．３３００：ＴＭＮ中Ｆ接口的管理能力；Ｍ．３４００：ＴＭＮ管理功能；Ｍ．３６４０：Ｄ信道数据链路层和网络层的管理；Ｍ．３６４ｌ：ＩＳＤＮＤ信道数据链路层和网络层的管理信息模型，（２）相关Ｇ系列建议Ｇ７７３：传输系统管理中Ｑ接口协议栈；Ｇ７７４：ＳＤＨ网元的管理信息模型？（３）相关Ｑ系列建议Ｑ．８ｌｌ：Ｑ３接口低层协议框架；Ｑ．８１２：Ｑ３接口高层协议框架；Ｑ．８１２：Ｑ３接口告警监视的２级和３级描述；Ｑ．８２２：Ｑ３接口性能管理的Ｌ级，２级和３级描（４）ＴＭＮ体系结构１）功能体系网元功能（ＮＥＦ）；适配功能（ＱＡＦ）；中介功能（ＭＦ）；操作系统功能（ＯｓＦ）；工作站功能（ＷＳＦ）；２０００年９月兰州１３９数据传输功能（ＤＣＦ）。２）物理体系网元（ＮＥ）；适配器（ＱＡ）；中介装置（ＭＤ）；操作系统（ＯＳ）；工作站（ｗＦ）；数据传输刚（ＤＣＮ）。３）扩展功能体系功能组件：安全，目录系统，接口支持，数据通信．信息转换和管理应用。逻辑分层：网元管理，网络管理、服务管理和事物管理。４）信息体系面向对象的方法；管理者与代理的结构。（５）信息模型化：将管理资源抽象成管理对象．使用ＡＳＮｌ进行描述，然后．通过ＧＤＭＯ加以规（６）ＴＭＮ通信协议ｘ．２５包交换；８０２．３局域网；ＩＳＤＮ：ＮＯ７信令系统；基于ＴＣＰ／ＩＰ的网络：应用层协ｉ义为ＣＭＩＰ或ＦＴＡＭ。（７）ＴＭＮ支持的主要组织［３ＪＩＴＵ—Ｔ：ＳＧ４，ＳＧｌ５，ＳＧ７，ＳＧｌｌ；日本：丁ｒＣ，ＡＯＭ；北美：Ｔ１Ｎ１，ＴＩＸｌ．Ｔ１ＳＩ，ＯＩＷ；欧洲：ＴＭＮ．ＥＷｏＳ：工业标准化组织和论坛：ＳＩＦ，ＯＢＦ，ＥＣＩＣ，ＮＭＦ，ＯＭＦ，ＯＭＧ，ＴＩＮＡＣ，ＡＴＭＦ，ｆＥＴＦ，ＥＵ．ＲＥＳ（Ｉ）Ｍ，ＡＣＴＳ。２电力通信网监控管理系统的现状电力通信网是电力系统的专用网，构成方式与电信网类似．但又有别于电信网．电力通信网有其自身的特点，所以，在设计电力通信网监控管理系统时必须考虑行业特点，使其结构合理，实时性强，可靠性高，否则很难发挥重要作用。２．１电力通信网监控系统早期的电力通信网监控系统不论是体系结构还是系统规范，都是按照电力系统自动化的模式制定的，许多方面没有体现通信网的特色，有关电力通信网监控系统的部颁规范【４叫６如【１）电力通信网监测系统技术规范（试行），１９９ＩＩＯｌ，能源部电力调度通信局；（２）电力通信网监测系统数据采集层传输规约（试行），１９９１．１０１，能源部电力调度通信局；（３）电力通信网监测系统计算机数据通信物理层。链路层和分组层协议（试行）１９９２１０．１，能源部电力调度通信局；（４）电力通信网监测系统计算机数据通信应用层协议（试行）１９９２．１０１能源部电力调度通信局。以上为数不多的规范，由于制定较早，很多技术标准已经不能满足现在的系统发展要求，指导意义变的很小。但作为部颁规范，生产厂家还是需要作为技术方案设计的主要参考依据。目前，我国自行开发研制的绝大多数电力通信同监控系统采集层通信规约都符台以上标准。２．２电力通信网中专用监控和网管系统随着电力通信网中通信设备种类的不断增加，各种专用的监控系统和网络管理系统种类也在不断增加，而且大部分是广家自定义的接口觇范。这些系统彼此间相互独立，数据格式互不兼容，成为多个信息孤岛，不能充分发挥效益。电力通信网中专用监控和网管系统主要有如下几种：（Ｉ）数字微渡，光纤，交换机和一点多址监控系统遗些系统均是在购买通信设备时，由厂家随设备一起提供的。一种监控系统只能监控一种通信设备．如果有多种通信设备，则需要有多种不同的监控系统。（２）电源设备监控系统通信电源作为电力通信网的重要支持设备，在保证系统可靠性和提高服务质量方面起着重要作用，新一代的电源设备都提供监控接［１．可以将其连接起来，构成独立的电源设备监控系统．（３）ＳＤＨ网管系统近年束，ＳＤＨ在电力通信刚中发展很快，ＳＤＨ网管与ＳＤＨ系统密不可分，也是目前最标准的网管系统之一。它基于ＴＭＮ体系结构．硬件环境是ＳＬｒＮ工作站，选用ＵＮＩＸ操作系统，有较高的可靠性，主要工作层面是网元管理和网络管理，其中很小部分涉及服务管理和事务管理。根据』家不同，所提供的管理功能也有所差别。ＩＡＯ中回电机工程学金电力￡薹憎李业墓置畲第憎届学术套证静土尝（４）ＡＴＭ网管系统与ＳＤＨ网管类似，基于ＴＭＮ体系结构，采用ＳＵＮ工作站和ＵＮＩｘ操作系统，实现对ＡＴＭ的网无管理。Ｃ５）ＦＲ交换机网管系统与ｓＤＨ阿管类似，基于ＴＭＮ体系结构，ＳｕＮ工作站和ＵＮＩＸ操作系统，所管理的对象是ＦＲ交换机网元。ｆ６）４６０２０阿管系统对新桥公司所生产的网络设备（如：ＰＣＭ设备）进行管理，实现网元和网络管理层面的主要功能，选 用ＳＵＮ工作站和ＵＮＩＸ操作系统，管理协议为自 宅义ＳＮＭＰ。 ２３电力通信网ＭｌＳ系统（非实时） 电力通信网ＭＩＳ系统作为电力系统ＭＩＳ的一 个子集，近年来发展很快，主要实现非实时的管理 功能，影射到ＴＭＮ体系中，对应服务管理层和事务 管理层．但由于对象描述不能完全用ＡＳＮ．１和 ＧＤＭＯ实现是不可能的。一般要求管理的对象是 设备管理、文件管理、生产管理、资源管理和路由管 综上所述．电力通信网是一个包含多种通信设备，多种网络结构．具有电力系统行业特色的通信服 务网络。电力通信网发展的现状是多种设备共存． 多种删络互通，多种监控系统独立运行。为了使多 种通信资源充分发挥效能，提高管理水平，必须采用 台理的体系结构和有效的技术手段，建立综合化管 理系统，使诸多的，类似信息孤岛的监控系统和网管 系统有机地结合在一起，发挥最大作用，否则很难跟 上通信技术的发展步伐。 ３电力通信网综合管理系统的发展方向 传统的ＴＭＮ体系，已不能适应现代电力通信 网对综合管理的要求。因此选择基于ＣＯＲＢＡ的 Ｔ［ＮＡ体系和基于ＷＥＢ的ＷＢＥＭ体系是符合发展 要求的。 ３１基于ＣＯＲＢＡ的Ｔ （弋ｊＲＨＡ（ＣｏｎｕｎｏｎＯｂｉｅｃｔ Ｒｅｑｕｅｓｔ Ｂｒｏｋｅｒ Ａｒｃｈｉ。 ｌｅｃｔｕｒｅ）称为公共对象请求代理体系，可以实现跨平 台的对象管理，ＴＩＮＡ（Ｔｅｌｅｏｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｉｎｆｏｍｌａ— ｌｉｏｎ Ｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇ Ａｒｃｈｉｌｅｃｔｕｒｅ）是电信信息网络化体 系，比ＴＭＮ体系要复杂得多，可以满足将来需求。 ｃｏＲ队由对象管理小组（ＯＭＧ）制定，是一种软件 体系．用来在面向对象环境中开发分布式应用。对 象请求代理（０Ｉ出）可以提供一种机制，使对象可以 透明地发送请求和接收响应，从而提供在分布式计 算机环境中多个无关对象的互操作。ＯＲＢ内核是 一种软件总线，在服务请求者（ａｉｅｎｔ）和服务提供者 （Ｓｅｌ％＇ｅｒ）之间提供一种通信机制。Ｃｌｉｅｎｔ和Ｓｃ，ｒｖｅｒ 的互操作不关心具体实现细节，也不考虑对象在哪 哩。或工作在什么环境下，并且与实现语言也没有关 基于ＣｏＲＢＡ的对象接口用ＩＤ［。描述．ＩＤＩ。Ｊｑ选的语言是Ｃ，Ｃ＋＋，Ｓｎｍｌｌｔａｌｋ，ｊ ａｖａ等，ＩＤＬ可以对 ＣＯＲＢＡ对象的输入、输出特征进行描述。’ＦＩＮＡ与 ＴＭＮ的“管理者一代理”模型相比要复杂得多，在 ＴＩＮＡ中，不论是管理者，还是代理都被称为对象． ＴＩＮＡ采用会晤的概念（Ｓｅｓｓｉｏｎ）、分别是： （１）访问会晤（Ａｃｃｅｓｓ Ｓｅｓｓｉｏｎ） 满足用户的访问需求，对访问权限实现管理，每 个用户拥有一个访问会晤对象。 （２）服务会晤（Ｓｅｔｒｉｃｅ Ｓｅｓｓｉｏｎ） 分为控制服务和管理服务，或分别称为使用者 服务会晤管理器和提供者服务会晤管理器。 （３）通信会晤（Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｅｓｓｉｏｎ） 是通信资源管理实体和服务控制的总和，丰日当 于ＴＭＮ中网络管理层和服务管理层的中间层， ＲＢＡ在ＴＩＮＡ中的应用拓展了网络管理的 应用范围，尤其是在分布式环境和异种系统中．优点 更为显著。但山于其定义上的复杂性和抽象性，对 实现宴际系统的指导意义较弱，所以，ＴＩＮＡ币象 ＴＭＮ那样在具体应用中有很多实例。另一方面， 基于ＣＯＲＢＡ的ＴＩＮＡ体系比ＴＭＮ实时性差。 ３．２基于ｗ曲企业管理体系（ＷＢＥＭｌ［８１ 基于ｗｅｂ的企业管理体系（Ｗｅｂ—Ｂａｓｅｄ Ｅｎｔｅｒ， ｕｒｉｓｅｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ）将各种网络管理协 议综合到一个统一的标准里，并能为ｗｅｂ浏览器所 管理，通过一个普通的ｗｅｂ界面就能得到各种管理 数据，ＷＢＥＭ分成三个核心标准。 （１）超媒体管理计划（ＨＭＭＳ） 提供表示管理环境的一组扩展数据摸酬； （２）超媒体管理协议（ＨＭＭＰ） 运行于｝ｒｒＴＰ上的一组协议，构成ＨＭＭＳ的 主体； （３）超媒体对象管理器（ＦＩＭＯＭ） 一种软件开发技术。 通过以上分析，可以得出如下结论： （Ｉ）网络管理功能基本处于相对稳定的状态， ２０００年９月兰州 中圊电机工程擘奢电力ｃ童诺专业重萎奁犁四届擘木舍证谁支辣 １４１特别是网元管理层和网络管理层稳定性更强。 （２）管理者——代理模型和面向对象的方法， 在实际中得到了成功地应用。 【３）管理协议简单化和多功能化仍然是一个突 出矛盾。 （４）分布式系统环境和多种技术的综合，已经 成为研究开发者主要兴趣。 （５）ｗｅｂ技术，ＣＯＲＢＡ及ＴＩＮＡ将成为网络管 理的发展方向。 ４电力通信网综合管理系统的体系结构 实现电力通信网综合化管理，必须完成管理资 源的抽象，建立管理对象模型，制定实用的体系结构 和统一的协议规范．概括出应用功能，然后，解决实 践中的各种技术问题。 ４。１管理对象 对电力通信网管理对象分成物理资源和逻辑资 （１）物理资源对象Ｉ）光纤传输设备：作为主要的通信设备需要制 定标准描述方法： ２）微波传输设备：主要沿用现有的标准并加以 统一： ３）一点多址传输设备：可借用微波设备的描述 方法： ４）Ｐ｛３Ｍ设备：作为一种特殊的设备对象； ５）载波设备：在短期仍然需要作为管理对象， 但监控内容可以简化； ６）电源设备：作为通信设备的支持设备； ７）交换设备：作为通信系统的主要组成部分： ８）电缆设施：作为一种传输方式需要进行管 ９）机房环境：作为通信设备正常运行的可靠保证需要进行管理。 【２）网络资源对象 Ｉ）路由资源：路由选择，优化，分配； ２）频率资源：频率分配； ３）软件资源：各种系统软件，同时．还应包含事 务性文件和管理规程。 ４．２管理功能 依照ＯＳＩ建议，可暂定为５种．其中，计费管理 可作为远期的目标。 Ｌ１）配置管理； （２）故障管理； （３）性能管理； （４）安全管理； （５）计费管理。 ４．３实现的关键技术 （１）分布式系统中面向对象技术； （２）多种阿管体系的互操作； （３）Ｗｅｂ技术： （４）人工智能技术； （５）协议。 ４．４电力通信网综台管理系统实现的体系结构 原理框图如图ｌ所示。 电力通信网综合管理系统实现体系结构圈 （１）基于ＴＭＮ体系的网元管理和网络管理 ＴＭＮ体系尽管定义于简单的“管理者——代 理”的结构，但由于其应用的普遍性和成熟性，在网 元和网络管理层面仍然是首选。另外，同元管理和 网络管理有利于用ＧＤＭＯ的面向对象方法描述，而 且，国际上已经制定出很多标准摸板．所以，实现起 来比较方便，也能够很好的保证实时性。 （２）基于ＴＩＮＡ体系的事务管理和服务管理 ＴＩＮＡ体系实际上是加入智能的ＴＭＮ，侧重于 多种网管技术的互操作和被管对象的分柯式环境， 利用ＣＯＲＢＡ机制，可以方便实现事务管理和服务 管理，但因为其实时性不高，不宜进行低层管理【ｑ一。 （３）基于ｗｅｂ体系的管理策略 Ｂｒｏｗｓｅｒ／Ｓｅｒｖｅｒ以其操作灵活，代码重用，跨平 台方便等特征而著称，在网络管理中采Ｗｅｂ技术， 可以解决分布式问题，使开发管理应用方面变得简 单化，也使系统的开发过程变得规范化： 【４）转换代理 网管系统互操作。互联互通，是所有网络管理开 发人员的共同愿望，但事实并非如此，实际系统很难 ４２ 中国电机工程学含电７，ｃ童憎专业墓墨奢第啊届学术套证话土辣 达到互联互通，互操作，建立综合化管理系统必须考 虑济泌的转换问题。ＳＮＭＰ是广泛用于计算机剐络 的简单管理协议，随着计算机｜垌络应用在电力系统 中的不断扩大，将来的网络管理不可能仅是通信嗣 络管理，计算机网络也将成为重要的组成部分．因 此，ＳＮＭＰ网关是综合管理系统中必备部件． （、ＭｌＰ协议是ｏＳＩ网络管理的标准协议，具有较高 的町靠性，并在ＴＭＮ中得到了广泛应用，现存的 ＳＤＨ、ＡＴＭ交换机和ＦＲ交换机的网管均建立在此 西议基础上，所以，必须配置ＣＭＩＰ网关。在电力通 信网中存在大量的非标准监控系统，如：数字微波， 光纤，一点多址，直流电源和载波监控系统等，这些 系统必须被纳人综合网管中来．所以，必须配置多种 多样的非标准协议网关。 ４，５电力通信网综合管理系统实现的步骤 首先，对不带监控的通信设备（如：载波，机房环 境，电源系统等）建立简单的监控系统，使其具有标 准的通信接口和基本的监控功能，为系统互连提供 可能， 其次，对已有的监控系统（如：数字微波，光纤， 一点多址，直流电源和载波监控系统等）配置多种多 洋的非标准坍议网关。使这些系统被纳入综合网管 再次，对基于ＴＭＮ体系的标准网管系统（如：ＳＤＨ和ＡＴＭ网管系统等）建立标准拂议网关，使其 与前面的两个步骤融为一体，构成统一的网元和网 络层面的管理系统。在此期间，对基于ＳＮＭＰ体系 的标准网管系统（如４６０２０网管系统等）也要建立标 准协议网关，使最终系统能够与ＳＮＭＰ系统互连。 然后，建立旨在实现服务管理和事物管理功能 的高层系统，它以ＴＭＮ构架为基础，参照ＴＩＮＡ体 系，实现分布式管理。 最终，添加ＷＥＢ限务功能，使系统中以任何方 式连接的工作站都能用浏览器访问管理系统。 ５结论 开发建立电力通信网综合管理系统是电力系统 通信发展的需要，实现技术基本成熟，所面临的问题 是如何有步骤的开展这项工作。经几年的探索与实 践我们在电力通信网监控系统研究与开发方面已经 取得了一定的进展．积累了比较丰富的研发经验，下 一步要做的工作就是研究开发电力通信同综合管理 系统。为了实现目标，还需解决如下问题。 （１）对电力通信阿综合管理系统的开发必定出 现多厂家竞争的局面，有关部门应尽快制定电力通 信网综合管理系统的相关规范和标准，使研究部门 有章可寻，最终达到体系结构统一的目的。 （２）研究确定电力通信网中被管理对象的种类 和规范化描述方法，建立统一的描述类库。 （３）结台计算机技术和网络技术的发展，寻求 有效的技术手段来完成电力通信网综合管理系统的 各项功能。 参考文献 ［１］ｒｒＵ—ＴＭ．３０００ ＳｅｘｉｅＨ ＴＭＮ Ｒｅｃｓ Ｍ３００【ｌ Ｏｖｅｒｖｉｅｗ ＴＭＮＲｅｃｔｎｒｎｅｎｄａｔｊｏｎ．１９９４．１０ ［２］ＩＴｕ—Ｔ Ｘ７００吲，Ｘ ７０１ Ｏｐｅｌｉ Ｓｙｓｔｅｍｓ｜ｎｔｅｒｃｏｎ— ｎｅｃｔｉｏｎ．Ｓ＂ｔ盯ＩＨ【ａｒ】ａｇｅｍＰｎｔ，Ｉ ９９２ ［３］１）ａＡｄ ＪＳｉｄｏｒ ＴＭＮ Ｓｔａｎｄａｒｄｓ：Ｓａｉｌｓ｛ｒｉｎｇ Ｔ１ａｙ ｅｅｄｓＷｈｉｌｅ Ｐｒｅｐａｒｉｎｇ Ｔｃｗ－ｎｏｒｒｏｗＩＥＥＥ。Ｌｍｕｎ Ｍａｇ，１９９８ ３［４：能源部电力调度通信局电力通信阿监测系统技术规 范（试行）１９９１，１０ ［５：能源部电力调度通信局．电力通信网监测系统计算机 数据通信物理层，链路层和分组层冉议（试行）１９９２． １０ ［６］能源部电力调度通信局．电力通信网监测系统计算机 数据通信应用层协议（试行）１９９２，１０ ＪｕａｎＰａｖｏｎ．ＣＯＲＢＡ ＳｅｒｖｉｃｅＭａｎａｇｅ— ｍｅｌａｔ ＴＩＮＡＦｒａｍｅｗｏｒｋ ＩＥＥＥ Ｃｏｍｍ．ｎ １９９８，３［８：孙敦旭基于Ｗｅｂ的ＴＭＮ展望计算机工程与应用 １９９９（２） ：９］唐亚哲基于ＴＭＮ逻辑分层的ＧＯＲＢＡ网臂与传统网 管互操作机制研究计算机工程与应用，２０００（２）