对一种新型传输智能网关网元的设想

doi:10.3969/j.issn.1000-0801.2014.03.027

摘要/Abstract

摘要：

随着业务与服务要求的不断提高，网络管理的集约化、智能化、自动化要求日益增高，使得传输专业原有的网管体系面临极大的挑战，原有TMN架构及相关国际标准组织提出的各类解决方案在现网应用中也并不能很好地满足管理的要求。为从根本上解决这一难题，提出了传输智能网关网元的概念，摒弃原有TMN EMS架构，在原有的传输网关网元功能基础上，增加了部分网络智能管理功能，同时屏蔽底层传输特性，开放向上接口，按照IT化的模式构建全新的、开放的、低成本的网管架构，快速实现多专业、端到端的融合统一管控，满足网络及业务的管理要求。

关键词: 传输网络, 网管系统, 智能化, 集约化

Abstract:

The present TMN architecture and the solutions of telecommunication international standards organization will not meet the requirements of management. Besides of that, the improving business＆service requirements, and the increasing demands in the intensive intelligent and automatic network management are the elements that push original network management system to face enormous challenges. In order to get to the root of this matter, the concept of intelligent gateway element in transmission network was put forward. It abandoned the original TMN EMS architecture, and increased a part of intelligent network management functions in the basis of the original transmission gateway element function. In the meantime substrate transport properties were shielded, the upward interface was opened to build a newly open effective network management architecture following the IT models, which satisfied the management requirements of network and service and quickly realized end-to-end unified controls in the multi-specialized field.

Key words: transmission network, network management system, intelligent, intensive

汪海强,张淑建,雷波. 对一种新型传输智能网关网元的设想[J]. 电信科学, 2014, 30(3): 149-155.

Haiqiang Wang,Shujian Zhang,Bo Lei. A New Intelligent Gateway Element in Transmission Network[J]. Telecommunications Science, 2014, 30(3): 149-155.

图/表 7

图1

图2

表1

传输网络与IP网络的差异性"

	传输网络（0～2层）	IP网络（3层）
网络标准	基于物理接口技术定义标准，内部实现不限制，鼓励厂商差异化创新（阶梯更替式技术发展）；自上而下，强规划、强配置、强分层	基于协议演进（树型演进式发展）
管道分层	网络分层管理，基于管道运维· 光层3层：OTS、OMS、OCH；	网元的管理与运维都是等同的，只有tunnel/PW两层，源宿两点配置，更多只是业务类型差异
	· 电层4层：ODU4（100 Gbit/s）、ODU3（40 Gbit/s）、ODU2（10 Gbit/s）、ODU1（2.5 Gbit/s）
物理层控	每次演进都带来新的控制技术	不涉及物理层
	· 2.5 Gbit/s/10 Gbit/s：光功率控制；
	· 40 Gbit/s：光功率控制，色散、误码控制，平坦度控制；
	· 100 Gbit/s：光功率控制，相干控制
业务配置	跨层路由计算与交叉配置· 保护配置：SNCP、1+1、ODUK环保护；	· 个人业务：主要体现在接入侧管道打通（业务模板、线路模板），利用OSS或网管进行业务下发；
	· 源宿单板参数：波长、波段、封装格式；· 厂商特有配置：FEC类型、FC距离扩展、OFC状态、泵浦光功率锁定、扰码配置、中继模式、级联模式等	· 企业业务：利用OSS连接网管北向接口或设备进行L2 VPN或L3 VPN的配置（AC接口、路由、地址等参数）
运维差异	厂商编码/调制技术各厂商参数差异较大；	业务基于协议，渐进式发展，OAM标准化协议
	厂商调制技术有NRZ/CRZ/LCRZ/FSRZ/RZ-DQPSK/SuperCRZ；
	厂商调制技术有FEC/EFEC/AFEC/UFEC/AFEC
管理接口	EMS北向：TMF标准（CORBA、MTOSI）、国内行标；	网元：命令行与MIB；网管（第三方）直连设备
	网元：Qx（私有接口）；采用网关网元GNE+非网关网元NE通信模式，不支持IP可达。不同于OLT+ONT SNMP代理模式，传输的GNE+NE是多对多的模式，动态切换
规划、调测	厂商特有技术手段：ALC（功率控制）、APE（功率均衡）、RAMAN （远距传输）、WaveTrack等	管理协议和模型标准、公开；产品链较成熟，管理公开化，不依赖厂商

表1

图3

表2

智能网关网元功能描述以及与厂商网管的对比"

	智能网关网元	厂商网管
兼容性要求	只需管理少量型号（同期建设的网元通常会选用同一型号设备）	能管理当前网上运行的所有网元
接口规范	智能网元与被管网元之间为厂商私有协议；智能网元与网管系统之间为标准规范	厂商网管与被管网元之间为厂商私有协议；厂商网管与综合网管之间基于标准规范，但存在大量厂商自定义内容
数据格式	将被管网元所上报的数据转换为标准规范所定义的格式	只有通过北向接口向综合网管上报数据时，才需要进行格式转换
数据存储	只需存储资源信息以及当前告警及性能数据	需保存网络资源信息以及一定时间内的网络资源历史信息（用于资源数据统计分析与资源预警）；需存储一定周期内的告警及性能数据（通常要求6个月以上）；各种日志文件应至少能保存6个月的时间
资源管理	能够上报被管网络的资源列表	提供被管网络的资源统计与管理功能，包括各类网络拓扑图，与告警、性能、保护管理相结合，在拓扑图上呈现告警、性能和保护的相关属性；提供对网络资源的查询、统计和分析功能，实现方便快捷的资源查询、统计和分析
配置管理	提供配置命令的转换与配置反馈信息的上报	包括网络拓扑管理、网元管理、机架、子架和槽位管理、单元盘管理、端口配置管理、TMUX配置管理、交叉连接配置管理、端到端连接配置管理、保护管理、网元时间管理、FEC配置管理、光功率配置管理等
故障管理	转换网元上报告警为标准格式，并转发给上层网管系统	对网络中的进行实时监视，并能在网络拓扑图上将相应的告警信息清晰、直观地显示出来；对各个网元上报的告警信息进行相关性分析，可以基于告警源、告警类型和告警时间和告警级别等过滤条件对告警进行相关性分析；发出环回测试命令，并提供测试管理功能
性能管理	转换网元上报性能数据为标准格式，并转发给上层网管系统	· 应能快捷地查询/批量输出系统各参考点的性能参数，能提供对多个参考点在某一时间内的某个性能值的综合显示功能；
		· 历史数据中存放历次采集后的性能数据，可根据数据存储的位置不同，支持多种方式来查询性能数据；
		· 设置性能门限，当网管收集到的性能数据值超越定义的门限时，系统会向用户发出相应的越限告警
安全管理	支持多用户的分权分域管理	支持多用户的分权分域管理；对各个用户在系统中执行的各种操作进行详细的记录，授权用户可以对操作记录进行查询，并做进一步处理

表2

图4

图5

1	郑清泉 . 智能网管的研究与实现. 广东通信技术， 2013(11)
2	俞赟 . 大规模存储智能网管系统设计与实现. 电子科技大学硕士学位论文， 2010
3	戚宏杰 . 电信大客户网管系统设计与实现. 华东理工大学硕士学位论文， 2012
4	郑永哲 . 传输网管的现状和发展趋势研究. 企业技术开发， 2011(22)
5	陆小铭，曹维，苏志胜等. 电信IP网管系统引入云计算的方案研究. 电信科学， 2011(10): 36～40
6	沙志浩 . DCN 技术在PTN 网络中的研究与应用. 北京邮电大学硕士学位论文， 2011

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