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TMN（电信网络管理）简介

2005-04-05 14:22 1066 查看

什么是TMN	TMN的管理功能	TMN的功能体系结构
TMN应用范围	TMN的技术基础	TMN的信息体系结构
TMN的管理业务	TMN的标准化协议	TMN的接口

电信网络管理的目标是要最大限度地利用电信网络资源，提高网络的运行质量和效率，向用户提供良好的通信服务。而电信管理网（TMN）则正是为电信网络管理目标的实现提供了一套整体解决方案，它能简化多厂商混和网络环境下电信运营企业的管理模式，降低电信运营的管理成本，从而使企业获得更好的效益。

1. 什么是TMN
　　国际电信联盟（ITU）在M。3010建议中指出，电信管理网的基本概念是提供一个有组织的网络结构，以取得各种类型的操作系统（OSs）之间，操作系统与电信设备之间的互连．它是采用商定的具有标准协议和信息的接口进行管理信息交换的体系结构．提出TMN体系结构的目的是支撑电信网和电信业务的规划,配置,安装,操作及组织。TMN及电信网的总体关系如图1-1所示。图中的操作系统（OS）代表实现各种管理功能的处理系统，工作站代表实现人机界面的装置，数据通信网提供管理系统与被管理网元之间的数据通信能力。返回
2. TMN应用范围
　　TMN应用领域非常广泛，涉及电信网及电信业务管理的许多方面，从业务预测到网络规划；从电信工程，系统安装到运行维护，网络组织；从业务控制和质量保证到电信企业的事物管理，都是它的应用范围。下面是TMN管理比较典型的电信设备例子：
1) 公用网和专用网（包括ISDN，移动网，专用话音网，虚拟专用网，智能网）。
2) TMN本身
3) 传输终端（复用器，交叉连接，通道变频设备，ADM等）。
4) 数字和模拟传输系统（电缆，光纤，无线，卫星等）。
5) 恢复系统。
6) 数字和模拟交换机。
7) 计算机主机，前端处理器，集群控制器，文件服务器。
8) 电路交换及分组交换。
9) 信令终端和系统（SP，STP，实时数据库）。
10) 承载业务及电信业务。
11) PBXS，PBX接入及用户终端。
12) ISDN用户终端。
13) 相关的支持系统（如数字同步网）。返回
3. TMN的管理业务
　　TMN既然是一个网络，它也提供自己的网络业务，拥有自己的用户。它的业务就是TMN的管理业务，这种管理业务是从使用者的角度来描述的对电信网的操作，组织与维护的管理活动。TMN管理业务基本可以归纳为三类：
★通信网日常业务和网络运行管理业务。
★通信网的检测，测试和故障处理等网络维护管理业务。
★网路控制和异常业务处理等网络控制业务。
　　TMN的用户可以是电信运营公司，电信运营公司的管理组织部门，维护部门及人员，也可以是电信业务所服务的客户。返回
4. TMN的管理功能
　　TMN的各类管理功能支持TMN的管理业务的实现，满足对被管理网络的操作，维护和管理的需要。管理人员通过人机接口与管理应用交互，通过TMN提供的管理功能对被管理网络进行各项管理操作活动。管理功能，管理业务，管理人员与被管理网络之间的关系如图1-2所示。 TMN为电信网及电信业务提供一系列的管理功能，主要划分为以下五种管理功能域：
性能管理（Performance Management）
性能管理是对电信设备的性能和网络单元的有效性进行评估，并提出评价报告的一组功能。包括性能测试，性能分析及性能控制。
配置管理（Configuration Management）
配置管理功能包括提供状态和控制及安装功能。对网络单元的配置，业务的投入，开/停业务等进行管理，对网络的状态进行管理。
帐务管理（Accounting Management）
帐务管理功能测试电信网中各种业务的使用情况，计算处理使用电信业务的应收费用，并对电信业务的收费过程提供支持。
故障管理（Fault Management）
故障管理功能是对电信网的运行情况异常和设备安装环境异常进行管理，对网络的状态进行管理。
安全管理（Security Management）
安全管理主要提供对网络及网络设备进行安全保护的能力。主要有接入及用户权限的管理，安全审查及安全告警处理。
TMN的功能可以划分为不同的层次由高到底依次为：
　　事务管理层事务管理层是最高的管理功能层。该层负责设定目标任务，但不管具体目标的实现，通常需要管理人员的介入。
　　服务管理层服务管理层主要处理网络提供的服务相关事项，诸如提供用户与网络运营者之间的接口，与事务管理层及网络管理层的交互等，
　　网络管理层网络管理层对所辖区域内的所有网元进行管理，主要的功能包括：从全网的观点协调与控制所有网元的活动；提供，修改或终止网络服务；就网络性能，可用性等事项与上面的服务管理层进行交互。单元管理层单元管理层直接行使对个别网元的管理职能，主要的功能包括：控制与协调一系列网络单元；为网络层的管理与网络单元进行通信提供协调功能；维护与网络单元有关的统计等数据。返回
5. TMN的技术基础
支持TMN的主要技术有：
l OSI开放系统互连技术
l OSI系统管理技术
l 高速发展的计算机网络技术及分布式处理环境
l 面向对象的软件工程方法
l 高速数据通信技术
l 电信设备的高度智能化返回
6. TMN的标准化协议
　　TMN的最主要的标准之一是ITU-T M.3010,它是关于TMN的总体要求,涉及总体原则,体系结构,逻辑分层结构及基本功能要求。M.3400是关于TMN的管理功能的标准。 M.3200系列是关于TMN的管理业务及各种电信网上的TMN管理业务标准。M.3020是TMN的接口规范定义方法。M.60.2是TMN的基本术语定义。M.3100系列是TMN的通用管理信息模型。
TMN总体概要及术语：
M．3000 　　TMN建议综述（Overview of TMN Recommendations）
M．60 　　　TMN的术语注释（Maintenance Terminology and Definitions）
TMN方法学：
X．720 　　　管理信息模型（Management Information Model）
X．722　　　被管对象定义指南（Guidelines for the Specification Methodology） X．3020 　　　TMN接口规范的方法学（TMN Interface Specification Methodology）
TMN体系结构：
M．3010 　　TMN的总体原则（Principles of a TMN）
X．701 　　　系统管理总体要求（System Management Overview）
G．784 　　　SDH管理（Synchronous Digital Hierarchy（SDH）Management）
Q．513 　　　数字交换机的操作，管理与维护接口
Q．750 　　　No。7信令系统管理概要
M．3610 　　TMN对B-ISDN的要求
M．3611 　　TMN对ATM的要求
TMN管理业务要求：
M．3200 　　TMN的管理业务概要
M．3201 　　业务量管理
M．3202 　　公共信道信令管理
M．3203 　　用户控制业务管理
M．3204 　　ISDN管理
M．3205 　　B-ISDN管理
M．32IN 　　智能网管理
M．3300 　　F接口的管理能力
X．161 　　　公众数据网客户网络管理业务
M．xfunc 　　X接口上的管理业务
TMN管理功能：
M．3400 　　　
TMN管理功能
TMN应用功能 X．730 　　　
对象管理功能 X．731 　　　　
状态管理功能 X．732 　　　　
用于表示关系的属性 X．733 　　　　
告警报告功能 X．734 　　　　
事件报告管理功能 X．735 　　　　
日志控制功能 X．736 　　　　
安全告警报告功能 X．737 　　　　
信任与诊断测试类功能 X．738 　　　　
测量与总结功能 X．739 　　　　
工作负荷监视功能 X．740 　　　　
安全检查跟踪功能 X．745 　　　　
测试管理功能 X．741 　用于接入控制的对象与属性
TMN通用消息及信息模型：
X．710 　　　　公共管理信息服务定义
X．711 　　　　公共管理信息协议规范
Q．821 　　　　Q3上告警监视模型
Q．822 　　　　Q3上的性能管理模型
Q．823 　　　　交换话务量管理
Q．824 　　　　支持交换业务提供的信息模型
M．3180 　　　　TMN管理信息分类
M．xinfo 　　　对于不同接入情况经X接口交换的信息表识
TMN的资源信息模型：
M．3100　　　通用网络信息模型
G．744 　　　　SDH信息模型
G．774．01 　　SDH网元性能监视信息模型
G．774．02 　　SDH网元净负荷结构配置
G．774．03 　　SDH网元复用段保护管理
G．774．04 　　SDH网元子网连接保护管理
G．774．05 　　网元连接监督功能
Q．751．1 　　　No.7 MTP信息模型
Q．751．2 　　　No.7 SCCP信息模型
Q．811　　　　 Q3接口低三层协议
Q．812 　　　　Q3接口上三层协议
G．773 　　　　用于传输系统管理的协议族
G．784 　　　　SDH内部的QX TMN一致性要求：
X．724 　　　　协议一致性声明
M．3101 　　　　M．3100被管理对象一致性声明返回
7. TMN的功能体系结构
　　在TMN的功能体系结构中,引入了一组标准的功能块（function block）和有可能发生信息交换的参考点.TMN的功能模型中包括操作系统的功能（OSF）,各种中介功能（MF）,适配器功能（OAF）.另外, TMN也连到各网络单元功能（NEF）和各工作站（WSF）.如图1所示.有些功能部分属于TMN范畴,部分在TMN范畴外.功能体系结构中的参考点（reference point）是指两个非重叠的功能连接处的概念点，通过它来识别在这些功能之间交互的信息类型。在TMN中，为了描述各功能之间的关系，引入了参考点q， f，x，另外TMN与外界相关的参考点为g，m。q参考点在OSF与OSF之间，OSF 与MF之间，OSF与NEF之间， MF与MF之间。f参考点在OSF与WSF之间，WSF与MF之间。x参考点在OSF与其他TMN的OSF之间。m参考点在非TMN标准网元（或OSF）与QAF之间。g参考点在WSF与用户之间。 TMN管理分层模型与功能块的关系
l OSF功能块处理与电信管理相关的信息，支持和控制电信管理功能的实现。对应TMN的管理分层又可分为行业管理OSF，业务管理OSF，网络管理OSF和基本OSF。
l 中介功能MF，在OSF与NEF（或QAF）之间进行信息的传送，以保证各功能块对信息模式的需求，并使网元（NE）到OSF的结构更加灵活。
l 数据通信功能DCF，提供各功能块之间数据通信的方法。提供OSI参考模型中第1到第3层的功能。
l 网元功能块NEF，在网元中，网元为了被管理而向TMN描述其通信功能是网元功能NEF的一部分，这部分属于TMN，而NEF的其他功能则在TMN之外。
l 适配器功能（WSF）提供TMN与用户之间的交互能力，而人-机界面则属于TMN之外。返回
8. TMN的信息体系结构
　　TMN的信息体系结构应用OSI系统管理的原则，引入了管理者和代理（Manager/Agent）的概念，强调在面向事物（Transaction -Oriented）处理的信息交换中采用面向对象（Object-Oriented）的技术。主要包括管理信息模型及管理信息交换两个方面。管理信息模型是对网络资源及其所支持的管理活动的抽象表示。在信息模型中，网络资源被抽象为被管理的对象（Managed Object）。模型决定了以标准方式进行信息交换的范围，模型中的活动（Activity）实现了TMN的各种管理操作，如信息的存储，提取与处理。管理信息交换涉及TMN的数据通信功能DCF，消息传递功能MCF，主要是接口规范及协议栈。电信管理是一种信息处理的过程，每一种特定的管理应用，按照ITU-T X。701建议中系统管理模型（System Management Model）中的定义，都具有管理者，代理者两方面的作用。在管理者/代理者面前，网络资源是一棵信息树（Information Tree），即被管理对象信息库（MIB：Management Information Base）。代理者（Agent）直接操作被管理资源，管理者（Manager）通过CMISE（Common Management Information Service）实施管理操纵。管理者，代理者与被管理对象之间的关系见图3。以TMN的观点来看这种关系如图4所示，特别注意的是图中q参考点上的Q接口，它不仅要按OSI 7层模型选择合适的协议栈，还应确定相应的管理信息模型。图3 管理者，代理者，对象之间的关系返回
9. TMN的接口
　　在TMN的体系结构我们可以看出，在TMN中共有四种接口，即Qx，Q3，X，F。
l Q3接口
目前的标准化主要集中在Q3接口上，Q3接口与我们通常谈到的接口很不同，比如一个RS232接口等，都是比较单一的通信接口，而Q3接口是一个集合，而且是跨越了整个OSIQ七层模型的协议的集合。从第一层到第三层的Q3接口协议标准是Q。811，称之为低层协议栈。从第四层到第七层的Q3接口协议标准是Q。812，称之为高层协议。Q。811/Q。812适用于任何一种Q3接口。Q。812中最上层的两个协议是CMIP与FTAM，前者用于面向事物处理的管理应用，后者用于面向文件传输的文件传送，接入与管理。在这里还要特别指出，Q3接口不仅包括在第七层中用到的管理信息和管理信息模型（MIB），在通信协议Q。811/812之上，还要有G。774和M。 3100。M。3100是面向网元的通用信息模型。G。774是SDH的管理信息模型。Q。821，Q。822是Q3接口中关于告警和性能管理的支持对象定义。Q3接口是一个集合。
l Qx接口
在管理系统的实施中，很多产品采用Qx接口作为向Q3接口的过渡。我们知道Q3接口连接OS与OS，OS与MD，OS与QA。Qx是不完善的Q3接口， Qx很像Q3，但功能不完善，处于成本和效率方面的考虑，它取舍了Q3中的某些部分，但是Q3的哪些部分可以被去掉并没有标准，因此往往是非标准的厂家的 Q接口。Qx与Q3的不同之处是：1。参考点不同，Qx在qx参考点处，代表中介功能与管理功能之间的交互需求；2。所承载的信息不同，Qx上的信息模型是MD与NE之间的共享信息，Q3上的信息模型是OS与其他TMN实体之间的共享信息。
l F接口
F接口处于工作站（WS）与具有OSF，MF功能的物理构件之间（如WS与MD）。它将TMN的管理功能呈现给人，或将人的干预转呈给管理系统，解决与 TMN的五大管理功能领域相关的人机接口的支持能力，使用户（人）通过电信管理网（TMN）接入电信管理系统。人-机接口（HMI）使用户与系统之间交换信息。用户与控制系统的交互是基于输入/输出，特殊动作和人机对话处理等各种交互机制。
l X接口
X接口在TMN的x参考点处实现。提供TMN与TMN之间或TMN与具有TMN接口的其他管理网络之间的连接。在这种情况下，相对Q接口而言，X接口上需要更强的安全管理能力，要对TMN外部实体访问信息模型设置更多的限制。为了引入安全等级，防止不诚实的否认等，也需要附加的协议，但X接口应用层协议与 Q3的是一致的。如何划分多个TMN？在标准中并未明确给出划分TMN边界的定义。但我们认为多个电信运营公司的电信管理网的互联是多个TMN之间的互联。在同一个电信运营公司内，也可以根据管理问题域（Problem Domain）的不同来划分。另外，也可能按地域划分进行网络管理，这时候，X接口的设置取决于实际情况的需要。

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