电力通信综合网管系统实现对ASON的管理

电力通信综合网管系统实现对ASON的管理

陶邦胜

陶邦胜（国网电力科学研究院，南京210003）

摘要：网络管理是电力通信网的重要支撑。随着ASON在电力系统通信的应用，需要在电力通信综合网管系统实现对ASON的管理。本文介绍了基于TMN体系结构的电力通信综合网管系统，可以较好地接入ASON管理系统，实现对ASON及其他网络的集中管理。

关键词：电力通信；综合网管系统；TMN体系结构；自动交换光网络

中图分类号：TN915文献标识码：A文章编号：1006-4311（2010）08-0231-02

0引言

电力系统现有的SDH网络已经出现了许多不足之处，随着电网信息化和数字化的发展，导致所需的传输带宽越来越宽、颗粒越来越大。加之目前关系电网安全运行的继电保护信号也改成光传输，很难满足将来电网信息化高速发展的需求。自动交换光网络（ASON）在底层光纤网络之上引入以IP为核心的控制和管理技术，可以管理端到端的波长业务，实现了动态连接的提供，可以提供更好的网络保护恢复性能，可以按照需求分配网络带宽，满足不同的网络服务需求，代表着传输网的发展方向，也是电力系统光网络的NGN。随着ASON技术的进一步成熟和数据业务的迅猛发展，ASON技术必将在电力系统得到大规模地应用。目前，电力通信综合网管系统已经普遍使用，它能够以一种统一的界面和操作实现对多种异构网络的集中管理。随着ASON在电力系统越来越多的应用，也就需要在电力通信综合网管系统实现对ASON的管理。

1ASON的三大功能平面

从功能层面上来讲，传统网络只有两个平面：管理平面和传送平面。按照ITU-TG.8080建议，ASON分为传送平面、控制平面、管理平面三个独立层面（见图1）。三大功能平面之间不仅能在逻辑功能上分离，而且在物理上也能分离。

同传统网络类似，传送平面由一系列的传送实体组成，仍然负责业务的传送，但这时传送平面的动作却是在管理平面和控制平面的作用之下进行的。控制平面和管理平面都能对传送平面的资源进行操作，这些操作动作通过传送平面与控制平面和管理平面之间的接口来完成。同时管理平面在结构中是作为高层管理者的作用出现的，管理平面的功能包括对传送平面层网络的管理、对控制平面的管理和网络资源的管理，并且通过数据通信网(DCN)来传送相应的管理信息。此外，从图1还可以看出，在控制平面和其它层面之间也存在着不同的接口，通过这些接口，可以实现同管理平面之间功能的协调，以实现对传送平面资源的管理动作。

控制平面的引人是ASON的最大特色，使得ASON具有了智能交换功能。控制平面通过使用接口、协议以及信令系统，动态地交换光网络的拓扑信息、路由信息以及其它控制信令，实现光通道的动态建立和拆除，以及网络资源的动态分配，还能在连接出现故障时对其进行恢复。管理平面与控制平面互为补充，可以实现对网络资源的动态配置、性能监测、故障管理以及路由规划等功能。

2网络管理体系架构

电力通信综合网管系统参照电信管理网络(TMN)体系结构，并根据具体需求而采用的分层管理方式，如图2所示，由上至下分为综合网管层、网络管理层、网元管理层和网元层。

对于SDH的管理，由于电力通信的特殊性，电力通信综合网管系统使用不同的接口直接、通过EMS、通过NMS管理网元实现管理功能。

ASON的网元(NE)为底层的传送层面以及控制层面网元设备，网元层的管理层面组件支持管理通信功能。ASON的网元管理层EMS，面向的是对各种网元设备的管理，针对不同的网元，可以提供不同的EMS。网元管理层的功能主要有配置管理、性能管理和故障管理。配置管理包括对网元资源的控制、初始参数的设置；性能管理包括设备性能数据的采集和分析；故障管理包括网络异常的检测和恢复。在这一层实现对控制层的软硬件的管理，设置控制协议参数、进行UNI、NNI端口和控制信道的管理等。

ASON的网元管理层之上是网络管理层NMS，它从全网的观点来控制和协调网内所有网元．网络管理层的功能主要有提供网络的能力来为用户服务；维护网络统计数据，并与上层就性能、使用和可用性等进行交互，交互一般采用CORBA技术。

网络管理层之上为综合网管层，电力通信综合网管系统就在这一层，协调对端到端连接、客户接入的管理。电力通信综合网管系统能够对不同网络的信息进行处理，获得对跨多网的连接的端到端视图。

3ASON网络管理功能

ASON网络管理支持各种功能服务的配置、管理、动态创建和调整；建立灵活的服务等级协商(SLA)机制，允许QoS与CoS参数的协商；对实时的服务状态和性能进行监测；计费管理和安全管理、波长带宽管理服务、基于Mesh恢复的QoS连接管理、通过UNI接口建立带宽按需分配(BoD)的连接管理、光虚拟专用网络(OVPN)的管理。其中最为基本的包括：

3.1连接管理：ASON的传送、控制和管理三大层面之间相互连接，存在三种各具特色的连接方式：永久连接(PC)、交换连接(SC)和软永久连接(SPC)，这三种连接方式很好地满足了当前复杂异构的网络条件下端到端连接的需求。连接管理主要包括连接路由计算、连接指配、连接维护等几个方面的内容。

永久连接(PC)的管理：永久连接(PC)与传统光网络中连接建立的方式相同，没有控制平面参与。网络管理系统完成连接路由的计算和传送平面网络资源的配置，对PC进行建立、调整、查询、重路由、拆除等操作。

交换连接(SC)的管理：交换连接(SC)是通过用户请求发起，由控制平面单独完成建立过程的一种连接方式。网络管理系统主要完成对SC的资源管理、确定SC的发起者是否符合认证等工作。此外，网络管理系统有权发起SC的拆除操作。

软永久连接(SPC)的管理：软永久连接(SPC)的建立是通过管理和控制平面共同完成的，它是前面两种连接方式的综合形式。它由两端的PC和中间的SC构成．其中SC的建立由控制平面完成，网络管理系统主要提供PC部分的建立、路由计算、查询、拆除等功能。

3.2SLA管理：SLA管理需要支持标准的服务度量和服务质量等级，将IP层的服务等级与光层的保护恢复等级结合对应起来。SLA管理主要包括SLA协商、SLA确立、SLA监测等。目前厂商提出的级别包括钻石、金、银、铜等。

3.3故障管理：与光网络的底层保护恢复策略相结合并对服务连接的故障进行监测。

3.4性能管理：完成对服务连接的性能进行监测管理。包括端到端的性能监测，检查数据包的拥塞状况等。

3.5计费管理：计费策略主要参照对网络资源的使用状况以及请求的服务等级。能够对网络的一些动态事件，如连接的建立、拆除进行监测，并维护计费数据库。

3.6安全管理：主要针对UNI接口的授权和认证处理过程，目的是为了确保用户接入数据的安全性以及业务提供商网络资源的独立性。

4电力通信综合网管系统管理ASON的方案

电力通信综合网管系统采用规范的模块化设计，具有良好的可扩展性。该系统已经具有故障管理、性能管理、配置管理和安全管理这4大功能，可以方便地增加网元和单盘，并且已形成一套完整的告警、性能的上报和采集机制等等，这样，对ASON设备的管理功能，可以在此基础上进行扩充。具体的实现方法包括:对原有的数据收发模块的改进、对数据处理模块的改进、通信协议的升级以及管理盘与综合网管系统接口变化等等。

ASON管理平面中增加了对控制平面本身的故障和性能管理。对ASON设备而言，控制平面的功能是由某个或某些单盘来实现的，这样对控制平面的性能和故障管理可以按照现有的机制，对这些单盘的性能和告警进行上报和采集，提供传统网管中已有的故障和性能管理功能。对综合网管系统而言，程序代码并不需要做太大改动，只需要增加新单盘以及和这些单盘对应的告警代码和性能代码即可。

ASON管理平面的安全管理功能按系统功能和管理域细分操作权限，对用户的登陆权限、命令的等级、各用户的操作权限等进行管理，不同用户对不同操作对象的不同操作命令权限可能各不相同。此外，还应提供用户、命令等日志管理。这些和传统网管相比也无多大区别。

ASON网管相对于传统网管的主要变化在于配置管理。控制平面的引入，使得网络具有软永久连接与交换连接的自动连接和删除、通道路由的计算、动态分配的路由、邻居的自动发现、拓扑的发现等等智能化的功能。综合网管系统通过与控制平面以及传送平面的信息交互，能使三个平面的拓扑信息、控制信道和链路资源连接信息得到有效的传递和共享，从而实现拓扑的实时显示。通过开发新的函数接口调用原有的拓扑图形函数，再利用用户的信令激活函数读取控制平面的MIB信息，可有效地实现拓扑的自动更新、邻居信息的自动更新，链路资源的有效管理。也可以通过函数首先判断底层的节点网元是否是ASON网元，从而收集网元属性，进一步根据网元属性读取接口的信息，进行连接和管理。另外综合网管系统还要通过信息更新和告警的提示来了解设备的更新变化，以及链路的更新和通道保护信息，配合控制平面在得到相应的变化时能够及时地响应并且进行告警通知用户。

电力通信综合网管系统不可能实现ASON的所有管理功能，一些ASON专有的管理功能还是在ASON的专业网管上实现为好，以减少电力通信综合网管系统的开发难度

5结束语

网络管理是电力通信网的重要支撑，其目的是要最大限度地利用通信网络资源，提高网络的运行质量和效率，向用户提供良好的通信服务。ASON的引入使综合网络管理面临新的挑战，本文介绍了基于TMN体系结构的电力通信综合网管系统，可以较好地接入ASON管理系统，实现对ASON及其他网络的集中管理。

参考文献：

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