0引言
隨著電力事業的不斷發展和體制改革的進一步深入,一方面,與之相適應并同時推動電力事業發展的通信網絡規模日漸擴大,對網絡的可靠性、安全性、時效性提出了越來越高的要求;另一方面,在減員增效、通信站實現無人值班的同時,對高素質通信專業技術人員的需求更加緊迫,建設和努力完善具有特色的電力通信綜合網管系統已成為必然趨勢。
對于電力系統通信而言,其發展現狀具有自己的特點:新舊通信體制在網絡中交替存在,通信設備種類繁多,管理技術水平參差不齊;通信設備、通信系統配備網管的水平比較低,差別也很大,多數為監控系統或網元管理系統;運行維護機構設置不統一;許多運行維護人員技術水平尚跟不上時代的發展,不能充分發揮現有網管系統的作用,也難以提出更好的需求。因此,有必要同時從管理和技術的層面,對電力通信綜合網管系統建設進行研究,使之起到對通信網管理的強有力的支撐作用。
建立電力通信綜合網管系統的目標:利用計算機和網絡技術提高電力通信網絡運行、維護和管理的自動化水平,使其更有效地為電力系統安全穩定運行服務。近幾年,在電力通信行業,為各種目的開發的網元管理系統、單一網絡管理系統、綜合網管系統層出不窮,已經基本實現了對通信設備、通信站和通信網絡的數據收集、實時監控及集中配置功能,初步實現了數據存儲、處理和統計報表的管理功能[1]。
綜合網管系統在管理目標、管理內容、服務對象方面與網元管理系統和單一網絡管理系統都有較大的區別。*,網元管理系統通常是指對通信設備提供配置和故障監視功能的系統;而單一網絡管理系統是指那些由通信設備生產廠商提供的用于管理單一網絡的系統,這些系統的主要目標是實現通信設備集中配置和告警監視功能。綜合網管的管理目標是跨系統的電力通信地區網絡和主干網絡,服務對象是管理、運行和維護通信網絡的企業或部門,在管理網絡的內容、范圍和功能等方面都是一個綜合的體現[2]。
因此,電力通信綜合網管系統目前的水平還遠不能滿足電力通信網絡發展的需求。通過學習通信網絡管理發展規律和*的電信網絡管理系統所走過的道路,及總結開發、應用通信綜合網管系統的實踐經驗,我們認為,通信綜合網管系統除了擴大管理范圍外還應在以下3個方面進一步有所發展:建立完整的通信業務管理平臺;建立智能化的故障信息分析處理平臺;建立電力通信網的資源管理平臺。
1建立完整的通信業務管理平臺
綜合網管是基于TMN(電信管理網)的概念發展而來的。TMN把整個電信網管劃分為4個層次,即事務、業務、網絡和網元管理層。其實,建立綜合網管的目標是為電信企業營運和管理服務的,綜合網管的生命力就在于能否提高通信企業的營運水平、管理水平和自動化水平。對于電力通信企業來說,雖然“經營”的管理要求可能還有待時日,但是運行、維護和資源的管理要求已迫在眉睫。
目前,大部分已建成的電力通信網管系統大體屬于網元管理層次的系統,只有部分綜合網管系統可提供網絡及上層的管理功能。但是,無論是網元或網絡管理系統基本上還都停留在監控系統水平,系統通過收集網元上的實時數據達到集中監控和管理的目的,系統的主要目標和管理重點放在通信網絡的實時監控及集中配置功能上;只有少部分綜合網絡系統提供部分運行管理功能。
雖然各種網元管理系統和單一網絡管理系統在整個網絡管理的過程中是*的,它們提供了實時數據的收集和集中功能,提供了對網絡的故障、性能、配置等方面的管理功能,但是,從TMN的網管系統的整體概念和通信企業為管理營運、服務建立網管的目標來說,網管系統的建設也不應只停留在這個階段,應該進一步發展。
從目前綜合網管系統應用情況來看,對綜合網管系統有許多不同的反映。一方面,建立只提供實時監控功能的網管系統對通信網管理水平提高的效果不大;另一方面,網絡管理系統收集的許多反映通信網絡運行情況的數據白白浪費,并沒有發揮它們應有的作用。其主要原因是,網管的建設不到位,沒有功能強大的業務和事務管理的支持,管理的效益體現不出來。因此,電力通信綜合網管系統應建立完整的通信業務管理平臺。
所謂完整的業務管理平臺,是指針對通信企業的經營、運行、維護和生產的要求,建立具有特定管理功能的多個應用子系統的集合。它們應建立在綜合網管系統和通信資源管理數據庫的基礎之上,為通信生產管理人員和網絡用戶提供管理服務。根據以往電信網絡管理的成功經驗[3]和電力通信網絡管理實踐中提出的問題,業務管理平臺的主要功能應包括生產計劃管理、系統維護管理、可利用資源管理、電路收費管理、用戶裝機服務管理、生產成本臂理等子系統。電力通信網分為網調、省調、市調網絡,各級網絡的組成有所不同,但從通信業務管理的觀點來看,通信業務的種類、管理的過程大致相同。其中:市調網絡處于基層,網絡比較復雜,直接面向大量用戶,業務管理更加迫切,更需要全面考慮;網調、省調處于高層,重點管理骨干網絡,業務管理的重點放在生產計劃、資源利用、系統維護等方面。
2建立智能化的故障信息分析處理平臺
數據是綜合網管zui大的財富,也是早期建立各種網管的主要成果之一。豐富的數據為網絡管理的進一步發展打下了基礎。但不可否認的事實是,若處理不當,大量的數據也是一件令人頭痛的事。在面對大量系統異常事件報警數據時,通信調度人員往往會顯得束手無策,正常視聽被擾亂,對系統故障的判斷出現了問題。這種巨大的數據量導致故障判斷出現困難的情況,目前在網管系統的運行中時有發生。網管故障智能化分析和處理平臺就是為了解決這個問題而提出的。通信網管數據量的大小與通信網絡、通信設備的復雜度及通信網采用的技術有關。隨著網絡發展和ATM,SDH,IP等新技術的應用,與故障和管理有關的數據量的增長可以說十分迅猛,比過去以PDH為主的網絡數據量增長了成百上千倍,這是通信網絡管理系統所遇到的新問題。
故障智能化分析和處理平臺重點解決兩個問題:①網絡故障和性能管理應用中異常事件的實時分析、判斷和對策;②為高層次的網絡業務和服務管理應用提供有效的網情分析報告數據。
對第1個問題的解決,目前的綜合網管系統已經做了一些工作,但還不夠,必須進一步開發一些模塊作為補充,以保證故障智能化分析和處理平臺能滿足實用化的要求。為此,以下功能模塊是*的:報警事件的過濾處理;報警事件的關聯處理;處理策略的定義和管理;處理策略數據庫。
通過策略定義一系列對告警信息過濾和關聯的計算方法,針對每一種類型的網元設備建立不同的處理策略,應用這些策略和方法從大量的報警事件中實時、準確、有效地提取網絡的異常信息,并提出相應的對策。
對第2個問題的解決,目前的綜合網管系統做得很少,但離這方面的需求并不遙遠。隨著網絡業務管理要求的提高,配合業務管理智能化故障信息分析和處理平臺應完成以下功能:網絡負載的統計與分析;網絡、網元利用率的統計與分析;網絡、網兀故障的統計與分析;網絡隱患分析;統計分析策略和方法的管理。
通過各種預定義的分析方法對數據進行再加工,挖掘取得各種生產、運行和業務管理中所需要的數據,并保證數據的實時、準確和有效性,以達到通信業務管理的自動化。
3建立電力通信網的資源管理平臺
通信資源的管理是通信網絡管理的重點。但目前的情況是,資源管理由其所在部門各自為政,不成系統。因此,應該建立一套比較完整的資源管理系統。這個系統應涵蓋兩大范疇,配備各種功能模塊,對通信網絡的物理資源和邏輯資源實現管理,提供包括統計查詢、報表和應用分析等各種應用功能,為通信系統的生產、業務、運行和維護提供管理服務。
根據對電力通信網通信資源組成的分析,以及對用戶管理需求的分析,并參考電信主管部門建立的資源管理系統的規范(《中國電信網絡資源管理系統總體要求》和《中國電信本地網網絡資源管理系統功能技術規范》),建議電力通信網絡資源管理系統的主要功能模塊應包括以下5個部分:
a.基本數據:設備數據管理;工程圖紙管理。
b.物理資源:空間、地理數據管理(區域、局站、機樓機房);機房設備資源,包括設備、機架子架、機房節點設備、機房連接設備、節點設備和連接設備的關聯數據;線路網網絡資源,包括光纜線路網資源、電纜線路網資源;線路支撐資源,包括人孔、管道、電桿、吊線、管道路由、桿路路由、金具等。
c.邏輯資源:傳輸網網絡資源,包括傳輸網資源配置、傳輸網網絡拓撲;交換網絡資源,包括交換網絡、信令網和智能網拓撲;號碼資源。
d.資源管理功能:查詢和統計功能;網絡資源調度管理,包括網絡資源調度申請、業務管理與調度管理;網絡質量管理,包括性能參數管理、告警信息管理;備品備件管理,包括入庫、領用、借用、報廢、轉移、修理、歸庫管理。
e.管理系統管理:用戶權限、日志管理;數據的分發、備份和恢復。
4網管系統的改進方案
明確了網管系統的改進需求,進一步的工作是提出滿足需求的改進方案。圖1描述了改進方案的基本思想以及改進前后系統的變化。本改進方案是以南瑞通信公司開發的ECM-INMS電力通信綜合網管系統[1]為基礎,在保持原INMS數據庫和數據處理核心的基礎上增加了故障分析和資源管理兩個模塊,同時提出了建立業務管理平臺的方案。
故障信息分析處理平臺與實時數據庫協同工作,對實時報警和事件信息進行策略分析,判斷出網絡中故障的起因。建立策略庫存儲故障分析的策略數據,策略是故障分析的依據,策略中定義一系列對告警信息過濾和關聯的計算方法,通過策略實現系統對告警信息進行智能分析。告警智能分析的基本原理如圖2所示。分析是依靠故障分析引擎完成的,分析的依據是策略,分析的方法包括過濾、關聯、升級等。分析從大量告警信息中得出網元的故障狀態。策略庫中的策略是開放的,可以因網絡和設備的不同而改變,并可為用戶提供編輯策略的工具。分析出的故障原因信息為故障管理模塊中功能提供了有力的支持。
資源管理系統的實現并不復雜,但對海量數據的率處理和保證數據的統一性是十分重要的。根據電力通信網絡的特點,方案采用一種緊湊式的數據庫設計,通過對原INMS數據庫進行擴充,實現資源管理數據庫。其目的是:保證各種網元數據和資源數據的統一性;簡化數據維護的工作量,提高數據處理的效率,方便用戶操作。資源管理系統提供各種應用軟件和人機界面,對網元和資源數據進行瀏覽、查詢、統計、報表,同時對數據庫中的各種數據進行創建、刪除、編輯等操作。
業務管理是在網管系統和資源管理的基礎上建立的高層管理平臺,主要是由各種工作管理流程組成,其中包括:生產計劃流程、維護派工流程、用戶服務流程等,另外還包括一些成本管理和費用管理流程。業務管理中流程的管理過程相對復雜一些,其流轉過程如圖3所示。整個流轉過程遵循預定的工作流程閉環進行,以保證工作的完整性和可追溯性。流轉在服務器與工作站之間完成,每一個工作點包括捕獲、處理和工單的流轉等功能,派工點提供工單啟動、回收和歸檔等功能。業務管理平臺根據不同的請求完成不同的工作流程,請求包括工作安排、網管故障、維護要求和資源分配要求。常見的管理流程有電路調配、故障維護和計劃停役等。
改進后的系統包括業務管理平臺、資源管理平臺、調度運行平臺、數據處理平臺、數據采集平臺,是一個比較完整的支持電力通信網絡運行過程中各種實時監控、通信資源、通信業務管理的系統,基本實現了電力通信網絡管理的自動化和智能化。
5結語
通信網絡管理系統十分龐雜,涉及范圍很廣,其發展也是多方面的,例如:路由自動化、配置自動化、帶寬規劃和控制等方面的發展也是重要的課題。選擇上述3個方面的課題進行研究的原因主要是基于兩個基本觀點:一是用戶管理通信網絡的需求,3個方面的問題都是在綜合網絡系統的應用過程中用戶反復提出和迫切需要解決的問題,由此可說明綜合網絡管理系統解決這3個方面的問題是當務之急;二是數據利用的需要,數據也是一種資源,而且具有比較強的實效性,網管系統收集的數據不能加以利用也是一種對資源的巨大浪費,相反,一旦數據得到很好的利用,在管理通信網絡上將會得到相當的效益,我們希望引起人們對通信綜合網管系統發展的重視,研發出更完善的通信綜合網管系統,為電力通信網絡的管理服務。