电信管理(第6章网络管理)

2005-5-9～2005-5-161第六章电信网管理2005-5-9～2005-5-162主要内容第一节电信网的质量第二节电信网络管理2005-5-9～2005-5-163第一节电信网的质量2005-5-9～2005-5-164电信网质量的三个方面传输质量接续质量稳定质量2005-5-9～2005-5-165传输质量传输质量标准反映清晰度，不同的电信业务有不同的传输质量标准。电信网的传输质量还要求信号传输的透明性与传输质量的一致性。–信号传输的透明性是指在规定业务范围内的信息都可以在网内传输，对用户不加任何限制；–传输质量的一致性是指网内任何两个用户通信时，应具有相同或相仿的传输质量，而与用户之间的距离无关。通信网的传输质量直接影响通信的效果，因此要制定传输质量标准并进行合理分配，使网中的各部分均满足传输质量指标的要求。2005-5-9～2005-5-166传输质量指标-1话音质量指标•话音质量指标是电话通信中，用来度量收听到的对方讲话声音优劣程度的一些参数的门限值。•话音质量可用响度、可懂度、清晰度、重复度、满意度、困难率、平均意见得分等参数来表达。2005-5-9～2005-5-167传输质量指标-2非话业务质量指标•非话业务质量指标是为保证电报、传真和数据等非话业务的良好通信，对信号参数规定的指标。•传真传输质量指标主要包括传真分辨率、机械抖动、色调特性和保真度四种。•数据传输质量指标数据传输质量指标主要有误码率和时延。2005-5-9～2005-5-168接续质量接续质量反映电信业务建立接续过程的良好程度，它要求接通的任意性与快速性，即任意一个用户能够快速地接通网内的任意其他一个用户。主要指标包括：呼损、接续时延和接通率。2005-5-9～2005-5-169接续质量指标呼损：用户发起呼叫时，如在交换机中未能选到一条空闲链路（时隙），或在电路群中未能占用一条空闲电路，从而未能建立接续完成通话，这种状态称为为呼叫损失，简称呼损。接续时延：电话网中，完成一次通话接续过程中，交换机进行接续和传送相关信令所引起的时延称为全程接续时延。它包括拨号前时延、交换机连通时延、及信令传递时延等。对于基于分组交换的通信网而言，由于采用存储转发交换方式，其接续时延很小，但存在排队等候时延。接通率：电话网中完成通话的试呼次数与总试呼次数的百分比称为接通率，也称为有效率。2005-5-9～2005-5-1610稳定质量稳定质量反映电信网的可用程度。稳定质量一般用可靠性指标来衡量。一般可靠性的定义可靠性的标准定义为：产品在规定条件下和规定时间内完成规定功能的能力。对于设备和系统的可靠性而言，常用的测度指标有失效率、可靠度、平均失效（障碍）间隔时间（MTBF）、平均修复时间（MTTR）、可用度或称有效度等。2005-5-9～2005-5-1611电信网的可靠性要对电信网的可靠性进行定义是一个非常复杂的问题。–明确产品、规定条件、规定时间、规定功能和概率等五项要素；–其次应注意电信网是一个由众多设备和系统有机连接而成的整体，在很多情况下，当电信网中个别设备发生故障时，电信网的整体功能并未受到影响。–因此，电信网可靠性的定义应从广义的工作可靠性的角度来提出。对电信网可靠性的测度有三种：网路的抗毁性、网路的生存性和网路的有效性。2005-5-9～2005-5-1612电信网可靠性的测度-1网路的抗毁性反映破坏一个电信网的困难程度。网路的抗毁性可通过图论计算法计算出来，它与网路部件的可靠性无关，主要反映网路拓扑结构的可靠性。抗毁性主要以连通度α和粘聚度β来表示。网路的生存性反映随机性破坏和网路拓扑结构对电信网可靠性的影响，网路的生存性是基于概率论和图论的知识提出来的，可以由可靠性的概率测度——连通概率来表示。2005-5-9～2005-5-1613电信网可靠性的测度-2网路的有效性（或完成性）是一种基于业务性能的可靠性测度，它已指出了电信网在网路部件失效条件下满足通信业务性能要求的程度，考虑了部件失效引起的业务性能下降问题。一般有效性以某一个或者加权的业务性能指标，超过或达不到给定阈值的概率来表示。2005-5-9～2005-5-1614电信网可靠性的影响因素电信网可靠性的影响因素–外部因素是指通信设备和网络所依存的环境条件，可以进一步区分为可控因素（工作条件）和不可控因素（外部事件）。–内部因素指设备可靠性、网路工程设计、网路的组织和维护管理等。从网络的运行效果来看，电信网的可靠性取决于设备的可靠性、网络设计的可靠性、网络组织和维护管理的有效性、以及用户对业务性能的要求。2005-5-9～2005-5-1615电信网可靠度的计算电信网可靠度的基本计算方法–可靠度：规定条件下、规定时间内完成规定任务的概率。–对于一个串联系统，如串联型网，若每链路的可靠度为r，则任意两端局间的可靠度为：（式中，n为链路数。）nrtR)(rrABAB2005-5-9～2005-5-1616电信网的可靠度的计算对于星状网，两个非中心通信点间的可靠度为对于并联系统2)(rtRr1r2AB)1)(1(121rrR2005-5-9～2005-5-1617电信网的可靠度的计算举例对于更复杂的网络，可以按照串联和并联的规则进行计算。ABECDrrrrrrAC]})]1)(1(1[1)[1{(122rrrrRACBED2005-5-9～2005-5-1618思考题对于上页的网络图，计算AD间的可靠度。假设下图中各链路的可靠度为0.9，试计算A、D间的通信可靠度。ADCB2005-5-9～2005-5-1619第二节电信网络管理2005-5-9～2005-5-1620电信网络管理的含义和目的电信网络管理是实时或近实时地监视电信网络的运行，必要时采取控制措施，以达到在任何情况下，最大限度地利用网络中一切可以利用的设备，完成尽可能多的通信需求，并达到电信业务质量要求。电信网络管理的目的就是要保证电信网络正常、经济、可靠和安全地运行。2005-5-9～2005-5-1621电信网络管理技术的发展演变网络管理方法经历了人工方式到现代化自动方式的演变，可以分为两个阶段：–第一阶段是从人工的分散管理方式向自动的集中的管理方式发展。–第二阶段是从分离的多系统管理方式向电信管理网发展。网络管理建设的目标是综合的电信管理网（TMN）的方式。2005-5-9～2005-5-1622TMN的基本概念TMN是为了寻求一个既简单又统一的方法来管理网络而出现的。TMN（TelecommunicationsManagementNetwork）是ITU-T提出的关于网络管理系统化的解决方案。简单地说，TMN是收集、处理、传送和存储有关电信网维护、操作和管理信息的一种综合手段，为电信企业管理电信网起着支撑作用。2005-5-9～2005-5-1623TMN的性质TMN本质上是一个具有体系结构的数据网，既有数据采集系统，又包括这些数据的处理系统，可以提供一系列的管理功能。TMN并不是一个位于各专业网管层次上的一个新的网络，而是与各专业网管并行，在各种类型的网络运营控制系统之间提供传输渠道和控制接口，并使运营系统与电信网的各部分之间也通过标准的接口协议实现通信。2005-5-9～2005-5-1624电信管理网的组成从物理构成来看，TMN包括以下部分：电信网设备的一部分–电信网状态数据的收集和网管指令执行设施。电信网运营控制系统–负责处理电信网的网管数据，发送对电信网设备的控制指令。数据通信网–负责在运营系统之间、运营系统与电信网之间传递信息。网络管理工作站–网络运营控制系统的本地和远程操作终端。2005-5-9～2005-5-1625网管工作站交换局交换局交换局数据通信网网管工作站网管工作站运营控制系统运营控制系统运营控制系统传输系统2005-5-9～2005-5-1626TMN的管理功能TMN力图支持各种各样的管理功能，包括电信网的操作、维护、管理及支援，ITU-T已经定义的管理功能包括五个分支：–性能管理–故障（或维护）管理–配置管理–记账管理–安全管理2005-5-9～2005-5-1627性能管理性能管理提供对电信设备的性能和网络或网络单元的有效性进行评价，并提出评价报告的一组功能。–性能检测功能，是指连续收集有关网络单元性能的数据。–业务量管理和网络管理功能。TMN从各网络单元收集负荷数据，并在需要时发送命令到各网络单元来重新组合电信网和修改操作，以调节异常的负荷。–服务质量观察功能。2005-5-9～2005-5-1628故障管理故障（或维护）管理是对电信网的运行情况异常和安装典型设备的环境异常进行检测、隔离和校正的一组功能。–告警监视功能。TMN以接近实时的方式检测网络单元的失效情况。–故障定位功能。–测试功能，这项功能是在需要时或提出要求时或作为例行测试时进行。故障管理要及时发现网络中发生的故障和找出网络故障的原因，必要时启动控制功能以排除故障，其目的是保证网络的可用性，能够正常提供服务。2005-5-9～2005-5-1629配置管理网络的配置就是指网络中应有或实有多少设备，每个设备的功能及其连接关系和工作参数等等，反映了网络的状态。配置管理就是用来识别、定义、初始化、控制和监测通信网中的管理对象（通信网中的设备、设施、工作参数等）的功能集合。–保障功能，包括设备投入业务所必须的程序，但不包括设备安装。–网络单元的状况监视和控制功能。–对电信网中安装设备起支持作用。2005-5-9～2005-5-1630记账管理记账管理是可以测量网络中各种业务的使用情况和使用成本的一组功能，主要完成与费用有关的一些信息的收集、处理并给出报告，包括用户对网络中各种资源的使用等，其中，有账目记录、账单验证和费率折扣处理等。2005-5-9～2005-5-1631安全管理安全管理是保证现有运行中的网络安全的一系列功能，其责任是保证网络不会被非法使用和破坏，使网络用户不会因为使用网络而受到损害。安全是多方面的，比如进网安全防护、应用软件访问的安全防护、网络传输信息的安全防护、管理工具的保护，其专门功能包括安全指标的监测、安全故障的隔离、口令管理、对非法行为产生告警等等。2005-5-9～2005-5-1632TMN管理功能的逻辑层次结构TMN将管理功能分为不同的逻辑层次结构。–网络单元层（NEL）：负责一个NE的管理；–网络单元管理层（NEML）：也称为子网络管理层，管理一组网络单元或一个子网络；–网络管理层（NML）：接受来自NEML筛选的数据，并在所辖范围内记那里全局的监视；–业务管理层（SML）：与物理实体管理无关，只负责提供给用户的业务管理，提供与用户的基本联系，处理所有业务；–事务管理层（BML）：对全部企业负责，支持企业发展的策略规划和活动。2005-5-9～2005-5-1633我国网络管理现状目前我国多数省已建立了固定电话网、移动网、数据网、传输网、同步网、信令网和智能网的管理网，此外还有业务管理网以及环境与动力监控等几大类网管系统，各种网内还可细分为不同技术设备的网管系统。我国网管系统的组织大多是分为全国、省、地市的三级网络结构，每级网管机构一般设置该级的网管中心。TMN体制和规范基本还没有确定，各专业网或业务网仍然分别建设各自的网管系统，省级网管的管理体制基本上是根据专业分开建立，并由相关的部门管理的。2005-5-9～2005-5-1634我国网管系统存在的问题网络设备制式多，带来网管建设的复杂性。各专业网络的网管系统分立，同一专业网不同厂家设备的网管系统分立，专业网网管系统与统一业务的管理系统分离，造成数据难以共享。各网管系统又分属不同的部门，管理信息不能互通，效率低下，离综合的TMN的概念尚有较大距离；多数系统是更侧重监视，控制功能较薄弱。2005-5-9～2005-5-1635补充：电信运营支撑系统（OSS/BSS）电信业务运行支撑系统（