通信網(wǎng)綜合網(wǎng)管軟件設(shè)計方法研究

喬晶峰　劉超

摘 要：文章論述了建立時統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)（TMN）的軟件設(shè)計方法。詳細介紹了人機接口軟件、管理應(yīng)用軟件和管理數(shù)據(jù)庫的設(shè)計方案。

關(guān)鍵詞：通信管理網(wǎng)；人機接口；數(shù)據(jù)庫

引言

網(wǎng)絡(luò)管理邏輯上由以下三個部分組成，這也就是常說的網(wǎng)絡(luò)管理的三大要素：管理對象、管理進程和管理協(xié)議。

而網(wǎng)絡(luò)管理的實施實際上最終落實為網(wǎng)管軟件的運行。針對以上概念，網(wǎng)管軟件最終又將對應(yīng)地落實為以下四個部分：管理信息庫（管理對象的數(shù)據(jù)化）；管理應(yīng)用程序（管理進程的功能化）；通信軟件（管理協(xié)議的具體化）；人機界面。

1 綜合網(wǎng)管軟件設(shè)計方法概述

綜合網(wǎng)管子系統(tǒng)采用標準的軟件體系，其層次結(jié)構(gòu)如圖1所示，在設(shè)計上網(wǎng)管軟件進行統(tǒng)一設(shè)計，采用模塊化結(jié)構(gòu)，分為四大部分。

1.1 人機接口軟件

采用基于WINDOWS 98/NT/2000的窗口技術(shù)，提供以下支持功能：（1）可根據(jù)所執(zhí)行的任務(wù)，顯示相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)拓撲；（2）傳統(tǒng)的圖形化的網(wǎng)絡(luò)控制和管理顯示操作用戶界面；（3）具備中文的編輯、輸入、輸出處理能力；（4）多媒體輔助界面：充分利用多媒體技術(shù)，采用聲、光、電等多種媒體為網(wǎng)管操作員提供實施控制管理的途徑。

1.2 管理應(yīng)用軟件

管理應(yīng)用軟件是綜合網(wǎng)管功能實現(xiàn)的主體部分，參照電信管理網(wǎng)（TMN）的功能結(jié)構(gòu)，將管理應(yīng)用軟件劃分為配置管理、故障管理、性能管理和安全管理四大功能域。

1.3 通信處理軟件

通信處理軟件提供對網(wǎng)管信息互通的支持，完成與子網(wǎng)管理中心及另一套綜合網(wǎng)管中心的通信。通信處理軟件采用模塊化設(shè)計，可靈活配置各種通用的SNMP協(xié)議機或?qū)Ｓ脜f(xié)議機。

1.4 管理信息庫

管理信息庫是綜合網(wǎng)管子系統(tǒng)的信息儲藏所。在管理信息庫中，被管網(wǎng)絡(luò)和其管理信息用被管對象來表示。管理信息庫提供了信息查詢、對被管對象的操作、管理事件處理及被管對象間關(guān)聯(lián)的能力。

2 人機接口軟件設(shè)計

2.1 人機接口軟件概述

人機接口是網(wǎng)管操作員對網(wǎng)絡(luò)管理應(yīng)用的“感官”，它給網(wǎng)絡(luò)操作員的第一印象在很大程度上決定網(wǎng)管操作員對網(wǎng)管系統(tǒng)的評價。同時，它也影響著網(wǎng)管系統(tǒng)的使用方便性和操作的效率。網(wǎng)絡(luò)管理中心采用Windows 98/NT/2000窗口技術(shù)。提供以下支持功能：

傳統(tǒng)的圖形化的網(wǎng)絡(luò)管理、顯示和操作用戶界面。如提供傳統(tǒng)的下拉式菜單、各種曲線、圖片、表格、文字以及圖形地圖，以提供操作人員直觀實時地操作網(wǎng)絡(luò)和管理目標的信息。用位圖、圖標、顏色、圖象生動形象地表示網(wǎng)絡(luò)的運行狀態(tài)。窗口系統(tǒng)還提供背景地圖和用戶拓撲網(wǎng)絡(luò)的制作工具，可以使用BMP位圖或矢量方式圖形作為地圖背景：（1）具備中文的編輯、輸入、輸出處理能力；（2）多媒體輔助界面：突破傳統(tǒng)的以圖形、文本為主要顯示的界面設(shè)計，充分利用多媒體技術(shù)，采用聲、光、電等多種媒體（需要多媒體的數(shù)據(jù)庫支持）通過可視化技術(shù)以圖形、圖象、文本、聲音、動畫等多種方式為網(wǎng)管操作員提供實施控制管理的途徑。

2.2人機接口軟件（HMIS）設(shè)計

HMIS完成的主要功能：綜合網(wǎng)管子系統(tǒng)兩套設(shè)備在功能上具有兼容性，在設(shè)計上軟件采用模塊化結(jié)構(gòu)。HMIS主要完成各類網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)信息的顯示功能。同時為網(wǎng)管操作員提供有效的控制手段，主要包括以下幾個方面：（1）顯示網(wǎng)絡(luò)的運行狀態(tài)、性能指標；（2）按照所配置的預(yù)案顯示當前任務(wù)的網(wǎng)絡(luò)拓撲；（3）在任務(wù)執(zhí)行區(qū)域地圖上可分層顯示各通信子網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)配置以及相互網(wǎng)絡(luò)疊加情況；（4）可顯示各通信節(jié)點、通信車內(nèi)通信設(shè)備配置及連接關(guān)系圖；（5）顯示網(wǎng)絡(luò)的故障告警；（6）顯示網(wǎng)絡(luò)性能、資源利用等各種形式的統(tǒng)計圖和分析報表；（7）顯示網(wǎng)管的自身狀態(tài)信息；（8）為網(wǎng)管操作員提供參與控制的各類人機界面。

由上述可知，HMIS的顯示形式包括文本、表格、圖表等多種形式，顯示信息包括配置信息、安全信息、性能信息和故障信息等，控制界面上包括操作員對網(wǎng)絡(luò)的重配置，安全信息產(chǎn)生等。因此，如何有效地、及時地顯示不同的信息是HMIS的關(guān)鍵。

3 管理應(yīng)用軟件設(shè)計

綜合網(wǎng)管子系統(tǒng)從功能角度來規(guī)劃管理應(yīng)用軟件的模塊集，這種規(guī)劃采用統(tǒng)一的設(shè)計結(jié)構(gòu)，即將相同的管理功能軟件依據(jù)網(wǎng)管的管轄對象、管轄范圍的不同，將不同的子功能模塊裝配形成網(wǎng)管中心的管理應(yīng)用軟件。這樣可確保網(wǎng)管功能上的有效性、一致性、連續(xù)性和可移植性。

管理應(yīng)用軟件參照ISO標準，劃分為配置管理模塊、故障管理模塊、性能管理模塊和安全管理模塊。

配置管理模塊主要負責(zé)監(jiān)控所轄范圍內(nèi)的所有專業(yè)網(wǎng)管及其被管對象，使網(wǎng)管操作員可以查詢和修改硬件/軟件的運行參數(shù)，以保持網(wǎng)絡(luò)的正常操作。配置管理通過修改專業(yè)網(wǎng)管及其被管對象的存在性、屬性、狀態(tài)和關(guān)系來控制被管對象。

配置管理模塊主要完成的功能有：（1）定義網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)元；（2）收集、整理當前網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)信息；（3）獲取網(wǎng)絡(luò)重大變化的信息；（4）識別網(wǎng)絡(luò)拓撲；（5）繪制網(wǎng)絡(luò)拓撲圖；（6）建立和維護配置數(shù)據(jù)庫；（7）設(shè)定和調(diào)整網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)元配置參數(shù)。

從實現(xiàn)以上功能的角度出發(fā)，將配置管理分為四個子模塊：（1）狀態(tài)監(jiān)視：連續(xù)在線地監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)的變化，并能夠?qū)⒈还軐ο鬆顟B(tài)數(shù)據(jù)存入配置數(shù)據(jù)庫。（2）狀態(tài)控制：設(shè)置被管對象狀態(tài)變化匯報門限，及時報告網(wǎng)絡(luò)的被管對象狀態(tài)的變化，并通過GUI及時通知操作員。（3）命令發(fā)布：將網(wǎng)絡(luò)操作員或其它管理應(yīng)用程序發(fā)出的各種狀態(tài)控制命令轉(zhuǎn)換成具體的代碼，以實現(xiàn)控制過程。（4）配置控制：支持網(wǎng)絡(luò)管理員對被管對象的定義、參數(shù)的設(shè)置、被管對象名字的管理、整個網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)控制和控制序列的定義以及生成管理對象、管理報表。

4 管理信息庫（MIB）設(shè)計

管理信息庫應(yīng)具備一個可擴充的數(shù)據(jù)庫和整套相關(guān)的操作工具，它一般包括三個部分。

4.1 管理信息庫的構(gòu)造服務(wù)

提供將應(yīng)用中受管資源表示成被管對象的定義手段，數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)均提供實現(xiàn)這一服務(wù)的技術(shù)途徑。

4.2 管理信息庫的訪問服務(wù)

提供訪問管理信息庫中受管對象信息的編程接口。用戶對管理信息庫的訪問可能涉及管理信息庫用戶與管理信息庫服務(wù)器間建立連接，用戶發(fā)出詢問請求并接收響應(yīng)。

4.3 管理信息庫的支持服務(wù)

提供管理信息庫的永久存儲資源的管理。提供這種長期存儲能力的方法目前主要采用基于結(jié)構(gòu)化詢問語言（SQL）的關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。

5 結(jié)束語

綜上所述，TMN是未來通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的發(fā)展方向，它能對異構(gòu)型的互連通信網(wǎng)絡(luò)進行統(tǒng)一和諧的管理，從而大大提高整個通信傳輸網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的工作效率、管理水平和維護水平。

參考文獻

[1]魯春叢.TMN網(wǎng)管體系的演進[M].人民郵電出版社，2000.

[2]張春.綜合網(wǎng)絡(luò)管理及其實現(xiàn)方案[J].通訊世界，2013.