通信網綜合網管軟件設計方法研究

喬晶峰　劉超

摘 要：文章論述了建立時統通信網絡管理系統（TMN）的軟件設計方法。詳細介紹了人機接口軟件、管理應用軟件和管理數據庫的設計方案。

關鍵詞：通信管理網；人機接口；數據庫

引言

網絡管理邏輯上由以下三個部分組成，這也就是常說的網絡管理的三大要素：管理對象、管理進程和管理協議。

而網絡管理的實施實際上最終落實為網管軟件的運行。針對以上概念，網管軟件最終又將對應地落實為以下四個部分：管理信息庫（管理對象的數據化）；管理應用程序（管理進程的功能化）；通信軟件（管理協議的具體化）；人機界面。

1 綜合網管軟件設計方法概述

綜合網管子系統采用標準的軟件體系，其層次結構如圖1所示，在設計上網管軟件進行統一設計，采用模塊化結構，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，提供以下支持功能：（1）可根據所執行的任務，顯示相應的網絡拓撲；（2）傳統的圖形化的網絡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，采用聲、光、電等多種媒體為網管操作員提供實施控制管理的途徑。

1.2 管理應用軟件

管理應用軟件是綜合網管功能實現的主體部分，參照電信管理網（TMN）的功能結構，將管理應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管信息互通的支持，完成與子網管理中心及另一套綜合網管中心的通信。通信處理軟件采用模塊化設計，可靈活配置各種通用的SNMP協議機或專用協議機。

1.4 管理信息庫

管理信息庫是綜合網管子系統的信息儲藏所。在管理信息庫中，被管網絡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聯的能力。

2 人機接口軟件設計

2.1 人機接口軟件概述

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

傳統的圖形化的網絡管理、顯示和操作用戶界面。如提供傳統的下拉式菜單、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絡和管理目標的信息。用位圖、圖標、顏色、圖象生動形象地表示網絡的運行狀態。窗口系統還提供背景地圖和用戶拓撲網絡的制作工具，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：突破傳統的以圖形、文本為主要顯示的界面設計，充分利用多媒體技術，采用聲、光、電等多種媒體（需要多媒體的數據庫支持）通過可視化技術以圖形、圖象、文本、聲音、動畫等多種方式為網管操作員提供實施控制管理的途徑。

2.2人機接口軟件（HMIS）設計

HMIS完成的主要功能：綜合網管子系統兩套設備在功能上具有兼容性，在設計上軟件采用模塊化結構。HMIS主要完成各類網絡狀態信息的顯示功能。同時為網管操作員提供有效的控制手段，主要包括以下幾個方面：（1）顯示網絡的運行狀態、性能指標；（2）按照所配置的預案顯示當前任務的網絡拓撲；（3）在任務執行區域地圖上可分層顯示各通信子網網絡配置以及相互網絡疊加情況；（4）可顯示各通信節點、通信車內通信設備配置及連接關系圖；（5）顯示網絡的故障告警；（6）顯示網絡性能、資源利用等各種形式的統計圖和分析報表；（7）顯示網管的自身狀態信息；（8）為網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絡的重配置，安全信息產生等。因此，如何有效地、及時地顯示不同的信息是HMIS的關鍵。

3 管理應用軟件設計

綜合網管子系統從功能角度來規劃管理應用軟件的模塊集，這種規劃采用統一的設計結構，即將相同的管理功能軟件依據網管的管轄對象、管轄范圍的不同，將不同的子功能模塊裝配形成網管中心的管理應用軟件。這樣可確保網管功能上的有效性、一致性、連續性和可移植性。

管理應用軟件參照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監控所轄范圍內的所有專業網管及其被管對象，使網管操作員可以查詢和修改硬件/軟件的運行參數，以保持網絡的正常操作。配置管理通過修改專業網管及其被管對象的存在性、屬性、狀態和關系來控制被管對象。

配置管理模塊主要完成的功能有：（1）定義網絡和網元；（2）收集、整理當前網絡狀態信息；（3）獲取網絡重大變化的信息；（4）識別網絡拓撲；（5）繪制網絡拓撲圖；（6）建立和維護配置數據庫；（7）設定和調整網絡和網元配置參數。

從實現以上功能的角度出發，將配置管理分為四個子模塊：（1）狀態監視：連續在線地監視網絡的變化，并能夠將被管對象狀態數據存入配置數據庫。（2）狀態控制：設置被管對象狀態變化匯報門限，及時報告網絡的被管對象狀態的變化，并通過GUI及時通知操作員。（3）命令發布：將網絡操作員或其它管理應用程序發出的各種狀態控制命令轉換成具體的代碼，以實現控制過程。（4）配置控制：支持網絡管理員對被管對象的定義、參數的設置、被管對象名字的管理、整個網絡的狀態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）設計

管理信息庫應具備一個可擴充的數據庫和整套相關的操作工具，它一般包括三個部分。

4.1 管理信息庫的構造服務

提供將應用中受管資源表示成被管對象的定義手段，數據庫管理系統均提供實現這一服務的技術途徑。

4.2 管理信息庫的訪問服務

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器間建立連接，用戶發出詢問請求并接收響應。

4.3 管理信息庫的支持服務

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構化詢問語言（SQL）的關系數據庫管理系統。

5 結束語

綜上所述，TMN是未來通信網絡建設的發展方向，它能對異構型的互連通信網絡進行統一和諧的管理，從而大大提高整個通信傳輸網絡系統的工作效率、管理水平和維護水平。

參考文獻

[1]魯春叢.TMN網管體系的演進[M].人民郵電出版社，2000.

[2]張春.綜合網絡管理及其實現方案[J].通訊世界，2013.