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浪潮网管系统

发布时间: 2004年08月18日

一、背景概述
       目前,各个移动通信网络运营商的网络环境是异质的,包括了GSM网、CDMA、IP网、智能网、信令网、GPRS等,结构比较复杂,用于管理和控制的费用比较高,还没有手段可以将全网的管理信息集中起来统一处理。
随着未来几年CDMA、IN、GPRS、半速率等新业务的高速发展,这一切都迫切要求加快网管建设,提高维护管理水平和规划能力,保证移动通信业务向更深更广层次的发展。

        综观竞争激烈的市场环境,网络管理已成为一个关键环节。有效的网络管理已不仅局限于网络层,它还面对着业务管理的需求,甚至影响着商业运行的方方面面。为了提高运行维护水平,提高客户的满意度,提高市场竞争能力,移动通信网络运营商需要加快综合网管系统建设的步伐。
1、网管系统的建设目标
        移动通信综合网管系统建设的目标是提供运营管理的综合解决方案,用于现有的多厂商、多技术、以话音业务为中心和下一代多厂商、多技术、以数据业务为中心的网络。
2、NetWatcher网管系统的适用领域
  NetWatcher网管系统既可以对专业网进行管理,也可以横跨各专业网提供综合解决方案,用于业务提供、故障、库存及容量管理。
  a.支持GSM、CDMA、GPRS、IP、PSTN、SDH等电信网络的性能分析和管理
        b.兼容多个厂家的电信网络和系统:  Alcatel, Ericsson, Lucent, Motorola, Nokia, Siemens, Nortel,华为,中兴,大唐,东信等
  c.即时、准确、完整揭示移动通信网的整网性能,包括基站、传输、交换、SS7信令、短消息和语音信箱等网元
  d.深刻了解网络运营商的性能管理需求

  NetWatcher网管系统是以TMN的设计思想为基础,兼顾体系结构的适应性和可靠性,适应移动业务发展的综合网管系统。它适用于总部和省一级移动电话网络管理中心,可以管理多个厂商的GSM设备,涵盖智能网、GPRS、CDMA等设备;既侧重于移动网网络层的综合管理,同时兼顾移动网网元层的集中操作、智能排障、网优网规等维护功能,具备配置管理,性能管理,故障管理,安全管理,网管网自身维护的能力,可以在网管中心实现对全省移动通信网络的统一管理。

二、系统设计
1、系统设计原则
  1)通信网网管系统应该按照ITU-T电信管理网(TMN) 的概念和方法统一规划和建设,以保证网管系统建设的经济合理性和网络可靠、正常、高效的运行。
  2)网管系统的组织开发要充分考虑网络的实际情况和管理体制,从实际出发,分步实施,分期建设,本着实用的原则,尽快建成符合需要的网络管理系统,支撑网络的高效安全运行。
  3)在网管建设中,应该重视网管规范的作用,应按照ITU-T电信管理网的概念,参照有关的规定,根据实际情况,制定出网管系统的技术规范。同时,密切跟踪和研究国际上的新的电信网络管理技术和标准的发展方向,制定具有较高可操作性、实用性的网管技术规范。
  4)在网管系统的建设过程中坚持自主开发和引进相结合的方针,在网元管理层,以引进厂家网元管理系统为主,主要解决设备级的操作维护和管理,但要确保网管接口符合相关的网管技术规范;在网络管理层同样应当坚持借鉴国外同类产品的先进经验,自主开发和引进吸收并重的开发原则。
  5)通信网网管系统的建设应能适应今后通信网络和管理体制演变的需要,充分考虑可持续发展的要求,最大限度地保证投资的长期有效性。
  6)通信网的网管网应具备可扩展性和灵活性,当网络引入新的技术,网管网应很容易将其纳入管理范围内,而不需要改变网管网自身结构;当网络的结构改变时,网管网的结构应保持相对稳定,不应因网络结构的变化而推倒重来。
2、系统模块结构示意图

三、方案特色
1、采用TMN体系结构
² 可以管理多厂商、多接口的设备
² 具有良好的开放性和可扩展性
² 保证了网管系统建设的可持续性
² 为移动网的标准化管理奠定了基础
2、采用成熟的中间件平台TUXEDO
² 移动通信网管系统是一个大型的电信应用系统,其软件总线是整个系统的框架,在很大程度上决定了系统的可统一性、扩展性、灵活性、安全性,因此,应选择一个成熟的、强大的系统中间件。浪潮则根据自身的丰富的商业软件开发经验选择了BEA TUXEDO。
² 通过TUXEDO提供的高速数据甬道,把前端的大量网络连接汇聚成较少的后端连接并减少数据传送量,保证了网管系统即使在大量用户同时请求服务的时候,也能够保持快速、稳定的工作状态。
Ø 降低网络负担
Ø 提高主机处理能力
Ø 提高数据库效率
² 灵活的目录服务功能
² 负载平衡功能
为了确保应用吞吐量最大,移动网管系统采用中间件的事务管理器自动地在系统中完成动态负载平衡调度。
² 故障恢复与系统稳定性
NetWatcher网管系统随时知道它控制下的资源的情况, NetWatcher使资源管理器可以在不中断进程的情况下将出现故障情况的节点上的服务器及服务移植到其它结点上重新运行。使客户感觉不到变化。这是NetWatcher在分布式系统故障恢复上具有的优势,从而实现以软件完成硬件集群的功能。
² 优异的安全性管理。
NetWatcher提供了五个递增的安全级别。事务管理器通过一个结构化的安全性接口提供应用服务的验证、授权和访问控制。
3、优异的性能管理功能
§ 集成国际领先的性能管理平台
唯一借鉴和集成世界领先的ADC公司性能管理平台Metrica,并在中国经过4年的实践磨合和扩展,已完全适应中国国情。  浪潮公司也因此拥有了世界一流的Metrica二次开发和维护队伍,通过丰富的研发积累,可以提供新增接口、改进接口、定制报表、扩展业务模型等全套服务,积累了成熟的性能分析模型和报表。
§ 良好的实时性、完整性
全天24小时数据完整,并且实时性非常好。该方案在省级网管项目中经过检验,处于国内领先地位,能确保下午看到上午的忙时数据,甚至能立即看到其前1小时的数据。
  4.  实用的集中操作维护子系统

§ 本方案采用了独立设计的“网元统一接入代理”(NA-proxy)统一管理所有网元的接入通道,并且自动鉴权和记录交互日志。向上可为仿真终端、采集等应用提供服务。 该方案避免了网元接入方面的安全隐患,并兼具便利性、统一性。
§ 通用仿真终端能够连接各厂商网元,对1个网元可以管理多种连接方式及其切换。仿真终端能够同时连接多个网元,自动显示多个窗口进行交互,可以做到群连群发。仿真终端支持历史命令选择。可以链接到相应设备的操作手册页,快速查询命令语法。
§ 丰富的网元智能巡检功能,通过任务管理自动执行小时巡检、日巡检、周巡检、月巡检,把巡检时所用的命令和执行结果自动记录,并进行智能提取指标和规则分析,产生巡检告警。
§ 提供全面的网元局数据核查和制作功能。
5.  综合的资源管理
§ 资源管理能够提供灵活的网元对象定制和操作,而灵活的用户界面供用户使用,使用模板和指导定义新的网元对象。
§ 支持网元树图和拓扑。
§ 丰富的备品备件管理功能。(包括控制流程)
§ 实现告警信息与资源管理的关联显示和分析。
§ 实现性能数据与资源管理的关联显示和分析。
6. 丰富的WEB界面应用
§ 70%的网管功能界面采用多层的B/S结构。
§ 集成的指挥调度系统,实现了丰富的电子运维管理。

四、系统平台搭建
  以高性能、高可扩展性为宗旨,采用成熟可靠、性价比高的产品,所有系统采用冗余设计,保证24小时不间断。
NetWatcher网管系统的硬件平台由主机系统和网络设备组成。其中主机设备主要包括以下部分:
  1)数据库服务器
  数据库服务器是NetWatcher网管系统的重要组成部分,系统采用集中式数据库服务器,为网管系统提供统一的数据存储与备份机制。通过自动采集、文件输入、人工输入等方式记录的各种网管数据将存储在该服务器中。数据库服务器对采集到的原始网管数据做归一化处理,将不同厂家的数据转换成标准化的数据格式并存储到核心数据库中,实现数据过滤,数据映射,数据归纳和数据汇总,完成相关网管数据的整理、计算和汇总,为上层应用提供数据支持。建议采用SUN、HP、IBM等厂商的大中型UNIX服务器。

  2)应用服务器
  运行大型的系统中间件产品(更简单的,也可采用单纯的消息中间件产品)作为系统软总线结构,负责各个模块之间以及同客户机的交互:接收客户机的请求,处理客户机请求,并将处理结果返回给客户机;负责客户请求的调度、安全控制等。  建议采用SUN、HP、IBM等厂商的中型UNIX服务器。

  3)采集服务器
  负责与各厂商移动设备的接口,完成原始网管数据的采集,包括底层通信协议处理器、定时器、采集器等。采集/网关服务器负责系统向下的接口和数据采集,包括底层通信协议处理器、定时器、采集器、适配器、命令处理器等模块。采集服务器可根据网络灵活设置,可集中也可分散。其中性能数据的采集在性能应用服务器中单独实现。建议采用SUN、HP、IBM等厂商的中小型UNIX服务器。

  4)WEB服务器
  负责数据的发布,WEB服务器负责处理用户前端机发出的各种管理请求,并将处理结果以WEB的方式返回给前端工作站。WEB服务器可以采用PC服务器,实现相关网管数据的数据分析、报表呈现及WEB发布。建议采用SUN、HP、IBM等厂商的UNIX服务器,或者PC SERVER集群。

  5)外部接口通信服务器
   ① 负责同总部网管系统进行信息交互。
   ② 将来同其他系统进行信息交互。如MIS、计费、OA等。
  6) 网管终端
  采用SUN工作站和PC作为网管终端,运行网管应用程序,提供管理员与网管系统之间的人机接口。 

  7)存储中心
  存储系统各类原始、核心、应用数据,为系统提供稳定安全的物理存储空间,作为统一网管所需网管数据的存放区。
  目前,移动通信网管在线存储数据量一般在1-10TB之间,每小时的采集量在几百兆字节,所以应采用中型的企业级硬盘阵列,要注意提供充足的IO能力(写IO占50%左右),还建议通过多卷的方式分别管理不同的数据,以达到并发性、可管理性。 一般地可选用SUN、HP、IBM等服务器厂商的磁盘阵列;也可选用第三方(比如全球第一大存储厂商EMC)的产品,第三方的产品往往具有更高的效率、兼容性甚至更佳的技术方案。
  8)备份中心
  对于离线的备份和存储,应采用专业的磁带库产品,适用存储容量在几TB到几十TB。同时,要注意关键是要选择足够的磁带机数量,可以根据磁带机的IO速度、备份方案的划分来决定磁带机数量。
  目前发展了一种“半离线”备份产品方案,即使用低成本、大容量(比如使用ATA100接口的磁盘)磁盘阵列做备份,在其后端仍可以使用磁带库做离线的备份存储。 目前的磁盘阵列供应商均有该档产品,甚至EMC还提供了支持光纤硬盘、ATA硬盘混插的阵列。

  在实际平台搭建中,各组服务器形成一个整体的服务器群,每组服务器完成一个功能层,比如数据库、采集等。但考虑到实际的网管应用规模、发展趋势,在设计和实施时应考虑对各组服务器进行适当的物理组合。
  

  平台拓扑示意图如下。


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