電信管理網

電信管理網(telecommunication management network) ，縮寫為TMN。

現代電信網運行的支撐系統之一。為保持電信網正常運行和服務，對它進行有效地管理所建立的軟、硬件系統和組織體系的總稱。

電信管理網主要包括網路管理系統、維護監控系統等。電信管理網的主要功能是：根據各局間的業務流向、流量統計數據有效地組織網路流量分配；根據網路狀態，經過分析判斷進行調度電路、組織迂迴和流量控制等，以避免網路過負荷和阻塞擴散；在出現故障時根據告警信號和異常數據採取封閉、啓動、倒換和更換故障部件等，儘可能使通信及相關設備恢復和保持良好運行狀態。隨着網路不斷地擴大和設備更新，維護管理的軟硬件系統將進一步加強、完善和集中，從而使維護管理更加機動、靈活、適時、有效。

國際電信聯盟（ITU）在M.3010建議中指出，電信管理網的基本概念是提供一個有組織的網絡結構，以取得各種類型的操作系統（OSs）之間，操作系統與電信設備之間的互連．它是採用商定的具有標準協議和信息的接口進行管理信息交換的體系結構．提出TMN體系結構的目的是支撐電信網和電信業務的規劃,配置,安裝,操作及組織。

TMN應用領域非常廣泛，涉及電信網及電信業務管理的許多方面，從業務預測到網絡規劃；從電信工程，系統安裝到運行維護，網絡組織；從業務控制和質量保證到電信企業的事物管理，都是它的應用範圍。下面是TMN管理比較典型的電信設備例子：

1) 公用網和專用網（包括ISDN，移動網，專用話音網，虛擬專用網，智能網）。

2) TMN本身

3) 傳輸終端（複用器，交叉連接，通道變頻設備，ADM等）。

4) 數字和模擬傳輸系統（電纜，光纖，無線，衞星等）。

5) 恢復系統。

6) 數字和模擬交換機。

7) 計算機主機，前端處理器，集羣控制器，文件服務器。

8) 電路交換及分組交換。

9) 信令終端和系統（SP，STP，實時數據庫）。

10) 承載業務及電信業務。

11) PBXS，PBX接入及用户終端。

12) ISDN用户終端。

13) 相關的支持系統（如數字同步網）。

TMN既然是一個網絡，它也提供自己的網絡業務，擁有自己的用户。它的業務就是TMN的管理業務，這種管理業務是從使用者的角度來描述的對電信網的操作，組織與維護的管理活動。TMN管理業務基本可以歸納為三類：

★通信網日常業務和網絡運行管理業務。

★通信網的檢測，測試和故障處理等網絡維護管理業務。

★網路控制和異常業務處理等網絡控制業務。

TMN的用户可以是電信運營公司，電信運營公司的管理組織部門，維護部門及人員 ，也可以是電信業務所服務的客户。

TMN的各類管理功能支持TMN的管理業務的實現，滿足對被管理網絡的操作，維護和管理的需要。管理人員通過人機接口與管理應用交互，通過TMN提供的管理功能對被管理網絡進行各項管理操作活動。管理功能，管理業務，管理人員與被管理網絡之間的關係如圖1-2所示。 TMN為電信網及電信業務提供一系列的管理功能，主要劃分為以下五種管理功能域：

性能管理（Performance Management）

性能管理是對電信設備的性能和網絡單元的有效性進行評估，並提出評價報告的一組功能。包括性能測試，性能分析 及性能控制。

配置管理（Configuration Management）

配置管理功能包括提供狀態和控制及其安裝功能。對網絡單元的配置，業務的投入，開/停業務等進行管理，對網絡的狀態進行管理。

帳務管理（Accounting Management） 計費管理

帳務管理功能測試電信網中各種業務的使用情況，計算處理使用電信業務的應收費用，並對電信業務的收費過程提供支持。

故障管理（Fault Management）

故障管理功能是對電信網的運行情況異常和設備安裝環境異常進行管理，對網絡的狀態進行管理。

安全管理（Security Management）

安全管理主要提供對網絡及網絡設備進行安全保護的能力。主要有接入及用户權限的管理，安全審查及安全告警處理。

TMN的功能可以劃分為不同的層次由高到底依次為：

事務管理層 事務管理層是最高的管理功能層。該層負責設定目標任務，但不管具體目標的實現，通常需要管理人員的介入。

服務管理層 服務管理層主要處理網絡提供的服務相關事項，諸如提供用户與網絡運營者之間的接口，與事務管理層及網絡管理層的交互等，

網絡管理層 網絡管理層對所轄區域內的所有網元進行管理，主要的功能包括：從全網的觀點協調與控制所有網元的活動；提供，修改或終止網絡服務；就網絡性能，可用性等事項與上面的服務管理層進行交互。

單元管理層 單元管理層直接行使對個別網元的管理職能，主要的功能包括：控制與協調一系列網絡單元；為網絡層的管理與網絡單元進行通信提供協調功能；維護與網絡單元有關的統計等數據。

支持TMN的主要技術有：

l OSI開放系統互連技術

l OSI系統管理技術

l 高速發展的計算機網絡技術及分佈式處理環境

l 面向對象的軟件工程方法

l 高速數據通信技術

l 電信設備的高度智能化

TMN的最主要的標準之一是ITU-T M.3010,它是關於TMN的總體要求,涉及總體原則,體系結構,邏輯分層結構及基本功能要求。M.3400是關於TMN的管理功能的標準。M.3200系列是關於TMN的管理業務及各種電信網上的TMN管理業務標準。M.3020是TMN的接口規範定義方法。M.60.2是TMN的基本術語定義。M.3100系列是TMN的通用管理信息模型。

TMN總體概要及術語：

M．3000 TMN建議綜述 （Overview of TMN Recommendations）

M．60 TMN的術語註釋 （Maintenance Terminology and Definitions）

TMN方法學：

X．720 管理信息模型 （Management Information Model）

X．722 被管對象定義指南 （Guidelines for the Specification Methodology） X．3020 TMN接口規範的方法學 （TMN Interface Specification Methodology）

TMN體系結構：

M．3010 TMN的總體原則 （Principles of a TMN）

X．701 系統管理總體要求 （System Management Overview）

G．784 SDH管理 （Synchronous Digital Hierarchy（SDH）Management）

Q．513 數字交換機的操作，管理與維護接口

Q．750 No。7信令系統管理概要

M．3610 TMN對B-ISDN的要求

M．3611 TMN對ATM的要求

TMN管理業務要求：

M．3200 TMN的管理業務概要

M．3201 業務量管理

M．3202 公共信道信令管理

M．3203 用户控制業務管理

M．3204 ISDN管理

M．3205 B-ISDN管理

M．32IN 智能網管理

M．3300 F接口的管理能力

X．161 公眾數據網客户網絡管理業務

M．xfunc X接口上的管理業務

TMN管理功能：

M．3400

TMN管理功能

TMN應用功能 X．730

對象管理功能 X．731

狀態管理功能 X．732

用於表示關係的屬性 X．733

告警報告功能 X．734

事件報告管理功能 X．735

日誌控制功能 X．736

安全告警報告功能 X．737

信任與診斷測試類功能 X．738

測量與總結功能 X．739

工作負荷監視功能 X．740

安全檢查跟蹤功能 X．745

測試管理功能 X．741 用於接入控制的對象與屬性

TMN通用消息及信息模型：

X．710 公共管理信息服務定義

X．711 公共管理信息協議規範

Q．821 Q3上告警監視模型

Q．822 Q3上的性能管理模型

Q．823 交換話務量管理

Q．824 支持交換業務提供的信息模型

M．3180 TMN管理信息分類

M．xinfo 對於不同接入情況經X接口交換的信息表識

TMN的資源信息模型：

M．3100 通用網絡信息模型

G．744 SDH信息模型

G．774．01 SDH網元性能監視信息模型

G．774．02 SDH網元淨負荷結構配置

G．774．03 SDH網元複用段保護管理

G．774．04 SDH網元子網連接保護管理

G．774．05 網元連接監督功能

Q．751．1 No.7 MTP信息模型

Q．751．2 No.7 SCCP信息模型

Q．811 Q3接口低三層協議

Q．812 Q3接口上三層協議

G．773 用於傳輸系統管理的協議族

G．784 SDH內部的QX TMN一致性要求：

X．724 協議一致性聲明

M．3101 M．3100被管理對象一致性聲明

在TMN的功能體系結構中,引入了一組標準的功能塊（function block）和有可能發生信息交換的參考點.TMN的功能模型中包括操作系統的功能（OSF）,各種中介功能（MF）,適配器功能（OAF）.另外,TMN也連到各網絡單元功能（NEF）和各工作站（WSF）.如圖1所示.有些功能部分屬於TMN範疇,部分在TMN範疇外.功能體系結構中的參考點（reference point）是指兩個非重疊的功能連接處的概念點，通過它來識別在這些功能之間交互的信息類型。在TMN中，為了描述各功能之間的關係，引入了參考點q，f，x，另外TMN與外界相關的參考點為g，m。q參考點在OSF與OSF之間，OSF 與MF之間 ，OSF與NEF之間， MF與MF之間。f參考點在OSF與WSF之間，WSF與MF之間。x參考點 在OSF與其他TMN的OSF之間。m參考點在非TMN標準網元（或OSF）與QAF之間。g參考點在WSF與用户之間。 TMN管理分層模型與功能塊的關係

l OSF功能塊處理與電信管理相關的信息，支持和控制電信管理功能的實現。對應TMN的管理分層又可分為行業管理OSF，業務管理OSF，網絡管理OSF和基本OSF。

l 中介功能MF，在OSF與NEF（或QAF）之間進行信息的傳送，以保證各功能塊對信息模式的需求，並使網元（NE）到OSF的結構更加靈活。

l 數據通信功能DCF，提供各功能塊之間數據通信的方法。提供OSI參考模型中第1到第3層的功能。

l 網元功能塊NEF，在網元中，網元為了被管理而向TMN描述其通信功能是網元功能NEF的一部分，這部分屬於TMN，而NEF的其他功能則在TMN之外。

l 適配器功能（WSF）提供TMN與用户之間的交互能力，而人-機界面則屬於TMN之外。

TMN的信息體系結構應用OSI系統管理的原則，引入了管理者和代理（Manager/Agent）的概念，強調在面向事物（Transaction-Oriented）處理的信息交換中採用面向對象（Object-Oriented）的技術。主要包括管理信息模型及管理信息交換兩個方面。 管理信息模型是對網絡資源及其所支持的管理活動的抽象表示。在信息模型中，網絡資源被抽象為被管理的對象（Managed Object）。模型決定了以標準方式進行信息交換的範圍，模型中的活動（Activity）實現了TMN的各種管理操作，如信息的存儲，提取與處理。管理信息交換涉及TMN的數據通信功能DCF，消息傳遞功能MCF，主要是接口規範及協議棧。 電信管理是一種信息處理的過程，每一種特定的管理應用，按照ITU-T X。701建議中系統管理模型（System Management Model）中的定義，都具有管理者，代理者兩方面的作用。在管理者/代理者面前，網絡資源是一棵信息樹（Information Tree），即被管理對象信息庫（MIB：Management Information Base）。代理者（Agent）直接操作被管理資源，管理者（Manager）通過CMISE（Common Management Information Service）實施管理操縱。

在TMN的體系結構我們可以看出，在TMN中共有四種接口，即Qx，Q3，X，F。

l Q3接口

目前的標準化主要集中在Q3接口上，Q3接口與我們通常談到的接口很不同，比如一個RS232接口等，都是比較單一的通信接口，而Q3接口是一個集合，而且是跨越了整個OSIQ七層模型的協議的集合。從第一層到第三層的Q3接口協議標準是Q。811，稱之為低層協議棧。從第四層到第七層的Q3接口協議標準是Q。812，稱之為高層協議。Q。811/Q。812適用於任何一種Q3接口。Q。812中最上層的兩個協議是CMIP與FTAM，前者用於面向事物處理的管理應用，後者用於面向文件傳輸的文件傳送，接入與管理。 在這裏還要特別指出，Q3接口不僅包括在第七層中用到的管理信息和管理信息模型（MIB），在通信協議Q。811/812之上，還要有G。774和M。3100。M。3100是面向網元的通用信息模型。G。774是SDH的管理信息模型。Q。821，Q。822是Q3接口中關於告警和性能管理的支持對象定義。Q3接口是一個集合。

l Qx接口

在管理系統的實施中，很多產品採用Qx接口作為向Q3接口的過渡。我們知道Q3接口連接OS與OS，OS與MD，OS與QA。Qx是不完善的Q3接口，Qx很像Q3，但功能不完善，處於成本和效率方面的考慮，它取捨了Q3中的某些部分，但是Q3的哪些部分可以被去掉並沒有標準，因此往往是非標準的廠家的Q接口。Qx與Q3的不同之處是：1。參考點不同，Qx在qx參考點處，代表中介功能與管理功能之間的交互需求；2。所承載的信息不同，Qx上的信息模型是MD與NE之間的共享信息，Q3上的信息模型是OS與其他TMN實體之間的共享信息。

l F接口

F接口處於工作站（WS）與具有OSF，MF功能的物理構件之間（如WS與MD）。它將TMN的管理功能呈現給人，或將人的干預轉呈給管理系統，解決與TMN的五大管理功能領域相關的人機接口的支持能力，使用户（人）通過電信管理網（TMN）接入電信管理系統。人-機接口（HMI）使用户與系統之間交換信息。用户與控制系統的交互是基於輸入/輸出，特殊動作和人機對話處理等各種交互機制。

l X接口

X接口在TMN的x參考點處實現。提供TMN與TMN之間或TMN與具有TMN接口的其他管理網絡之間的連接。在這種情況下，相對Q接口而言，X接口上需要更強的安全管理能力，要對TMN外部實體訪問信息模型設置更多的限制。為了引入安全等級，防止不誠實的否認等，也需要附加的協議，但X接口應用層協議與Q3的是一致的。如何劃分多個TMN？在標準中並未明確給出劃分TMN邊界的定義。但我們認為多個電信運營公司的電信管理網的互聯是多個TMN之間的互聯。在同一個電信運營公司內，也可以根據管理問題域（Problem Domain）的不同來劃分。另外，也可能按地域劃分進行網絡管理，這時候，X接口的設置取決於實際情況的需要。