对铁路通信综合网管建设及应用的思考

2012-07-30宗华章

铁道通信信号 2012年7期

宗华章

宗华章:北京铁路通信技术中心工程师 100038 北京

随着铁路信息化的不断发展，铁路通信网出现了许多的子系统，比如调度通信、数据通信、应急通信、专用移动通信 (GSM-R)等，铁路通信网也因此变得越来越大、越来越复杂。铁路通信综合网管系统，就是将通信网各子系统专业网管的数据信息进行采集、汇聚、分析，再通过人机界面输出需要的数据，实现对各子系统运行状态的实时监控，为整个铁路通信的运行质量提供全面、准确、动态的资源应用和网络运行信息。为此，铁道部组织编制了相关的技术规范，为铁路通信综合网管初步制定了统一技术标准，并且在已建成的客运专线京津城际、沪宁高铁、武广高铁等线路做了初步应用，目前已在各条线通信网的运维管理中发挥了积极作用。

图1 铁路通信综合网管系统组成架构

1 铁路通信综合网络管理系统简介

1.1 系统组成

铁路通信综合网管系统需要与通信运行维护模式统一。可以分为二层结构:上层为铁道部的通信综合网管，下层为客专/路局调度所的通信综合网管。系统组成架构如图1所示。

客专/路局调度所通信综合网管系统，对各通信子系统的配置、性能、告警等数据进行采集，并对其进行管理，但不对其下发配置数据 (数据配置由专业网管负责)。同时按照要求将本通信综合网管系统的信息上报到铁道部通信综合网管系统。

铁道部通信综合网管系统，对设在铁道部网管的通信子系统 (譬如骨干传输系统、时钟同步系统)的配置、性能、告警等数据进行采集，同时接受各客专/路局调度所通信综合网管系统上报的信息，并对这些信息进行综合管理。但不下发配置数据(数据配置由专业网管负责)。

层与层之间通过统一的接口互联，同层内的客专/路局调度所通信综合网管各自独立。同时，通信综合网管预留接口，便于与其他管理网络互联。

1.2 硬件组成

综合网管系统由服务器、网络交换机、路由器、防火墙、协议转换器和终端等硬件构成，如图2所示。

1.3 软件组成

铁路通信综合网管系统信息处理采用三层B/S架构:采集层、应用层和表示层。采集层从各子系统专业网管采集数据，通过统一接口上传到应用层;应用层对数据进行处理，通过各种功能模块实现各种应用，并将处理过的数据上传到表示层;表示层对数据进行呈现。综合网管信息处理架构如图3所示。

铁路通信综合网管系统具备综合监控管理、综合拓扑管理、综合告警管理、综合性能管理、综合资源管理、报表管理、流程管理、系统自身管理等功能。

图2 综合网管系统硬件组成

图3 综合网管信息处理架构

2 综合网管在建设中需要注意的问题

2.1 逐步建立和不断完善

综合网管系统的建设不是一件简单的事情，包括多方面的综合要求和综合内容，不是简单地将多个专业网管集成到一个平台上，而是要统一各专业网管的呈现模式、操作模式和管理模式，需要逐步建立和不断完善。

在综合网管系统的建设方法上，目前还没有一个统一的实现模式。虽然每个系统厂商都有一套自己的实现机制，但没有对综合网管建设涉及的协议机制进行基础性的研究，第三方接口也是各专业厂家自行定义，实际使用时存在不少问题。由于各专业网管告警内容都是自行定义的，综合网管系统不仅要提供不同机制来分析处理这些异构的厂家接口，而且要对这些接口输出的数据进行标准化处理，同时对于各接口的实时特性还要分别作同步机制的控制。

根据铁路通信网的实际情况，系统建设可以依据先易后难、先集中后综合的原则进行建设。系统建设初期，可以首先把需要监管的所有专业网管集中到一个平台统一进行管理和监控，然后再在该平台上对所有网管进行融合和网络资源统一调配。在此过程中，对综合网管进行业务、技术和管理的统一规划，也就是要制定综合网管规范。

2.2 接口标准

综合网管系统的接口必须是标准、开放、高效、安全、可靠、经济的统一接口。

通信综合网管系统根据主要的数据流向分为南向、北向和横向3种接口。南向接口是管理其他厂家网管或设备的接口，即向下提供的接口。北向接口是提供给其他厂家或运营商进行接入和管理的接口，即向上提供的接口，负责向上级网管系统提供基于CORBA、SNMP等协议的接口，支持上级网管系统通过对应的协议接入网管。横向接口是与其他系统实现互联的接口。因此建议:

1.在各种专业设备的采购招标中设立强制要求，规范设备厂家的接口标准，接口开放、调试、配合的流程，以及扩容、升级的流程和后期维护的流程。

2.尽快制定铁路通信综合网管的技术规范和接口标准，其中的南向接口和北向接口尤为重要。横向接口的标准需与电务管理、综合维修、办公信息等其他系统进行协商，尽快统一标准，建议采用Web Service接口。

3.不同厂家的综合网管系统的这3种接口需要相互兼容。

2.3 运维标准

不同的运维系统有不同的运维规程，不同网管的操作模式和呈现模式也是不同的，其告警和障碍处理流程更是不一样的。为了发挥综合网管的优势，就需要制定统一的运维标准，规范各种网管的操作标准和业务处理流程。

2.4 管理标准

每一个运维管理部门都有自己的管理制度和考核标准，会有很多格式的报表。如果没有统一的标准，会给上级运维管理部门的数据汇总和分析处理造成困扰。因此需要统一的管理制度和考核标准，制定统一的报表格式。

2.5 客户端数量与系统维护

综合网管的使用效益有赖于综合网管使用的广度和深度，综合网管的客户端应尽可能多地分布在各个管理部门。建议在通信段、或电务处的通信科等相关科室和网管中心设立客户端。

综合网管要想取得满意的使用效果，还需要有人维护，目前主要是厂家技术人员在维护，由于涉及到系统中数据的配置和维护，今后必须由我们的工作人员来维护，因此现在就需要安排人员跟随厂家人员学习。

各类综合网管系统的硬件设施设置应遵循如下原则:集中放置，集中管理，集中维护。

客专/路局调度所通信综合网管系统应由服务器、磁盘阵列、光纤交换机、网络交换机、路由器、防火墙、协议转换器和本地终端等硬件构成。系统各种硬件设备的放置应以便于接入、便于维护为原则。条件许可时，路局调度所与客专调度所的通信综合网管系统可合并设置。

铁道部通信综合网管系统应由服务器、磁盘阵列、光纤交换机、网络交换机、路由器、防火墙、协议转换器和本地终端等硬件构成。该系统各种硬件设备的放置同样应以便于接入、便于维护为原则。建议设置在北京铁路通信技术中心。

3 综合网管在使用中需要注意的问题

3.1 系统应用与管理制度

铁路通信综合网管系统的建设必须与铁路通信运维管理制度相结合。综合网管是运维管理的一种辅助工具，运维的主体是各级的运维人员，运维人员的工作准则是管理制度，所以综合网管要适应铁路通信运维管理的各种制度和流程，尽可能地提供日常运行维护管理所需要的各种功能。同时，铁路通信的运行维护管理人员也要积极主动地熟悉、掌握、开发综合网管系统的功能，充分利用综合网管辅助管理的效力，最大限度地发挥其效能。

3.2 系统定位与使用对象

综合网管重在管理，专业网管重在维护、运用;综合网管的使用对象主要是各级维护管理部门，专业网管的使用对象是各专业业务应用和维护部门。

综合网管重在各类数据分析。在电务处的通信科、安调科，在通信段的网管中心、技术科、安调科、综合车间等单位均应放置路局综合网管的终端设备，便于通信各级维护管理人员掌握路局管内通信网的情况，根据各自职责范围对网络的情况进行分析。

专业网管重在网络的应用，基于各专业网络的业务应用、障碍处理和日常维护管理。

综合网管系统终端的设置以方便运维管理人员使用为原则。

铁道部相关维护、管理部门也应设置铁道部综合网管系统终端设备，便于掌握全路通信网运用状态，及时了解通信网质量，更好地为铁路运输服务。

3.3 运维工作与数据分析

数据统计和分析是运维工作中既费时费力又极易出错的一项工作，但极其重要;各专业、各部门提供的和需要的报表形式各种各样，给数据的进一步处理带来诸多不便。因此，需要统一制定各专业和各部门的各种报表格式，并应用综合网管进行统一处理。

同时要加大力量进行数据分析，特别是应用综合网管的相关性分析功能，根据数据分析得出的结论，优化网络结构，改进运维流程，完善运维的规章制度，彻底改变“被动维护”为“主动维护”。对网络的改造、升级提供第一手的基础数据。

3.4 综合网管和专业网管

综合网管主要用作质量分析、网络优化、考核管理等，专业网管主要用作障碍处理和告警处理，各有侧重，不可偏废。同时在障碍处理和告警分析，以及业务影响分析方面又可以相互配合，提高网络维护质量。

1．障碍处理。发挥综合网管系统对告警信息的综合分析和处理功能，辅助专业网管进行障碍的定位和处理，避免各专业网管告警信息混乱，及时准确完成网络障碍的定位，减少障碍延时和障碍处理过程的相互影响。在障碍处理过程中，主要通过专业网管进行，可以将障碍处理过程中对网络和业务的影响通知综合网管，便于综合网管掌握各业务网的运行情况。

2．告警分析。综合网管通过分析对象间的关系和告警原始信息，可以在海量告警中准确找到告警产生的根源。专业网管是分专业管理网络的，但这些专业网管之间是相互关联的，通常一个专业网管所管系统的障碍或性能事件也会引起其他网管系统告警，专业网管就需要借助综合网管确定告警来源，然后进行处理。

3．业务影响分析。业务影响分析需要各业务的专业网管为综合网管提供具有共同特性的数据描述，这样综合网管就可以屏蔽各厂商设备数据间的差异，抽取共有特性，实现业务影响的分析。