智能网管技术在电信运维集约化中的应用技术研究

张栩榛



智能网管技术在电信运维集约化中的应用技术研究

张栩榛

中通服建设有限公司，广东 广州 510440

电信企业运营发展战略目标的实现有赖于智能网管技术。通过科学的网络管理能够提高电信系统内部运行安全及效率。根据各个专业匹配不同的网管系统，经过长时间的研发和实践，网管系统已逐渐趋于完善，并有力地保证了中国电信集团内全网在安全稳定的状态下运行。跨厂商、跨平台的融合发展，是电信运营商发展的重要方向和目标，很多大型的电信运营商都在朝着这个方向不断尝试和创新。网络管理逐渐朝着融合化和扁平化的方向发展。中国电信对其BSS已开始全网统一融合的建设，其OSS也迈开了整理合并的步伐，“OneIT”已被明确为中国电信ITSP 3.0演进目标。

智能；网管；SOA；云计算；大数据；接口；能力

1 国内外现状和发展趋势

1.1 国内外现状

对于网络的管理，在中国电信内部，根据不同专业的网络配套了相应的专业网管系统。中国电信的通信网络经过长期的建设，网管系统也相应地成长和完备，有力地保证了中国电信集团内全网在安全稳定的状态下运行。根据中国电信运行维护的整体规划要求，网管系统主要包括三个部分：本地网、省公司及集团公司三级。网络运维的层级不同，又被划分成接入网、城域网、主干网等不同层级的网络管理。根据不同的专业体系，又被划分为交换、传输、数据、无线、IT支撑平台、业务平台、动力环境平台等不同专业的网络管理。从管理、网络、专业三方面的分级、分段、分工的不同进行网管的建造、维护及管理，导致“三分网管”的局面。

根据网管管理范围和层次来分析，中国电信的网管可以分为三层。第一层：设备厂商管理本身设备的各种网管系统，如华为、中兴的OMC；第二层：设备厂商以外的第三方其他厂商开发的对某个专业网络实施管控的网管，如数据网网管系统、无线网网管系统等；第三层：基于之前两层网络上而构建，和支撑某一范围或应用于跨专业的综合性网管，如综合告警系统网管、政企客户系统网管等。这三层网管的数量在整个中国电信的网络中起码有9 000套。厂商网管用于网络设备的操控，专业网管用于专业网络设备的配置管理、监控和分析，综合网管用于某个专用领域。

1.2 发展趋势

不同厂商之间的融合发展对于电信运营商具有很大的影响。一些大型的电信运营商在这一领域和方向上做出了较大的努力，制订了发展新方案，并不断提供新思路，如欧洲的各大运营商、美国AT&T、中国移动等。另外，运营商对于系统的建设，也被TMN、TOM、eTOM、NGOSS等规范所影响。“横向整合、纵向集中”这一发展的新方向逐渐成为电信行业系统运行的关键支撑，整合、集中是未来一段时间内电信行业发展的主流。中国电信对其BSS已开始全网统一融合的建设，其OSS也迈开了整理合并的步伐，“OneIT”已被明确为中国电信ITSP 3.0演进目标[1]。

2 智能网管技术研究开发目的和意义

2.1 集约化运营的要求

由“运维”管理迈向“运营”管理的网络维护集约化运营理念是中国电信的企业战略之一。由三级维护体制演变为两级集中模式，也就是集团公司与省分公司两级集中，需要转变以前网管只侧重于网络维护的思想，要把网络、业务、产品和客户看作一个整体，纵向和横向上思考网络、业务、产品和客户以及全专业集约融合。编制统一的规划、规范，创建新型网管系统，应用信息化技术、自动化技术等打造新型平台，提高整个电信运维体系的保障能力及服务水平。

2.2 网络发展的需求

近年来，网络发展势头正猛，网络管理变得越来越复杂。网管与通信网络是不可分割的，通信网络逐渐向着融合通信的方向发展。所以，在未来的发展道路上必须顺应网络的发展需求。基于软件定义网络（SDN）以及网络终端的智能化应用，是网管智能化未来的方向。传感网络技术的建设和应用，能自动识别不同的网络和自动挖掘各种大数据，为有巨大需求的智能网管给予了很好的技术支撑。

2.3 IT技术发展的条件

IT技术的迅速发展为网管以后的发展提供了很好的技术支撑。利用云计算可以实现大范围的网管软件开发，在海量的处理能力以及储存能力方面可以实现可靠性和扩展性。在面向服务的架构（SOA）技术的支撑下，各种网管能力的架设与复用都会变得快捷和便利。网络运行数据的处理可以做到实时、灵活。能力共享和业务协同在集团与省公司中及网管与外部IT系统中得到了体现。当各类智能网管中间可复用的构件，被以服务能力经标准化的形式封装在一起以后，软件厂家的研发成本就大大降低了。这对运行维护工作的规范化、标准化有良好的推动作用。扩展软件应用的价值在服务能力对外开放后，可用服务调用次数的收费方式体现[2]。

2.4 运营商的网管技术及市场发展需求

我国电信行业在近年来发展速度加快，在适应市场大变革的浪潮中逐渐完善自身服务能力和业务能力。随着网络技术的复杂化程度逐渐提高，电信转型变得迫在眉睫，应精简维护人员，减少人工开支，同时也要满足客户的要求。当前的网管体系分级及分段多而且是专业分隔，存在老旧系统多、网管数量多、关系不紧密、功能参差不齐、运行效率低等一系列问题，与新形势下的企业运营管理极其不匹配，对网络和业务的整合非常不利，制约了运维集约化的转型。根据中国电信运维规划，省级公司运行维护要降本增效，采取集中监控的形式，提高维护水平及服务质量，并集约集中管理网络性能、自动执行配置和作业计划集中、智能处理故障、自动执行服务开通与保障、自助服务、自动测量并获取客户的感知、端到端的监控重点产品与业务等功能，所以智能网管是整个集约化支撑系统建设的一个重要环节。

将来的网络管理要引进类似互联网IT公司对于应用系统的开发理念，充分利用开源编程软件、工具及系统，根据网管规划的范畴特征和应用需求，把传统技术架构与开源的产品架构连接起来，通过这种方式组成灵活、丰富的网络架构。

3 智能网管实现的关键技术

（1）利用面向服务的架构（SOA）技术研发网管的架构，让用户无须关注底层技术是如何实现的，只需在封装上搭建及开放基于服务能力，便可让IT系统迅速实现业务的组合。因此让将来要建设的巨型矩阵的网管通过这种迅速搭建和复用各种网管能力以及旧网管系统，实现各层级网管系统及不同业务间的协调。

（2）云计算、大数据技术的应用，目前各类基于分布式大数据（或海量数据）处理技术的应用剧增，那些利用分布式大数据开发的软件架构，在数据的可靠性、高效性、容错性、伸缩性等四方面得到大大的提升，使网管的扩展能跟随应用的扩展灵活实现，整个网管范围的系统处理能力通过云分布式的技术而大大增强。

（3）日益发展的数据抽取ETL、网元数据采集、门户、Web2.0及3.0等等数据挖掘与软件开发技术，为日后的超高集约化网管系统的研究和建设提供了足够的技术手段作为后盾。

4 智能网管技术创新点

智能网络管理主要是对通信网络及电信业务系统进行标准化管理，其管理方法必须符合多设备和多系统的整体要求，并且把打破传统的运行维护旧体制作为出破口，向集团和省公司实行两层级的集中管理架构，并符合各大通信专业的网管融合，运用由上至下的设计理念，分为四层，功能蓝图如图1所示。

图1 功能蓝图

（1）场景/应用层。这是系统的应用界面和视图，显示系统与用户交互信息的全部功能，可以实现自定义，能够满足维护工作的实际需要，并进行网管的统一管理，十分便捷。

（2）网管核心能力层。主要是被场景/应用层的程序所调用，支持全网的智能感知、控制、管理、分析、业务等，具备强大的合成、组合能力。

（3）网络运营数据层。这一部分负责海量数据的存储管理，能够掌握全网运行的总体情况，可以为企业战略决策的制订提供参考建议。

（4）网元适配层。这一部分是网管的关键，这部分的功能十分强大，具有多专业、多技术接口的数据采集并且能快速翻译网元的操作指令，通过分布式的组网，让其具有灵活的扩展能力。

5 研究开发方法

（1）在场景应用层，主要提供给上层模块使用页面聚合与场景界面设定，基于Portal、Mashup等技术进行，对网管核心能力层应用REST、WS等各种技术进行封装操作，对于应用系统的登录要给予计算机和移动终端同一鉴权认证（SSO）。

（2）应用基于J2EE的软件开发网管核心能力层的框架，并可在IaaS云平台上进行构建，多厂商都可以运用这一操作平台，有利于提高网管的横向发展，满足多方面的业务需求。

（3）为了满足不一样类别数据及不一样处理类型的需要，使用关系型数据库和基于Hadoop的大数据处理平台应用于网络运营数据层，并采用分布式数据库混搭的模型。应用对数据流的进行计算和提升内存数据库中告警数据的实时性，对于话单查询、用户行为分析等对实时处理的请求不高的信息，可利用Hadoop对入库进行处理，并把基础数据提交给后续的OLAP／B1进行分析挖掘，而多表关联查询的大数据交由分布式数据库MPP运行管理。为了对海量数据进行运行管理、容灾以及便捷的横向扩容能力，数据中心可搭设于IaaS云平台上。

（4）为了给上层应用和外部关联系统提供调用，完成智能网管内各模块中的集成以及与外部系统的关联，服务总线的注册，可利用基于SOA开发的框架和网管核心能力层的各类标准化进行。集成接口用不偏向任何一方的形式来定义，而开发的硬件平台、操作系统和开发语言是孤立于要完成的处理事件以外的，这样可以让各式系统中的服务统一使用同一类较为常用的方法进行沟通。

6 智能网管技术在电信运维集约化中的应用研究预期取得的成果

6.1 技术成果

网管服务划分被统一网元适配平台分为南向接口和北向接口能力标准。南向用于适配、收敛各类网元的技术协议，北向用于提供标准的主流协议接口给网络运营数据层和网管能力资源池使用。统一适配平台也被划分为数据适配和操作适配两部分。双方在逻辑部件上各自独立存在，互不干涉，操作适配只是网络的某个操作通道，由网管能力资源池的能力直接调用[3]。

全专业数据可被网络运营数据库进行融合和同一建模，由作为智能网管的核心由能力层调用，网络运行数据、大数据、内存数据与统一网元数据这些关系型数据将被存储于此，其中关系型数据是历史网管数据的扩容及融合，涵盖了客户及资源等属性信息，每一种结构化和非结构化的数据都会被大数据用以天量的存储。内存数据是基于实时策略的网管服务总线为网管能力资源池而直接调用，根据高性能的数据层在可扩容、快捷性和多重维度分析的需要，可以探索利用基于Hadoop开发的大数据平台。

管理智能网管核心能力的平台是网管服务能力平台，其各类网管标准能力是被基于SOA开发的方式封装，作为上层的全景应用平台或是作为相关联的外部系统，在各类做过标准化处理后的能力注册后可被直接调用；全景应用平台应用了各种编程语言，在不同的终端上利用网管能力资源池中的各种服务后，成为各式各样的应用场景呈现给客户或者可以将系统页面汇成到其他关联的外部系统。网管服务总线基于SOA框架的软件接口，是作为网管能力资源池的管理平台，统筹各式各样的网管服务，同时是作为监管或程序调用智能网管和相关联的外部系统的软件接口。

对于北向标准接口的技术，网管适配层应与网元管理层共同协商确定，对于大量的文件数据传送，仍可采用FTP协议进行，对于消息机制，将从传统的CORBA等接口向现在主流的Web Service发展。

6.2 经济成果

负责监控的运维人员、数据分析人员、企业中高层、客服或技术支撑、安装维护人员等都是智能网管的使用者。客户直接利用被封装好的应用程序，如图2所示。智能网管所支持的各种业务及场景，可被使用人员分别在支持网络维护、支持业务产品、支持客户服务三个方面应用。

图2 智能网管使用对象

提升网络管理水平系未来智能网管的使命，并且在业务上给予端到端的QoS保护，在为其特定的业务上的保证服务的质量，并提供网络设备层面与客户层面的差异性服务，为提升客户自助提速、合作伙伴的自助的客户的感知及服务质量，并大大增强客户自助服务能力，把网管的能力开放给客服和网厅，让业务快速部署。

[1]周平利，王燕川，阳志明. 集约化运营下智能网管体系规划研究[J]. 电信科学，2014，30（6）：68-42.

[2]殷小红，王君.云计算在电信网管支撑系统中应用的探讨[J]. 通信管理与技术，2012（3）：16-18.

[3]李亚先，韩松岭，张小斌，等. 大数据时代的网管创新应用[J]. 中国电信业，2016（4）：78-79.

Research on Application Technology of Intelligent Network Management Technology in Intensification of Telecom Operation and Maintenance

Zhang Xuzhen

China Comservice Construction Co., Ltd., Guangdong Guangzhou 510440

The realization of strategic goals for the operation and development of telecommunications companies depends on intelligent network management technology. The scientific network management can improve the internal operation safety and efficiency of the telecommunication system. According to different professional network management systems, after a long period of research and development and practice, the network management system has gradually improved, and effectively ensured that the entire network within China Telecom operates in a safe and stable state. The development of cross-vendor and cross-platform integration is an important direction and goal for the development of telecom operators. Many large telecom operators are constantly experimenting and innovating in this direction. Network management gradually develops in the direction of convergence and flattening. China Telecom has begun the construction of a unified network-wide convergence for its BSS, and its OSS has also stepped up the pace of consolidation and merger. “OneIT” has been clearly defined as the goal of China Telecom’s ITSP 3.0 evolution.

intelligence; network management; SOA; cloud computing; big data; interface; capabilities

TN915.6

A

张栩榛（1979—），男，工程师，软件工程硕士，主要从事通信工程项目管理工作。