数字同步网网管系统
一、引言
作为电信支撑网的一个重要组成部分,数字同步网向传送网和各种业务网提供高质量、高可靠的定时基准信号,它是保证整个电信网同步运行的关键。随着整个电信网对网络同步的要求越来越深入,电信网络的同步状态和同步性能将更加直接地影响整个网络的运行质量,这就迫切需要对数字同步网进行有效的维护和管理。
二、系统简介
北京市天元网络技术股份有限公司自主研发的数字同步网网络管理系统,具有友好的用户操作界面,可集中管理全网所有同步时钟设备(BITS)。它能够实时收集网上同步设备的各种运行数据,并可自动统计、汇总、分析各同步设备的告警、状态和性能数据。它提供了对数字同步网网元层及网络层完善和强大的管理维护功能,其中监控通信链路畅通情况、节点告警统计、设备故障情况和网管运行故障情况,属于网元层管理功能。而全网性能质量统计和网络性能故障详细情况分析属于网络层维护管理功能,是数字同步网维护管理最核心和最重要的工作。
数字同步网网管系统与被管BITS设备的连接关系如下图所示,它通过广域网与BITS设备相连,它们之间的协议是TCP/IP。
图 1 同步网网管系统与BITS设备连接关系图
三、系统功能
数字同步网网管系统是集数字同步网网元层和网络层管理功能为一体的管理系统,不仅起到数字同步网节点设备集中监控管理的作用,更有意义的是提供强大的网络层管理功能,使用户可以方便、高效、智能化的从整个网络的全局角度去维护和管理整个数字同步网。
系统主要包括以下管理功能。
拓扑管理功能
系统可以图形方式实时显示当前整个网络的主从等级拓扑结构,并能在拓扑图上指示发生性能劣化的设备或定时路由。该功能充分考虑了SDH环境下的拓扑变化特点,支持SDH环境下网络拓扑图的直观显示功能。

图 2 网络拓扑图
网络拓扑图分为网络层级拓扑图和网络路由拓扑图。网络层级拓扑图实时动态显示目前主从同步网的树型结构,并具有自动发现网络已经存在定时环路的功能;网络路由拓扑图,有效反映了同步节点可能处于的最低网络层级,并具有自动发现网络存在定时环路隐患的功能。
故障管理功能
故障管理模块负责收集和处理所辖设备各种告警、事件信息。
系统以图形方式显示所有设备及其地理位置。当接收到设备上传的告警信息时,屏幕上相应设备以不同颜色闪动,指示不同级别的告警,并同时以告警声通知维护人员。同时在网络当前告警对话框中,显示网络当前所有设备告警的详细信息。维护人员确认过后,告警声消失,设备不再闪动。当设备告警清除后,设备颜色自动恢复。
同时维护人员可以点开某设备的告警列表,将显示该设备的历史告警。告警列表中详细列出每条告警的发生时间,清除时间,告警详细内容,用户确认信息等。用户可根据设定的条件对告警事件进行排序和过滤。
在网络图和拓扑图中,均有当前告警详细描述的窗口。

图 3 告警监视
性能管理功能
系统实时(1小时1次,分时段)收集所辖设备的各种性能数据,如PHASE、MTIE、TDEV和FREQ等,进行网络性能相关的分析和处理。实时分析和处理包括:
– 实时计算每一个输入信号当前的MTIE、TDEV和FREQ参数(最大收敛时间为24小时)。
– 实时将所有参数与网络性能门限进行对比,超过则触发告警和网络性能相关分析。
– 自动将计算后的性能数据写入数据库。
PHASE性能数据库充分考虑了SDH环境下同步输入信号的特点,对BITS设备的每一个SDH地面输入信号的PHASE参数点实时标记其上游BITS设备和主备用的变化。
用户可通过点击性能列表,查看设备的各种性能数据值。
用户可以在网络拓扑图上灵活和方便的同时选取多条输入信号(数量不限),同时显示多条性能曲线。多条PHASE曲线的显示具有启始TIE值归零显示的功能。

图 4 性能监视表
配置管理功能
系统支持图形方式显示节点设备(包括BITS、卫星定时接收单元和CS钟)的运行情况。提供对节点内设备的统一管理。用户可以方便地查看或配置设备的各种运行数据。图形方式同时提供逻辑框图方式和面板仿真显示方式。
对节点设备(包括BITS、卫星定时接收单元和CS钟)提供完善的命令仿真功能。对于支持ASCII语言方式的设备,透明提供ASCII语言的对话环境。提供对BITS设备输出信号的管理功能,对输出信号的数量、阻抗、连接端口和使用情况进行统一管理。提供设备/卡板的版本管理功能。

图 5 仿真面板图
统计功能功能
系统支持强大的后期处理和统计功能:
– 告警的分类统计。
– 输入信号的传输故障率统计。
– 输入信号的性能超门率统计(MTIE,TDEV,FREQ, Δf/f等)。
– 性能门限的统计,提供对每一个性能参数点的直方图统计分析功能,便于用户对网络性能质量的长期性能的定量评估和网络性能门限的修正。
– 通信链路通达情况统计。
– 开放的数据格式,并且提供工具,将库中的数据转化成电子表格形式,用户可以使用EXCEL等电子表格软件,对以上数据进行灵活的统计分析。

图 6 统计设置
网络性能相关分析
系统可以在网络动态拓扑图的基础上,支持自动或人工对同步设备进行网络性能相关分析。同步设备的性能相关分析功能为:自动调取同A设备直接联系的所有网络信号:A设备输入信号和Bi设备来自A设备的输入信号,但是剔除掉使用以A设备为主用信号来源的Bi设备;将所有选定的信号任意两信号间进行24小时的F/F计算,与网络门限对比,对每一个信号进行多数表决判断。
当某一网络信号的性能参数超门限时,可以自动激发对该网络信号的信号源同步设备和受信源同步设备的网络性能相关分析功能。网管系统可以自动判断出网络性能故障的原因,并在网络拓扑结构图以闪烁红色显示故障部分.同时提供智能化的工具,由用户去进行更细致的性能相关分析。

图 7 网络性能分析
网络时刻服务功能
系统可以自动矫正其控制的节点设备(包括BITS、卫星接收单元和CS钟)的时刻,使所有设备的时刻均同步于网管中心设备达到秒量级。
远程终端服务功能
系统提供灵活高效的远程终端服务功能。用户可以采用终端服务客户端软件和WEB方式两种方式远程连接,具有高可靠性、使用范围广、效率高、终端用户数量扩展方便等优点。

图 8 远程终端服务
安全管理功能
系统的口令分三级:三级用户可以查看网管收集的各种数据和设备的各种配置数据;二级用户可以做三级用户所有的操作,并可修改设备的各种配置;一级用户可以做二级用户所有的操作,并可进行用户管理。每个登陆用户(不管是本地用户还是远程用户),可分配其管理的地点和BITS设备,并注明其对该BITS的管理权限:可看/可改.
系统管理功能
系统管理包括:
– 增加、删除某台设备,或修改设备的静态配置数据;自动进行数据备份。
– 当前激活的数据库的存储容量只受限于硬盘容量;数据库具有自动增量备份功能,时间间隔为一周;所有数据均自动备份;1G硬盘可以存储100个BITS节点一年的告警和性能数据总量。
– 定时查看通信链路状况,通信不通以告警形式通知维护人员。
四、系统特点
天元网络数字同步网网管系统具有以下系统特点:
- 提供强大的网络层管理功能,使用户可以方便、有效、智能化的从整个网络的全局去维护和管理整个数字同步网。
- 可兼容管理DATUM、Symmetricom、华为、大唐II型时钟设备及外围GPS接收机,CS设备等。
- 智能的网络性能故障判断功能,防患于未然。
- 设备的仿真面板,让设备在你眼前。
- 提供对同步节点完善和全面的维护管理功能。
- 网管系统的远程终端服务功能。
- 故障信息库功能,在方便维护的同时将维护经验共享。
- 提供完善的上下级网管功能。
- 先进成熟的软件内核和开发技术,提供方便的平滑升级功能。
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