http://www.zte.com.cn/cndata/magazine/zte_technologies/2001/6_1/magazine/200311/t20031126_147669.html
一、電信管理網（TMN）的發展趨勢
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目前，電信網正朝著由多制造廠商提供網絡設備、多網絡運營部門協同提供業務的方向發展。也就是說，未來的電信網是一個異構型的互連網絡，由電話網、ISDN網、X.25網、移動電話網以及會議電視網等電信子網互連而成。它的網絡規模越來越大、網絡結構越來越復雜。
對于電信網，從設備角度來看，每一個廠家生產的設備一般都具有開放性，即都遵循一定的標準，這樣不同廠家、不同型號的設備就能在同一個系統中正常地運營。從網絡管理角度來看，由于網絡基礎設施的超高速發展已造成了網絡管理的嚴重不足，目前情況還比較混亂。每一個廠家均有其自身開發的網管系統，即使同一廠家，往往也是不同設備對應不同的網管系統。這樣，隨著電信網中設備的增加，用戶就擁有了大量相互獨立的、互不兼容的網絡管理系統。在這種情況下，管理分析人員很難做出全程全網的網絡運行分析報告。網路監視人員不能面對一個綜合的網絡監視界面，這種彼此獨立的界面也給日常監視維護工作帶來困難。因此，建立一個開放的管理平臺，來包容網絡以及不同的設備，使各個網管系統能相互兼容，進而統一管理，已變得越來越重要。
在電信網上建立一個電信管理網（TMN）便是一個解決辦法。它使各個管理系統之間能夠互相交換網絡管理信息，協調配合地對整個電信網進行管理，把電信網的所有管理系統都納入這個統一的電信管理網之中，使得多個管理系統形成一個緊密聯系的整體。
TMN的首要前提就是標準化。如果各自的網絡管理系統沒有遵循一個共同的標準，那么即使系統間互相連通進行數據傳輸沒有問題，也無法進行互操作，就象兩個相互孤立的系統一樣，相互不了解，更談不上統一網管平臺。可以說，網管系統的標準化是不同網管系統之間進行互操作與建立統一網管平臺的前提。
Q3接口作為ITU-T定義的標準接口，其規范比較成熟，是解決多廠商問題及確保多種網管和運行支持系統互操作的一條有效途徑。
二、TMN的層次劃分
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TMN的管理層模型依照ITU-T M.3010劃分為：網元層（NEL）、網元管理層（EML）、網絡管理層（NML）、業務管理層（SML）、事務管理層（BML）。圖1顯示了TMN的管理層次劃分。其中，NE可為SDH設備，也可為PDH或交換機等任何可被管理的設備。
圖 1 TMN 的管理層次劃分
三、Q3的基本概念
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1. 標準的TMN接口
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TMN物理實體有操作系統（OS）、數據通信網絡（DCN）、協調設備（MD）、工作站（WS）、網絡單元（NE）和Q適配器（QA）。每一物理實體可提供一個或多個TMN功能塊的功能。
為了簡化多廠家設備互通的問題，需要規定標準的TMN接口，這是TMN的關鍵之一。標準接口需要對協議棧，以及協議棧所攜帶的消息作出統一的規定，使之與設備型號或供應者無關。這些標準接口是：Q接口、F接口、X接口。其中Q接口又分為Qx接口和Q3接口。Qx接口應用于qx參考點；Q3接口應用于q3參考點；F接口應用于f參考點；X接口應用于x參考點。
TMN接口建立在OSI參考模型概念的基礎上，為這些接口而規定的通信協議應符合ITU-T的X.200系列的OSI建議。協議棧應能支持可互通的接口。
Qx接口互連MD和MD、NE和MD、QA和MD、以及NE和NE（其中至少有一個NE含MF功能）。它一般支持較少的OAM功能，所需協議棧也相對簡單。但如需實現較多的OAM功能，也可對協議棧進行擴充，直至全部七層協議棧。
Q3接口將MD、QA、NE和OS經DCN與OS互連。它支持最復雜的功能，其通信協議的底層以Q.811為依據，高層以Q.812為依據。Q3協議棧應具備全部七層功能。
Q3接口與Qx接口之間的差別除了協議棧以外，它們基本的區別在于所攜帶的信息。Qx接口一般不支持或部分支持通用信息模型，對采用自己廠家定義的私有模型，需要通過協調功能（MF）來進行信息模型的轉換。在協議棧方面，如只使用低層協議棧，則還需通過MF實現高層協議棧的互通。圖2顯示了一個普遍化的TMN物理結構。
圖 2 普遍化的TMN物理結構
與SDH網絡管理有關的主要操作運行接口為Q接口和F接口。Q接口應符合CCITT建議Q.811和Q.812中相關協議棧的規定。CCITT并不強制規定協議棧的選擇，但實際適用SDH網的主要協議棧是建議中七種協議棧中的三種，即CONS1（相當原G.773中的B1）、CLNS1（相當原G.773中的B3）及CLNS2（相當原G.773中B2）。
2. 基于Q3的管理框架
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TMN組織模型主要用來描述管理進程擔任控制角色（管理者Manager）和被控角色（代理 Agent）的能力以及管理者和代理之間的相互關系。管理者的任務是發送管理命令和接收代理送來的通知；代理的任務是直接管理有關的管理目標、響應管理者發來的命令，并發送反映目標行為的通知給管理者。分別在兩個系統上的管理者和代理要能夠互通，必須使用同樣的協議和TMN功能，具有公共的管理對象、對象實例和包含關系，即具有同樣的公用管理知識（SMK）。圖3顯示了管理者、代理以及管理目標之間的交互關系。
圖 3 管理者、代理與管理目標的關系
3. CMIP協議(Common Management Information Protocol)
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CMIP(公共管理信息協議)是Q3接口采用的協議，它是提供管理信息服務的應用層協議。它接收網管應用進程的服務原語（符合CMIS的規定），構造特定的應用層協議數據單元，通過會話層及其它協議層傳到對等的CMIP協議實體再送到用戶（管理者或代理）。
CMIP使用的管理操作服務元素有7個： M-CREATE、M-DELETE、M-GET、M-SET、M-ACTION、M-CANCEL-GET、M-EVENT-REPORT。
4. 信息模型
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為了實現不同系統間的兼容，需要將信息抽象出來而獨立于具體實現方法，即需要進行信息模型化。方法是采用一套正式的符號和語法對所描述的對象進行組織、分類和抽象概括，即采用面向對象的方法。管理對象指被管理系統內資源的抽象代表，而資源可以泛指一切被管理的物理或邏輯對象。簡言之，管理系統通過管理接口所看到的資源就是管理目標，而信息模型就是指描述管理目標及其特性的方法，它精確地規定可以用什么消息（即信息的內容）來管理所選擇的目標（語法），以及這些消息的意思（語義），因而信息模型實際上是一種規定管理系統和目標之間接口的手段。
在Q3中，使用GDMO和ASN.1完整地描述了信息模型，定義了標準接口。GDMO （Guidelines for the Definition of Managed Objects）提供了一套定義對象類、包、屬性、動作、通知、命名綁定等的模板。ASN.1用于定義數據類型。
簡單地說，Q3接口 = OSI協議棧（CMIP）+信息模型+應用功能。
四、中興SDH的Q3網管
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中興通訊針對傳輸產品開發了基于Q3接口的網管系統ZXSM-NMS V3.1（Q3）。該網管系統具有配置管理、故障管理、性能管理、安全管理、系統管理、維護管理功能。
從TMN的管理層次上劃分，ZXSM-NMS V3.1屬于網元管理層，如圖4所示。其中，Agent 可以被一個或多個Manager管理。Agent與Manager之間的接口為基于OSI協議棧的標準Q3接口。Agent之間是基于ECC的Q3接口，每個Agent都具有自動的路由功能。
Manager可以管理一個或多個子網，一個Manager可以連接多個GUI。 Manager與GUI之間的接口是基于TCP/IP協議的F接口。
中興ZXSM-NMS V3.1 網管系統具有如下的特點：
1. 遵循ITU-T標準
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符合ITU－T信息模型標準和TMF應用程序接口標準；符合電總的SDH Q3接口的信息模型標準。
2. 互通性和可擴展性
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可以和遵循Q3標準的其他廠家的設備對接、并進行管理。并且易于將來的升級和擴展，以增加新的功能及支持新的設備。
3. 強大的管理功能
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網管系統采用GUI/Manager-DB/Agent三層架構, 具有強大的管理功能：
網管系統可以管理至少1024個網元。子網可任意設置（邏輯概念）。
- 提供遠程網管和多GUI / 多Manager系統
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后臺網管可以通過各種組網形式提供遠程網管；可以利用其它廠家的傳輸設備，對位于分離區域的中興傳輸設備進行管理。GUI和Manager, Manager和Agent之間都可以通過DDN遠程連接，進行管理；可以方便地實現多網管系統。
主副網管主要用來進行網管的保護和備份管理。主Manager具有所有的管理功能，而副Manager只具有有限的管理功能（主要是監視），當主Manager發生故障后，主、副Manager的權限可以自動倒換，副Manager管理可以自動升級為主Manager，也可以人工切換主、副Manager。
4. 完善的安全機制
網管系統實施三級安全機制，在界面、Manager、Agent分別有相應的安全措施，具有很強的安全性。
- 采用了數據庫備份和同步機制，具有良好的安全性和數據的一致性
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對于多GUI / 多Manager-DB情況, 通過加鎖機制和數據庫同步機制保證同多個GUI、多個Manager之間的同步和數據一致, 加鎖機制同樣適用于一個GUI各個窗口之間的數據同步和一致。
5. 跨平臺的解決方案
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可以支持Windows NT和HP-UX兩種操作系統。
6. 組網能力強大
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系統支持所管理設備的各種組網類型。
7. 幫助信息豐富
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網管系統的幫助信息采用HTML格式，圖文并茂；具有部分專家系統的功能，方便用戶診斷故障和解決故障。
8. 界面友好
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系統具有可視可聞的告警功能，在出現告警時，系統會通過聲音和視圖通知用戶。
9. ECC的自動路由功能
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基于OSI的ESIS、ISIS協議，Agent的ECC使用了自動路由算法，只要設備上插入光板并正確連接光纖，則網元間能夠自動建立ECC路由，不需人工配置，做到了光板ECC的“即插即用”。