傳輸網下一代綜合網管系統測試

   
摘  要　　中國聯通公司為了保證其將要建設的傳輸網下一代綜合網絡管理系統能夠高效穩定運行，委托信息產業部電信研究院進行了選型測試。本次測試突破了原來僅僅通過簡單的操作和演示的方式，對于系統的功能與性能進行了全面的系統的測試。本文對這次測試進行了總結，指出傳輸網下一代綜合網管系統測試要盡量模擬真實的網絡環境、體現以客戶為中心的思想、以相關規范為依據、功能與性能并重、先進性與實用性相結合等幾個方面來進行，并分別進行了論述。

關鍵詞　　中國聯通傳輸網下一代綜合網管系統測試

一、概述

　　近年來，電信運營商之間的競爭已經逐步從網絡設施競爭向服務質量競爭和業務更新速度競爭轉變。為了迎接WTO的挑戰，提高服務質量和新業務提供速度，我國各大運營商都已經開始逐步建設自己的下一代綜合網管系統。下一代綜合網絡管理系統的特點是建立在NGOSS基礎之上，采用業務過程流思想、公共業務數據通過數據總線方式共享、即插即用的組件式結構設計，并且一般采用公共對象請求代理體系結構CORBA(Common Object Request Broker Architecture)和XML進行接口設計。這不僅有利于開發上快速開發新的業務管理模塊，也有利于運營商對所有這些業務管理模塊的快速部署和應用實施。下一代綜合網絡管理系統在功能和性能上的表現，直接影響著電信運營商的競爭能力。因此，為保證綜合網管系統的建設質量，全面了解所采用的綜合網管系統功能與性能，有必要對其進行全面測試。

二、我國傳輸網下一代網管系統測試現狀

　　就目前情況來講，雖然我國大部分電信運營商都已經逐步開始了下一代綜合網絡管理系統的建設工作，但對于這些系統的測試只是限于通過簡單的操作和演示來了解他們的功能，而對于性能的測試卻根本沒有。

　　中國聯通是國內新興的全業務運營商，其傳輸網資源種類繁多，網絡構成比較復雜，如何使傳輸網高效運轉并充分利用各種資源提高客戶服務質量，是傳輸網絡運維和管理人員工作中的頭等大事。為此，中國聯通公司委托信息產業部電信傳輸研究所于2004年6月下旬開始進行中國聯通傳輸網綜合網絡管理系統的選型測試工作。本次測試內容包括靜態功能、動態功能和接口三大部分。本次測試對整個系統的功能與性能進行了全面的測試，匯集了國內最好的幾家傳輸網管系統開發商，是國內首次開展這樣大規模全面系統的傳輸網下一代綜合網絡管理系統測試。

三、傳輸網下一代綜合網管系統測試的實施

　　在實施測試時，需要考慮諸多因素。在中國聯通下一代傳輸網綜合網絡管理系統的測試中，我們主要從以下幾個方面著手進行了測試。

　　1. 要盡量模擬真實的網絡環境

　　下一代傳輸網絡綜合網管系統的主要任務之一就是執行各種網絡管理任務。但是擺在面前的最大問題是怎樣才能驗證它能夠準確無誤地完成各種網絡管理任務？當然，這可以直接在運營商正在運營的網絡上一試便知。但這樣做存在著相當多的問題，且不說是否會真的需要執行這些操作，關鍵問題是執行了這些操作之后可能會帶來的嚴重后果。首先，可能會造成用戶業務丟失，這會直接給用戶帶來巨大的損失，使得用戶對運營商的信任度下降；其次，還可能會造成網絡數據混亂，甚至是整個網絡的癱瘓，無法正常運營，這個后果的嚴重程度可想而知。那么，能否找到其他的替代辦法呢？答案是肯定的，那就是使用實驗網絡去盡量模擬真實的網絡環境。這樣，既不用占用現網，避免了給現網帶來的種種潛在問題，又能夠達到驗證下一代傳輸網綜合網管系統的目的。
首先，我們要盡量使用與實際運營網絡結構類似的網絡環境進行測試。在實際的測試當中，我們就是利用信息產業部電信傳輸研究所RTNet實驗室的模擬網絡環境完成測試的。RTNet實驗室具有非常完備的網絡實驗環境（如圖1所示），采用3個節點的 2.5GSDH自愈環，模擬我國骨干傳輸網的主要功能和性能，每個節點采用一個ADM－16。ADM－16支路口主要STM－1電接口、STM-1光接口以及140Mb/s、34Mb/s和2Mb/s接口。RTNet的網絡設備仿真3個地域廣域網，支持此3個地域互聯組成RTNet的傳輸網，在每一點均可上下電路。由3個ADM－16組成的傳輸系統在每一點都能直接上下用于連接程控交換機的2048kbit/s的基群電路，也能直接上下用于連接ATM交換機和百兆比級路由器的STM－1鏈路。為了靈活配置電路，RTNet的ADM－16具有較完備的網管能力，可以靈活配置電路（有交叉連接功能）。可以說，RTNet傳輸網是一個非常完備的系統，能夠提供與傳輸網相關的各種實驗服務，是傳輸網下一代綜合網絡管理系統的理想測試環境。



圖1 RTNet傳輸網 



 
由于在測試時直接使用這樣的網絡環境還稍顯簡單。為了更好地模擬實際運營的網絡環境，我們又將兩臺華為SDH設備做成了2.5G自愈環結構。實際測試省級網管系統時使用的模擬實驗環境如圖2所示。這樣，在整個測試系統中就具有了兩個環，其復雜程度基本上能夠反映了實際運營的網絡情況。在接口測試時，使用測試系統模擬總部網管系統，由總部網管系統向各集成商開發的省級網管系統下發命令，以驗證其格式與流程的準確性。在進行功能測試時，直接在省級網管系統終端操作平臺上進行功能驗證，由省級網管系統對網絡中的各種設備進行管理和控制。



圖2 下一代傳輸網綜合模擬實驗環境圖

 

　　其次，要能盡量反映實際運營網絡的故障與告警情況。在實驗室環境中，網絡設備出現故障與告警的情況一般很少。為了真正測試出傳輸網下一代綜合網絡管理系統是否能夠具備故障與告警實時顯示和通知的功能以及執行這些操作的性能，還需要在實驗網絡中模擬出與實際網絡類似的故障與告警。實際測試中，我們采用了三種方式來人為地制造故障與告警。第一種方式就是直接在設備上進行操作，如拔掉板卡、板卡換位等。第二種方式就是直接對網絡線路進行操作，如拔一個2M端口、拔一個2.5G群路端口的連接線等。第三種方式就是通過儀表向網絡中加入告警信息，如再生段幀失步、遠端缺陷指示、復用段告警指示信號、K2失配、高階通道告警指示、低階通道告警指示、高階通道誤碼率超限、接收光功率過低等等。

　　2. 體現以客戶為中心的思想

　　傳輸網需要為客戶提供正常、穩定、高效的傳輸服務，下一代網絡管理系統要為整個傳輸網絡能夠提供這樣高質量的服務提供保障。因此，傳輸網下一代網絡管理系統需要在功能和性能上都能夠體現出“以客戶為中心”這一基本思想。這就要求在測試時需要對相應的功能和性能進行考察。

　　首先，需要考察系統是否具有故障和告警對客戶影響的分析。也就是說，網絡管理人員一旦發現傳輸網中產生了故障和告警，要能通過下一代網絡管理系統立即獲得這些故障與告警所影響的客戶以及這些客戶的基本信息，以便在第一時間同客戶取得聯系，取得客戶的諒解。

　　第二，需要考察系統是否具有根告警分析功能。在一組故障和告警中，一般只有一個或少數幾個故障和告警是傳輸網系統直接產生的，其他則是這些故障與告警連帶產生的。那么，我們就稱這一個或少數幾個故障與告警為根告警。傳輸網下一代綜合網絡管理系統應該提供根告警分析功能，通過對一組告警和故障信息的相關性分析，快速找出根告警，并根據告警和故障的發生點、時間等相關信息，推斷出可能受到影響的傳輸系統、業務電路、對應客戶等，以適當的形式展現給網絡運維人員，以便盡快解決網絡上存在的問題，最大限度地減少對客戶業務的影響。

　　第三，需要考察系統是否具有故障經驗庫功能模塊。在故障經驗庫中，可以添加、修改和刪除各種故障處理的經驗總結，為網絡運維人員提供參考。通過故障經驗庫，網絡運維人員可以快速找到各種故障和告警的以往處理歷史經驗，以加快故障和告警的處理速度。

　　第四，需要考察系統對電路調度方案設計功能的實現程度。為了在接到用戶申請之后，盡快為用戶開通滿足其SLA（服務水平協議）要求的服務，需要網絡運維人員依照最短路徑原則、最小轉接次數原則、負荷均衡原則、多物理路由原則、線路系統可靠性原則等或幾種原則的組合盡快設計出相應的電路調度方案。這就需要系統能夠依據這些原則和原則組合自動生成電路路由組織圖，并在網絡運維管理人員選定電路路由后，可生成電路調度單。

3. 以相關規范為依據

　　為了規范總部和各省市綜合網管系統的功能，統一各系統相互之間的接口，中國聯通編制了《中國聯通傳輸網綜合網絡管理系統技術規范》系列。該規范系列共包括八個部分，即

　　《中國聯通傳輸網綜合網絡管理系統技術規范 第一分冊  總冊》

　　《中國聯通傳輸網綜合網絡管理系統技術規范 第二分冊  總部綜合網管系統功能規范》

　　《中國聯通傳輸網綜合網絡管理系統技術規范 第三分冊  一干綜合網管系統功能規范》

　　《中國聯通傳輸網綜合網絡管理系統技術規范 第四分冊 省級（二干、本地）綜合網管系統功能規范》

　　《中國聯通傳輸網綜合網絡管理系統技術規范 第五分冊 部省級綜合網管系統接口規范》

　　《中國聯通傳輸網綜合網絡管理系統技術規范 第六分冊SDH接口規范》

　　《中國聯通傳輸網綜合網絡管理系統技術規范 第六分冊WDM接口規范》

　　《中國聯通傳輸網綜合網絡管理系統技術規范 第八分冊 部省級接口測試規范》。

　　在該系列規范中，中國聯通對其所要采用的傳輸網下一代綜合網絡管理系統在系統結構、系統功能與性能、接口功能與性能和部省級綜合網絡管理系統之間的接口測試都按照NGOSS思想提出了詳細的要求，為測試工作提供了理論基礎和指南。實施測試時，要嚴格依據該系列規范進行測試。

　　4. 功能與性能并重

　　作為電信運營業的后起之秀，中國聯通一直致力于從各個方面提升自己的核心競爭力。傳輸網作為最為重要的基礎網絡之一，其綜合網絡管理系統必須具有一流的功能與性能。

　　首先要有完備的功能。這要求對系統的考察要全面細致，大到功能模塊，小到視圖處理。從大的方面來講，系統要包括網絡監控、資源管理、流程管理、VPN大客戶管理、統計分析、系統支持等各種功能模塊。從小的方面來講，網絡拓撲圖中能正確顯示網絡連接和網元名稱，并能識別設備類型；通道組織圖顯示各SDH傳輸系統中的通道開通、轉接、利用情況，分層次顯示高次群/低次群通道信息（包括通道數量、通道速率、通道所經節點、通道是否已承載電路業務）；視圖監視應能夠及時反映全網告警，實時顯示發生在各視圖圖形對象上的告警及該對象底層對象（即子對象，如局站中的設備，設備中的機盤、端口等）傳遞的告警，在發生告警的對象圖標上針對不同的告警級別顯示不同的告警顏色，對已確認、未確認、已清除的告警也應區別顯示，并能以可視、可聞的形式提醒用戶；管線網絡圖應能夠結合地理信息顯示傳輸網的物理承載管線設施及光纜線路敷設情況，包括局站、人井/孔、電桿、標石、管道（段）、桿路（段）、直埋線路等等。

　　其次要有良好的性能。在系統性能方面需要考察的內容包括很多方面，如對硬件資源的利用率、對設備告警的反應時間、時間戳的精度、連續可用運行時間、連續可靠運行時間、網絡資源數據的實時監測更新等等。

　　5. 先進性與實用性相結合

　　毫無疑問，下一代綜合網絡管理系統需要采用領先的技術。在進行中國聯通傳輸網綜合網絡管理系統測試時，一律要求各參與測試的開發商采用先進的CORBA和XML技術，以保證整個系統在結構上的先進性，并保證在業內的領先性。在進行接口測試時，CORBA接口的測試主要考察了通用功能測試（包括定購通知功能、撤銷定購通知功能、修改通知過濾器）、配置數據管理（包括配置數據同步、設置配置數據定時上報參數、配置數據定時上報）、告警數據管理（包括告警數據同步、告警故障數據查詢、告警信息實時通知）、性能數據管理（包括設置性能監測任務、性能數據上報、性能數據查詢）、報表數據管理（包括設置報表定時上報任務、報表定時上報、報表查詢）等，XML接口的測試主要考察了網絡資源管理信息、管理狀態接口信息、電路運行質量信息、管線層配置信息、光纜層配置信息、傳送層配置信息、業務層配置信息和地理空間信息等。

　　在測試時，功能實用性也是考察的重要方面。如告警關聯性分析就是一個非常實用的功能，加之在實現時要涉及到建模、分析等各方面先進的思想與技術，因此成為考察的重點內容之一。

四、結束語

　　當今的世界正處于一個信息的時代，電信運營商之間的競爭是速度和服務質量的競爭，如何順應國內外技術、市場和競爭格局重大變革是每個運營商都必須直接面對的問題。迎接挑戰、加快向服務型運營商的轉型是運營商的不二選擇。為提高自身的服務質量，基礎網絡運營商必須擁有強大有效的綜合網絡管理系統。傳輸網作為最重要的基礎網絡之一，尤其需要建設下一代網絡管理系統。我國下一代網絡管理系統的建設只是在近幾年才開始起步，中國聯通走在了建設的前列。通過對傳輸網下一代綜合網絡管理系統的測試，全面了解了國內外傳輸網綜合網絡管理系統建設現狀，為建設功能完備性能優良的傳輸網下一代綜合網絡管理系統、全面提高傳輸網絡的有效性、全面提高電路質量和供需能力、優化網絡的物理路由、提高客戶服務質量打下了堅實的基礎。