5G时代 微波通信网络运维管理系统实施方案

SugarNMS

微波通信是国家通信网的一种重要通信手段，也普遍适用于各种专用通信网。是直接使用微波作为介质进行的通信，不需要固体介质，当两点间直线距离内无障碍时就可以使用微波传送。利用微波进行通信具有容量大、质量好并可传至很远的距离的特点。支撑PDH、SDH业务、以太业务和IP业务。能够很好满足现2G、3G、4G和5G移动业务容量需求。山区、农村等偏远地区，也可实现微波通信。

5G的到来，推动着移动传输从独立、静态网络连接，转变为自动化端到端网络系统的再次转型。对于微波传输来说，5G时代的挑战在于提供超高速、低时延、高效频谱使用、可实现端到端网络服务管理，同时实现成本低运营。

近期，某运营商为提升网络服务管理效率，降低运营成本，希翼定制集成一款微波通信（EMS）网络运维管理系统，系统除满足网管基础功能外，还需通过北向接口与原有大平台进行对接；系统需实现微波设备远程控制、性能采集、批量控制等功能，如批量重启、批量升级、批量修改配置、修改指标值等，且必须保证信息传输的安全及保密性要求。

微波通信网络管理难题

链路多

传统的微波设备管理，是以单条微波链路为单位，每一条微波链路有一套监控系统，监视和控制链路及设备的运行情况。但网络规模及设备异构型的增大，传统的微波管理系统智能通过监控机房值班人员每天上报的监控记录，才能了解各条链路运行情况，链路增多后，各个链路自成体系，界面操作存在不一致的可能，不能在一个平台查看所有链路数据。无法实现实时监控、集中监控、集中维护以及集中管理。

运维难

由于设备建立在偏远地区，运营维护成本极高，且设备故障会对网络造成严重影响，因此需要依靠微波网管系统实现远程的运维监控管理。

安全性

    为保证信息传输的安全及保密性，微波通信网络运维管理系统必须为远程登录会话和其他网络服务提供安全性的协议。

集成难

    企业已有大平台系统， 微波通信EMS网络运维管理系统需要通过北向接口与大平台实现对接。

某运营商运维监控管理需求

1、微波网管系统应具有TMN建议的四个管理功能：故障管理功能(Fault)、性能管理功能(Performance)、配置管理功能(Configuration)、安全管理功能(Security)。EMS同时针对系统自身的特点提供维护功能（Maintenance）和系统管理（System）功能；

2、网管系统需实现不同设备类型的自动搜索及发现，生成传输网络中微波设备的拓扑结构

3、识别设备，查看设备的资源信息，如IDU/ODU/E1/STM-1资源自动发现和管理；

4、自动巡检，故障预警。可查看设备的运行状态，实时告警转发，符合运营商要求的格式；

4、对告警提示进行链路分析，排除故障；

5、应支撑传输综合网管对电平等性能数据的采集，生成报表，历史性能数据的管理；包括，包括流量、信道、发射功率等；

6、设备业务配置功能，对设备进行远程维护管理。如修改参数，网元升级，网元重启；配置IDU/ODU/E1/STM-1/以太网/Snr/Ber/ATPC 等；

7、配置备份；

8、网管系统的远程在线升级不影响业务；

9、提供CORBA接口、SNMP、SYSLOG北向接口，实现与其他系统对接，提供API文档，对网元的查询，修改，重启等操作能提供REST接口；

10、多级分权限管理，提供对于管理员/操作系统访问的安全措施，不同级别的管理员有不同的权限。

微波通信网管系统实施方案

针对客户微波网络管理的需求，智和信通提出了基于智和网管平台SugarNMS定制开发微波通信网络管理系统。对微波通信进行远程监控管理，简化繁琐的管理任务，综合监控不同地域、多型号的微波通信系统设备信息、射频参数、调制解调方式等；系统采用SSH、TFTP等加密协议管理，保证信息传输的安全及保密性；并通过系统实现大批量设备配置管理及命令下发，提升微波通信网络的服务质量，增强微波通信网络的竞争力。

智能搜索识别呈现

用户只需输入IP范围，基于智和网管平台SugarNMS的微波网管系统自动实现设备发现、设备识别、拓扑生成，采集显示“H”近端设备和“L”远端设备的型号、序列号等系统信息。系统自动探测设备资源、运行监视任务，获取设备性能数据等。

提供北向接口

系统北向接口使用JSON+WebSocket格式协议，提供北向接口文档；提供CORBA接口、SNMP、SYSLOG北向接口，实现与其他系统对接；北向接口的功能分为配置管理、告警管理、性能管理、诊断管理、通信链路监视等几个主要部分。

北向接口的配置管理功能支撑向传输综合网管提供EMS信息、网元信息、机架（子架）信息、机框信息、机槽信息、板卡信息、端口信息的能力，并且支撑传输综合网管查询所有或符合条件的EMS、网元、机架（子架）、机框、机槽、板卡、端口的信息。当配置信息发生改变时，接口应向传输综合网管发送信息变更通知，通知中包括资源标识以及发生改变的信息。

性能数据采集管理

微波网管系统接口支撑传输综合网管对性能数据的采集和历史性能数据的管理。接口支撑传输综合网管开启性能采集活动请求。接口支撑传输综合网管设置性能数据上报的周期（上报周期应为采集周期的整数倍）。当指定的上报周期到达时，接口能将相应的性能数据上报给传输综合网管；采集包括流量、信道、发射静默(Tx mute)、发射功率(Tx power)、自动发射功率控制(ATPC)、双工频移(Duplex shift)、发射频率(Tx frequency)、接收频率(Rx frequency)、接收电平(Rx level)等，并将监控结果可视化呈现给用户。系统自动对采集设备数据、指示灯状态等，通过大数据处理分析，判定设备开启、关闭状态，微波信号强弱状态，当前流量带宽情况等，并提供报表、图表、分级预警等展示形式。

远程控制批量管理

系统实现对中心站设备、用户站设备的远程集中维护。中心站设备具有汇聚用户侧设备网管信息的功能，对用户站的集中维护管理能在中心站远程实现。优选snmpset，远程批量修改微波设备配置、批量重启、批量固件升级(upgrade)、批量修改指标值，如修改发射功率(Modify Tx power)、修改发射频率(Modify Tx frequency)、修改Modify Bandwidth等。

微波传输设备通过自适应调制解调接收对抗传输过程中的各种衰落，在传输环境和条件恶化的时候，通过调制解调方式的变化来改变微波系统的性能，从而保证业务的正常传输。调制解调变化而引起的带宽变化，通过微波网管系统的QoS策略配置，实现对不同优先级业务的分类处理。微波设备内部8个级别的QoS机制，包括分类、调度、整形、冲突避免机制等可以实现对业务更加精细和灵活的处理。通过对内部每个业务队列长度的调整，可以根据不同业务的类型和性质，优化业务传输的时延和吞吐量。用户可对QOS策略对比、核查。

加密协议安全性强

系统支撑SSH、TFTP等加密协议，满足微波通信系统对安全性的高要求，并支撑Telnet、FTP、SNMP等多类协议。

故障管理

运维管理系统主动轮询微波设备、终端等设备的在线状态及性能指标，可对系统的各个网元设备进行实时告警管理、告警过滤，故障查询、故障定位。当网元设备发生告警时，主动发出的trap和Syslog等告警信息，向上级网管主动进行告警事件上报，通过系统提示声、邮件、微信和短信通知管理员，并在拓扑界面上显示异常的设备，一键定位到相应的设备。

分级权限管理

管理系统和中心站设备有独立的网管接口，防止非授权访问；网管系统应通过定义个人访问权限的方式，提供对于管理员/操作系统访问的安全措施，不同级别的管理员有不同的权限。北向接口应有访问权限控制，保证厂商网管系统与传输综合网管之间的管理信息不被无权限地访问。

NTP时钟管理

网管系统自带ntp时间服务器，由EMS从网管平台获取时间。

统计报表

具有强大的报表管理功能，能够生成实时的和基于天、星期、月及任意起止时间段的历史报表，报表包括实时性能/故障报表、性能/故障趋势报表、性能/故障统计报表、TOP N 报表等多种类型，以及曲线图、柱状图、面积图、饼图、正负图等多种表现形式。对于统计的图表均支撑导出和打印功能以便备份和对比查看。

微波通信网管系统特色

定制开发周期短

2-3周即可完成客户的定制需求。智和信通自主研发的智和网管平台SugarNMS，采用国产安全+监控+分析+运维+安管+日志+开发七合一功能，在此方案中大量采用已有通用功能，如自动发现、拓扑管理、分域管理、故障管理、性能采集、工单运维、报表管理、权限管理、配置管理等。智和网管平台SugarNMS采用全JAVA技术，底层采用特有技术的《通用管理框架设计》，加入了设备管理中间层，以屏蔽各种不同设备的管理区别，方便后期扩展；提供众多可复用可扩展的框架模块以及深入代码级的开发模式，不会影响信号安全数据网的安全和通信业务。

提供北向接口

提供CORBA接口、SNMP、SYSLOG北向接口，提供API文档，实现与其他系统对接。

一键式智能网管

提供了按IP范围、网络范围、路由搜索、漫游发现四种方式发现拓扑，发现的过程中可以自动搜索到微波设备、终端设备。同时还能搜索出网络中其它设备，如交换机设备等。以拓扑图形化和列表的形式两种方式展现，体现设备实时状态。

支撑多种协议采集技术，如Netconf、SNMP、telnet、ICMP、Ping、SSH、JMX、GRPC、IPMI、jdbc、odbc、onvif管理协议等，亦可实现计算机、网络设备、服务器、交换机、路由器、视频监控设备、智能终端、安全设备、云设备、App服务等底层万物的网络管控。避免使用多套网管系统，一键实现网络设备、链路、拓扑和设备资源的自动发现，支撑LLDP、CDP、ICMP、ARP、端口转发表、生成树协议、邻居路由等物理拓扑发现技术，发现设备的物理链接。提供IP范围、网络范围、下挂设备搜索等发现途径。具备设备管理、网络管理、拓扑管理、告警管理、性能分析、事件日志等功能。提供图形化设备类型扩展界面、面板图编辑界面、资源扩展界面、告警扩展界面、性能扩展界面、TRAP扩展界面。

多形式网络拓扑

完全基于图形化界面跨越设备类型按片区、按地域、按层级划分的方式来管理整个网络，对微波设备支撑地图导航模式展现设备的物理位置。在拓扑中以不同颜色设备图标实时展现设备的最新状态信息。

远程运维控制管理

微波通信系统设备多为专用的接收和发射设备，EMS（高精密微波仪器）服务器、EMS终端及若干接入终端，分布在比较偏僻的高山。基于智和网管平台定制开发的微波网管系统，帮客户实现了远程综合运维监控管理的诉求。实现对不同型号设备、不同厂商设备大批量集中管控，性能采集、故障管理、报表管理、通信链路监视、配置管理等。

基于智和网管平台SugarNMS的微波网管系统，其万能命令功能，以图形化的界面，为设备配置各种控制命令，用户通过下发配置命令，能够对设备进行远程的重启、备份、恢复操作，以及资源获取、连通性检测等控制。也可以对设备预设命令，进行多项组合控制，实现对设备的一键控制。用户还可以手动编制设备控制命令，对设备进行控制和管理，支撑SSH、Telnet、TFTP、FTP、jdbc、jmx和SNMP协议。支撑用户对设备进行控制操作结果进行管理，配置保存。

批量控制设备

基于智和网管平台的微波网管系统能够对设备进行批量管理，如批量重启、批量升级、批量修改配置、修改指标值等。

故障定位告警回放

后台通过JAVA并发技术，将零散的状态信息总结成为当前工作状态，产生告警，经相应的包过滤机制后，通过警报声、邮件和短信通知用户，并在拓扑界面上显示异常的设备，一键定位到相应的设备。告警回放功能，支撑选择时间周期对告警进行回放，提供快进，回退，上一个，下一个等功能。

NTP时钟管理

网管自带ntp时间服务器，由EMS从网管平台获取时间。提供NTP配置管理页面，为设备配置NTP服务地址、认证ID、是否优先、版本信息等。

日志管理

提供集中式的日志收集平台，统一收集各种网络设备的日志信息，并统一分析和预警。提供多样化的日志仪表盘和分析数据。自定义日志保存周期，支撑对日志导出和查看。

基于智和网管平台SugarNMS为某运营商定制集成的微波通信（EMS）网络运维管理系统，实现了客户对微波设备的远程管控，通过北向接口与企业已有的大平台系统实现了对接，对微波通信系统实现全面监控与安全管控。了解更多，智和网管平台Sugarnms官网。面对5G新基建时代，微波通信网络运维管理系统赋能某运营商，为用户提供更稳定，更通畅的网络服务