http://www.zte.com.cn/cndata/magazine/zte_technologies/2001/6_1/magazine/200311/t20031126_147669.html
一、电信管理网（TMN）的发展趋势
目前，电信网正朝着由多制造厂商提供网络设备、多网络运营部门协同提供业务的方向发展。也就是说，未来的电信网是一个异构型的互连网络，由电话网、ISDN网、X.25网、移动电话网以及会议电视网等电信子网互连而成。它的网络规模越来越大、网络结构越来越复杂。
对于电信网，从设备角度来看，每一个厂家生产的设备一般都具有开放性，即都遵循一定的标准，这样不同厂家、不同型号的设备就能在同一个系统中正常地运营。从网络管理角度来看，由于网络基础设施的超高速发展已造成了网络管理的严重不足，目前情况还比较混乱。每一个厂家均有其自身开发的网管系统，即使同一厂家，往往也是不同设备对应不同的网管系统。这样，随着电信网中设备的增加，用户就拥有了大量相互独立的、互不兼容的网络管理系统。在这种情况下，管理分析人员很难做出全程全网的网络运行分析报告。网路监视人员不能面对一个综合的网络监视界面，这种彼此独立的界面也给日常监视维护工作带来困难。因此，建立一个开放的管理平台，来包容网络以及不同的设备，使各个网管系统能相互兼容，进而统一管理，已变得越来越重要。
在电信网上建立一个电信管理网（TMN）便是一个解决办法。它使各个管理系统之间能够互相交换网络管理信息，协调配合地对整个电信网进行管理，把电信网的所有管理系统都纳入这个统一的电信管理网之中，使得多个管理系统形成一个紧密联系的整体。
TMN的首要前提就是标准化。如果各自的网络管理系统没有遵循一个共同的标准，那么即使系统间互相连通进行数据传输没有问题，也无法进行互操作，就象两个相互孤立的系统一样，相互不了解，更谈不上统一网管平台。可以说，网管系统的标准化是不同网管系统之间进行互操作与建立统一网管平台的前提。
Q3接口作为ITU-T定义的标准接口，其规范比较成熟，是解决多厂商问题及确保多种网管和运行支持系统互操作的一条有效途径。
二、TMN的层次划分
TMN的管理层模型依照ITU-T M.3010划分为：网元层（NEL）、网元管理层（EML）、网络管理层（NML）、业务管理层（SML）、事务管理层（BML）。图1显示了TMN的管理层次划分。其中，NE可为SDH设备，也可为PDH或交换机等任何可被管理的设备。
图 1 TMN 的管理层次划分
三、Q3的基本概念
1. 标准的TMN接口
TMN物理实体有操作系统（OS）、数据通信网络（DCN）、协调设备（MD）、工作站（WS）、网络单元（NE）和Q适配器（QA）。每一物理实体可提供一个或多个TMN功能块的功能。
为了简化多厂家设备互通的问题，需要规定标准的TMN接口，这是TMN的关键之一。标准接口需要对协议栈，以及协议栈所携带的消息作出统一的规定，使之与设备型号或供应者无关。这些标准接口是：Q接口、F接口、X接口。其中Q接口又分为Qx接口和Q3接口。Qx接口应用于qx参考点；Q3接口应用于q3参考点；F接口应用于f参考点；X接口应用于x参考点。
TMN接口建立在OSI参考模型概念的基础上，为这些接口而规定的通信协议应符合ITU-T的X.200系列的OSI建议。协议栈应能支持可互通的接口。
Qx接口互连MD和MD、NE和MD、QA和MD、以及NE和NE（其中至少有一个NE含MF功能）。它一般支持较少的OAM功能，所需协议栈也相对简单。但如需实现较多的OAM功能，也可对协议栈进行扩充，直至全部七层协议栈。
Q3接口将MD、QA、NE和OS经DCN与OS互连。它支持最复杂的功能，其通信协议的底层以Q.811为依据，高层以Q.812为依据。Q3协议栈应具备全部七层功能。
Q3接口与Qx接口之间的差别除了协议栈以外，它们基本的区别在于所携带的信息。Qx接口一般不支持或部分支持通用信息模型，对采用自己厂家定义的私有模型，需要通过协调功能（MF）来进行信息模型的转换。在协议栈方面，如只使用低层协议栈，则还需通过MF实现高层协议栈的互通。图2显示了一个普遍化的TMN物理结构。
图 2 普遍化的TMN物理结构
与SDH网络管理有关的主要操作运行接口为Q接口和F接口。Q接口应符合CCITT建议Q.811和Q.812中相关协议栈的规定。CCITT并不强制规定协议栈的选择，但实际适用SDH网的主要协议栈是建议中七种协议栈中的三种，即CONS1（相当原G.773中的B1）、CLNS1（相当原G.773中的B3）及CLNS2（相当原G.773中B2）。
2. 基于Q3的管理框架
TMN组织模型主要用来描述管理进程担任控制角色（管理者Manager）和被控角色（代理 Agent）的能力以及管理者和代理之间的相互关系。管理者的任务是发送管理命令和接收代理送来的通知；代理的任务是直接管理有关的管理目标、响应管理者发来的命令，并发送反映目标行为的通知给管理者。分别在两个系统上的管理者和代理要能够互通，必须使用同样的协议和TMN功能，具有公共的管理对象、对象实例和包含关系，即具有同样的公用管理知识（SMK）。图3显示了管理者、代理以及管理目标之间的交互关系。
图 3 管理者、代理与管理目标的关系
3. CMIP协议(Common Management Information Protocol)
CMIP(公共管理信息协议)是Q3接口采用的协议，它是提供管理信息服务的应用层协议。它接收网管应用进程的服务原语（符合CMIS的规定），构造特定的应用层协议数据单元，通过会话层及其它协议层传到对等的CMIP协议实体再送到用户（管理者或代理）。
CMIP使用的管理操作服务元素有7个： M-CREATE、M-DELETE、M-GET、M-SET、M-ACTION、M-CANCEL-GET、M-EVENT-REPORT。
4. 信息模型
为了实现不同系统间的兼容，需要将信息抽象出来而独立于具体实现方法，即需要进行信息模型化。方法是采用一套正式的符号和语法对所描述的对象进行组织、分类和抽象概括，即采用面向对象的方法。管理对象指被管理系统内资源的抽象代表，而资源可以泛指一切被管理的物理或逻辑对象。简言之，管理系统通过管理接口所看到的资源就是管理目标，而信息模型就是指描述管理目标及其特性的方法，它精确地规定可以用什么消息（即信息的内容）来管理所选择的目标（语法），以及这些消息的意思（语义），因而信息模型实际上是一种规定管理系统和目标之间接口的手段。
在Q3中，使用GDMO和ASN.1完整地描述了信息模型，定义了标准接口。GDMO （Guidelines for the Definition of Managed Objects）提供了一套定义对象类、包、属性、动作、通知、命名绑定等的模板。ASN.1用于定义数据类型。
简单地说，Q3接口 = OSI协议栈（CMIP）+信息模型+应用功能。
四、中兴SDH的Q3网管
中兴通讯针对传输产品开发了基于Q3接口的网管系统ZXSM-NMS V3.1（Q3）。该网管系统具有配置管理、故障管理、性能管理、安全管理、系统管理、维护管理功能。
从TMN的管理层次上划分，ZXSM-NMS V3.1属于网元管理层，如图4所示。其中，Agent 可以被一个或多个Manager管理。Agent与Manager之间的接口为基于OSI协议栈的标准Q3接口。Agent之间是基于ECC的Q3接口，每个Agent都具有自动的路由功能。
Manager可以管理一个或多个子网，一个Manager可以连接多个GUI。 Manager与GUI之间的接口是基于TCP/IP协议的F接口。
中兴ZXSM-NMS V3.1 网管系统具有如下的特点：
1. 遵循ITU-T标准
符合ITU－T信息模型标准和TMF应用程序接口标准；符合电总的SDH Q3接口的信息模型标准。
2. 互通性和可扩展性
可以和遵循Q3标准的其他厂家的设备对接、并进行管理。并且易于将来的升级和扩展，以增加新的功能及支持新的设备。
3. 强大的管理功能
网管系统采用GUI/Manager-DB/Agent三层架构, 具有强大的管理功能：
网管系统可以管理至少1024个网元。子网可任意设置（逻辑概念）。
后台网管可以通过各种组网形式提供远程网管；可以利用其它厂家的传输设备，对位于分离区域的中兴传输设备进行管理。GUI和Manager, Manager和Agent之间都可以通过DDN远程连接，进行管理；可以方便地实现多网管系统。
主副网管主要用来进行网管的保护和备份管理。主Manager具有所有的管理功能，而副Manager只具有有限的管理功能（主要是监视），当主Manager发生故障后，主、副Manager的权限可以自动倒换，副Manager管理可以自动升级为主Manager，也可以人工切换主、副Manager。
4. 完善的安全机制
网管系统实施三级安全机制，在界面、Manager、Agent分别有相应的安全措施，具有很强的安全性。
- 采用了数据库备份和同步机制，具有良好的安全性和数据的一致性
对于多GUI / 多Manager-DB情况, 通过加锁机制和数据库同步机制保证同多个GUI、多个Manager之间的同步和数据一致, 加锁机制同样适用于一个GUI各个窗口之间的数据同步和一致。
5. 跨平台的解决方案
可以支持Windows NT和HP-UX两种操作系统。
6. 组网能力强大
系统支持所管理设备的各种组网类型。
7. 帮助信息丰富
网管系统的帮助信息采用HTML格式，图文并茂；具有部分专家系统的功能，方便用户诊断故障和解决故障。
8. 界面友好
系统具有可视可闻的告警功能，在出现告警时，系统会通过声音和视图通知用户。
9. ECC的自动路由功能
基于OSI的ESIS、ISIS协议，Agent的ECC使用了自动路由算法，只要设备上插入光板并正确连接光纤，则网元间能够自动建立ECC路由，不需人工配置，做到了光板ECC的“即插即用”。