Mô hình giao thức quản lý mạng viễn thông TMN

Mô Hình Giao Thức Quản Lý Mạng Viễn Thông TMN

LỜI NÓI ĐẦU
Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của các giải pháp công nghệ hạ tầng mạng
truyền thông, hàng loạt các yêu cầu mới được đặt ra đối với các vấn đề khai thác và
triển khai hệ thống trong môi trường mạng thực tiễn. Bài toán quản lí mạng viễn thông
luôn là mối quan tâm hàng đầu và là một trong những vấn đề quan trọng nhất cần giải
quyết của các nhà khai thác viễn thông. Tùy thuộc vào các giải pháp công nghệ và các
ứng dụng triển khai mà các nhà khai thác lựa chọn và xây dựng các hệ thống quản lí
mạng thích hợp để nâng cao hiệu quả vận hành và khai thác mạng. Vì vậy, các giải
pháp quản lí mạng sử dụng giao thức TMN luôn là một bài toán mang tính động và sát
với công nghệ mạng lưới. Nhằm cung cấp những kiến thức cơ bản trong quản lí mạng
viễn thông, sử dụng giao thức TMN để qua đó hiểu được các cơ chế, kĩ thuật cũng như
giao thức quản lí và giám sát mạng viễn thông. trình bày các giải pháp quản lí mạng
thực tiễn đối với một số công nghệ điển hình đang được triển khai trên thế giới cũng
như ở Việt nam, các nguyên tắc và phương pháp này sẽ giúp người đọc có được những
kiến thức tiếp cận với thực tiễn quản lí mạng viễn thông hiện nay.
Quản lí mạng viễn thông sử dụng giao thức TMN là một nội dung rất quan trọng,
cần được nghiên cứu kĩ lưỡng để nâng cao hiệu quả vận hành và khai thác mạng. để
nắm bắt được các yêu cầu chung về quản lí mạng, các thực thể vật lí cũng như các
thực thể chức năng của TMN trong mạng quản lí viễn thông, các giao diện và chức
năng quản lí, cách thức quản lí và điều hành mạng thông qua các giao thức quản lí
khác nhau. Trong quá trình thu thập và nghiên cứu nhiều tài liệu khác nhau nên không
tránh khỏi còn nhiều thiếu sót.Em rất mong nhận được các ý kiến đóng góp hướng dẫn
của thầy cho kiến thức được hoàn thiện hơn.

Nguyễn Văn Tín – ccvt06A028

Trang 1

Mô Hình Giao Thức Quản Lý Mạng Viễn Thông TMN

MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU......................................................................................................................................1
MỤC LỤC...........................................................................................................................................2
DANH MỤC BẢNG..............................................................................................................................4
DANH MỤC HÌNH...............................................................................................................................5
THUẬT NGỮ VIẾT TẮT.........................................................................................................................6
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ TMN.....................................................................................................7
1.1.Khái Niệm TMN...........................................................................................................................7
1.2 Các thành phần cấu thành TMN...................................................................................................7
1.3 Các chuẩn TMN............................................................................................................................8
CHƯƠNG 2. KIẾN TRÚC CHỨC NĂNG CỦA TMN.................................................................................9
2.1 Các khối chức năng TMN............................................................................................................10
2.1.1. Chức năng ứng dụng quản lý (MAF):..........................................................................................11
2.1.2. Chức năng hỗ trợ trạm làm việc (WSF):.....................................................................................12
2.1.3. Chức năng hỗ trợ giao diện người dùng (UISF):........................................................................12
2.1.4. Chức năng hệ thống thư mục (DSF):..........................................................................................12
2.1.5. Chức năng truy xuất thư mục (DAF):..........................................................................................13
2.1.6 Chức năng an ninh (SF):...............................................................................................................13
2.2 Tập điểm truy xuất:....................................................................................................................13
CHƯƠNG 3: KIẾN TRÚC TMN...........................................................................................................15
3.1. Kiến trúc vật lý của TMN...........................................................................................................15
3.2. Kiến trúc phân tầng logic cho TMN :.........................................................................................15
3.2.1. Kiến trúc thông tin TMN :...........................................................................................................16
3.3 Các hệ điều hành.......................................................................................................................16
3.3.1 Các thiết bị trung gian..................................................................................................................17
3.3.2. Bộ thích nghi Q............................................................................................................................18
3.3.3. Mạng giao tiếp dữ liệu (DCN).....................................................................................................19
3.3.4 Phần tử mạng (NE).......................................................................................................................19

3.4. Trạm làm việc (WS) :.................................................................................................................20
3.5. Các kiểu giao tiếp chung trong TMN..........................................................................................21
3.5.1 Giao tiếp X :..................................................................................................................................21
3.5.2 Giao tiếp F :..................................................................................................................................21
3.5.3 Giao tiếp Q :.................................................................................................................................21
3.5.4. Các bước trong giao tiếp TMN :..................................................................................................22
3.5.5. Các khái niệm cơ bản..................................................................................................................22

Nguyễn Văn Tín – ccvt06A028

Trang 2


Mô Hình Giao Thức Quản Lý Mạng Viễn Thông TMN
3.6. Ngôn ngữ mô hình biểu diễn thông tin quản lý :.......................................................................23
KẾT LUẬN.........................................................................................................................................24
TÀI LIỆU THAM KHẢO......................................................................................................................25

Nguyễn Văn Tín – ccvt06A028

Trang 3


Mô Hình Giao Thức Quản Lý Mạng Viễn Thông TMN

DANH MỤC BẢNG
Bảng 1: Quan hệ giữa khối chức năng với các chức năng thành phần..............................................13
Bảng 2: Quan hệ giữa các khối chức năng........................................................................................14
Bảng 3: Mối quan hệ của khối vật lí và khối chức năng quản lí........................................................20

Nguyễn Văn Tín – ccvt06A028

Trang 4


Mô Hình Giao Thức Quản Lý Mạng Viễn Thông TMN

DANH MỤC HÌNH
Hình 1: Mạng liên lạc dữ liệu.............................................................................................................7
Hình 2: Hệ thống quản lý đơn giản TMN............................................................................................9
Hình 3: sơ đồ khối chức năng TMN..................................................................................................10
Hình 4: cách thức ánh xạ TMN.........................................................................................................14
Hình 5:Các nút liên kết trong TMN...................................................................................................15
Hình 6: Sơ đồ các điểm truy xuất lớp q............................................................................................17
Hình 7: Trạm làm việc ws.................................................................................................................21

Nguyễn Văn Tín – ccvt06A028

Trang 5


Mô Hình Giao Thức Quản Lý Mạng Viễn Thông TMN

THUẬT NGỮ VIẾT TẮT
ATM
NISDN
HDTV
CCITT

ITU

LAN
MPOA
NTT
VCI
TMN
ITU
ITF
NMF
NML
WDM
WSF
TCP
UML
SML
SMI
VACM
QAF
QoS

Asynchronous Transfer Mode
ISDN Integrated Service Digital
Network
High Definition TeleVion
Consultative Committee for
International Telegraph and
Telephone
International Telecommunication
Union
Local Area Network
Multi Protocol Over Atm

Nippon Telephone and
Telegraph
Vitual Channel Identifier
Telecommunications
Management Network
International
Telecommunications Union
Information Transfer Function
Network Management Forum
Network Management
Wave Division Multiplexing
Work Station Funtion
Transmission Control Protocol
Unified Modeling Language
SML Service Management
Layer
Structure of Management
Information
View-based Access Control
Model
Q Adapter Function
Qity of Servier

Nguyễn Văn Tín – ccvt06A028

Công nghệ không đồng bộ
Mạng đa số dịch vụ IOS
Truyền hình phân giải cao
ủy ban tư vấn quốc tế về điện thoại và
điện báo

Hiệp hội viễn thong quốc tế
Mạng nội hạt
Đa giao thức trên công nghệ ATM
Hãng điện thoại và điện tín nhật bản
Nhận dạng kênh ảo
Mạng quản lý viễn thong

Chức năng truyền tải thông tin
Diễn đàn điều hành mạng
Hệ thống quản lý mạng
Ghép kênh quang theo bước song
Chức năng trạm làm việc
Giao thức điều khiển giao vận
Mô hình hướng đối tượng sử dụng
Lớp quản lí dịch vụ
Cấu trúc thông tin quản lí
Mô hình điều khiển kết nối dựa trên các
View
Chức năng thích ứng
Chất lượng dịch vụ

Trang 6


Mô Hình Giao Thức Quản Lý Mạng Viễn Thông TMN

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ TMN
1.1.Khái Niệm TMN
TMN - telecommunications management network.
TMN là một bộ Tiêu chuẩn quốc tế để quản lý mạng viễn thông. Theo Khuyến

nghị ITU-T M.3100 (1995): "TMN là một mạng chuyên biệt, nó gồm các giao diện với
mạng viễn thông tại vị trí nào đó nhằm thu thập, trao đổi thông tin và kiểm soát hoạt
động của các mạng này". Nói cách khác, ý tưởng chính của TMN là dùng một hệ
thống mạng độc lập để quản lý một mạng viễn thông thông qua giao diện cụ thể và
được tiêu chuẩn hóa. Cần Tiêu chuẩn bởi vì:
+ Các mạng viễn thông thường bao gồm các thành phần cấu thành với các công
nghệ và thuộc về các nhà phân phối khác nhau.
+ Mạng viễn thông thường được tích hợp từ chuyển mạch (mạch hay gói), PSTN
hay VPN, vô tuyến hay hữu tuyến mà bản thân từng công nghệ này cũng đã gồm chứa
nhiều kỹ thuật khác nhau.
Hình sau đây cho thấy mối quan hệ giữa TMN và mạng viễn thông mà nó quản
lý.

Hình 1: Mạng liên lạc dữ liệu
1.2 Các thành phần cấu thành TMN
Các tiêu chuẩn chính của TMN được ban hành cuối những năm 1980, và các
chuẩn con của chúng hiện nay vẫn tiếp tục được sửa đổi và bổ sung.

Nguyễn Văn Tín – ccvt06A028

Trang 7


Mô Hình Giao Thức Quản Lý Mạng Viễn Thông TMN

- Các khía cạnh mà TMN giúp quản lý mạng viễn thông, gồm:
- Một tập kiến trúc: liên quan tới vật lý, thủ tục, chức năng, logic thi hành và cấu
trúc thông tin.
- Một phương thức đặc tả giao diện để từ đó xây dựng nên các bước thi hành
trong giao tiếp.

- Một tập dịch vụ TMN, mà từng dịch vụ thường khá độc lập với nhau và được
xây dựng theo quan điểm của người dùng.
- Một tập chức năng quản lý, dưới dạng khối chức năng cơ bản để từ các khối
này xây dựng nên các ứng dụng quản lý.
- Một tập mẫu thông tin quản lý tiêu chun, chúng có thể được phân nhóm cụ thể
thành ba dạng: tổng quát (genetic), tài nguyên (resource ) và tiến trình (process).
1.3 Các chuẩn TMN
Các chuẩn TMN hình thành từ những nỗ lực không ngừng của ITU-T trong việc
xác định các giao diện và giao thức giao diện. Một số sự kiện đáng nhớ gồm:
- 1982. Các chất vấn chung về hoạt động và bảo trì.
- 1985. Các chất vấn nêu trên được chính thức trả lời.
- 1986. TMN chính thức được đề nghị.
- 1989. Tài liệu chuNn đầu tiên về TMN do ITU-T ban hành, M.3010.
- 1992. M.3100 thay thế cho M.3010, cùng với nó là Q.811 và Q.812.
Từ đây, ITU-T triển khai các nhóm nghiên cứu:
- Nhóm 4, chịu trách nhiệm về kiến trúc tổng thể và mở rộng tổng thể
(eXtension), phương pháp luận (Querring), chức năng yêu cầu (Functional).
- Nhóm 7, phối hợp với ISO/IEC để xây dựng các giao thức, định dạng thông
điệp và các phương thức mô hình hóa thông tin.
- Nhóm 11, chịu trách nhiệm xây dựng các mô hình thông tin cho TMN trên nền
SS7 và các mạng thông minh khác theo hướng TMN.
- Nhóm 15, chuyên nghiên cứu các giải pháp để TMN giao tiếp với các hệ thống
hiện đại như ATM hay SDH.

Nguyễn Văn Tín – ccvt06A028

Trang 8


Mô Hình Giao Thức Quản Lý Mạng Viễn Thông TMN

CHƯƠNG 2. KIẾN TRÚC CHỨC NĂNG CỦA TMN
Kiến trúc TMN bao gồm một tập các :
- khối chức năng cơ bản,
- một tập điểm truy xuất (còn gọi điểm tham chiếu) và
- một tập các chức năng thành phần bổ trợ.
Trước khi đi sâu nghiên cứu kiến trúc TMN, hãy xét hình vẽ sau đây. Hình minh
họa một hệ thống quản lý đơn giản, mà bản thân nó trực tiếp quản lý hai thành phần
mạng. Thành phần A là một đại diện quản lý (chuNn), nhưng thành phần B thì không,
nó chỉ tương đương chuNn. Một người dùng truy xuất từ xa qua một máy tính vào
trung tâm hệ thống quản lý (1). Trung tâm quản lý còn có một (hay một vài) kết nối tới
các trung tâm quản lý khác (mà rất có thể dùng các giao thức khác).

Hình 2: Hệ thống quản lý đơn giản TMN

Nguyễn Văn Tín – ccvt06A028

Trang 9


Mô Hình Giao Thức Quản Lý Mạng Viễn Thông TMN

2.1 Các khối chức năng TMN

Hình 3: sơ đồ khối chức năng TMN
TMN là một tập chức năng nhằm giám sát, kiểm soát và phối hợp hành động.
Tập chức năng này cho phép người dùng (người quản lý) khả năng truy cập để thi
hành các thao tác quản lý cần thiết, rút trích được các thông tin với dạng thức cần thiết.
Ngoài ra còn có khả năng chuyển đổi sang các dạng thức chuNn TMN theo từng hành
động tương tác thích hợp.

Năm khối chức năng, gồm :
1. Khối chức năng hệ điều hành (OSF). Có chức năng theo dõi, điều hành và
kiểm soát các mạng viễn thông. Nó bao gồm một tập các dịch vụ cần thiết.
2. Khối chức năng thành phần mạng (NEF). Một mặt nó cung cấp cho OSF về
tình trạng của đối tượng mà nó quản lý (thành phần mạng). Mặt khác, nó cung cấp các
chức năng xử lý giao vận trong mạng viễn thông, chứ không quản lý; ngoài ra là các
chức năng hỗ trợ. Ở đây cần chú ý, các chức năng hỗ trợ là thuộc phạm vi TMN, còn
chức năng xử lý giao vận thì không thuộc TMN.
Là một khối chức năng thông tin của TMN nhằm mục đích giám sát hoặc điều
khiển. NEF cung cấp các chức năng viễn thông và hỗ trợ trong mạng viễn thông cần
được quản lí. NEF bao gồm các chức năng viễn thông - đó là chủ đề của việc quản lí.

Nguyễn Văn Tín – ccvt06A028

Trang 10


Mô Hình Giao Thức Quản Lý Mạng Viễn Thông TMN

Các chức năng này không phải là thành phần của TMN nhưng được thể hiện đối với
TMN thông qua NEF.
3. Khối chức năng trạm làm việc (WSF), cung cấp giao diện thuận tiện cho người
quản lý với OSF.Cung cấp chức năng cho hoạt động liên kết giữa người sử dụng với
OSF. WSF có thể được xem như chức năng trung gian giữa người sử dụng và OSF. Nó
chuyển đổi thông tin ra khỏi OSF thành khuôn dạng có khả năng thể hiện được với
người sử dụng. Vị trí của WSF như một cổng giao tiếp nằm trên ranh giới của TMN.
4. Khối chức năng trung gian (MF), có nhiệm vụ chuyển đổi thông tin giữa OSF
và NEF. Nội dung của nó gồm, lưu trữ, biến đổi, chọn lọc, thích nghi hóa, thậm chí cả
nén. Nhiệm vụ của MF đặc biệt tích cực với hệ thống gồm nhiều nhà cung cấp khác
nhau. Hoạt động để truyền thông tin giữa OSF và NEF, cung cấp chức năng lưu trữ,

lọc, biến đổi... trên các dữ liệu nhận được từ NEF. Chức năng trung gian hoạt động
trên thông tin truyền qua giữa các chức năng quản lí và các đối tượng quản lí. MF
cung cấp một tập các chức năng cổng nối (Gateway) hay chuyển tiếp (Relay), nó làm
nhiệm vụ cất giữ (lưu), biến đổi phù hợp, lọc phân định và tập trung thông tin. Vì MF
cũng bao gồm các chức năng xử lý và truyền tải thông tin, do đó không có sự phân biệt
lớn giữa MF và OSF. Các chức năng của MF gồm: Các chức năng truyền tải thông tin
ITF (Information Tranfer Funtion) gồm: Biến đổi giao thức, biến đổi bản tin, biến đổi
tín hiệu, dịch/ ánh xạ địa chỉ, định tuyến và tập trung dữ liệu. Các chức năng xử lý
thông tin gồm: Thực hiện, hiển thị, lưu giữ, lọc thông tin.
5. Khối chức năng Q-adaptor (QAF). Khối này đóng vai trò phiên dịch trung gian
giữa NEF hay OSF với TMN; hoặc là một thành phần mạng NE không tuân thủ TMN
với TMN. QAF là một khối chức năng không thể thiếu để tích hợp các mạng truyền
thống sẵn có với các NGN trong một TMN. cung cấp sự chuyển đổi để kết nối NEF
hoặc OSF tới TMN, hoặc những phần tử mạng không thuộc TMN với TMN một cách
độc lập. Chức năng thích ứng Q được sử dụng để liên kết tới các phần tử TMN mà
chúng không hỗ trợ các điểm tham chiếu TMN chuẩn
Cụ thể về các chức năng thành phần Mỗi một trong số năm khối chức năng của
TMN vừa nêu trên đều gồm chứa một tập các chức năng thành phần. Tiếp đó, mỗi
chức năng thành phần là một đơn vị cơ sở để thi hành dịch vụ TMN. Chức năng thành
phần TMN được nhận diện theo các tiêu chí sau:
2.1.1. Chức năng ứng dụng quản lý (MAF):
Mỗi MAF là một nhóm các chức năng thành phần nhằm thi hành các dịch vụ cơ
bản, dịch vụ lõi của TMN. Các chức năng thành phần của mỗi MAF không nhất thiết

Nguyễn Văn Tín – ccvt06A028

Trang 11


Mô Hình Giao Thức Quản Lý Mạng Viễn Thông TMN

phải được tiêu chuẩn hóa. Mỗi MAF thường có một tiền tố là một trong số năm khối
chức năng nêu trên.
+ MF-MAF: là các ứng dụng quản lý tạo thành khối chức năng trung gian. Ví dụ:
lưu trữ tạm thời (temporary storage), theo dõi ngưỡng (thresholding), rút trích từ nhiều
nguồn (concentration), bảo mật (security) …
+ OSF-MAF: đây chính là các ứng dụng lõi của OSF, có thể từ đơn giản đến
phức tạp.
+ NEF-MAF: có mục đính chính là cung cấp các chức năng cần thiết cho các đại
diện quản lý để thi hành các chức năng. Nhiệm vụ chính là cung cấp phương tiện quản
lý đối tượng, giao tiếp với OSF hay MF, quản lý MIB.
+ QAF-MAF: đóng vai trò trung gian giao tiếp giữa đại diện quản lý và chủ thể
quản lý; giúp truyền gửi báo cáo về chủ thể, giúp truyền lệnh tới đại diện quản lý và
thi hành ICF (phiên dịch – chuyển đổi thông tin).
2.1.2. Chức năng hỗ trợ trạm làm việc (WSF):
Mục đích chính của WSF là che giấu đi sự phức tạp bởi sự có mặt của các khối
khác NEF, OSF, QAF và MF đối với người dùng tại trạm làm việc. Nó gồm có các
chức năng con sau đây:
- Truy xuất/hiệu chỉnh dữ liệu từ OSF hay NEF thông qua MF tới người dùng tại
WSF.
- Gọi thi hành chức năng và đáp trả kết quả thi hành cho người dùng.
- Thông báo những thông tin cần thiết về các hành động, sự kiện phát sinh bởi
OSF, MF hay NEF.
- Hỗ trợ các thủ tục chứng thực: xác nhận, cấp phát quyền, dịch vụ đăng nhập
hoặc các thủ tục hỗ trợ mang tính quản lý hành chính.
2.1.3. Chức năng hỗ trợ giao diện người dùng (UISF):
- Dịch thông tin thành dạng thức phù hợp với mô hình TMN hiện hành.
- Dịch yêu cầu của người dùng thành các hành động TMN thích hợp.
Ngoài ra, nếu cần thì UISF còn có khả năng rút trích tổng hợp các thông tin từ
nhiều phiên làm việc khác nhau, nhiều OSF và MF khác nhau thành một thể thống

nhất và đúng định dạng yêu cầu.
2.1.4. Chức năng hệ thống thư mục (DSF):
Chức năng này có mặt cả ở chủ thể quản lý cũng như ở đại diện quản lý. Hệ
Nguyễn Văn Tín – ccvt06A028

Trang 12


Mô Hình Giao Thức Quản Lý Mạng Viễn Thông TMN

thống thư mục là một cấu trúc lưu trữ phân tầng. Cấu trúc này là độc lập với bất kỳ
giao thức quản lý nào, nên cũng có thể làm việc với bất kỳ hệ thống nào có hỗ trợ dịch
vụ thư mục.
2.1.5. Chức năng truy xuất thư mục (DAF):
Chức năng này có mặt trong bất cứ khối chức năng nào cần truy xuất thư mục.
2.1.6 Chức năng an ninh (SF):
Chức năng này bao gồm các lớp chủ yếu của an ninh hệ thống:
- Chứng thực
- Kiểm soát truy xuất
- Tính toàn vẹn dữ liệu
- Tính bí mật dữ liệu
- Không từ chối dịch vụ
Bảng sau đây tóm tắt quan hệ giữa khối chức năng với các chức năng thành phần
Chức năng

Chức năng thành phần

OSF

OSF-MAF, WSF, ICF, DSF, DAF, SF

WSF

UISF, DAF, SF

NEF

NEF-MAF, DSF, DAF, SF

MF

MF-MAF, ICF, WSF, DSF, DAF, SF

QAF

QAF-MAF, ICF, DSF, DAF, SF

Bảng 1: Quan hệ giữa khối chức năng với các chức năng thành phần
2.2 Tập điểm truy xuất:
Mục đích của điểm truy xuất là xác định ranh giới dịch vụ giữa hai khối chức
năng quản lý và xác định các thông tin quản lý giữa các khối chức năng. Khi một điểm
truy xuất là một thực thể, nó là một giao diện. TMN xác định năm lớp điểm truy xuất
sau đây:
Lớp q: Điểm truy xuất NEF và OSF, QAF, hoặc MF (hoặc trực tiếp hoặc qua
DCF).
Trong lớp q gồm có:
- qx: là các điểm truy xuất giữa QAF, NEF và MF hoặc giữa hai MF.
- q3: là các điểm tham chiếu giữa NEF với OSF, MF với OSF và OSF với OSF.
Lớp f: các điểm truy xuất kèm theo một WSF
Nguyễn Văn Tín – ccvt06A028

Trang 13


Mô Hình Giao Thức Quản Lý Mạng Viễn Thông TMN

Lớp x: là các điểm truy xuất giữa các OSF của các TMN khác nhau.
Ngoài ra còn có thêm hai lớp điểm khác thuộc loại phi TMN:
Loại g: là điểm truy xuất cá nhân người dùng với WSF
Loại m: là loại điểm truy xuất giữa một QAF với một thực thể phi TMN.

Hình 4: cách thức ánh xạ TMN
Hình vẽ trên chỉ ra cách thức ánh xạ TMN vào một mô hình quản lý đơn giản.
Thi hành thực sự của một điểm tham chiếu về bản chất là một giao diện người dùng.
Bảng sau đây cho thấy quan hệ giữa các khối chức năng được biểu diễn như các điểm
truy xuất.

Bảng 2: Quan hệ giữa các khối chức năng

Nguyễn Văn Tín – ccvt06A028

Trang 14


Mô Hình Giao Thức Quản Lý Mạng Viễn Thông TMN

CHƯƠNG 3: KIẾN TRÚC TMN
3.1. Kiến trúc vật lý của TMN
Kiến trúc vật lý TMN được định nghĩa dưới dạng các nút khác nhau trong mạng
và các mối giao tiếp giữa các nút. Các nút (chẳng hạn các nút hệ điều hành và các phần

tử mạng) và liên kết giữa các nút đều có thể được ánh xạ tới một vài đơn vị phần mềm
hoặc phần cứng. Một cách bố trí đơn giản của một TMN phân lập được thể hiện trong
hình sau đây.
Ở mức độ đơn giản nhất, một TMN bao gồm năm loại nút và bốn loại liên kết
(Ứng với khối chức năng và tập điểm truy xuất)
- Mỗi nút được cung cấp các chức năng đặc trưng.
- Mỗi liên kết có đặc điểm là giao diện giữa hai nút. Về mặt vật lý, TMN là một
mạng, nó có các nút, các liên kết và các giao tiếp. Mỗi nút có thể là phần cứng, là
phầm mềm, hoặc kết hợp cả hai.

Hình 5:Các nút liên kết trong TMN
3.2. Kiến trúc phân tầng logic cho TMN :
Về logic chức năng, TMN có thể chia thành 5 tầng (ITU-T M.3400):
- Quản lý lỗi (Fault Management): đương đầu với tất cả các nguyên nhân có tác
động xấu tới hoạt động chung của hệ thống, bao gồm chất lượng dịch vụ cung cấp và
tính đáp ứng của hệ thống với các đòi hỏi của người dùng.
Nguyễn Văn Tín – ccvt06A028

Trang 15


Mô Hình Giao Thức Quản Lý Mạng Viễn Thông TMN

- Quản lý cấu hình (Configuration Management): là vấn đề vô cùng quan trọng.
Nhiệm vụ này bao gồm quy hoạch, tổ chức xây dựng và phát triển hệ thống triển khai
dịch vụ đến khách hàng.
- Quản lý cước (Accounting Management): tác vụ này liên quan trực tiếp đến
doanh thu, sinh lãi.
- Quản lý hiệu năng (Performance Management): mục đích là duy trì hiệu suất thi
hành và đáp ứng của hệ thống, chNn đoán phát hiện sớm các khả năng hư hỏng, lỗi.

- Quản lý an ninh (Security management): Ngăn ngừa và giảm thiểu các gian lận
tài nguyên mạng.
3.2.1. Kiến trúc thông tin TMN :
Bao gồm ba khía cạnh cơ bản:
- Mô hình biểu diễn thông tin hướng đối tượng.
- Mô hình trao đổi thông tin
- Các kỹ thuật đặt tên và địa chỉ trong TMN
3.3 Các hệ điều hành
Hệ điều hành là một hệ thống thi hành chức năng OSF của kiến trúc chức năng
TMN. Nó thi hành kiểm soát thông tin liên quan tới quản lý, theo dõi, điều hành một
mạng viễn thông, đồng thời nó có thể giao tiếp với các hệ điều hành khác, trong cùng
TMN hay khác TMN. Từ đấy tạo nên một quan hệ phân cấp hay tạo nên một kiến trúc
khác.
- Theo chức năng, các OS có thể cấu hình thành các loại khác nhau, tùy theo
OSF: business OSF, service OSF, và network OSF. Nó còn có thể giao tiếp với MF
và/hoặc NEF để thực hiện các chức năng quản lý.
- Theo vật lý, các OS có thể cấu hình phân tán hoặc tập trung. Có một số yếu tố
để chọn lựa cấu hình tập trung hay phân tán: thi hành trong thời gian thực, kiểm soát
luồng, khả năng chịu lỗi cao, hoặc tùy theo các khía cạnh của quản lý hành chính hệ
thống. Thường thì cấu hình phân tán được ưa dùng hơn.

Nguyễn Văn Tín – ccvt06A028

Trang 16


Mô Hình Giao Thức Quản Lý Mạng Viễn Thông TMN

Hình 6: Sơ đồ các điểm truy xuất lớp q
3.3.1 Các thiết bị trung gian

Mỗi MD là một nút thực hiện một (hoặc một số) chức năng trung gian của kiến
trúc chức năng TMN, nhằm xử lý thông tin giữa một OS và phần tử mạng (NE) để bảo
đảm các thông tin phù hợp định dạng và ngữ nghĩa đã thỏa thuận đôi bên. Các chức
năng có thể gồm lưu trữ, hiệu chỉnh, lọc, ngưỡng, và cô đọng thông tin. Năm tiến
trình chức năng cụ thể có mặt tại MD gồm:
- Chuyển đổi thông tin
- Phối hợp làm việc, duy trì kết nối mạng TMN.
- Xử lý, thu thập rút trích dữ liệu
- Ra quyết định
- Lưu trữ
Chức năng trung gian có thể thi hành độc lập trong một MD, cũng có thể gắn với
một thực thể phân tán giữa OS và NE, hoặc cũng có thể kết hợp cả hai cấu hình này.
Hình a là một MD độc lập, nhưng hình b và c lại là cấu hình MD phân tán vào
hai NE.

Nguyễn Văn Tín – ccvt06A028

Trang 17


Mô Hình Giao Thức Quản Lý Mạng Viễn Thông TMN

Ngoài ra, MD cũng có thể được cấu hình phân cấp như dưới đây, nó mềm dẻo
hơn nhiều.

3.3.2. Bộ thích nghi Q
Hiện nay, nhiều người dùng thuật ngữ MD để nói về bộ thích nghi Q. Bộ thích
nghi Q (Q adapter) thi hành chức năng QAF, có thể là phần cứng, phần mềm hoặc tổ
hợp cả hai. Nó chuyển đổi thông tin giữa hai hệ thống TMN và phi
TMN thành dạng thông tin TMN chuNn. Đặc biệt nó chuyển đổi một giao tiếp

không chuNn thành lớp chuNn Qx hay Q3. Bộ thích nghi Q có thể làm việc trong hai
trường hợp: giữa một mạng thông thường với một OS của TMN (hình a); và, giữa một
mạng thông thường với lớp trên của một OS trong TMN (hình b).

Nguyễn Văn Tín – ccvt06A028

Trang 18


Mô Hình Giao Thức Quản Lý Mạng Viễn Thông TMN

Cấu hình vật lý bộ thích nghi Q có thể khác nhau trên từng hệ thống. Ba cấu hình
thông dụng nhất trong hình vẽ dưới đây.

3.3.3. Mạng giao tiếp dữ liệu (DCN)
Mạng giao tiếp dữ liệu DCN trong TMN thi hành chức năng trao đổi dữ liệu
(DCF), cung cấp kết nối giữa các nút TMN. DCN buộc phải sử dụng kỹ thuật chuyển
mạch gói trong PSTN, LAN hay đường dữ liệu riêng. Trong thực tế thi hành, DCN
cũng là một mạng sử dụng đường truyền chia xẻ với các mạng khác.
3.3.4 Phần tử mạng (NE)
Là các thiết bị thi hành chuyển mạch, truyền dẫn với chức năng NEF. Hầu hết các
thiết bị đều có khả năng chịu lỗi cao, khả năng theo dõi tính cước và thông báo lỗi.
Một phần tử mạng rất có thể còn được tích hợp thêm một số chức năng khác trong
kiến trúc chức năng, cũng có thể có vai trò của OSF (phân tán) và WSF để người dùng
truy cập. Phân tử mạng có thể có giao tiếp kiểu X hoặc kiểu F hoặc cả hai.
Phần tử mạng NE bao gồm thiết bị viễn thông (hoặc các nhóm/các phần của
Nguyễn Văn Tín – ccvt06A028

Trang 19

Mô Hình Giao Thức Quản Lý Mạng Viễn Thông TMN

thiết bị viễn thông) và thiết bị trợ giúp hoặc bất kỳ mục hoặc các nhóm, các mục tính
toán liên quan tới môi trường viễn thông mà thực hiện các NEF.
Bảng 3: Mối quan hệ của khối vật lí và khối chức năng quản lí

NE

NEF

MDF

QAF

OSF

WSF

M*

O

O

O

O

M

O

O

O

M

O

MD
QA
OS

M
O

WS

O

M

M: Bắt buộc; O: Tuỳ chọn
Phần tử mạng NE có thể bao gồm bất kỳ tuỳ chọn của các khối chức năng quản
lí theo các yêu cầu thực hiện của nó. NE có một hoặc nhiều hơn các giao diện loại Q
tiêu chuẩn và có thể có tuỳ chọn các giao diện F và B2B/C2B.
NE tồn tại như thiết bị mà không có một giao diện tiêu chuẩn sẽ giành được sự
truy cập tới cơ sở hạ tầng quản lí thông qua một chức năng tương thích Q. Chức năng

tương thích Q này sẽ cung cấp chức năng cần thiết để biến đổi giữa giao diện quản lí
tiêu chuẩn và không tiêu chuẩn.
3.4. Trạm làm việc (WS) :
WS có thể coi như thiết bị đầu cuối của TMN, nó nối với OS hoặc MD. Một WS
phải có giao tiếp kiểu F.
WS là hệ thống thực hiện các chức năng trạm làm việc WSF. Các chức năng
trạm làm việc dịch thông tin ở điểm tham chiếu f tới một khuôn dạng có thể hiển thị ở
điểm tham chiếu giao diện người máy và ngược lại.
Một trạm làm việc TMN có thể trở thành đầu cuối kết nối thông tin số liệu tới
một OS hay một MD. Thiết bị kết nối đầu cuối này có khả năng biên dịch thông tin ở
điểm tham chiếu f đã được mô tả trong mô hình thông tin TMN thành khung hiển thị
cho người sử dụng ở điểm tham chiếu g hay ngược lại. Thiết bị đầu cuối sẽ có lưu giữ
dữ liệu, xử lý dữ liệu và hỗ trợ giao diện. Một trạm làm việc thực hiện hai loại chức
năng: chức năng hiển thị và chức năng WSF.
Chức năng hiển thị cung cấp cho người sử dụng đầu vào, đầu ra vật lí và những
phương tiện để xâm nhập, hiển thị và sửa đổi những chi tiết của thông tin bên trong
của một TMN. Chức năng này cũng cung cấp sự hỗ trợ cho giao diện người-máy, được
gọi là điểm tham chiếu g. Giao diện người-máy có thể là một dòng lệnh, đường dẫn
hay cửa sổ cơ sở.
Nguyễn Văn Tín – ccvt06A028

Trang 20


Mô Hình Giao Thức Quản Lý Mạng Viễn Thông TMN

Hình 7: Trạm làm việc ws
3.5. Các kiểu giao tiếp chung trong TMN
TMN định nghĩa 3 kiểu giao tiếp chuNn, X, Q và F. Từng kiểu đều có hai khía
cạnh riêng là mô hình thông tin và bộ giao thức liên lạc.

3.5.1 Giao tiếp X :
- Giao tiếp X chuyên dùng để kết nối hai TMN hoặc kết nối TMN với phi-TMN.
Giao tiếp X chỉ có vài mô hình thông tin, chủ yếu để kiểm soát và tính cước.
- Bộ giao thức chủ yếu dùng trong kiểu X là Common Object Request Broker
Architecture (CORBA)
3.5.2 Giao tiếp F :
- Dùng cho người dùng truy xuất vào hệ thống quản lý TMN và thi hành các lệnh
quản lý cần thiết. Mô hình thông tin chủ yếu là giao diện GUI.
- Giao thức chủ yếu là client/server CORBA trên nền các ứng dụng Web.
3.5.3 Giao tiếp Q :
- Giao tiếp Q làm việc ở các điểm truy xuất q như trong các hình vẽ đã nêu ra
trong các mục trên. - Để thi hành một cách mềm dẻo, giao tiếp Q tiếp tục được chia
nhỏ: Q3 và Qx a. Giao tiếp Q3
Đây là loại giao tiếp chủ yếu của TMN sử dụng giữa hệ điều hành với các thành
phần mạng, với các bộ thích nghi, với các MD hay với các OS khác nhau trong cùng
một TMN. Mô hình thông tin cho giao tiếp Q3 được định nghĩa riêng cho từng loại
mạng, CCS7, ATM, SONET, ISDN. Bộ giao thức sử dụng cho Q3 cần có yêu cầu là
Nguyễn Văn Tín – ccvt06A028

Trang 21


Mô Hình Giao Thức Quản Lý Mạng Viễn Thông TMN

truyền gửi thông tin hai chiều (theo ITU-T Q.811 và Q.812), mềm dẻo để hỗ trợ hầu
hết các giao thức có giao tiếp dữ liệu, cả kết nối thường xuyên và không thường
xuyên. Mỗi giao thức Q3 gồm hai phần. Một phần thi hành ở các tầng cao (4, 5, 6 7)
và phần kia thi hành ở tầng thấp (1,2 và 3) của mô hình OSI.
-Giao tiếp Qx
Giao tiếp Qx kết nối MD với bộ thích nghi Q hay, MD với các phần tử mạng NE.

Mô hình thông tin của Qx chính là để phân biệt nó với Q3. Thông tin mà Qx truyền tải
được chia xẻ giữa MD với các phần tử mạng NE mà nó hỗ trợ (trong khi Q3: OS với
OS, OS với MD). Có thể coi Qx là một tập con của Q3, chính thế, bộ giao thức mà Qx
sử dụng cũng giống như của Q3.
3.5.4. Các bước trong giao tiếp TMN :
Phương thức giao tiếp chung của TMN giữa quản lý hệ thống với phần tử mạng
được định nghĩa trong M.3020 gồm các bước như sau:
Bước 1: Nhận diện các dịch vụ mà quản lý hệ thống cung cấp.
Bước 2: Mô tả tài nguyên mạng quản lý theo ngữ cảnh quản lý.
Bước 3: Xây dựng mô hình thông tin.
Bước 4: Xây dựng cách thức liên lạc cho tất cả các ngữ cảnh.
Bước 5: Xác định bộ giao thức sử dụng cho giao tiếp TMN.
Bước 6: Nghiên cứu xây dựng mới hoặc sửa đổi giao thức cũ.
Toàn bộ quá trình xác định giao tiếp TMN cũng có thể coi như chỉ bao gồm hai
pha chủ yếu, một là nghiên cứu ứng dụng cần thi hành và hai là, áp dụng giao thức phù
hợp với ứng dụng đã chọn.
3.5.5. Các khái niệm cơ bản
- Với phương pháp quản lý hướng đối tượng, tất cả các tài nguyên mạng đều là
các đối tượng quản lý. Không chỉ thế, mối quan hệ giữa chúng cũng được coi là các
đối tượng quản lý.
- Nhìn chung, mọi thực thể dù là vật lý hay trừu tượng đều có thể là đối tượng
quản lý của một quá trình quản lý và cấu thành cấu hình quản lý.
- Mỗi đối tượng quản lý được đặc trưng bởi một tập thuộc tính, và một tập hành
động có thể thi hành quá các thuộc tính. Mỗi thuộc tính đều ở vào một trạng thái cụ
thể, và đều có định danh (nhận dạng) duy nhất.

Nguyễn Văn Tín – ccvt06A028

Trang 22

Mô Hình Giao Thức Quản Lý Mạng Viễn Thông TMN

- Có thể coi đối tượng được đóng gói kín. Hoạt động nội tại của đối tượng không
thấy được từ bên ngoài. Thế giới bên ngoài chỉ có thể giao tiếp với đối tượng bằng các
giao diện được công bố.
- Một lớp đối tượng có thể xem là một tập các đối tượng có cùng thuộc tính và có
chung cách thức hoạt động (type|class).
- Một lớp đối tượng có thể thực hiện sao chép nhân bản (instantiated). Sau khi
nhân bản, nó được gọi là đối tượng.
- Một lớp đối tượng (subclass) có thể là sự kế thừa từ một lớp khác (superclass
hay parentclass) (có nhiều thuộc tính và hành động giống nhau).
- Một lớp đối tượng có thể chứa lớp đối tượng khác dưới dạng các thuộc tính của
nó.
3.6. Ngôn ngữ mô hình biểu diễn thông tin quản lý :
GDMO, CORBA, UML Ngay khi TMN được định nghĩa, GDMO đã được chọn
làm ngôn ngữ mô tả cấu trúc thông tin cho TMN. Hiện nay vẫn còn được ưa dùng.
CORBA là ngôn ngữ mô hình hóa thông tin được đặc biệt sử dụng trong công nghệ
phần mềm. UML, OMT và một số ngôn ngữ khác nữa. Nhìn chung, mỗi ngôn ngữ mô
tả này đều có những ưu nhược điểm khác nhau. Hiện nay, UML là ngôn ngữ mô hình
thống nhất được dùng nhiều nhất. Ngôn ngữ này sử dụng các hình vẽ đặc trưng (không
nhiều hình như OMT) cùng với cách giải thích như cú pháp CORBA cùng kết hợp với
cú pháp liên kết và kế thừa giống GDMO.

Nguyễn Văn Tín – ccvt06A028

Trang 23


Mô Hình Giao Thức Quản Lý Mạng Viễn Thông TMN

KẾT LUẬN
Chương giới thiệu các vấn đề cơ bản nhất của quản lí mạng, bao gồm các khái
niệm, yêu cầu và các cách thức tiếp cận trong quản lí như quản lí hiện, quản lí ẩn,
quản lí tập trung hay phân cấp, phân tán, hướng đối tượng hay tích hợp. Chương
cũng đưa ra các kiến trúc quản lí mạng và giới thiệu về mạng quản lí viễn thông
TMN với kiến trúc chức năng và vật lí điển hình, trong quản lý.Các thực thể vật lí
cũng như các thực thể chức năng của TMN trong mạng quản lí viễn thông, các giao
diện và chức năng quản lí, cách thức quản lí và điều hành mạng thông qua các giao
thức quản lí khác nhau.

Nguyễn Văn Tín – ccvt06A028

Trang 24


Mô Hình Giao Thức Quản Lý Mạng Viễn Thông TMN

TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Divakara K. Udupa : Mạng quản lý viễn thông . McGraw - Hill , 1999.
2. Gilbert Held : Quản lý TCP / IP Networks. John Wiley & Sons, 2000.
3. Các Sổ tay CRC của Modern Viễn thông . Ed . Patricia Morreale và Kornel
Terplan . CRC Press LLC , 2001.
4. Freeman R. L .: tắc cơ bản của Viễn thông . John Wiley & Sons, 1999.
5. Tarek N. S., Mostafa H. A .: tắc cơ bản của mạng Viễn thông . John Wiley and
Sons, 1994. 6.Tìm hiểu về Viễn thông . Ericsson Telecom , 1996.

Nguyễn Văn Tín – ccvt06A028

Trang 25