网络管理:解析3G网络管理体系

  第三代移动通信系统中多种类型的核心网和接入网并存,网络中设备多,协议多、接口多,同时随着技术不断提高,设备将不断更新换代,网络结构会不断变化,因此,网络管理体系结构就显得尤为重要。因为无论网络设备、技术和拓扑结构如何变化,只要网络管理系统的体系结构基本保持不变,就可以最大限度地利用已有的成果。
  
  3G网管的物理体系结构
  3G网管系统应具有管理不同厂家设备的能力,能够减小管理的复杂性,可通过远程维护减轻维护负担,具有良好的扩展性,提供灵活配置能力,允许新业务迅速开展,平滑扩容,最大限度地利用现有资源。
  
  3G由下列组件构成:一个或多个接入网络,可能使用GSM、UTRA、DECT、PSTN、ISDN等接入技术;一个或多个核心网络,服务类型有GSM、UMTS、ISDN、IP、ATM等;一个或多个智能节点网络,用于逻辑和移动性管理;一个或多个传输网络,使用不同的拓扑结构及不同的物理介质。不同类型的网元要求不同的OSF物理实现,一个3G网管系统往往同时包括两种接口以提高管理不同厂家设备的能力。第一种接口提供从EM到NE的接入,NMS与EM连接,各EMS与NE的连接或为Q接口,或为厂家专用接口,BSS EM OSF和SSS EM OSF可放在一个EMS中实现,也可分开在不同的EMS中实现;第二种接口提供直接接入,NMS与NE直接连接,之间为Q接口。
  
  Q接口应参照信息模型使其符合3GPP IRP信息服务和网络资源模型等相关标准要求,提供至少一个有效的标准应用协议的IRP解决集,提供至少一个有效的标准网络协议,接口支持块传输应用协议。基于模块化的软硬件设计构建系统、采用主流计算技术、复用广泛使用的协议、标准和开放系统结构是3G网管系统物理实体之间互操作性的保证,接口的标准化使3G网管系统物理实体的即插即用成为可能,使新系统应用部件或业务的引入能够轻松实现。
  
  3G网管的功能体系结构
  3G网管系统应具有管理不同厂家设备的能力,能够减小3G网络管理的复杂性,提供灵活配置能力允许新业务迅速开展,提供综合故障管理功能,通过远程维护减轻维护负担,能够最大限度利用现有资源,在费用较低的情况下平滑扩容,能够提供好的性能管理功能使运营者能够很好地规划网络,与2G网管相比3G网管增加了对网络的性能分析,提供操作服务质量评估与报告等,由于3G设备比2G设备能够提供更大的带宽,所以3G网管具有更加丰富的业务管理能力。
  
  功能实体
  由于3G网络的特点,其OSF有一些不同于其他网管系统的功能,是3G网管系统中最复杂的功能实体。
  
  可看出,网络管理和业务管理OSF与网元管理OSF之间的接口是Itf-N,网元管理OSF又分为几个管理域:用户设备域、接入网域、核心网域和业务特定实体,核心网基本实体域又分为公共部分、电路交换域和分组交换域。把OSF如图1按域划分有利于已有成果的复用,减少系统实现的复杂性,降低成本。在网络管理和业务管理OSF与NE管理OSF之间传输管理消息、通知和服务管理请求。
  
  管理功能
  故障管理、配置管理、账务管理、性能管理和安全管理(简称FCAPS)是3G网络管理最基本的功能。
  
  故障管理提供了对异常操作状态的检测、隔离和修复的能力。主要功能包括:故障发生的检测与报告;维护和使用错误日志;跟踪和定位故障;执行故障诊断测试。
  
  配置管理支持为了网络服务而对MO进行的控制、鉴别、从中搜集数据和向其提供数据。主要功能包括:记录网络的当前配置;记录配置的改变情况;标识网络成员;初始化与关闭网络系统;关闭网络参数;给对象或对象集命名。
  
  账务管理对网络资源使用情况进行统计并计费。其主要功能包括:计费;将应缴纳的费用通知用户;支持用户费用上限的设置;能够把使用多个MO的费用结合起来。
  
  性能管理评价和监视系统以及网络的性能。它的主要功能包括:收集和散发资源的当前性能数据;维护和检查性能日志,以便用于规划和分析。
  
  安全管理用于对网络资源的使用进行保护。其主要功能包括:授权管理;接入控制管理;加密和密码管理;鉴权管理;安全日志管理。
  
  3G网管的信息体系结构
  3G网管系统在逻辑上是分层体系结构,3G网管系统的信息体系结构应采用开放的标准接口,促进管理系统的综合性和灵活性,保证操作系统应用能迅速有效地提供使用。
  
  把3G系统中的网元设备抽象为MO组成MIB后,我们更关心的是如何管理它们。可对其进行什么管理操作以及它可以发出什么信息、管理操作何时进行、消息如何上报等,这些都是管理者/代理的任务,管理者/代理具体实施各项管理活动,对信息进行处理,因而管理者和代理存在互通问题。
  
  3G网管系统信息体系结构定义了以下IRP:GenericIRP、BasicCmIRP、BulkCMIRP、LogIRP、FileTransferIRP、AlarmIRP、PmIRP、NotificationIRP、TestManagementIRP等。GenericIRP是用来被继承的,其他IRP基本都是从它继承而来。
  
  3G网管系统的信息体系结构定义了标准的接口,使3G通信系统和管理运行系统的提供者以共同的术语定位各自的产品,通过采用面向对象的技术,构造通用的可重用的模块。  3G网络建网初期并非一步到位实现所有网元的O&M功能,而是根据厂家和运营商的能力及市场的需求,把一部分功能留待将来考虑,采取演进的策略。信息体系结构没有很大的变化,接口保持一致,就使得增加的管理功能做到即插即用,保证信息流的通畅。
  
  信息模型的协议应具有独立性,通信的高速发展亦要求更有实效的和开放的方法,3G网管系统的信息体系结构满足了这一要求。
  
  电信运营是综合过程,顾客服务从业务定制到计费、从定单实现到投诉管理都涉及很多方面的内容。定义3G操作系统的接口便于互连与支持多种功能。
  
  3G管理综合考虑操作系统之间的互操作性。到其他3G操作系统的接口使3G网络提供3G业务的协同运作。到其他操作系统的接口处理与其他运营商的客户—服务关系。