09 3G网络管理

目 录 9-89.5 3G电信网络管理的应用 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-69.4.2 3G网管接口参考模型 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-59.4.1 UMTS管理参考模型及接口 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-49.4 3G网管的参考模型和接口 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-49.3.2 网管技术趋势 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-39.3.1 目前网管解决 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-29.3 3G电信网络管理特点 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-19.2 3G网管与2G网管的思路的不同点 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-19.1 概述 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-1第九章 3G网络管理 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 第九章 WCDMA系统网络管理WCDMA系统基本原理 i 第九章 3G网络管理 9.1 概述 按照TMN管理框架，WCDMA系统网络管理分为网元管理层、网络管理层、 业务管理层和商务管理层。网管今后的发展趋势是趋近于一个多管理层综合 考虑的解决方案，而且管理侧重网络管理、业务管理和企业管理。网元管理 功能逐渐嵌入到设备中去。 不管是综合考虑还是分管理层考虑网管的解决方案，首先要研究清楚的都是 各管理层的管理功能、信息模型和上下互通接口的化，并逐渐将研究中 心向上层移动。研究中心的上移，会影响研究方式的改变。TMN管理框架一 般采用从下向上的思想，所以TMN在网元管理层和网络管理层有一套非 常稳定的。TMF组织提供从上向下的设计思想，对高层管理层提出了一 套比较有效的规范建议。 在高层管理层中网管系统为运营商和最终用户提供客户化的管理，网络管理 不再是简单的网络设备操作维护，广义上还要包括在新的商业模式下的网络 优化规划决策管理、业务服务支撑管理、客户服务中心以及客户关系管理。 3G网络管理的建立很大程度参考了3GPP 32系列，以下是一些与网管相 关的常用协议： 32101-311协议：主要描述3G电信管理的基本原理和需求； 32102-311协议：主要描述3G管理框架； 32104-311协议：主要描述3G性能管理； 32105-001协议：主要描述3G计费； 32106-301协议：主要描述3G配置管理； 32111-301协议：主要描述3G故障管理； 33102-340协议：主要描述3G安全管理：安全框架； 33103-320协议：主要描述3G安全管理：安全导引； 9.2 3G网管与2G网管的思路的不同点 1. 对于2G和3G系统的网络管理和需求是没有显著不同的，以下的问题对于 2G和3G网管系统都同样要面临： 第九章 WCDMA系统网络管理WCDMA系统基本原理 9-1 Ÿ 具有管理同一系统中不同厂家设备的能力； Ÿ 能够减小UMTS（Universal Mobile Telecommunications System）管理的复 杂性； Ÿ 能够在UMTS网元与网管之间，以及网管系统自身之间通过标准接口进行 通讯； Ÿ 能够降低UMTS网络管理的费用，以减少其在网络运营成本中的比重； Ÿ 提供灵活配置能力，允许新业务迅速开展； Ÿ 提供综合故障管理功能； Ÿ 通过远程维护减轻维护负担； Ÿ 能够在费用较低的情况下平滑扩容； Ÿ 能够最大限度利用现有资源； Ÿ 提供良好的安全管理功能； Ÿ 提供灵活的计费管理功能； Ÿ 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； 2. 在以下方面2G和3G网管不尽相同： Ÿ 3G网管与2G网管基于的参考模型不同； Ÿ 3G网管增加了对ATM宽带交换的管理功能，以及对3G网络的性能分析； Ÿ 由于3G设备比2G设备能够提供更大的带宽，所以3G网管更加丰富的业务 管理能力； Ÿ 3G网管增加了对数据业务的计费功能； Ÿ 3G网管与2G网管对外接口接口不同：2G主要是Q3接口，3G比较认可 CORBA接口。 9.3 3G电信网络管理特点 网管部分作为与用户接口，完成网络管理和设备维护功能，整个系统包括了 配置管理、故障管理、性能管理、计费管理、安全性管理和用户管理等几大 部分。 根据32101-311协议UMTS网络管理的核心框架包括： Ÿ 为用户提供服务； Ÿ 必要的基础设施确保以上服务； 第九章 WCDMA系统网络管理WCDMA系统基本原理 9-2 Ÿ 保证设施正常运转，包括提供：操作、服务质量评估、故障处理与报告 等； Ÿ 计费 9.3.1 目前网管解决方案 就目前网管解决方案来看，以下趋势值得我们关注： 1. 集成管理 多数厂商提供的网管系统提供了很强的集成能力，表现在域内不同层次网管 的集成，如网元管理、网络管理、业务管理和事务管理在解决方案上的集成， 方便用户使用；跨域集成，通过界面或平台的统一达到集成的目的。总的来 说，网管将从“多座位”转到“单座位”。 2. 以业务管理为中心 以前的网管系统有从设备管理到业务管理的方向性，主要是 TMN 的思想， 现在一个明确的趋势是以业务管理为核心的构造，突出网管在业务管理的核 心作用。 3. 策略管理 传统的网管是“配置型”的，这种机制的缺点是不够直观，在伸缩性上欠缺， 在粒度控制上比较死板。现在的方向是策略（规则）管理，与目录机制相配 合有望解决这些问题。 4. Web网管 使用 Web 浏览器作为客户端的管理模式越来越受到重视，各厂商多推出基于 Web 的网管系统。 5. 客户化网络管理（CNM） 随着业务批发和业务外包运营模式的兴起，客户需要能管理他们自己的设备、 网络和业务，客户化网络管理即是针对用户的这一需求应运而生。 6. OSS 集成 为提高运营效率，运营商普遍采用自动的运营支持系统，以提高定单响应速 度，减少开销。 第九章 WCDMA系统网络管理WCDMA系统基本原理 9-3 7. 多厂商集成方案 各厂商对于多厂商集成管理都有自己的方案，但目前各厂商间的具体互通还 存在问题，但这个问题必然要得到解决。 8. 总体网管界面风格基本成型 Ÿ 左树右图、列表； Ÿ 切分窗口，集成的概念； Ÿ 整个视图使用选项卡； Ÿ 大量采用IE风格的Toolbar，Outlook风格的主界面，基本采用以Windows 9x代表的界面方案（UNIX平台）。 9.3.2 网管技术趋势 就目前网管技术来看，网管发展有以下趋势： Ÿ 基于WEB/JAVA的客户端应用已经较为普遍； Ÿ 基于CORBA实现的系统被认同； Ÿ 基于UNIX操作系统的网管系统仍然是主流。在业务管理维护领域，则更 多的是在PC机/Windows平台上完成，基于LINUX的系统没有看到。 网管应用多极化，产品形态多元化。在网络管理高层展示出的广阔的市场空 间，已经有若干厂商涉足并推出实际系统。 在宽带领域，厂商的设备基本采用通信协议多为SNMP V1、V2，这充分体现 在SNMP协议在IP、数据通信网络管理中的确“一枝独秀”。同时结合各厂 家在城域网所宣传和展示的产品，也可以说在城域网领域，SNMP是城域网 网管各协议中占绝对优势的协议。 9.4 3G网管的参考模型和接口 WCDMA 3G网络又称为通用移动通信系统（UMTS），一个UMTS由下列组 件构成： Ÿ 一个或多个接入网络，可能使用不同的接入技术（GSM、UTRA、 DECT、PSTN、ISDN⋯⋯） Ÿ 一个或多个核心网络，服务类型不定（GSM、UMTS、 ISDN、 IP、 ATM⋯⋯） 第九章 WCDMA系统网络管理WCDMA系统基本原理 9-4 Ÿ 一个或多个智能节点网络，用于逻辑和移动性管理（IN、GSM⋯⋯） Ÿ 一个或多个传输网络（PDH、SDH等），使用不同的拓扑结构（点对点、 环、点到多点⋯⋯）及不同的物理介质（电磁波、光纤、铜线⋯⋯） 在这些UMTS组件之间存在着信令连接机制（V5、A、DSSI、INAP、MAP、 #7、RSVP⋯⋯），从业务的角度来看，UMTS被定义为： Ÿ 在具体环境中，提供在承载（bearer）能力范围之内的与位置、接入技术 和核心网络无关的服务支撑； Ÿ 提供和支撑所需服务实体无关的用户与终端、用户与网络之间的接口； Ÿ 提供支持多媒体的能力。 9.4.1 UMTS管理参考模型及接口 如图9-1所示为UMTS管理参考模型，同时显示了UMTS操作系统与其它系统 之间的接口。 Organisation BUMTS Organisation A UMTS Management System LLA Enterprise Systems Management System Network Elements NE1 NE2 NE3 NEn same role other role 图9-1 UMTS管理参考模型图 图9-1中标识出了一系列UMTS网络管理接口，分别是： 第九章 WCDMA系统网络管理WCDMA系统基本原理 9-5 1. 单个UMTS运营商内部的NE与操作系统间的接口，包括 Ÿ 网元与网元管理层之间的接口 Ÿ 网元管理与网络管理层之间的接口 2. 在单个UMTS运营商内部的操作系统与企业系统之间的接口 3. 在不同UMTS运营商操作系统之间的接口 4. 单个UMTS运营商内部的操作系统的内部接口 9.4.2 3G网管接口参考模型 网管接口Itf-N可以是NM与EM的接口，或者是NM直接与NE的接口，如图 9-2、9-3所示： NE Itf-N Notification IRP Basic CM IRP Alarm IRP Performance IRP NM EM 图9-2 网络通过设备管理层管理网元的情况示意图 NM NE Itf-N Notification IRP Basic CM IRP Alarm IRP Performance IRP 图9-3 网络直接管理网元的情况示意图 Itf-N接口是标准化的，采用从上至下、过程驱动的建模方法，首先建立与协 议无关的标准的信息模型，信息模型分为静态的网络资源模型和动态的信息 第九章 WCDMA系统网络管理WCDMA系统基本原理 9-6 交互定义，最后再将信息模型映射到基于标准的应用协议上。按照3GPP的规 定，标准的应用协议可以是CMIP、CORBA、SNMP等几种协议中的一种或几 种，其结构如图9-4所示： Information model - Information Service - operations and notificatons visible over the IRP. - Network Resource Model (NRM) with MO classes ( in UML) Protocol Independent SNMP Solution Set LDAP Solution Set WBEM Solution Set CORBA Solution Set CMIP Solution Set Protocol specific 图9-4 网络管理功能结构示意图 第九章 WCDMA系统网络管理WCDMA系统基本原理 9-7 9.5 3G电信网络管理的应用 一般组网方式，如图9-5所示： E1、DDN、X.25、帧中继 拨号服务器 LAN 网元 网元 M2000 服务器 操作台 l支持E1、DDN、 X.25、帧中继等 灵活的组网方式 l支持远程拨号维护 网元 PSTN 图9-5 一般组网方式示意图 第九章 WCDMA系统网络管理WCDMA系统基本原理 9-8 典型组网方式如图9-6所示： M2000 服务器 网管中心 路由器 RWS RWS RWS 路由器 区域 2 HLR AdapterRWS MSC/BSC Adapter GPRS 路由器 区域 3 RWS DDN/E1DDN/E1 其它网其它网 RWS MSC 路由器 区域 1 Adapter BSC GMSC 路由器 区域 4 Adapter RWS MSC RWS:RWS:远程操作台远程操作台 Adapter:Adapter:适配模块适配模块 图9-6 典型组网方式示意图 第九章 WCDMA系统网络管理WCDMA系统基本原理 9-9 湖南移动组网实例，如图9-7所示： 邵阳 MSC 邵阳 GMSC 益阳 MSC/GMSC 张家界 MSC/GMSC 常德 MSC/GMSC 娄底900/1800M 本地网 永州1800M 本地网 MSC/GMSC HLR/AuC BSS HLR/AuC BSS MSC/GMSC iManagerTM M2000 BTS BTS BTS BTS DDN 图9-7 湖南移动组网实例图 第九章 WCDMA系统网络管理WCDMA系统基本原理 9-10 浙江联通组网实例，如图9-8所示： iManager M2000iManager M2000 E1 绍兴GMSC 台州GMSC 金华GMSC 湖州GMSC嘉兴GMSC 杭州GMSC1 温州GMSC1 温州GMSC2 杭州GMSC2 图9-8 浙江联调通组网实例图 第九章 WCDMA系统网络管理WCDMA系统基本原理 9-11 北京移动国际汇接局组网实例，如图9-9所示： LAN LAN 双服务器 采集设备 MECURY 3600 路由器 路由器 操作终端 告警终端 网管中心 北京 iManager TM M2000 网管系统 上海ISC、DXC上海ISC、DXC 广州ISC、DXC广州ISC、DXC 光纤 V.35 PSTN DXC:DXC:时隙交叉复用设备时隙交叉复用设备 ISC 图9-9 北京移动国际关口汇接局组网实例图 第九章 WCDMA系统网络管理WCDMA系统基本原理 9-12