电信网络管理的发展及最新研究 - 文章

电信网络管理的发展及最新研究

作者：付秀花宋俊德

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摘要　首先介绍了电信网络管理的发展情况，接着分析了TMN的思想、ToM和eTOM的管理流程以及3GPP的研究成果，然后详细介绍了电信网络管理的最新研究动态，并在此基础上提出了在电信网络管理中亟需解决的几个问题。
关键词　电信网络管理　TMN　TOM　eTOM　业务管理　SLA管理

1、前言

电信网络的管理是随着电信网络的建设而发展起来的，早期基本上采用人工、分散式的管理，技术自动化程度不高。随着我国电信网络的发展、网络规模逐渐增大、网络功能逐步增强和复杂性随之增加，电信网络管理变得越来越庞大和复杂。如何高效地管理电信业务及网络基础设施一直是电信运营商面临的主要挑战之一。于是，各电信标准化组织以及电信运营商多年来在网络管理及其标准化方面进行了大量的研究工作，取得了丰硕成果。这些组织主要包括ITU-T(International Telecommunication　Union ？Telecommunication Standardization Sector，国际电信联盟-电信标准部)、TMF(Telemanagement Forum，电信管理论坛)、3GPP(The 3rd Generation Partnership Project，第三代移动通信标准化的伙伴项目)等，研究的重点从最初的网元层管理发展到网络层管理，目前在网络层管理的研究方面已经比较成熟，已在实际网管建设中广泛应用并取得很大成功。随着电信网络和业务的发展以及用户需求的提升，当前电信网络管理的研究重点开始转移到业务级管理上来。

2、TMN思想

TMN(Telecommunication Management Network)即电信管理网，是ITU-T从1985年以来定义的一套国际规范，这套规范建立了一个标准的电信管理框架，采用通用网络管理模型的概念、标准信息模型和标准接口完成不同设备的统一管理，从而使得统一管理系统中不同厂商、不同软硬件平台的网络产品成为可能。

TMN的基本思想是提供一个有组织的体系结构，实现各种运营系统(OS)以及电信设备之间的互连，利用标准接口所支持的体系结构交换管理信息，从而为管理部门和厂商在开发设备以及设计管理电信网络和业务的基础结构时提供参考。在概念上，TMN是一个单独的网络，在一些参考点上与电信网相通，发送和接收管理信息以控制其运营。TMN还可以利用电信网的一部分来提供它所需要的通信。

ITU-T提出的TMN框架长久以来一直指导着电信领域的网管建设。在其体系结构中，TMN定义了一个分层管理结构。该结构从底向上分为5层，分别是网元层、网元管理层、网络管理层、业务管理层和事务管理层，如图1所示。其中，网元层属于被管理层，本身有一定的管理功能，其他4层属于管理层。同时，TMN将网管功能划分为五大部分，即告警管理(Fault management)、配置管理(Configuration management)、计费管理(Account management)、性能管理(Performance management)和安全管理(Security management)，即网管的FCAPS功能。但是，这些管理功能仍然仅仅是面向网元管理和网络管理的，对于更高层次的业务管理和事务管理未做深入说明。

图1　TMN结构示意图

虽然TMN在指导网络管理标准的制订以及实际网络管理系统的开发和建设中发挥了重要作用，但由于TMN制订的信息模型和接口规范主要集中在网元管理层、网络管理层以及两者之间，对上层的管理需求及接口的制订关注不多，而且，TMN的分层管理模型虽然简单，但要实现却非常复杂。另外，TMN主要是以底层网络管理为出发点，难以直接满足以客户为中心、实现客户满意和适应迅速变化的市场环境的需要，因此，很难直接应用TMN来解决一个完整的商业问题。于是，出现了TMF及其TOM、eTOM，并且为业界广泛接受。

3、TOM和eTOM

TMF(电信管理论坛)针对TMN中所提出的管理层次模型做了进一步的研究，提出了电信运营图TOM(Telecomm Operation Map)，它根据服务提供商的运营管理要求，围绕流程、输入/输出信息流，定义了运营管理系统中软件单元的功能分布和组织。它已被世界各地的服务提供商广泛接受作为运营业务流程框架，很多供应商则把它作为产品开发和销售的基础。TOM已成为服务提供商运营管理事实上的行业标准。

图2示出了TOM2.1版本中电信运营图的高级层面的图解。

图2　TOM业务流程模型

在TOM中，从纵向角度看定义了业务实现(Fulfillment)、业务保障(assurance)和业务计费(billing)3个基本的端到端的服务(FAB)。其中，业务实现负责及时正确地处理客户订单；业务保障负责及时处理客户和网络的问题，实施对业务的有效保障；业务计费负责及时、正确地处理账单和收费。

增强的电信运营图(eTOM，Enhanced Telecom Operations Map)是基于TOM发展而来的。eTOM把TOM扩展到整个企业构架，它不仅关注了业务运营的层面，更涉及了企业管理流程、市场营销流程、客户保留流程、供应商和合作伙伴管理流程等，可以帮助业务提供商更好地理解与客户服务管理相关联的端到端的商务处理过程之间的操作依赖性。

图3所示为eTOM框架中从O级视图看到的一级流程。其中纵向流程群组代表端到端的业务流程视图，如对客户的计费中所涉及的流程。

图3　eTOM业务流程模型

该流程模型图把战略和生命周期流程从运营流程中分离出来，形成两大流程群组，左边为战略、基础设施和产品功能流程组，右边为运营功能流程组。左边的功能流程群组没有直接支持客户，与运营流程群组有着本质差别，并且工作在不同的业务周期，它们保证、支持和指导运营流程区域的工作。该流程模型图从纵向分为7个流程群组，其中TOM中的FAB仍然处于eTOM的核心位置，运营支持与就绪流程从FAB实时流程中分出来作为一个独立单元，以增强对FAB中自动化和实现的支持。

4、3GPP网管标准

3GPP(第三代移动通信标准化的伙伴项目)是一个协作标准组织，它正式签署于1998年12月。3GPP的成员来自世界各国的电信运营商和设备提供商，集合了许多电信标准制定组织，包括ARIB、CWTS、ETSI、T1、TTA和TTC，旨在为基于演进的GSM核心网及其所支持的第三代移动通信系统(即UMTS系统)，制定全球化的实用技术规范和技术报告，同时维护和发展GSM技术规范，涵盖演进的无线接入技术GPRS和EDGE(Enhanced Data rates for GSM Evolution)。除UMTS电信网络协议之外，3GPP技术规范还提供了相应的UMTS电信运营管理和维护协议体系，即3GPP第32系列技术规范(3GPP Technical Specification 32 series)，该协议是由3GPP/SA5工作组负责制定的。

在3GPP网管协议中，引入了集成参照点(IRP，Integration Reference Point)的概念，是3GPP定义的网络管理接口技术。IRP包括IRP信息模型和解决方案集，前者包括静态的网络资源模型和动态的信息服务交互定义，与具体协议无关，后者是针对于具体协议的解决方案集。每个IRP都定义了一种网管功能(如配置管理)或将某种网络资源的信息模型化，这种模型化独立于网管系统的具体实现技术。

5、当前研究热点

随着3G脚步的越来越近，移动通信市场的竞争更加激烈，为了在竞争中取胜，不同运营商和服务提供商将会对服务质量作出更高的承诺。3G的一个主要特征就是能够提供更丰富的业务类型，不同用户对不同应用的业务提出的要求也会不同，因此，未来的网管系统必须能够提供业务级管理，对网络及在其上运行的业务进行有效的质量保障。现在，业务管理已被越来越多的网络运营商所重视，许多相关机构也投入了大量精力进行业务管理的研究。

业务管理在网络管理层之上，通过业务管理特别是端到端的业务管理，可以实现业务的全程监控、全局故障诊断和服务质量保障，从而向用户承诺优质的、多样化的业务，提高竞争实力，吸引更多的用户。业务管理包括端到端业务的建立、维护和监控，其核心是服务等级协定(SLA，Service Level Agreement)管理。SLA是指业务提供商/服务提供商与客户正式协商的协定，是存在于客户和业务提供商之间的合约，它规定了对业务质量、优先权、响应性等的普遍理解。

虽然已经有许多组织和机构对业务管理展开了大量积极的研究，但是仍然有许多问题尚待解决。笔者认为，电信网络管理中的下列几个问题尤其亟待解决。

(1)网络管理框架的研究。随着理论研究和实际应用的不断深入，TMN通过不断吸取计算机网络管理体系结构(如SNMP)的某些思想而不断完善，在电信网络管理领域逐渐占据了主导地位。但是，电信网络的发展趋势是与IP网络逐渐融合并实现网络的业务级管理最终实现事务级的管理，因此，在TMN管理体系结构基础上如何解决目前及下一代电信网络的管理是网络管理体系结构研究的主要内容。

(2)网络层管理和业务层管理融合的研究。目前的网管软件基本上已经较好地实现了网络层的管理，下一步就是要实现业务层的管理。业务是运行在网络之上的，业务层的管理必然要求网络管理层向其提供必要的管理信息和数据，在此基础上进行分析、整理，实现管理功能。这方面研究的重点主要是两个管理层之间的接口定义和交互关系。

(3)管理信息模型的研究。信息模型是描述管理对象及其特征的方法，它精确地规定可以用什么消息(即信息的内容)来管理所选择的对象(语法)以及这些消息的意思(语义)。它实际上是一种规定管理系统和管理对象之间接口的手段。随着管理对象范围的扩大，需要新的管理信息模型研究的方法论。这部分应该包括网络信息模型的研究和业务信息模型的研究。

(4)SLA管理的研究。SLA是业务管理中实现端到管理的关键和核心，对这部分的研究目前已经取得了一定成果，但仍然需要深入下去。

(5)标准化的研究。只有更好地实现标准化工作，包括定义业务管理的功能、开放的接口和系统框架等，才能进一步促使业务管理的应用更加深入和广泛。

6、结束语

网络管理是保障电信基础设施及电信业务正常运营的基础，是电信运营商在通信领域取得竞争优势面临的一个非常重要的挑战。电信网络管理经历了网元层管理、网络层管理，目前正在向业务层管理的方向发展。与传统的网络管理系统相比，新一代面向业务的网管系统应该更加完善、灵活，功能更加丰富，可以随着网络技术和市场需求的变化而发展。(end)

文章内容仅供参考 (投稿) (如果您是本文作者，请点击此处) (8/3/2005)


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