作者：李文璟

一． 概述
目前，在移动通信领域，第三代移动通信是国际科技发展的新趋势。我国的移动通信网络发展飞速，第二代移动通信到2000年已经跃居世界第2位，而且发展速度非常快，到2004年，我国移动用户将预计达到2亿左右，无疑将成为第三代移动通信世界上最大的潜在移动通信市场。因此，我国也在积极推动第三代移动通信的研究，并积极参与、制定了第三代移动通信的相关国际标准。因为标准是移动通信竞争的制高点，只有在标准的制定中占有了一席之地，才能在通信竞争中握有主动权。
　　 我国各大运营商都在积极进行第三代移动通信网的研究和试验工作，如中国移动在进行第三代移动通信（WCDMA技术）的实验室测试；中国联通已经在现网上开展了cdma2000 1X技术的应用；中国电信、中国网通等也在积极对第三代移动通信进行研究和探讨。第三代移动通信是我国在通信领域上提高国际地位的又一个机遇，我们必须抓住这个机遇。
　　 为了保证第三代移动通信网络经济、高效、可靠和安全地运行，网络管理接口的标准化是必不可少的。当前，随着我国第三代移动通信中主要关键技术的解决和模型系统的研制成功，网络管理接口的标准化工作已经提到了重要的议事日程上来。

二． 国内外第三代移动网网络管理标准现状
　　 目前，国际上主要是由3GPP（3rd Generation Partnership Project）和3GPP2两个区域性国际标准化组织在负责第三代移动通信网网络管理标准的制定。
　　 3GPP在1998年12月成立，由ETSI(欧洲)、ARIB(日本)、TTC(日本)、TTA(韩国)和T1(美国)五个标准化组织发起，主要制定以GSM核心网为基础，UTRA为无线接口的第三代技术规范（含WCDMA和TD－SCDMA）。
　　 3GPP2在1999年1月成立，由TIA(美国)、ARIB(日本)、TTC(日本)、TTA(韩国)四个标准化组织发起，主要制定以ANSI-41核心网为基础，cdma2000为无线接口的第三代技术规范，其cdma2000 1X的标准已经基本成熟。
　　 网管方面，3GPP技术规范组（TSG）中负责业务系统方面（TSG-SA）的有5个小组，其中第5小组（TSG－SA5）负责WCDMA和TD-SCDMA网络管理标准的制定，包括通用网络管理框架标准和与具体网络技术（WCDMA与TD-SCDMA）相关的网络资源模型标准。3GPP2对cdma2000网络管理标准的制定处于相对落后的地步，从网络管理框架上基本是直接参照3GPP-TSG-SA5的规范，另外制定了cdma2000特定的网络资源模型。
　　 3GPP网络管理的工作范围主要包括第三代移动通信系统网络管理的管理原则、高层需求、电信管理体系结构、配置管理、性能管理、故障管理、安全管理等方面。目前，3GPP-TSG-SA5制定的网络管理标准版本为Release 6，到2004年5月份，Release 6将冻结，并开始启动Release 7的制定。3GPP2目前制定的网络管理标准版本为Release 5。
　　 值得提出的是，我国运营商及设备商在3GPP制定第三代移动通信网网络管理标准的过程中，发挥了积极的推动作用。在3GPP-TSG-SA5 Release 6的制定过程中，以中国移动通信集团公司、华为技术有限公司为代表的我国运营商和设备商承担了多个子课题的报告人和起草人工作，将我国运营商和设备商的需求反映到国际标准中去，体现了我国在第三代移动通信网管标准制定方面的实力。
　　 我国国内第三代移动通信网网络管理标准的制定由中国通信标准化协会（CCSA）下属的网络管理技术工作委员会（NMTC）负责。根据信息产业部的统筹安排，3G网管系列标准为行业参考性技术文件，共分为四大部分17个分册，分别为：
　　 1） 第三代移动通信网网络管理技术要求 通用部分 基本原则；
　　 2） 第三代移动通信网网络管理技术要求 通用部分 管理接口功能；
　　 3） 第三代移动通信网网络管理技术要求 通用部分 管理接口分析；
　　 4） 第三代移动通信网网络管理技术要求 通用部分 基于CORBA技术的管理接口设计；
　　 5） 第三代移动通信网网络管理技术要求 通用部分 基于CMIP技术的管理接口设计；
　　 6） 第三代移动通信网网络管理技术要求 WCDMA部分 配置网络资源模型；
　　 7） 第三代移动通信网网络管理技术要求 WCDMA部分 性能网络资源模型；
　　 8） 第三代移动通信网网络管理技术要求 WCDMA部分 基于CORBA技术的网络资源模型设计；
　　 9） 第三代移动通信网网络管理技术要求WCDMA部分 基于CMIP技术的网络资源模型设计；
　　 10） 第三代移动通信网网络管理技术要求 cdma2000部分 配置网络资源模型；
　　 11） 第三代移动通信网网络管理技术要求 cdma2000部分 性能网络资源模型；
　　 12） 第三代移动通信网网络管理技术要求 cdma2000部分 基于CORBA技术的网络资源模型设计；
　　 13） 第三代移动通信网网络管理技术要求 cdma2000部分 基于CMIP技术的网络资源模型设计；
　　 14） 第三代移动通信网网络管理技术要求 TD-SCDMA部分 配置网络资源模型；
　　 15） 第三代移动通信网网络管理技术要求 TD-SCDMA部分 性能网络资源模型；
　　 16） 第三代移动通信网网络管理技术要求 TD-SCDMA部分 基于CORBA技术的网络资源模型设计；
　　 17）第三代移动通信网网络管理技术要求 TD-SCDMA部分 基于CMIP技术的网络资源模型设计；
　　 目前该系列参考性技术文件已完成征求意见稿的评审工作，正在形成送审稿阶段。

三． 第三代移动通信网络管理标准制定的技术路线
　　 在我国第三代移动通信网网络管理技术标准的制定过程中，采用了如下技术路线：
　　 1． 立足国内，联系实际。结合我国现有网络的实际情况和我国移动通信的发展形势进行业务管理和网络管理方面的研究，并结合我国在第三代移动通信方面的实际开发、试验进程，联合国内相关方面的力量，包括运营商、设备商等，分不同技术和制式进行深入的标准专项研究，提出与各种主流网络技术相匹配的网管相关标准。
　　 2． 放眼国际，加强合作。在第三代移动通信网网络管理的研究制定过程中，加强与国际标准化组织间的联系，积极推动我国第三代移动通信网网管需求在国际标准中的体现，进一步提高我国在国际标准化组织中的地位。同时在国际标准化组织的工作中，进一步培养优秀的、适应时代发展的标准化人员。
　　 3． 划分阶段，逐渐细化。在网管接口的定义上，采用UTRAD(通用TMN需求、分析和设计)方法描述网络管理系统与被管系统之间的通用网络管理接口。本系列规范在接口的描述过程中，分三个阶段，分别为：需求阶段，分析阶段和设计阶段。其中在需求和分析阶段，采用面向对象的分析方法，具体描述采用UML表示法，从配置、性能、故障和安全管理等四个方面详细分析了第三代移动通信网网络管理需求。

四． 第三代移动通信网网络管理体系结构
　　 目前CCSA所定义的第三代移动通信网络管理参考性技术文件分别基于3GPP WCDMA Release99的网络结构和3GPP2 cdma2000 1X的网络结构，所管理的内容包括3G电路域核心网、3G分组域核心　网及3G接入网。以WCDMA技术为例，图1所示为3G网络参考模型示意图（参照3GPP Release99规范）。
基于此种被管网络结构，3G网管参考性技术文件对被管设备应向网管系统所提供的接口进行了定义。在网络管理中，相互交互的两个实体分别承担了两个角色－－管理者（Manager）或是代理者（Agent）。管理者的任务是发送管理命令并接收代理者发来的通知；代理者的任务是直接管理有关的管理对象，接收管理者发来的管理命令并向管理者返回操作响应（确认型操作时），也可在需要时主动向管理者发出通知。下图描述了管理者和代理者间的基本关系。

在第三代移动通信网网络管理中，网络管理系统（NMC）承担了Manager的作用，3G网元设备（NE）或其操作维护系统（OMC）承担了Agent的作用。它们之间的网络管理接口简称为Itf-N。根据我国第三代移动通信网管理要求，Itf-N的位置可能下面两种情况：
　　 图3中，NE泛指设备商提供的3G设备；OMC是由设备厂商自行提供的网元管理系统，可以对本厂商的3G设备进行配置、操作和维护等；NMC一般是由运营商提供的第三代移动通信网管理系统，能够管理不同设备厂商的3G设备。
如图3（a）所示，Itf-N一般位于NMC与OMC之间，由OMC向NMC提供北向接口，在这种情况下，OMC和NE之间的接口为设备内部接口，不做规定。另外，在某种情况下，NMC会直联部分网元设备，这部分直联网元设备直接向NMC提供管理接口，如图3（b）所示，Itf-N位于NMC与NE之间，对此接口的要求在行业参考性技术文件中不做规定，各运营商可以根据自己的管理策略和需求自行定义。

五． 第三代移动通信网网络管理接口功能需求
　　 图4概要描述了第三代移动通信网网络管理接口的基本功能需求，其中公共管理功能是指配置管理、故障管理、性能管理和安全管理等都要用到的公共管理功能。
（1）公共管理功能
　　 公共管理功能包括访问入口点功能、通知管理功能、链路监视功能、日志管理功能和文件传输功能。其中访问入口点功能提供一个NMC访问OMC的入口点对象，该对象是网管系统与被管系统交互的首要访问对象。网管系统通过入口点对象获取被管系统中被管对象的引用，并从而调用相关操作来执行特定的管理功能。网管系统可以根据需要随时通过入口点对象获取指定的其他被管对象的引用，另外，入口点对象提供了版本协商机制，增加了管理的灵活性。
通知管理功能可提供对通知的上报过滤，网管系统可根据需要灵活地定购所需通知，屏蔽不需要的通知，以适应不同阶段的不同的网络管理需求，同时对减少网络负荷起到一定的作用。
链路监视功能的作用是在当网管系统和被管系统之间的通信链路发生中断时，可协助网管系统及时发现链路故障。
日志管理功能提供了对被管系统中所存储的历史事件的一种管理手段，通过该功能，网管系统可定义被管系统对历史事件的存储过滤条件，并可对历史事件进行查询。

　　在配置、故障、性能管理中，经常会有大数据量文件传输的需求，如配置信息同步、告警信息同步、性能数据上报等。文件传输功能是为了满足此特定的需求而定义的通用文件传输接口，为其他接口管理功能提供文件传输的支持。
（2）配置管理功能
　　 目前在行业参考性技术文件中，针对配置管理，仅定义了基本配置管理功能（BasicCM），包括对配置信息的创建、删除、查询和修改功能，即网管系统通过该功能可以创建/删除指定的网络资源对象，也可以查询/修改指定网络资源对象的全部或指定属性值。在配置管理功能中，还有另外一类管理功能，即批量配置管理功能（BulkCM），是否在我国第三代移动通信网网络管理中使用该功能尚处于讨论之中。
（3）故障管理功能
　　 故障管理功能包括告警上报功能、告警信息同步功能和告警处理功能等。上报的告警通知的类型包括：新产生的告警、级别变化的告警和清除的告警。告警同步功能可以分为两类，一种是网管系统查询指定时间段内OMC中产生的所有告警信息，包括当前活跃告警和历史告警；另一种是网管系统查询OMC中的当前活跃告警，可以对告警信息设置过滤条件。
　　 对于告警的处理功能应包括告警确认、告警清除、增加告警说明等。
（4）性能管理功能
　　 性能管理功能是对OMC的性能采集活动进行管理的功能，性能采集活动是指从NMC的角度来看，OMC从物理设备或逻辑功能中定期获取性能数据并上报给NMC的活动。通过对性能采集的管理，NMC可以要求OMC按照要求上报所需的性能数据，但对于OMC内部的具体实现不做限制。该功能包括开启采集活动，结束采集活动，挂起/恢复采集活动，查询采集参数等。
　　 在性能管理中，还包括对性能门限的管理功能。NMC可以对OMC的性能数据门限进行设置，通过对性能门限的设置，当OMC采集到的性能数据超越门限时，OMC应发出相应的越限告警。性能门限管理功能包括创建性能门限、删除性能门限、挂起/恢复性能门限和查询/修改性能门限参数等。
（5）安全管理功能
　　 接口安全管理功能的作用主要在于防止其他接口管理功能（如配置管理、性能管理等）的无授权使用从而防止被管系统中的管理信息的非授权暴露，或对被管系统的非授权操作，保护通过北向接口传递的管理信息的完整性和机密性，并在被管系统中出现安全入侵时向网管系统报告，并保留入侵活动记录。具体的保护功能包括对管理系统和被管系统的实体认证、访问控制、完整性保护、机密性保护等。
　　 目前，在行业参考性技术文件中，对接口安全管理功能的定义尚未完善，相应的功能研究和分析正在进行中。

六． 第三代移动通信网网络管理试验现状
　　 目前，我国各移动、电信运营商都非常关注第三代移动通信网络管理技术的发展和应用。在行业参考性文件定义的过程中，已经有部分成果运用到我国运营商的第三代移动通信网的现网和试验网中，如中国联通的cdma2000 1X网络、中国移动的WCDMA实验室网络等。对运营商现网和实验网提供了强有力的技术支持和指导，同时，运营商在现网及实验网中得到的网络管理经验也对参考性技术文件的完善起到了帮助和促进作用。
　　 从目前的现网及实验网的情况来看，第三代移动通信网网络管理技术基本成熟，从规范的定义而言，可以完成运营商对3G网络的基本管理需求，相对厂商的实现来说，规范的定义是超前的，可以指导厂商网管系统的设计和实现。但目前也存在一些待研究和解决的问题。
　　 1） 目前规范仅支持对3G网络基本实体的管理，对于3G业务相关的实体及3G业务本身缺乏相应的管理手段。
　　 2） 接口安全管理尚很薄弱，不能满足运营商对安全管理的需求。
　　 3） 与规范相应的测试规范的制定应提到议事日程上来。
　　 4） 目前所定义的网管规范需要更大规模的现网运行予以验证和反馈。

七． 结束语
　　 第三代移动通信网作为移动通信发展的必然趋势，其网络管理的重要性已经越来越受到重视。网络管理的质量不仅关系着网络运行的质量，而且影响着网络业务提供的质量，一套完善的、科学的网络管理标准必将对第三代移动通信网络产生深刻的影响。
　　 随着WCDMA，cdma2000以及TD-SCDMA技术的逐渐完善，相应的网络管理功能和数据也将逐渐稳定和完善。目前，针对WCDMA R99、cdma2000 1X以及TD-SCDMA R4等网络版本的网络管理标准已经基本稳定。同时，随着新技术的不断涌现和逐步完善，如WCDMA的HSDPA、cdma2000 1X/EV-DO、以及MIMO，OFDM等技术，网络管理工作也将继续为适应新技术的需求而努力着。

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作者简介：1995年毕业于北京理工大学计算机学院；1998年于北京邮电大学程控交换与通信网国家重点实验室研究生毕业，师从孟洛明教授。现为北京邮电大学网络管理研究中心教师，兼任中国通信标准化协会网络管理技术工作委员会无线通信管理工作组组长，长期从事网络管理方面的研究和标准制定工作。作为项目负责人和主要科研骨干，完成了多项国家863项目、国家九五攻关项目、国家十五重大标准专项项目及信息产业部项目在内的一批重大科研项目；获得国家科技进步二等奖1次、省部级科技进步一等奖2次、二等奖4次。