定義
網路技術的發展使通信速度越來越快,通信範圍越來越廣,通信可靠性越來越高。可靠的通信是SCADA/EMS系統實現各種功能的最重要條件,當然要十分重視網路技術的套用。網路管理子系統應當具有硬體和軟體“隔離”的作用,即當網路硬體升能換代後,系統軟體不受影響,整個軟體系統不需作任何修改,就能在新的網路環境中運行。這樣就可使網路升級時,系統運行不會受到影響。
網路管理子系統(Network Management Subsystem,NMS)又叫操作與維護中心(OMC--Operation&MaintenanceCenter),負責網路交換子系統和基站子系統系統的維護管理工作。
網路管理子系統不僅必須能方便地與其它系統進行聯網、通信,例如與電力公司管理信息系統(MIS)交換信息,做到信息資源共享,為辦公自動化提供各種數據,還應監視網路運行的工況,對流量進行平衡和控制,同時對網路各硬體設備進行管理。
主要任務
(1)對網路運行進行實時監控,及時處理違規行為,儘快排除故障,保證網路的正常運行。
(2)負責對網路用戶的授權,並根據用戶的許可權,確定網路訪問的數據許可權等。
(3)保證網路運行中系統和數據的安全,及時糾正資料庫存放的錯誤,防止網路病毒或非法侵入及破壞,及時恢復被毀的數據。
主要的網路管理子系統
右圖給出了最重要的基於國際標準化組織建議的網路管理子系統。在實際實現中該子系統由大量已定義好的功能組成,而這些功能藉助許多過程和程式的支持。
配置管理是一組控制物理、電氣和邏輯的目錄、維持銷售商的檔案和故障清單、支持設備和定單處理、管理變化以及分配軟體的中期和長期活動,亦提供目錄服務和幫助生成不同的網路。
故障管理為動態地維護網路服務等級而要求的活動收集。這些活動能迅速地鑑別問題和性能降級,當需要時啟動控制功能,可能包括診斷、修理、測試、恢復、例行工作和備份,從而獲得高效率,同時支持登錄控制和信息分發技術。
性能管理規定對網路進行評價,以便核實所保持的服務等級,鑑別實際的和潛在的瓶頸,並建立和報告有關管理決策制定和計畫,亦包括建立和維護性能資料庫以及營運控制的自動程式。
安全管理藉助分析風險,使風險最小,實現網路安全計畫,並藉助監視戰略的成功來進行保護網路的一組功能。特殊功能包括監視安全指示器、隔離、通行字管理以及關於違章警告或告警訊息。
計費管理是有關資源用法,面向成本和面向計費信息的收集、解釋、處理和報告的過程。具體說,對於話音和數據包括站訊息的詳細記錄(SMDR)處理、賬單通知和反向計費等過程。
網路計畫是確定最佳網路、以數據為基礎的網路性能、業務流量、資源利用、組網要求、技術拆衷方案以及目前和未來套用增長進行估算的過程,建模設備的規模控制和接口亦是計畫過程的一部分。
相關名詞
全球移動通信系統
全球移動通信系統Global System for Mobile Communication就是眾所周知的GSM,是當前套用最為廣泛的行動電話標準。全球超過200個國家和地區超過10億人正在使用GSM電話。GSM標準的無處不在使得在行動電話運營商之間簽署"漫遊協定"後用戶的國際漫遊變得很平常。 GSM 較之它以前的標準最大的不同是它的信令和語音信道都是數字式的,因此GSM被看作是第二代 (2G)行動電話系統。 這說明數字通訊從很早就已經構建到系統中。GSM是一個當前由3GPP開發的開放標準。
2015年,全球諸多GSM網路運營商,已經將2017年確定為關閉GSM網路的年份。
基站子系統
基站子系統(BSS)是移動通信系統中與無線蜂窩網路關係最直接的基本組成部分。在整個行動網路中基站主要起中繼作用。基站與基站之間採用無線信道連線,負責無線傳送、接收和無線資源管理。而主基站與移動交換中心(MSC)之間常採用有線信道連線,實現移動用戶之間或移動用戶與固定用戶之間的通信連線。
說得更通俗一點,基站之間主要負責手機信號的接收和傳送,把收集到的信號簡單處理之後再傳送到移動交換中心,通過交換機等設備的處理,再傳送給終端用戶,也就實現了無線用戶的通信功能。所以基站系統能直接影響到手機信號接收和通話質量的好壞。
網路交換子系統
網路交換子系統由5部分組成,即鑒權中心(AUC)、歸屬位置暫存器(HLR)、拜訪位置暫存器(VLR)、設備識別暫存器(EIR)、移動交換中心局(MSC)組成。
(1)移動交換(中心)局
它是整個系統的心臟,負責呼叫的建立、路由選擇控制和呼叫的終止,負責管理MSC之間和MSC內BSC的業務信道的轉換(BSS內的業務信道轉換由BSC負責)。所以它是對位於它所覆蓋區域中的移動台進行控制、交換的功能實體。它除了完成固定網中交換中心所要完成的呼叫控制等功能外,還要完成無線資源的管理、移動性管理等功能。
(2)歸屬位置暫存器
它是管理移動用戶的主要資料庫,每個移動用戶都應在某歸屬位置暫存器註冊登記,HLR主要存儲兩類信息數據:登記在該HLR中有關用戶的參數,如:MSISDN,IMSI,MS類別,接人優先等級;登記在該HLR中用戶所註冊的有關電信業務、承載業務和附加業務等方面的數據,用戶位置信息。因為移動用戶是移動的,為了能正確選擇路由,迅速尋呼該用戶,故而需要清楚地知道該用戶所在的區域,即有關用戶目前所處位置的信息,以便建立至移動台的呼叫路由。
(3)拜訪位置暫存器
也叫訪問者位置登記器,也是一個用戶資料庫,用於存儲當前位於該MSC服務區域內所有移動台的動態信息。即存儲與呼叫處理有關的一些數據,如用戶的號碼、所處位置區的識別、向用戶提供的服務等參數,因此每個MSC都有一個它自己的VLR。MSC和VLR除位置信息不同外,其餘均相同。當需要尋呼某移動用戶時,首先通過入口MSC(GMsu)或網關行動電話交換局。向該用戶登記的HLR詢問該用戶現在的MSC/VlB.位置,然後HLR向該VLR索取該用戶在該MSC的移動用戶漫遊號碼(MSRN),經HLR送至GMSC,這樣GMSC局可以根據該用戶的漫遊號碼(刪),確定路由,接至該移動用戶現在所處的MSC,然後根據VLR記憶體儲的LA信息,在該位置區域尋呼該移動用戶。
(4)鑒權中心
也稱確認中心,它是認證移動用戶的身份和產生相應鑒權參數隨機號碼(RAND),符號回響(SRES),密鑰(KC)的功能實體,即提供用於安全方面的確認參數和加密的密鑰,通常是和HLR連在一起的。
(5)設備識別暫存器
也叫設備身份登記。它是存儲有關移動台設備參數的資料庫。主要完成對移動設備的識別、監視、閉鎖等功能。每個移動台有一個唯一的國際移動設備身份標誌(IMEI),以防止被偷竊的、有故障的或未經許可的移動設備非法使用本GSM系統,移動台的IMEI要在EIR中登記。
通常HLR,AUC合設於一個物理實體中,VLR,MSC,EIR合設於一個物理實體中,MSC,VLR,HLR,AUC,EIR也可都設定於一個物理實體中。