全业务运营与IMS网络管理

1 IMS在全业务运营中的发展背景
    当前运营商都具备全业务运营资质，而采用何种技术去实现全业务运营，以及采取何种方案进军原先薄弱的领域是所有运营商都需要思考的问题。获取全业务运营牌照后，原移动运营商希望开拓传统固话市场，拓展企业用户与家庭用户；传统固网运营商要开展移动新业务，获取终端用户的青睐，吸引他网用户转网或者保留现网用户。

    2009年之前，中国多家运营商组织了多厂家IP多媒体子系统(IMS)网络基本功能的测试与验证，如中国电信、中国移动。基于全IP的IMS网络，既能够充分利用移动、固网等多种接入方式，又能不断提供新业务，引起了运营商的重视。从2009年开始，在全业务运营背景下，原移动运营商、原固网运营商都逐步把IMS网络建设纳入规划中。

    在网管领域，面对移动和固网融合的发展趋势，设备商也将如何建设统一网管纳入规划，以迎合市场需求，方便运维管理。

    在这样的背景下，全业务运营模式下的IMS网络应该采用何种理念进行管理，如何才能构建适合电信运营需求的管理网络等课题，是亟需探讨解决的问题。只有在理念上扫清当前全业务IMS网管管理的难点与盲点，才有可能获得大规模建网的成功。

    在本文中，IMS作为全业务运营的手段之一，作者试图从多个纬度探讨全业务IMS网络的管理理念，以便为即将到来的大规模网络建设提供有益的网络管理建设思路[1-4]。

2 IMS网络必然导致网元管理层面的统一需求
    电信设备管理厂商通常按照网络类型和网元类型提供操作维护中心(OMC)网管。如：在移动网络中将设备按核心网、无线侧接入、传输、数据分别设置OMC进行管理；在固网运营网络中将设备按固网交换侧设备与接入侧设备分别设置OMC进行管理。按网元类型设置网管，厂商实现起来简单，但对运营商而言则导致一种网络需要多套OMC网管。既增加网管服务器和网管客户端PC机的硬件投资，又占用机房位置，并需要运维人员同时维护多套设备。而且不同设备的OMC管理界面差异大，用户使用、学习成本高，运营维护人员对此意见颇大。因此减少网管服务器数量，使一家厂家的设备由一台OMC集中管理，是运营商降低投资成本和维护成本的现实需求。其中对于终端和接入设备因其管理模式、设备特性、设备数量等均与核心控制层差异巨大，规模商用的运营商通常单独设置OMC并将接入与终端设备单独管理。

    如图1所示，原来分属于不同领域的网元，由不同OMC或EMS（网元管理系统）进行网元管理层(EML)的管理。在IMS网络中，将成为统一的OMC或EMS，由统一的运维人员进行维护。这将从根本上改变各领域网元相互隔离、各自为阵的局面。对于统一的OMC或EMS，需具备如下特征：

    首先，在IMS网管中，界面风格必须统一，界面风格的统一，将减小IMS运营维护人员的学习成本，并提高运营效率。

    其次，由于IMS网络是一个有机的整体，需要对网络质量、告警故障进行统一的跟踪与管理。所以，统一的报表将是IMS网管所必须的。

    最后，由于IMS网络将作为一个整体网络接入上层的业务运营支撑系统(BOSS)系统，统一北向接口将减少对接工作量，减少故障发生。

    与传统网管相比，IMS网络管理除具备性能、告警、配置、安全等传统功能外，在报表管理、北向接口、以及界面风格等方面需要进一步加强。

3 端到端应用是IMS网络大规模运营的前提条件
    IMS的全IP架构，将导致网络扁平化，同时导致网元分工精细化，网元种类增多化。完成一次用户业务，将会穿越多个网元，甚至部分网元在一次业务过程中还要经历多次穿越，建立多次会话发起协议(SIP)链接。并且，从国外发展经验来看：IMS业务种类很多，业务逻辑复杂且业务间关联度很高，业务的管理与对接存在着较大的工作量。

    IMS网络的业务特征，必然导致业务故障定位的困难。而端到端服务质量的保证，是开展电信业务的基础条件，但是按照传统网络进行领域分割，逐段保证的方法已经很难适应IMS网络这种全IP化、网元功能单一、网元种类多的情况。

    所以，在网元管理功能统一的前提下，如何开发端到端的各类应用与工具，以保证IMS网络端到端的业务质量，是IMS在全业务运营中能够大规模应用的前提条件。

    例如，在用户通话质量较差时，必须有相应的媒体分析与质量工具支持实时传送协议(RTP)通信和语音视频质量的分析。这包括对预期呼叫的流程与呼叫细节进行全自动化分析。在用户业务发生故障时，需要有自动化的跨网元信令分析，对业务的流程进行跟踪，以确定故障发生点与故障原因。

    所以，IMS网络的引入，将极大地冲击传统电信网络的理念，促进端到端应用与工具的发展。

4 IMS网络中网管安全的考虑
    基于全IP的网络，需要在网管安全方面强化。在IMS域中的网管安全从组网、操作系统、数据库、OMC自身、防病毒几个方面实施。

    在IMS域组网中设置单独网管域，为网管设置单独的虚拟局域网(VLAN)，采用带外组网的方式，在物理上将网管域与设备域隔离，网络间设置硬件防火墙。

    采用Unix操作系统，并定期更新最新的安全补丁，定制最小化的系统运行配置，避免和减少系统安全问题的产生；同样对OMC所采用的数据库也进行安全补丁、用户权限控制措施，降低安全事件产生的可能。
多OMC系统自身则采用加密协议进行数据传输，如：安全外壳协议(SSH)，安全文件传送协议(SFTP)。对敏感数据入用户名、密码进行加密存放。采用强密码认证，工作时间设定，分级的用户管理权限设置，分权分域的管理范围设定。

5 IMS网络将加速eTOM与ITIL的融合
    信息技术基础设施库(ITIL)是由英国商务部开发的，是一个探讨如何交付高质量IT服务最佳实践的方法框架。该方法框架面向服务，能帮助决策者判断IT基础架构的哪些方面值得投资，以及如何实现目标投资收益最大化。

    以服务管理为核心，服务战略为指导，ITIL建立起了详尽的、面向IT服务的流程框架，通过服务设计、服务转换、服务运营，使整个过程条理化。“生命周期”概念的引入，服务的持续改进，用户服务水平也不断提高，达到最佳实践的效果。

    电信管理论坛(TMF)已经有在增强的电信运营图(eTOM)与ITIL之间假设桥梁的相关提案，两者之间已经出现融合趋势。如图2所示，随着IMS网络的发展与建设，将推动电信领域的eTOM概念与IT领域的ITIL概念的加速融合。eTOM中已有的职能，将作为构建流程的要素，为最终的流程提供服务，并向最终用户提供统一的、标准化的业务。

    首先，从电信硬件设备上来看，由于IMS类系统的引入，除了与传统电信系统对接的各类网关外，控制面网元以及业务类网元都可以采用基于高级电信计算架构（ATCA）的刀片式服务器或通用服务器来实现。这就打破了传统电信系统采用各个厂家封闭硬件平台的现状。硬件设备向当前IT设备的开放平台靠拢，这一现象将加速两种理念的融合进程。

    其次，运营商从以前的面向设备，转变为面向服务、面向客户。当前一个运营商对最终客户提供的业务，有数百种之多。如此多的业务，如何标准化，如何管理与选择，以及如何向最终用户推介，都成为运营商的难题。而ITIL恰恰是以“服务”为核心理念进行系统构建的。电信运营与IT服务提供商在业务理念上的靠拢，也将加速两种理念的融合进程。

    当然，在可能的演进过程中，两种体系的相互融合、相互补充的过程是渐进的。eTOM针对整个电信企业建立起了商务过程框架，提出了全局性需求；而ITIL则提供了详尽的面向服务的流程框架。

    由于ITIL提供了方法论和IT管理的相关流程框架，在实际建设过程中，还需要分析电信的实际的业务流程，进行详细的设计。而这些设计，将导致运营商BOSS业务流程的调整，以适应 “面向服务”的核心理念。

6 总结与探讨
    全业务运营中IMS系统的应用，是一个新事务。它对传统网络的运营、管理模式提出了新的挑战。对于电信领域中传统的电信运营商、设备供应商来说，要适应新网络理念的发展，都需要做出更多的努力与探讨。

    相信随着业界的运营实践与积极探索，在未来的全业务运营中，采用全IP的IMS网络架构的基本理念将逐渐明晰。

7 参考文献
[1] 邱雪松. 全业务运营环境下中国联通OSS规划建议[J]. 通信世界,2009(22)：13-14.
[2] 孙明忠, 张建, 杨兆江. 网“稳”心“安”综合网管挑起运维托管重担[J]. 中兴通讯技术(简讯), 2009(7)：14-15.
[3] 李明春. 中国电信EV-DO蓄势全业务运营[J]. 通信世界, 2008(44)： 11-14.
[4] 张智江, 朱士钧, 肖征荣, 等. 基于IMS融合、开放的下一代网络[M]. 北京： 人民邮电出版社, 2007.

收稿日期：2010-01-21

[摘要] IP多媒体子系统（IMS）已成为当今运营商全业务运营的重要工具之一，但由于其全IP扁平化、网元功能单一、网元种类多的特点，传统的网管理念已经较难适应IMS网络的管理。文章对全业务运营背景下的IMS网管建设理念进行探讨，并提出IMS网管在网元管理层的统一、端到端应用的重要性、增强的电信运营图(eTOM)与信息技术基础设施库(ITIL)的融合起到了重要的作用。

[关键词] 全业务运营；IP多媒体子系统；网管；增强的电信运营图；信息技术基础设施库

[Abstract] Nowadays, many carriers choose IP Multimedia Sybsystems as an approach to all-service operation. Traditional network management concepts are not applicable to IMS network management. This is because the IMS network is characterized by a flat, all-IP architecture, simplified functionality of Network Elements, and a variety of NEs. This paper will proceed to introduce IMS network management system construction that underlies all-service operation. It will then discuss unified IMS network management at the Element Management Layer, the increasing importanceof end-to-end application, and the acceleration of eTOM and ITIL integration

[Keywords] all-service operation; IMS; network management; eTOM; ITIL