1、引言
　　作為無線通信網(wǎng)的重要組成部分的無線局域網(wǎng)（WLAN）和個人無線通信網(wǎng)（WPAN）已經(jīng)成為未來無線通信的主要發(fā)展方向。在我國，以以太網(wǎng)為基礎(chǔ)的IEEE 802.11技術(shù)構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用開始步入商用階段。IEEE 802.11經(jīng)過多年的應(yīng)用實踐，在技術(shù)上日益成熟和完善，在應(yīng)用方面越來越廣泛，在成本上逐漸為用戶所接受。
　　要充分發(fā)揮WLAN的作用，使WLAN能夠提供高效、可靠的業(yè)務(wù)，功能強大的網(wǎng)絡(luò)管理應(yīng)成為WLAN的重要組成部分。WLAN網(wǎng)絡(luò)管理是保證WLAN網(wǎng)絡(luò)正常運行的必要條件，研究WLAN的網(wǎng)管體系結(jié)構(gòu)及其相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)管理功能需求，不僅能夠解決WLAN建設(shè)的急需問題，指導(dǎo)廠家對設(shè)備網(wǎng)管接口、網(wǎng)管系統(tǒng)的開發(fā)，同時也能夠有效地避免因多廠商的異構(gòu)環(huán)境而帶來的管理上的困難，減少不必要的重復(fù)勞動。

2、WLAN網(wǎng)絡(luò)管理體系結(jié)構(gòu)
　　2.1　WLAN網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
　　公眾無線局域網(wǎng)（PWLAN）的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖1所示。PWLAN由端站（STA）、接入點（AP）和接入控制單元（ACU）等組成。其中，ACU對應(yīng)的物理實體可以為接入控制器（AC）設(shè)備和接入點網(wǎng)關(guān)（APGW）設(shè)備，ACU的部分功能（如用戶接入認證和計費功能）也可以由物理實體AP設(shè)備實現(xiàn)。PWLAN端站通過無線空中接口LA接入到接入點，接入點通過LB接口連接接入控制單元，與ACU對應(yīng)的物理設(shè)備與因特網(wǎng)相連。本文只研究PWLAN接入部分的網(wǎng)管，它的管理范圍限于兩種設(shè)備：接入點（AP）設(shè)備和實現(xiàn)接入控制單元（ACU）功能的設(shè)備，即圖1虛線框中的內(nèi)容。

            圖1　PWLAN網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
　　2.2　PWLAN網(wǎng)絡(luò)管理體系結(jié)構(gòu)
　　2.2.1　PWLAN網(wǎng)管功能體系結(jié)構(gòu)
　　PWLAN網(wǎng)管功能體系結(jié)構(gòu)如圖2所示，網(wǎng)元管理級的運行系統(tǒng)功能（EM-OSF）通過f11、f12參考點向下直接或間接連接各被管設(shè)備上的網(wǎng)元級運行系統(tǒng)功能（NE-OSF），并進行網(wǎng)管信息的交互，向上與網(wǎng)絡(luò)管理級運行系統(tǒng)功能（NM-OSF）相連。NE-OSF由SNMP管理代理（Agent）實現(xiàn)。EM-OSF和NM-OSF可以分別實現(xiàn)獨立的管理系統(tǒng)（MS），也可以在同一個MS中合并實現(xiàn)，這些管理系統(tǒng)充當SNMP管理工作站（Manager）。Manager可以通過f12參考點直接連接Agent，也可以通過委托代理（Proxy Agent）間接連接Agent，Proxy Agent完成f11和f2參考點之間的轉(zhuǎn)換。

            圖2　PWLAN網(wǎng)管功能體系結(jié)構(gòu)
　　f11參考點與f12參考點的區(qū)別表現(xiàn)在：f12參考點對應(yīng)的網(wǎng)管接口為標準SNMP接口，而f11參考點對應(yīng)的網(wǎng)管接口為非標準的SNMP接口，其MIB與前者相同，為了支持Proxy Agent完成多Agent轉(zhuǎn)發(fā)工作機制，采用了非標準的網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議。

2.2.2　PWLAN網(wǎng)管物理體系結(jié)構(gòu)
　　根據(jù)PWLAN網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及其網(wǎng)管功能體系結(jié)構(gòu)，按照PWLAN設(shè)備與EMS之間是否存在可互通的IP路由（IP路由可以經(jīng)過網(wǎng)橋、交換機、路由器等設(shè)備，也可以由“隧道”來承載），本文提出了3種可能的PWLAN網(wǎng)絡(luò)管理物理體系結(jié)構(gòu)。
（1）集中式網(wǎng)元管理
　　集中式網(wǎng)元管理如圖3所示，實現(xiàn)了網(wǎng)元管理功能的管理系統(tǒng)與所有PWLAN設(shè)備之間存在直接互通的IP路由。其中，管理系統(tǒng)實現(xiàn)SNMP Manager功能，各網(wǎng)元實現(xiàn)SNMP Agent功能，PWLAN網(wǎng)元管理接口對應(yīng)圖2中的f12參考點。

            圖3　PWLAN集中式網(wǎng)元管理
　　集中式網(wǎng)元管理結(jié)構(gòu)簡單，在網(wǎng)元數(shù)量較少，且都支持標準PWLAN網(wǎng)元管理接口的情況下，可以采用這種方式。當網(wǎng)元的數(shù)量較大時，這種結(jié)構(gòu)就面臨著地址分配不足、管理系統(tǒng)壓力過大等問題。此外，如果網(wǎng)元不支持標準網(wǎng)元管理接口，這種方式就不再適用了。
（2）層次式網(wǎng)元管理
　　實現(xiàn)了網(wǎng)元管理功能的管理系統(tǒng)通過AC或單獨的Proxy Agent設(shè)備在IP層上與AP間接相連，如圖4所示。AC除了實現(xiàn)ACU功能外，還實現(xiàn)了Proxy Agent功能，負責完成AP北向接口與PWLAN網(wǎng)元管理接口之間的轉(zhuǎn)換；Proxy Agent設(shè)備是一種專門完成Proxy Agent功能的設(shè)備，用于實現(xiàn)AP、AC北向接口與PWLAN網(wǎng)元管理接口之間的轉(zhuǎn)換。

            圖4　PWLAN層次式網(wǎng)元管理
　　層次式網(wǎng)元管理中的PWLAN網(wǎng)元管理接口對應(yīng)圖2中的f11參考點。為了支持Proxy Agent完成多Agent轉(zhuǎn)發(fā)工作機制，集中式與層次式網(wǎng)元管理中的PWLAN網(wǎng)元管理接口有所差異，管理系統(tǒng)也要做相應(yīng)調(diào)整，以適應(yīng)這種差異�？梢圆捎枚喾N轉(zhuǎn)發(fā)工作機制，例如，基于SNMP Community字段的轉(zhuǎn)發(fā)、基于OID的轉(zhuǎn)發(fā)、采用網(wǎng)絡(luò)地址翻譯（NAT）以及其他方式等。本系列標準允許不同轉(zhuǎn)發(fā)工作機制造成的少量接口差異的存在。
　　下面3種情況比較適合采用層次式網(wǎng)元管理。
　　1）如果IP地址分配不足，層次式網(wǎng)元管理中與Prxoy Agent相連的設(shè)備可以采用私網(wǎng)IP地址，從而降低對地址分配的要求。
　　2）如果管理系統(tǒng)直接連接的設(shè)備過多、負荷太大，可以引入Proxy Agent分擔一部分網(wǎng)管工作，降低管理系統(tǒng)的壓力。
　　3）如果AP不支持標準的PWLAN網(wǎng)元管理接口，則需要引入Proxy Agent進行接口適配轉(zhuǎn)換。
　�。�3）混合式網(wǎng)元管理
　　混合式網(wǎng)元管理是集中式網(wǎng)元管理和層次式網(wǎng)元管理的融合，如圖5所示。在PWLAN網(wǎng)絡(luò)中部分PWLAN設(shè)備采用集中式直接連接管理系統(tǒng)，部分PWLAN設(shè)備則采用層次式通過Proxy Agent功能接入到管理系統(tǒng)。

            圖5　PWLAN混合式網(wǎng)元管理

3、WLAN網(wǎng)元管理功能需求
　　3.1　拓撲管理功能
　　拓撲管理功能用例如圖6所示。MS是指實現(xiàn)PWLAN網(wǎng)元管理功能的管理系統(tǒng)，其管理范圍為某地域范圍內(nèi)形成PWLAN接入功能的子網(wǎng)。用戶指使用該管理系統(tǒng)的人員。

            圖6　拓撲管理功能用例
　　網(wǎng)絡(luò)拓撲圖應(yīng)能提供網(wǎng)絡(luò)組織圖和網(wǎng)元視圖。網(wǎng)絡(luò)組織圖能夠顯示所管轄的所有網(wǎng)元以及網(wǎng)元之間的連接情況，網(wǎng)元以相應(yīng)的圖標表示。網(wǎng)元視圖能夠顯示具體網(wǎng)元的組成情況，例如機架、機框、插槽、電路板等。
　　網(wǎng)絡(luò)瀏覽功能包括視圖查看功能、視圖導(dǎo)航功能和視圖定位功能。網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視功能應(yīng)能夠動態(tài)、實時地顯示被管網(wǎng)元的運行狀態(tài)。拓撲編輯功能允許用戶通過該功能手工生成部分拓撲圖。
　　3.2　配置管理功能
　　配置管理主要包括AP配置管理和ACU相關(guān)設(shè)備配置管理。配置管理功能用例如圖7所示，MS可以對PWLAN網(wǎng)元的配置信息進行查詢和修改。

            圖7　配置管理功能用例
3.3　性能管理功能
　　性能管理功能用例如圖8所示。性能監(jiān)測是在指定時間段內(nèi)以指定監(jiān)測周期對指定監(jiān)測對象的性能參數(shù)進行連續(xù)測量。MS應(yīng)能支持網(wǎng)元性能監(jiān)測參數(shù)、性能監(jiān)測對象的監(jiān)測狀態(tài)和上報狀態(tài)的設(shè)定/查詢等操作。

            圖8　性能管理功能用例
　　MS應(yīng)能適時、準確地獲取性能監(jiān)測參數(shù)的數(shù)據(jù)，提供采用輪詢的方法獲取性能數(shù)據(jù)的功能。
　　用戶可以對一個監(jiān)測對象的某個性能參數(shù)設(shè)置上限和（或）下限。當該監(jiān)測對象的指定性能參數(shù)超過設(shè)定的上限或下限時，MS應(yīng)能產(chǎn)生越限告警（TCA）。MS還應(yīng)提供查詢和修改某個或某組性能參數(shù)門限的功能。
　　MS應(yīng)該提供查詢和統(tǒng)計性能數(shù)據(jù)的功能，以表格和圖形（如折線圖、直方圖、餅圖等）的方式顯示查詢統(tǒng)計結(jié)果，并對查詢統(tǒng)計結(jié)果進行打印輸出。
　　MS應(yīng)能通過分析告警記錄和性能測量數(shù)據(jù)得出引發(fā)性能監(jiān)測參數(shù)劣化的大致原因，并能通過對當前和歷史性能測量數(shù)據(jù)的分析，預(yù)測性能監(jiān)測參數(shù)的變化趨勢。
　　3.4　告警管理功能[/v]
　　告警管理功能用例如圖9所示。

            [b]圖9　告警管理功能用例
　　MS應(yīng)能實時收集網(wǎng)元發(fā)出的告警信息，并自動更新當前告警列表，對于新接收到的告警，應(yīng)該有明顯的提示方式。MS應(yīng)允許用戶根據(jù)條件設(shè)置新接收到告警的提示方式，在網(wǎng)絡(luò)拓撲圖中以不同形式（如鏈路變色）顯示告警發(fā)生的位置及其他告警信息，并提示用戶對告警進行確認。
　　告警前轉(zhuǎn)功能負責將告警信息以各種手段（手機短信、內(nèi)部E-mail等）通知維護人員。
　　MS應(yīng)提供對當前告警或歷史告警的查詢和統(tǒng)計功能，并以表格或圖形方式顯示。同時，MS應(yīng)提供告警查詢或統(tǒng)計信息的輸出功能。
　　MS應(yīng)提供告警確認功能，支持操作用戶對所有從網(wǎng)元接收到的、尚未確認的告警進行確認。未經(jīng)確認的告警應(yīng)保持對用戶的提示，直到用戶進行確認為止。MS還應(yīng)提供告警清除功能。MS提供的清除手段包括手工清除和自動清除兩種方式。用戶可以打開或關(guān)閉某種告警上報。
　　告警過濾是指MS根據(jù)用戶設(shè)定的過濾條件，有選擇地顯示當前告警事件。
　　告警同步是把MS顯示的當前告警與網(wǎng)元實際的告警狀態(tài)進行核準，應(yīng)有人工和自動兩種校正模式。
4、結(jié)束語
　　本文根據(jù)WLAN的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，提出了WALN的網(wǎng)絡(luò)管理體系結(jié)構(gòu)，包括WLAN網(wǎng)絡(luò)管理功能體系結(jié)構(gòu)和可能的WLAN網(wǎng)絡(luò)管理物理體系結(jié)構(gòu)；定義了WLAN網(wǎng)元管理系統(tǒng)功能，包括對接入點設(shè)備、網(wǎng)關(guān)設(shè)備、認證服務(wù)器等WLAN設(shè)備進行配置、性能、安全、故障管理所需的功能。但WLAN網(wǎng)管是一個復(fù)雜的工作，還有很多問題尚待研究。例如，如何實現(xiàn)WLAN配置控制管理功能，如何對配置下發(fā)數(shù)據(jù)進行選擇、驗證等。本文著重于研究設(shè)備層面的管理功能，而對于WLAN業(yè)務(wù)層面的管理尚待進一步研究。(中國聯(lián)通網(wǎng))