ch07-电信管理网

1、现代通信网络管理讲课：康松林Email: 现代通信网络管理现代通信网络管理计算机学院现代通信网络管理第第7章章 电信管理网电信管理网讲课：康松林讲课：康松林现代通信网络管理 讲课：康松林（中南大学）3本章讲授内容本章讲授内容1.电信管理网概述2.TMN的功能体系结构3.TMN的信息体系结构4.TMN的物理体系结构5.Q接口6.5G网络业务及关键技术7.5G网络管理本章小结现代通信网络管理一、电信管理网概述一、电信管理网概述现代通信网络管理 讲课：康松林（中南大学）51 电信网管理的必要性这里先讲一个例子：1999年发生在湖北某市，异常的大量话务造成了部分交换机的瘫痪。事情的起因是，该市晚报称4

2、月1日14时开通竞答热线，打进热线的前51名有奖，且第一名奖金高达5000元。到了14时，数万个话机几乎是在同一个时间拨打同一条热线，突然出现的异常话务高峰首先造成了热线所在交换机的一个模块拥塞，其上128门电话“死机”，继而波及到整个交换机瘫痪，大部分电路闭塞中断，以至126、129寻呼台瘫痪，110、112、114等特服务台阻塞，外地长途不能进入。如果让任一用户自由、盲目地使用电信网，在极端恶劣的情况下就会造成网络的瘫痪。现代通信网络管理 讲课：康松林（中南大学）61 电信网管理的必要性下面是美国ATT公司的电信网管理系统在洛杉矶大地震时发挥作用的例子。某一天凌晨美国西部的洛杉矶发生了大地

3、震。在地震的消息传出之后，也就是大地震发生不久，从洛杉矶开始，各地的话务量猛增，全国各地都可能出现话务量溢出的情况，这就很可能造成网络的拥塞和瘫痪。由于成功地实施了网络管理，ATT的电信网并没有在洛杉矶大地震时发生完全瘫痪，更没有波及到其他网络。现代通信网络管理 讲课：康松林（中南大学）71 电信网管理的必要性为了实现上述目标，ATT公司的网络管理系统采取了一系列的措施，主要是由美国西部丹佛网络运营中心实施的：（1）与太平洋贝尔网络管理中心协调，对话务流进行控制。（2）确定ATT的网络设备是否受到了损伤，若受到了损伤则进行故障隔离和维护。（3）将所有合适的信息告知ATT全球智能网络管理运营中心

4、，全国中心进行跨区域的网络智能管理现代通信网络管理 讲课：康松林（中南大学）81 电信网管理的必要性同时，美国东部贝德明斯特网络管理中心也要进行操作，完成以下几项管理工作：（1）限制通过ATT网络通向ATT西部网中各个交换机的话务量（包括国际话务）。（2）帮助丹佛市网络管理中心协调任何受到损伤的传输设施的恢复工作。（3）将所有合适的信息通知海外各国网络管理中心（4）充当公共关系和执行管理动作的聚合点。现代通信网络管理 讲课：康松林（中南大学）91 电信网管理的必要性同时，美国东部贝德明斯特网络管理中心也要进行操作，完成以下几项管理工作：（1）限制通过ATT网络通向ATT西部网中各个交换机的话务

5、量（包括国际话务）。（2）帮助丹佛市网络管理中心协调任何受到损伤的传输设施的恢复工作。（3）将所有合适的信息通知海外各国网络管理中心（4）充当公共关系和执行管理动作的聚合点。现代通信网络管理 讲课：康松林（中南大学）102 电信网管理方法的演变手工操作的网络管理；交换机控制下，分散式的数据收集；以计算机和程控交换技术为基础，网管中心收集数据；在网管中心管理下，交换机实现自动控制；网管中心实施自动控制；由分离的、多系统管理方式逐步向TMN发展。现代通信网络管理 讲课：康松林（中南大学）111 网络话务量管理网络话务量管理（NTM）是当话务量过负荷（或网络中发生故障）而使网络处于困境时，通过实时监

6、控使网络的呼叫运载能力最佳化。引入网络话务管理的好处有：网络应用的优化，即改善服务，提高服务质量和增加收入。保护基本业务。改善网络的维护和规划。支持公共关系。现代通信网络管理 讲课：康松林（中南大学）122 电信管理网定义、目的及特点电信管理网是提供一个有组织有网络结构，以取得各种类型的操作系统（OSs）之间、操作系统与电信设备之间的互连。它是采用固定的具有标准协议和信息的接口进行管理信息交换的体系结构。TMN是一个综合的、智能的、标准化的电信管理系统。TMN由操作系统(OS)、工作站(WS)、数据通信网(DCN)、网元(NE)组成，如图7-1所示。其中操作系统和工作站组成网络管理(简称网管)

7、中心，对整个电信网进行管理；网元是指网络中的设备，可以是交换设备、传输设备、交叉连接设备、复用设备、信令设备等；数据通信网则提供传输网管数据的通道。现代通信网络管理 讲课：康松林（中南大学）13现代通信网络管理 讲课：康松林（中南大学）142 电信管理网定义、目的及特点TMN是收集、处理、传送、和存储有关电信网维护、操作和管理信息的一种综合的手段，为电信主管部门管理电信网起着支撑作用，即协助电信主管部门管好电信网。其主要目的是支撑电信网和电信业务的规划、配置、安装、操作及组织。现代通信网络管理 讲课：康松林（中南大学）152 电信管理网定义、目的及特点TMN具有以下特点：系统的设计都遵从开放体

8、系标准；系统的内部功能实现是面向对象的；系统软件具有良好的重用性，可以克服传统管理网络的弊端。建立一个各种网络管理系统互联的网络；管理各种各样的电信网络。解决接口的标准化问题；减少由于新技术的引进对管理系统带来的根本性的改变。现代通信网络管理 讲课：康松林（中南大学）162 电信管理网定义、目的及特点TMN的标准如下：TMN的最主要的标准之一是ITUT M.3010，它是关于TMN的总体要求，包括总体原则、体系结构、逻辑分层结构及基本功能要求。M.3400是关于TMN的管理功能的标准。M.3200系列是关于TMN的管理业务及各种电信网上的TMN管理业务标准。M.3020是TMN接口规范定义方法

9、。M.60.2是TMN的基本术语定义。M.3100系列是TMN的通用管理信息模型。现代通信网络管理 讲课：康松林（中南大学）17电信管理网是对各种类型的电信网进行统一管理的网络，电信管理网对各电信子网的管理如图7-2所示。TMN是电信支撑网的一种，对于电信网的运行担负着指挥的功能。TMN虽然是一种独立网络，通过一组标准接口来实现与电信网之间的信息的交互，但是TMN对于电信网又有一定的依赖性，TMN中的数据通信通道往往要借助于电信网来建立。因此，两者又有一定程度的重叠。现代通信网络管理 讲课：康松林（中南大学）18现代通信网络管理 讲课：康松林（中南大学）191 电话网网管系统电话网网管系统分三

10、级管理，分别是全国长途网网管系统、省级长途网网管系统和本地网网管系统。2 传输网的管理传输系统目前分为PDH系统和SDH系统。虽然SDH是一种新的传输技术体制，且SDH系统将逐步取代PDH系统SDH数字传输网是电信网重要的基础设施 ，SDH骨干网主要由正在建设中的八纵八横的传输干线和正在规划的数字交叉连接系统组成。SDH的网管包括网元的管理、子网层的管理、网络层的管理、事务层的管理。现代通信网络管理 讲课：康松林（中南大学）203 移动网的网管 各运营商移动电话网络管理系统分为三级；全国移动网网管系统、省移动电话网管中心和操作维护中心(OMC)。移动电话网分为模拟移动网和数字移动网。移动网络管

11、理分为网元管理以及网络层的管理，网元层的管理主要是由各厂商提供的0MC及MSC组成；网络层的管理需要自行开发，主要要解决两个问题：一是和各OMC的接口问题，二是对整个网络进行管理。现代通信网络管理 讲课：康松林（中南大学）214 数字数据网(DDN)的网管 运营商的数字数据网(DDN)分为一级干线网、二级干线网、本地网三级。就结构而言，DDN分为传输层、用户接入层、用户层。 兼容的DDN网管是通过接口适配对各厂家的DDN设备进行统一的管理，是对DDN的三个层次上的管理功能实现兼容。现代通信网络管理 讲课：康松林（中南大学）225 公用分组交换网(CHINAPAC)的网管CHINAPAC采用加拿

12、大北电的DPN-100型分组交换设备，由全国30个省、市、自治区的32个交换中心组成全国范围内的分组交换网，此外各省组建省内的分组交换网和本地的分组交换网。全围的分组交换网其网络管理中心设在北京，网络管理功能采用集中与分散相结合的办法，分中央、区域和本地三级动态地实时地监视全网和节点机的运行情况。现代通信网络管理 讲课：康松林（中南大学）236 运营商的信令网的网管运营商的No.7信令网是一个二级网，即高级信令转接点(HSTP)为一级、低级信令转接点(LSTP)为第二级。全国No7信令网网管系统分为两级，即全国网管中心为第一级、省网管中心为第二级。现代通信网络管理 讲课：康松林（中南大学）24

13、7 数字同步网的网管运营商的数字同步网采用准同步和主从同步相结合的方法，全国划分为若干同步区、同步区之间采用准同步，同步区内采用主从同步。全国数字同步网监控系统采用两级集中管理方式，管理C3级以上各同步节点。同步网监控管理系统能兼容网上多厂商的设备，如TS，HP和AUSTRON等公司的同步设备。现代通信网络管理 讲课：康松林（中南大学）251 网管的内容电信网的网管主要是面向网元设备、用户以及网络本身传递信息的完整性、准确性和质量；而IP网管不仅包含了电信网管的内容，还包含了信息数据的管理，包括存储、应用及安全等。2 网管系统的形成3 协议及框架现代通信网络管理二、二、TMNTMN的功能体系结

14、构的功能体系结构现代通信网络管理 讲课：康松林（中南大学）27TMN在功能上提供收集、传送和处理电信网管理信息的手段和方法。TMN的功能结构主要是指它内部功能的分配，功能结构由功能块和参考点组成。功能块包括操作系统功能(OSF)模块、中介功能(MF)模块、网元(网络单元)功能(NEF)模块、工作站功能(WSF)模块、Q适配器功能(QAF)模块和数据通信功能(DCF)模块。现代通信网络管理 讲课：康松林（中南大学）28在非重叠的功能块之间交换信息的概念性点是参考点，ITU-T所定义的参考点有q，f， xg，m。功能块是实现一组功能的概念性实体，它能够通过各种物理配置来实现；参考点代表在一对功能块

15、之间信息的互换。如图7-4所示。现代通信网络管理 讲课：康松林（中南大学）29现代通信网络管理 讲课：康松林（中南大学）301 运行控制系统OSF分为三种类型：即基本运行系统、网络运行系统和服务运行系统。运行控制系统OS必须具备的功能有支持应用程序提供数据库功能用户终端支持数据分析支持数据的格式化和报表生成现代通信网络管理 讲课：康松林（中南大学）312 网管工作站WSF在TMN信息和用户信息之间相互转换的方法。3 网元NEF维护实体功能（MEF）包含在电信服务过程中，典型的MEF功能是传输和交换。支持实体功能（SEF）典型的SEF功能是故障定位、记录、切换等。Q适配器功能（QAF）用于把没有

16、标准TMN接口的维护实体和支持实体连接到TMN上，典型的Q适配器功能是接口转换。现代通信网络管理 讲课：康松林（中南大学）324中介功能（MF ）MF的功能是连接2个通信机制不兼容的功能实体。这种机制可能是协议层次上的，也可能是信息模型层次上的。MF可在TMN内或TMN边界的任何地方使用。5 TMN数据通信网用于实现功能块之间的连接。TMN的数据通信网与其它模块如OS的连接总是通过Q接口实现的。数据通信网可以直接使用点到点电路、交换电话网或分组交换网现代通信网络管理 讲课：康松林（中南大学）33TMN的管理功能可以根据管理的范围和职责从上至下分为如下不同的层次：事务管理层（BML）、业务管理层

17、（SML）、网络管理层（NML）、网元管理层（EML）。TMN管理功能的分层示意图如图7-5所示。现代通信网络管理 讲课：康松林（中南大学）34现代通信网络管理 讲课：康松林（中南大学）351 网元层 网元层对应于NEF。提供该网元的有关信息。接收与网元管理有关的OSF的管理命令。2 网元管理层网元管理层管理单个或一组网元，支持网元层功能的抽象。具有以下3个主要作用：可以在单个NEF基础上对网元子集进行控制和协调。可以在NEF集合的基础上对网元子集进行控制和协调保持其控制范围内网元的统计、日志和其它数据。现代通信网络管理 讲课：康松林（中南大学）363 网络管理层网络管理层负责对网元管理层所覆

18、盖的网络进行管理。具有以下5个主要作用：控制和协调网络管理层的管理范围或领域内网络的所有网元。提供、终止和修改支持用户业务的网络能力。维护和保持网络的能力。保持网络的统计、日志和其它信息，并在性能、使用和可用性等方面同业务管理层相互操作。网络OSF（NOSF）可以管理各NEF之间的关系（例如互通性）。现代通信网络管理 讲课：康松林（中南大学）374 业务管理层业务管理的产要功能就是诸如业务申请处理、申告处理和开列清单等与用户直接打交道的管理工作。主要有以下4个作用：面向用户并与其它电信运营机构连接。与业务提供者相互操作。保持统计数据（例如QoS数据）。业务间的相互操作。现代通信网络管理 讲课：

19、康松林（中南大学）385 事物管理层事物管理层负责整个电信企业的管理。事物管理层具有以下4个主要作用：支持对新的电信资源的最佳投资和利用的决策过程。支持对和预算相关的OAM的管理。支持与OAM相关的人员的提供和需求。保持整个企业的总数据。现代通信网络管理三、三、TMNTMN的信息体系结构的信息体系结构现代通信网络管理 讲课：康松林（中南大学）40网络管理是对网络资源的管理，网络资源是被监视和控制的对象，通信网中的各种通信设备和通信软件都是网络资源。从OSI的观点来看，如果被管对象是针对于OSI中的某一特定的层次，则称这一被管对象为第N层被管对象；如果被管对象和OSI中的多个层次有关系，则称该被

20、管对象为系统对象。现代通信网络管理 讲课：康松林（中南大学）41根据网络管理的标准，可以从以下四个方面的特征来描述被管对象：属性被管对象具有的特性和状态；操作对被管对象施加的操作；通知发生事件时被管对象发出的报告；行为被管对象对所施加的操作作出的反应。现代通信网络管理 讲课：康松林（中南大学）42类的继承性，即子类自动地继承其父类的全部特性。在具有多层的类等级结构中，继承还具有传递性，即最下层的子类可继承其各层父类的全部特性。（1）利用继承，子类从父类得到属性、操作、行为和通知。（2）对继承的特性扩展它们的内容。（3）增加新的特性，例如增加新的属性、对继承的属性做新的操作。现代通信网络管理 讲

21、课：康松林（中南大学）43包含是被管对象之间的另一种关系。包含是指一个被管对象实例包括另一个被管对象实例。被包含的被管对象实例称为下一级被管对象，包含它们的称为上一级被管对象。包含的意义是上一级被管对象实例是由下一级被管对象所组成的。和继承相比，包含指的是被管对象实例之间的关系。而继承是被管对象类之间的关系，包含指的是上级对象由下级对象来组成，而继承指的是上级对象类的属性由下级对象类来继承。现代通信网络管理 讲课：康松林（中南大学）441 管理信息库概述管理信息库(MIB)是将从被管理的网络系统抽象出的许多个被管对象(MO)按照一定的结构组织起来后形成的一个数据库，是被管对象的集合，包括了一系

22、列的被管对象及它们的属性。现代通信网络管理 讲课：康松林（中南大学）452 MIB的结构 TMN的MIB结构是树状的，是以管理信息树(MIT)即包含树进行组织的。MIT将各被管对象实例利用它们之间的包含关系组织成一个分级的结构。如图7-6所示的MIB存储结构的示例现代通信网络管理 讲课：康松林（中南大学）46现代通信网络管理 讲课：康松林（中南大学）473 对管理信息库的访问 管理信息库是被管对象的集合，而网络管理系统是通过对MO的访问及操作来实现其管理目的的。MIB作为将许多个MO组织在一起的结构，其功能就是提供有关被管理的网络单元的信息，然后由管理者和代理来传递与这些被管对象有关的操作以及

23、其他的支持管理信息。现代通信网络管理 讲课：康松林（中南大学）484 MIB的存储MIB的存储主要是组成MIB的各MO实例的属性值的存储。组成MIB的MO可以分为两大类，如图7-8所示，一类为物理MO(PMO)，即是从实际物理资源直接或间接抽象成的MO；另一类称支持MO(SMO)，是指那些公共的不会随实际物理资源改变的MO，如日志Log、日志记录LogRecord等MO。现代通信网络管理 讲课：康松林（中南大学）49现代通信网络管理四、四、TMNTMN的物理体系结构的物理体系结构现代通信网络管理 讲课：康松林（中南大学）51各个功能模块都是由一定的网络设备和专用设备组成的。设备的组成结构就是T

24、MN的物理体系结构。TMN的物理结构提供传送和处理网管信息的功能和过程。TMN的物理结构由物理构造模块和接口组成，在TMN中构造模块是不同类型的物理节点，而接口规定了在构造模块之间交换信息的类型和格式。在M3010建议中定义了通用的物理构造模块和接口，如图7-9所示。现代通信网络管理 讲课：康松林（中南大学）52现代通信网络管理 讲课：康松林（中南大学）53TMN典型的构成包括五种节点，即操作系统OS（operating system）、网络单元NE（network element）、中介装置MD(media device)、工作站WS(work station) 、数据通信网DCN(digi

25、tal communication network)。另外，TMN还包括三类标准接口。分别是Q系列接口、F系列接口、X系列接口。现代通信网络管理 讲课：康松林（中南大学）54操作系统（OS）是用信息处理装置将监测控制、故障检测、拥塞控制等处理功能模块化。通信网络单元（NE）是构成通信网的交换、传输等设备的模型。中介装置（MD）位于通信网络设备和信息处理系统之间，负责两者间信息交换的集中与分配、通信规程变换和信息的预处理等功能。工作站（WS）给操作者提供各种业务操作，这些操作包括各类数据输入。命令输入或监视各种操作信息。数据通信网（DCN）提供各类管理数据和指令等信息的交换。现代通信网络管理五、

26、五、Q Q接口接口现代通信网络管理 讲课：康松林（中南大学）561 含义Q接口构成了TMN的核心，Q接口是一种支持网管系统互连、互通、互操作的标准接口。2 作用Q接口应用了独立于设备的语义描述、面向对象的方法等先进的接口技术，使得语义与语法分开、操作与通信分开，很好地解决了网管系统的互操作问题。现代通信网络管理 讲课：康松林（中南大学）57Q接口的内容包含语法和语义两个部分，语法部分是指用于传送信息的通信协议栈和应用层的网络管理协议；语义部分则是指所传信息的内容，即管理信息模型。只有众多厂商的设备都遵从这些协议，并通过标准的接口交换一致性的管理信息，整个网络管理系统的协调运行才能得以实现。现代

27、通信网络管理 讲课：康松林（中南大学）581 Q3接口的传输协议栈Q3接口的传输协议定义了Q3接口中使用的数据传输协议。底层传输协议在实际应用中可以选择OSI的Q.811或Q.821传输协议及其相应的低层协议，可以选择TCPIP或者ATM AAL5协议及其相应的低层协议。表示层和会话层必须采用ISO制订的OSI相关协议，应用层则规定了要使用3种面向对象的服务和协议，分别是公共管理信息服务元素（CMISE）、远端操作服务元素（ROSE）和联系控制服务元素（ACSE）。现代通信网络管理 讲课：康松林（中南大学）592 Q3接口的网络管理协议公共管理信息协议（CMIP）是OSI网络管理的标准，在TM

28、N中采用了CMIP作为其应用间交换管理 信息的协议。CMISE为管理系统提供了7种面向对象的服务：MEVENTREPORT、MGET、MCANCET、MSET、MACTION、MCREATE和MDELETE。现代通信网络管理 讲课：康松林（中南大学）603 Q3接口的管理信息模型管理信息模型是Q3接口的讲义部分。Q3接口的管理信息模型采用面向对象的方法，网络管理系统采用事件触发和管理进程代理操作模式，依照管理信息模型对被管设备实施管理。管理信息模型运用ASN.1和管理对象定义指南GDMO来描述管理对象。GDMO包含如下9个模板：管理对象类模板；包模板；属性模板；属性组模板；动作模板；通知模板；

29、行为模板；参数模板；命名绑定模板。现代通信网络管理六、六、5G5G网络业务及关键技术网络业务及关键技术现代通信网络管理 讲课：康松林（中南大学）62国际标准化组织3GPP定义了5G的三大业务场景。其中，eMBB指3D/超高清视频等大流量移动宽带业务，mMTC指大规模物联网业务，URLLC指如无人驾驶、工业自动化等需要低时延、高可靠连接的业务。通过3GPP的三大业务场景定义我们可以看出，5G的通信不仅仅是人的通信，而且开始转向人与物（物联网、工业自动化、无人驾驶）的通信，直至机器与机器之间的通信。现代通信网络管理 讲课：康松林（中南大学）635G网络的业务主要包含：（1）流类和会话类业务。（2）

30、交互类业务。（3）传输类和消息类业务。（4）物联网类业务。现代通信网络管理 讲课：康松林（中南大学）645G网络架构与传统网络架构的区别如图7-10所示，图7-10展示了5G网络架构图，从宏观上来看，传统网络与 5G网络最大的区别是，传统网络在架构上采用“一刀切”的方式，而5G网络是根据业务类型划分成了端到端的独立的网络，这种网络架构也称为切片化网络架构。每一种业务类型对应一个切片（如：移动宽带切片、物联网切片等），且各业务占用的网络相互隔离。现代通信网络管理 讲课：康松林（中南大学）65现代通信网络管理 讲课：康松林（中南大学）665G网络与传统网络的区别可以分为以下几点：（1）5G网络引入

31、了SDN技术。首先，基于SDN的网络最大的特点是控制平面与数据平面分离，这使得5G通信网络相比传统网络而言更具有灵活性。其次，由于SDN控制平面可以完成路由计算、网络拓扑收集、流量管理等功能，SDN数据平面中的每一个网络设备都具有保留和转发的功能，这使得5G网络较传统网络而言大大地降低了网络设备的成本。现代通信网络管理 讲课：康松林（中南大学）675G网络与传统网络的区别可以分为以下几点：（2）5G网络引入了NFV技术。传统网络组网方式简单而固定，由业务网络与运营支撑系统组成。而5G网络引入了NFV技术，其最大的特点是软件和硬件的解耦。首先，通过软件将硬件设备（如：服务器、存储和网络设备等）虚

32、拟化，形成独立的虚拟网络功能。其次，每个独立的虚拟网络功能NVF不受任何硬件设备的限制，均可以在通用设备上运行。最后，由于NFV技术可以根据用户业务需要，定制化地提供VNF编排和链路配置方案，这使得5G网络较传统网络而言更具有动态扩展性和和灵活性。现代通信网络管理 讲课：康松林（中南大学）685G网络与传统网络的区别可以分为以下几点：（3）5G网络采用切片化的网络架构。传统网络是一种集中式设计的网络架构，很难处理越来越多样化的服务需求。5G网络通过引入网络切片代理来实现网络资源的共享和管理。具体而言，网络切片代理作为中间调控者，负责将设备商多余的网络切片资源出租给需要设备的租户，既获得了额外的

33、收益，又提高了资源利用效率。现代通信网络管理 讲课：康松林（中南大学）695G网络与传统网络的区别可以分为以下几点：（4）5G 网络无线关键技术。我国重点在统一空口技术架构、新型多址、大规模天线、超密集组网、全频谱接入等技术上进行重点研发。首先在统一空口技术架构上，以满足多样化5G 场景和差异化性能指标为研究重点；其次在新型多址技术上，针对mMTC 的上行场景，提出了SCMA、MUSA、PDMA 等上行多址技术作为标准化竞选方案。现代通信网络管理七、七、5G5G网络管理网络管理现代通信网络管理 讲课：康松林（中南大学）715G网络具有3个独特的特点：无处不在的连通性，非常低的延迟和非常高速的数

34、据传输。现有的5G网络实施的管理技术，主要有干扰管理、切换管理、QoS管理、负载均衡 、信道接入控制管理、安全和隐私。现代通信网络管理 讲课：康松林（中南大学）72Nam等人 通过使用被称为高级接收机的新型接收机设备来处理用户端干扰，该接收机设备检测，解码并且去除对接收信号的干扰。另外，由联合调度来管理网络端的干扰，根据所需要的资源（如时间、频率、传输速率、多个小区的方案）为每个用户选择相应的基站（Base Station，BS）。因此，用集中式或分布式方式实现的联合调度需要相邻小区的定位机制。现代通信网络管理 讲课：康松林（中南大学）73Hossain等人提出分布式小区接入和功率控制（Cel

35、l Access and Power Control，CAPC）方案来处理多层架构中的干扰。（1）优先功率控制（Cell Access and Power Control，CAPC）（2）小区关联（Cell Association，CA ）（3）资源感知CA和PPC（RCA-PPC）现代通信网络管理 讲课：康松林（中南大学）74Hong等人在小蜂窝网络中又提出了自干扰消除（Self-Interference Cancel，SIC）。它的工作原理是：在DL信道中，SBS可以从MBS接收并同时传送给用户。在UL信道中，SBS可以从用户接收并同时发送到MBS。因此，小蜂窝可以完全去除分离回程数据传输

36、方法的需要，从而降低成本。现代通信网络管理 讲课：康松林（中南大学）75Zhang等人为各种类型的服务、应用和具有不同需求的用户提供了不同的延迟有界QoS的机制，称为异构统计延迟有界QoS供应（Heterogeneous Statistics Provi Sioning，HSP）。HSP最大化了不同类型5G体系结构的总体有效容量。HSP算法比其他方法提供了更好的性能，但是在时延有界QoS要求的覆盖下，它为不同链路的不同资源分配提出了新的挑战。现代通信网络管理 讲课：康松林（中南大学）76Zhou等人 提出了在监测客户端和层间（C-RAN中的控制层和数据层）QoS的情况下，部署质量管理服务（Qu

37、ality Management Service，QME）。 RRU向QME发送无线信息（例如，CSI，参考信号接收质量和资源块利用率）。因此，QME执行服务控制算法，然后发送调度策略给Radio Remote Unit（RRU） ，以达到所需的QoS水平。 现代通信网络管理 讲课：康松林（中南大学）77Kim等人为多跳D2D通信提供了一种路由算法，为每条链路计算不同的QoS，以达到比最大最小路由算法更好的性能。该算法增加流量，直到它提供所需的QoS或达到链路的最大容量。由于该算法考虑单独的链路，按照所希望的QoS，某些信道将与多个链路相关联。现代通信网络管理 讲课：康松林（中南大学）78Zh

38、ou等人 为DL信道提供了一种QoS感知和能量有效的资源分配算法，其中用户在第一情况下被分配相同的功率，在第二情况下被分配非相同的功率。该算法在减少发射功率的同时，最大化能量有效性。现代通信网络管理 讲课：康松林（中南大学）79信道接入协议允许各个用户，在利用最大信道容量的情况下，没有任何碰撞地共享传输信道。5G网络中的信道接入控制管理，面临着与当前蜂窝网络相关的，固有的挑战，例如同步，公平性，自适应速率控制，资源保留，实时性支持，可扩展性，吞吐量和延迟。另外，提供当前可用的5G网络中的最佳信道是为了用户更高的移动性，更高的频率（3 GHz），不同的接入，密集的网络，高QoS，高链路可靠性以及

39、应用和服务的零延迟。现代通信网络管理 讲课：康松林（中南大学）80Son等人 为基于毫米波小蜂窝，提出了基于帧的介质访问控制（Frame-based Medium Access Control，FD-MAC）协议。FD-MAC由两个阶段组成：（1）调度阶段，当SBS从支持的用户收集流量需求，并为数据传输计算调度。（2）传输阶段，当用户跟随调度同时传输时，使用图形边缘着色算法计算的调度包括一系列拓扑，和用于指示每个拓扑应该维持多长时间的一系列时间间隔。 现代通信网络管理 讲课：康松林（中南大学）81Liu等人为小蜂窝和宏蜂窝的用户提供了MAC协议。针对SBS的用户，提出了两种类型的MAC协议：基于竞争的随机信道接入（Contention Random Channel Access，CRCA），其中用户随机接入信道并在信道可用时发送消息，以及基于预留的信道接入（RCA），使用时分多址。对于宏蜂窝的用户，它们为基于Cognitive Radio Network（CRN） 的5G网络提供了MAC协议，其中认知用户（Secondary User，SUS）感知授权信道，直到其空闲或SUS的剩余能量超过预定阈值（以节省其电池）。此外，它们评估了网络吞吐量和感知开