（模式識別與智能系統(tǒng)專業(yè)論文）ooa和ood在zxcomc網(wǎng)元通信系統(tǒng)中的應用研究.pdf

碩十論文o o a 和o o d 在z x c o m c 網(wǎng)元通信系統(tǒng)中的應州研究 y6 2 4 3 5 6 中文摘要 z x c 嘶c 系統(tǒng)是中興通信殿份公司用來管理c 啪a 系統(tǒng)前臺所有網(wǎng)元的統(tǒng)一 網(wǎng)管系統(tǒng)，網(wǎng)元通信系統(tǒng)是該系統(tǒng)重要關鍵的個組成部分，主要完成與前臺 網(wǎng)元的通信和為后臺應用系統(tǒng)提供通信支持。目前國內外很多網(wǎng)管系統(tǒng)都是針 對單網(wǎng)元來進行管理的，也就是一個剛元對應一個獨立的0 螄網(wǎng)管系統(tǒng)：有多 少網(wǎng)元就有多少個0 m m 網(wǎng)管系統(tǒng)。t m n 提出管理網(wǎng)概念以來，很多大的廠商都 在開發(fā)自己的o m c 系統(tǒng)，其中網(wǎng)元通信層必須涉及到多網(wǎng)元的接入問題，該論 文利用面向對象的理論和方法，對o 。a 和o o d 的理論進行研究，利用0 0 方法來 設計網(wǎng)元通信系統(tǒng)，使系統(tǒng)具有良好的擴展性和運行性能。本文在洲m 系統(tǒng)網(wǎng) 元通信系統(tǒng)基礎上，練合各個單獨網(wǎng)元通信系統(tǒng)的共性，抽象出可以同時按入 各個網(wǎng)元的統(tǒng)一網(wǎng)管網(wǎng)元通信系統(tǒng)，具有很好的應用價值；浚系統(tǒng)結合了o o a 和 o o d 的理論，又對陔理論進行了適當?shù)臄U展，并且結合設計模式束實現(xiàn)以期 達到良好的擴展性和運行效率。本系統(tǒng)適合于c d m a 系統(tǒng)后臺網(wǎng)元m s c 、h l r 等 網(wǎng)元的通信，系統(tǒng)的實現(xiàn)為后臺網(wǎng)管刪c 系統(tǒng)的丌_ 發(fā)鋪平了道路。 關鍵字：電信管理網(wǎng)t m n ，操作維護中心o m c ，操作維護模塊o m m ，面向對象 o o a ，o o d ，設計模式，s n m p ，c o r b a 。 a b s t r a c t z x c o m ci sau n i f i e dm a n a g e rs y s t e mo fz t ec o r p o r a t i o nt o m a n a g e r a llo ft h en e t w o r ke l e m e n t so fc d m a s y s t e m c o m m u n i c a t i o no fn e t w o r k e l e m e n t si sa i m p o r t a n tk e yo f t h e s y s t e m ，i tc o m m u n i c a t e s w i t ht h e f o r w a r dn e t w o r ke l e m e n t sa n ds u p p o r t sa l l t h e a p p l i c a t i o n so fo m c t o c o m m u n i c a t ew i t ht h en e t w o r ke l e m e n t n o wm a n y m a n a g e rs y s t e m sa i mt o m a n a g e ras i n g l en e t w o r ke l e m e n t t h a t st os a yan e t w o r ke 1e m e n ti s m a n a g e db y a i n d e p e n d e n tm a n a g e rs y s t e m ，m a n yn e t w o r k e l e m e n t sn e e d m a n y m a n a g e rs y s t e m s s i n c et m nb r i n gu pt h eo m cc o n c e p t ，a l o to f b i gc o m p a n yi s i nt h ed e v e l o p m e n to ft h e i ro m cs y s t e m ，i nt h es y s t e m t h ec o m m u n i c a t i o nb e t w e e nn e t w o r ke l e m e n t sa n d o m c i sa i m p o r t a n t p a r t a n dm u s tf a c et h e p r o b l e mo f a c c e s s b ym a n y n e t w o r ke l e m e n t s t h i sa r t i c l er e s e a r c ht h e t h e o r y o fo o aa n do o da n du s et h e0 0 m e t h o dt o d e s i g n t h ec o m m u n i c a t i o n s y s t e m ，i n o r d e rt om a k et h e s y s t e mh a v et h ec a p a b i l i t yo fe x p a n s i o na n de x e r c i s a b l e t h i sa r t i c l e i sb a s eo nt h ec o m m u n i c a t i o no fo m m s y s t e m s ，i n t e g r a t e t h es i m i i a r c h a r a c t e ro fa l lt h eo m m s y s t e m s ，a b s t r a c tau n i f l e ds y s t e m i tc a n m a n a g e r a l le l e m e n t s t h e s y s t e m c o m b i n et h e t h e o r y o fo o a a n d o o d ，a tt h es a m et i m em a k eu s eo ft h ed e s i g np a t t e r n s ，t oa t t a i ng o o d e x p a n s i b i l i t ya n df u n c t i o n t h i ss y s t e m s u i t e df o r m a n a g e m e n t o f e l e m e n to f m s c ，h l r e t c t h er e a l i z a t i o no fc o m m u n i c a t i o ns y s t e m b r o a dt h ew a yt om a n a g e ra lit h es y s t e mi nao m cs y s t e m k e y w o r d ：t m n ，o m c ，o m m ，0 0 ，o o a ，o o d ，s n m p ，c o r b a ，d e s i g np a t t e r n s 碩+ 論文o o a 和o o d 在z x c o m c 網(wǎng)元通信系統(tǒng)中的麻川研究 第一章緒論 近年來電信網(wǎng)的發(fā)展非常快，無論是網(wǎng)絡規(guī)模還是網(wǎng)絡的用戶，都呈現(xiàn)爆 炸式的增長。隨著網(wǎng)絡規(guī)模的擴大和用戶的增加，電信網(wǎng)的復雜性也在不斷增 加，網(wǎng)絡管理的難度也在不斷的加大。早期由多廠商設備構成的互聯(lián)電信網(wǎng)中 各廠商的產品都有自己的網(wǎng)管系統(tǒng)，在電信發(fā)展初期各個廠商的網(wǎng)管系統(tǒng)沒有 定義統(tǒng)一的信息模型和網(wǎng)管接口標準，而是采用各自自定義的管理協(xié)議，導致 不同廠商的網(wǎng)管產品不能實現(xiàn)互連互通，即使要互連互通也要做很多的管理信 息適配工作。比如要實現(xiàn)各個不同廠商的網(wǎng)管系統(tǒng)的告警消息互通，如果各個 產品采用的管理信息模型不同，必須做很多的適配和轉化才能對接，一個大型 的網(wǎng)絡運營商，如果在產品采購時選用了不同廠商的產品，隨著網(wǎng)絡的擴容， 實現(xiàn)統(tǒng)一網(wǎng)管的難度會非常大。 在過去幾十年暈，已經有許多組織和機構為網(wǎng)絡管理開發(fā)了相應的統(tǒng)一管 理模型和體系結構。其中被公認為解決電信網(wǎng)管系統(tǒng)最佳方案和發(fā)展方向是國 際電信聯(lián)盟i t u t 于1 9 8 8 年提出的關于網(wǎng)絡管理系統(tǒng)化的電信管理網(wǎng)( t m n ) 解決方案。t m n 的提出得到了電信界的廣泛接受，對電信產業(yè)的發(fā)展具有不可 估量的作用，各大設備提供商都采用t m n 規(guī)范柬開發(fā)產品，使各個廠商的產品 的互連互通和統(tǒng)一網(wǎng)管成為可能。 1 1 t m n 概述 從標準的角度來看，t m n 是一組原則和為實現(xiàn)原則中定義的目標而制定的 一系列的技術標準和規(guī)范；從邏輯和實現(xiàn)方面來看，t m n 是一個由各種不同管 理應用系統(tǒng)，按照t m n 的標準接口互連而成的網(wǎng)絡。這個網(wǎng)絡在有限的點上與 電信實體網(wǎng)對接，與電信實體網(wǎng)的關系是管與被管的關系“。 t m n 為電信網(wǎng)絡和業(yè)務的管理提供信息傳送、存儲和處理的手段。電信網(wǎng) 絡的種類比較多，當這些網(wǎng)絡網(wǎng)絡互相連接時，t m n 可以提供管理端到端的電 信業(yè)務所需要進行的信息交換的手段。所有類型的電信網(wǎng)和網(wǎng)元，如模擬網(wǎng)、 數(shù)字網(wǎng)、公眾網(wǎng)和專用網(wǎng)中的交換系統(tǒng)、傳輸系統(tǒng)、電信軟件、網(wǎng)絡的邏輯資 源( 如電路、單板或由其他資源支持的電信業(yè)務) 都可能是一個電信管理網(wǎng)的 管理對象。理論上t m n 的應用領域并無限制，因為t m n 適用的范圍非常廣泛， 但是許多應用領域實際情況會限制t m n 的實施。 6 碩十論文o o a 和o o d 在z x c o m c 網(wǎng)元通信系統(tǒng)中的廊州研究 1 1 1t m n 的管理功能 t m n 的各類管理功能支持t m n 的管理業(yè)務的實現(xiàn)，滿足對被管理網(wǎng)絡的操 作，維護和管理的需要。管理人員通過人機接口與管理應用交互，通過t m n 提 供的管理功能對被管理網(wǎng)絡進行各項管理操作活動。 t m n 為電信網(wǎng)及電信業(yè)務提供一系列的管理功能，主要劃分為以下五種管 理功能域：性能管理、配置管理、計費管理、故障管理和安全管理等。性能管 理是對電信設備的性能和網(wǎng)絡單元的有效性進行評估，并提出評價報告的一組 功能，包括性能測試、性能分析及性能控制等。配置管理主要完成通信網(wǎng)元的 軟件配置功能，一般通信網(wǎng)的網(wǎng)元都是由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)組成，一般都是 采用在后臺完成通信網(wǎng)的軟件配置，然后同步到前臺的方式來進行配置管理。 計費管理是i f l 前各大運營商比較關心和著重建設的一個共同內容，t m n 把這個 共同的需求抽象提取出來，作為t m n 規(guī)范的一個重要方面。故障管理對電信網(wǎng) 的網(wǎng)元在運行中的各種故障進行統(tǒng)一管理，提供一些通用的操作和處理功能。 安全管理是t m n 五大標準功能之一，實現(xiàn)對網(wǎng)管安全方面的考慮和標準化“”。 人們對t m n 的劃分往往根據(jù)功能劃分為不同的層次，由高到低依次為：事 務管理層、服務管理層、網(wǎng)絡管理層、網(wǎng)元管理層。事務管理層是t m n 的最高 功能管理層，這一層的管理通常是由最高管理人員參與，主要管理內容包括業(yè) 務的預測、規(guī)劃；網(wǎng)絡的規(guī)劃、設計、資源的控制等。服務管理層的主要功能 是滿足和協(xié)調用戶的需求，按照用戶的需求來提供業(yè)務，對用戶的建議和意見 進行處理，對服務質量進行跟蹤和提供報告等。服務管理層需要網(wǎng)絡管理層提 供支撐。網(wǎng)絡管理層對由網(wǎng)元互連組成的網(wǎng)絡進行管理，包括網(wǎng)絡連接的建 立、維持和拆除、網(wǎng)絡級性能的監(jiān)視，故障的發(fā)現(xiàn)和定位。通過對網(wǎng)絡的控制 來實現(xiàn)對網(wǎng)絡的調度和保護。網(wǎng)元管理層對各個網(wǎng)元進行管理，包括收集和預 處理網(wǎng)元的相關數(shù)據(jù)，對網(wǎng)元進行控制和協(xié)調。 1 1 2 t m n 功能結構 碩+ 論文o o a 和o o d 在z x c o m c 網(wǎng)元通信系統(tǒng)中的應川研究 幽1 1 2 1 1 1 i n 功能幽 在t m n 的功能體系結構中，引入了一組標準的功能塊和有可能發(fā)生信息交 換的參考點，t m n 的功能模型中包括操作系統(tǒng)的功能( 0 s f ) 、各種中介功能 ( m f ) 、適配器功能( q a f ) 。另外，t m n 也連到各網(wǎng)絡單元功能( n e f ) 和工 作站( w s f ) 。有些功能部分屬于t i n 定義的范疇，部分在t i n 范疇外。功能體 系結構中的參考點是指兩個非重疊的功能連接處的概念點，通過它來識別在這 些功能之間交互的信息類型。在t i n 中，為了描述各功能之間的關系，引入了 參考點q 、f 、x ，另外t m n 與外界相關的參考點為g 、m 。q 參考點連接t m n o s f ，怦，h e f 和q a f 。連接可以是直接的連接，也可以是通過d c f 柬實現(xiàn)的連 接。f 參考點在o s f 與w s f 之間，w s f 與m f 之間。x 參考點在o s f 與其他t i n 的o s f 之間。 i 參考點在非t m n 標準網(wǎng)元( 或o s f ) 與q a f 之間。g 參考點在 w s f 與用戶之間。o s f 功能塊處理與電信管理相關的信息，支持和控制電信管理 功能的實現(xiàn)。中介功能m f ，在o s f 與n e f ( 或o a f 之間進行信息的傳送，以保 證各功能塊對信息模式的需求，并使網(wǎng)元( n e ) 到o s f 的結構更加靈活。在網(wǎng)元 中，網(wǎng)元為了被管理而向t i n 描述其通信功能是網(wǎng)元功能n e f 的部分，這部 分屬于t i n ，而n e f 的其他功能則在t i n 之外。工作站功能( w s f ) 提供t i n 與用戶之間的交互能力，而人機界面則屬于t m n 之外。 1 1 3 t m n 的信息結構 t 蜊的信息體系結構應用o s i 系統(tǒng)管理的原則，引入了管理者和代理 ( m a n a g e r 和a g e n t ) 的概念，強調在面向事務處理的信息交換中采用面向對象 ( o o ) 的技術。t m n 定義的信息主要包括管理信息模型及管理信息交換兩個方 面。管理信息模型是對網(wǎng)絡資源及其所支持的管理活動的抽象描述。在信息模 型中，網(wǎng)絡資源被抽象為被管理的對象( m a n a g e ro b j e c t ) ，網(wǎng)管系統(tǒng)是管理 者。模型決定了進行信息交換的范圍標準和依據(jù)，模型中的活動實現(xiàn)了t m n 的 各種管理操作，如信息的存儲，提取與處理。管理信息交換涉及t i n 的數(shù)據(jù)通 信功能d c f ，消息傳遞功能m c f ，主要是接口規(guī)范及協(xié)議棧。電信管理是一種信 息處理的過程，每一種特定的管理應用，按照i t l 3 一tx 7 0 1 建議中系統(tǒng)管理模 型中的定義。都具有管理者、代理者兩方面的作用。在管理者、代理者面前， 網(wǎng)絡資源是一棵信息樹，即被管理對象信息庫( m i b ) ，代理者直接操作被管理 資源，管理者通過c m i s e 實施管理操作。 當前比較流行的網(wǎng)絡管理體系均采用了這種管理者、代理者、對象的模 式。t m n 采用管理代理的信息體系模式描述事務的處理過程，在實際的實施 中，根據(jù)實現(xiàn)協(xié)議不同，又產生了不同的管理模型，當今，t i n 典型的管理模 型主要有：基于q 3 管理模型，基于c o r b a 管理模型，基于s n m p 管理模型等 碩十論文o o a 帚lo o d 在z x c o m c 網(wǎng)元通信系統(tǒng)中的贏塒研究 1 2t m n 管理模型 1 2 1 基于0 3 的管理模型 t m n 總的原則是實體間對話的管理是依賴于要管理網(wǎng)絡的模型化抽象表 示，這種表示是所有管理操作發(fā)生的交換信息形式。操作人員在工作站顯示器 上看到的并非實際的節(jié)點，而是經過重大抽象的文本和圖像表示，這些表示只 考慮那些同網(wǎng)絡管理有關的部分。這種表示必須要求在管理數(shù)據(jù)庫內定義和存 儲一個能表示這個網(wǎng)絡，又經過抽象化的信息模型。此模型必須列出適合管理 的網(wǎng)絡不同組成成分，他們之問的關系和屬性等。屬性的概念必須包括最廣泛 的含義：包括靜態(tài)方面、半靜態(tài)方面以及實時信息( 比如告警) ；網(wǎng)絡組成部 分也是對象，是包含所有被管理方面的一個更廣泛的概念。 q 3 協(xié)議的模型就是這樣的一個信息模型。在這種模型中，對被管設備的表 示所作的動作將出報文傳送給被管設備中的網(wǎng)絡要素功能，此代理設備保留模 型表示中與它直接相關的部分，并根據(jù)報文的內容對被管設備進行調整。盡管 q 3 信息模型經過了很長一段時間的發(fā)展，但q 3 接口涉及到o s i 的七層協(xié)議 棧，c m i p 協(xié)議又相當復雜，實現(xiàn)起來代價較高，因此，真f 采用q 3 信息模型 的網(wǎng)管系統(tǒng)并不多見。目前主要應用在高層網(wǎng)管接口上“”。 t m n 標準缺乏對分布式處理的支持，基于它的各種管理應用已經顯示出及 其局限性，人們開始用各種分布式處理方面的體系結構和技術如c o b r a 等來解 決t m n 面臨的問題。目前，各個廠商已經推出了很多采用c o r b a 結構的網(wǎng)絡管 理或者其他領域的管理軟件。 1 2 2 基于c o r b a 管理模型 c o r b a 是對象管理組織o m g ( o b j e c tm a n a g e m e n tg r o u p ) 制定的一種分柿對 象計算的規(guī)范，o m g 成立于1 9 8 9 年，擁有8 3 0 多個成員。其主要技術目標是使 得基于對象的軟件在分布異構環(huán)境下具有良好的可重用性、可移植性和互操作 性，從而能夠在由多種主流平臺上運行多種操作系統(tǒng)構成的異構分布環(huán)境中，方 便地構造異構分布系統(tǒng)為實現(xiàn)該目標o m g 制訂了對象管理體系結構o m a ( o b j e c t m a n a g e m e n ta r c h i t e c t u r e ) 參考模型。該模型的核心是對象請求代理 o r b ( o b j e c tr e q u e s tb r o k e r ) ，o r 8 提供了一種對象可以透明地發(fā)出請求和接 受響應的機制。o m 6 制訂了c o r b a 規(guī)范，并發(fā)布了多個版本，1 9 9 1 年的 c o r b a l 1 版，1 9 9 5 年的c o r b a 2 0 版，1 9 9 9 年的c o r b a 3 0 版等。這些版本的 發(fā)布標志著c o r b a 技術已同益成熟。 9 碩f ：論文 o o a 和o o d 在z x c o m c 阿元通信系統(tǒng)中的成j i u i l f g 1 2 3 基于s n m p 的管理模型 s n m p 協(xié)議是個征數(shù)據(jù)網(wǎng)中被，“泛使劇的網(wǎng)管協(xié)議，閃其簡，社實用而得到 了火置的使用。s n m p 網(wǎng)終管理也是由i n 褂l a g e r 和u g e n t 兩方組成，他們之問的 交互通過s n m p 協(xié)議定義的交換方式，如g e t 、s e t 等操作進行。管理信息通過 雙方都認知的m b 庫術表達，m i b 庫的語法和定義艦則是s n m p 協(xié)議的， 二要內容 之一。 日前在電信網(wǎng)中也有許多實體是通過s n m p 協(xié)議束管理的，s m f ) 炎型的網(wǎng) 元也是電信網(wǎng)的一個主要組成部分。 1 3 本文的篇章結構 本文在接下來首先簡單介紹z x c o m c 系統(tǒng)，然后描述網(wǎng)元通信系統(tǒng)在 z x c o m c 系統(tǒng)中的作用和位罱。然后洋細研究 面向對象分析和設計的方法和理 論；針對網(wǎng)元通信系統(tǒng)劃該理論進行了一定的修剪。論文最后部分利用面向對 象的方法對網(wǎng)，i 通信系統(tǒng)進行詳細的分析和設計，并且結合設計模式的設計方 法，使網(wǎng)兒通信系統(tǒng)具有良好的擴展性和穩(wěn)定性。 0 碩士論文o o a 年l lo o d 在z x c o m c 網(wǎng)元通信系統(tǒng)中的麻心研究 第二章網(wǎng)元通信系統(tǒng)在z x c o m c 系統(tǒng)中 2 1 z x c o m c 系統(tǒng)介紹 z x c o m c 系統(tǒng)用于完成中興通信c d m a 事業(yè)部所有設備的后臺操作維護和網(wǎng)管 功能。它設計上遵循了t m n 的設計思想，根據(jù)所處的不同的網(wǎng)絡層次，分別承 擔本地操作維護功能( o 跚) 、本地集中操作維護功能( l o ) 和省級集中操作 維護功能( p o m c ) 。但他們具有相同的軟件體系結構。 z x c o m c 分為o m c r ( 無線側) 和o m c s ( 交換側) ，分別對應于z x c l 0 系列 產品的基站子系統(tǒng)部分的網(wǎng)元管理系統(tǒng)和交換子系統(tǒng)部分的網(wǎng)元管理系統(tǒng)。對 基站側的網(wǎng)元管理功能可與對交換側的網(wǎng)元管理功能分合組織，不同層次的管 理功能能夠分合組織。 隨著電信網(wǎng)絡的不斷擴大，需要綜合化的電信網(wǎng)絡管理。國際電信聯(lián)盟在 m 。3 0 1 0 中提出的電信管理網(wǎng)t m n 概念，為o m c 系統(tǒng)提供了發(fā)展方向和重要的軟 件思想借鑒。 z x c o m c 目前已開發(fā)出了v 1 _ 0 版本，雖然有很多優(yōu)點，但也存在很多缺點。 如運行效率不高、依賴v m 線程調度、定位故障能力差等等。在2 0 版本中充分 利用j a v a 和j d m k 技術提供的支撐能力，參考和借鑒t m n 軟件思想，以徹底的 面向對象思想構筑業(yè)務承載平臺，以組件化的方式靈活提供業(yè)務實現(xiàn)和接口種 類，提高運行效率，同時提供強大的測試支持能力。 z x c o m c 系統(tǒng)必須具有較好的開放性和擴充性，以適應z x c i o 系列產品的不 斷發(fā)展，能夠向上級網(wǎng)管中心提供標準c o r b a 、q 3 或s n m p 接口。 2 1 1 基本概念 依據(jù)i t u 提出的t m n 理論，我們給出z x c i o 系統(tǒng)c d m a 網(wǎng)絡o m c 的概念定 義： 奪o m c 即操作維護中心，在t m n 體系結構中處于網(wǎng)元管理層，完成對p l m n 中 網(wǎng)絡元素的操作維護管理，并提供向上級網(wǎng)管系統(tǒng)的接口。按照被管網(wǎng)元 歸屬系統(tǒng)是移動交換子系統(tǒng)( s s ) 或基沾子系統(tǒng)( b s s ) 。o m c 系統(tǒng)又分為 o m c s 與o m c r 。其中o m c s 管理屬于m s s 的網(wǎng)元，包括m s c ，v l r ，h l r ， a u c ，s m s c 等等：o m c r 管理屬于b s s 的網(wǎng)元，包括b s c 等。 奪z x c o m c 系統(tǒng)包括o m m 層、l o m c 層和p o m c 層。 奪o m m 指具體網(wǎng)元系統(tǒng)的操作維護子系統(tǒng)，是o m c 系統(tǒng)的維護管理和數(shù)掘采集 的基礎。 奪l o m c 是指本地o m c ，構建在本地o m m 系統(tǒng)的基礎上，完成一個業(yè)務區(qū)中所 有網(wǎng)元的集中操作維護；同時l o m c 可以直接對網(wǎng)元進行操作維護，即實現(xiàn) o m c 系統(tǒng)與o m m 系統(tǒng)的合一。 碩士論文o o a 和o o d 在z x c o m c 網(wǎng)元通信系統(tǒng)中的贏h j 研究 奪p o m c 是指省一級o m c ，在z x c o m c 系統(tǒng)中處于最高級，其對全省范圍內的 l o m c 進行集中管理實現(xiàn)全省范圍內的網(wǎng)元的集中操作維護。 2 1 2 系統(tǒng)網(wǎng)絡體系結構 朔元層 暉甲肆甲甲 阱妻l 固旁i l 暖婁j 囀 鬮揖”m c 層 國畝r 昨 0 3c o r b a 嘲簋管理屢 n m c lm a n a g e r l 幽2 1 2 1o i i c 網(wǎng)絡結構幽 在網(wǎng)管體系中z x c o m c 系統(tǒng)將在不同的網(wǎng)管網(wǎng)絡位置上將分別承擔o m m 和 l o m c 和p o m c 功能。圖2 1 2 1 描述了系統(tǒng)的總的網(wǎng)絡分布結構。 從圖2 1 2 1 中可以看出系統(tǒng)網(wǎng)絡體系結構有以下特點： 奪t m n 體系結構中的網(wǎng)元管理層被進一步細分為操作維護模塊( o m m ) 層、本地 集中操作維護中心( l o m c ) 層、省集中操作維護中心層( p o m c ) 層，共三層。 奪z x c o m c 系統(tǒng)在網(wǎng)管網(wǎng)絡中在o m m 層、l o m c 層、p o m c 層中都有功能實體分 布。 奪o 刪層可管理網(wǎng)元包括b s c ( 無線側網(wǎng)元) 、b t s ( 無線側網(wǎng)元) 、m s c v l r ( 交 換側網(wǎng)元) 、h l r ( 交換側網(wǎng)元) 以及s c ( 交換側網(wǎng)元) ；當o m m 層管理多 個網(wǎng)元時，實現(xiàn)l o m c 與o m m 的功能合一。0 刪的人機界面為本地操作維護 終端，即l m t ，該終端可以本地放置，也可以通過x 2 5 e 1 s d h 普通撥號 方式等實現(xiàn)本地遠端操作維護終端( r l 岍) 的功能。l 婀與o m m 之間采用f 口 進行通信。o m m 實體與網(wǎng)元設備之間采用內部接口實現(xiàn)通信；與l o m c 層之 1 2 碩士論文o o a 和o o d 在z x c o m c 網(wǎng)元通信系統(tǒng)中的應剛研究 間采用q x 接口進行通信。 奪l o m c 可以管理o m m 層的各個o m m 實體，也可以直接管理網(wǎng)元，即l o m c 的功 能可以替代o m m 層實體的功能。l o m c 的人機界面為操作維護終端( o m t ) ， o m t 與l o m c 之間采用f 口方式通信。l o m c 與o m m 層和p o m c 層之間均采用 q x 方式通信。每l o m c 層實體在同一交換局內可管理網(wǎng)元數(shù)目，對應于o m m 實體數(shù)目應不小于1 0 個。 奪p o m c 可以管理l o m c 層的各個l o m c 實體，p o m c 的人機界面為操作維護終端 ( o m t ) ，o m t 與l o 牝之間采用f 口方式進行通信。p o m c 與l o m c 層之間采用 q x 接口，p o m c 與網(wǎng)管中心n m c 之間采用標準q 3 接口或c o r b a 接口。 奪一個o m m 可管理一個局內的多個網(wǎng)元，一個l o m c 可管理多個o m m ，一個 p o m c 可管理多個l o m c 。l o g i c 在管理多個o m m 的同時，還可直接管理一個局 內的多個網(wǎng)元。 2 2 網(wǎng)元通信在網(wǎng)管系統(tǒng)中的位置 z x c o m c 系統(tǒng)依據(jù)t m n 功能體系劃分為工作站功能w s f 、管理應用功能m a f 、 管理信息功能m i f 、網(wǎng)元適配功能n a f 、q 接入功能o a f 、系統(tǒng)支撐功能s s f 等 子系統(tǒng)。 z x c o m c 系統(tǒng)采用了層次化的設計原則。從邏輯上分為四層。依次實現(xiàn)了對 o s 的封裝和對上層網(wǎng)管應用功能的支持。最下面一層為，操作系統(tǒng)和j a v a 的 j v ：第二層為采用j 2 e e 構架設計的支撐平臺，此平臺不針對具體的應用：第 三層，是為了實現(xiàn)網(wǎng)管功能而對下層實現(xiàn)的又一次封裝和功能增強，本層提供 基于t m n 構架的網(wǎng)管應用的基本構架和推薦流程，包括：m i f 管理等。最高一 層為網(wǎng)管應用層，此層通過下層的支持完成不同產品的網(wǎng)管和操維功能。這種 層次化的設計，對于以后應用的開發(fā)具有很高的可繼承性。 圖2 2 1 為z x c o m c 系統(tǒng)的體系結構圖，顯示了系統(tǒng)的層次關系。 碩+ 論文( r 3 a 和o o d 在z x c o m c 網(wǎng)元通信系統(tǒng)中的麻研究 。匝重逝函匝巫巫圇 s 統(tǒng)盤檸匝亞亞習臣亟委墮口 城“9 臣巫匭丑巨巫姻 幽2 ，2lo m c 體系結鞫雕 圖2 2 1 中： 1 o m f 指操作維護功能，是o 洲或刪c 系統(tǒng)的核心； 2 工作站功能模塊( w s f ) 對應于操作維護終端( r ) l i d t 或( r ) o m t ，提供多種形式的 系統(tǒng)人機接口，包括t e l n e t 方式，w w 方式和g u i 方式，分別對應到o m f 中的 t e l n c t t l i 務器和w 聊鞭務橫塊；w s f 通過f 日與姒f 通信。 3 本地管理模塊u i f 劃分為管理信息功能模塊m i f 和管理應用功能模塊m a f ，其 中，m i f 對應于a g e n t 角色，完成o m c 系統(tǒng)的信息管理( 如網(wǎng)元的對象抽象m o c t 和 實例樹r d l t 維護、類c m i p 的q x 接口實現(xiàn)等等) ；m a f 對應于 i l a n a g e r 角色，實現(xiàn)管 理應用的構建( 如性能管理、故障管理、配黃管理和安全管理等) ；m a f 與m i f 之 間通過口x 接口交互。針對強前已開發(fā)完成的網(wǎng)元，k l l f 通過內部接口經出網(wǎng)元適 配模塊n a f 與具體網(wǎng)元或原有o m d 系統(tǒng)之間進行信息交互；m a f 通過f 口與w s f 交 互：當戳f 可直接訪問q x 接強對，o a f 與m i f 之閭采用q x 接口；委則，q a f 通過內 部接口經由系統(tǒng)支撐s s f 的網(wǎng)絡通信服務日j 接使用m i f 的q x 接口。 4 + 本地管理功能模塊刪f 、系統(tǒng)支撐功能模塊$ s f 以及操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)一 起組成揲作維護功能模塊o m f ； 5 當o m f 處于o m m 地位時，o m f 通過q x 接口直接接入上一緩接入o m c 系統(tǒng)；當0 m f 處 予o m c 地位( 包括l o i d c 、p o r a c ) ，o m f 通過其本地m i f 直接使用下一級o m m 或o b t c 系 統(tǒng)提供的q x 接口。 4 碩士論文o o a 和o o d 在z x c o m c 網(wǎng)元通信系統(tǒng)中的應_ l = 研究 6 整個系統(tǒng)在j v m j d m k 平臺之上提供提供組件管理、系統(tǒng)管理、文件管理、時 鐘同步、調試打印、數(shù)據(jù)服務、數(shù)據(jù)庫管理、版本管理、同志管理等服務，形 成系統(tǒng)支撐功能模塊s s f ； 網(wǎng)元通信位于o m c 的n a f 層，完成與各個網(wǎng)元的適配和交互作用。上層對 m i f 的操作都會直接或者間接地利用網(wǎng)元通信提供的接口對前臺網(wǎng)元進行操 作。網(wǎng)元上報的消息也通過網(wǎng)元通信的處理發(fā)送到m i f 層對m i b 進行操作，m i f 可能會通知上層應用某個事件已經發(fā)生。 2 3 網(wǎng)元通信在網(wǎng)管系統(tǒng)中的關鍵作用 網(wǎng)元通信子系統(tǒng)代替各個應用上層完成與網(wǎng)元通信的功能，使各個上層應 用不需要關心底層的通信和鏈路狀態(tài)。上層應用的消息或者對網(wǎng)元的操作通過 網(wǎng)元通信來轉發(fā)和操作，網(wǎng)元來的消息也必須通過網(wǎng)元通信來轉發(fā)給各個上層 應用。網(wǎng)元通信在網(wǎng)管系統(tǒng)中的作用很重要，與前臺網(wǎng)元的交互完全靠網(wǎng)元通 信來支持。網(wǎng)元通信系統(tǒng)的穩(wěn)定和運行效率直接影響到整個網(wǎng)管系統(tǒng)的穩(wěn)定和 有效性，甚至影響上層o m c 系統(tǒng)的管理功能。網(wǎng)元通信的接口設計關系到依賴 它的各個模塊，面對不同的網(wǎng)元類型，網(wǎng)元通信需要提供統(tǒng)一、簡單、高效的 接口給各個應用上層，這也對網(wǎng)元通信的設計也提出了更高的要求。 2 4 本文研究的內容和意義 目前各個廠商的網(wǎng)管產品差別很大，底層實現(xiàn)也不相同。而且由于統(tǒng)一網(wǎng) 管實現(xiàn)的難度，大多數(shù)廠商沒有推出統(tǒng)一網(wǎng)管的產品，只是對單個的網(wǎng)元推出 了o m m 模塊。面對現(xiàn)在電信網(wǎng)的規(guī)范和業(yè)務的大量擴容，出現(xiàn)的網(wǎng)元也會越來 越多，如果每個網(wǎng)元對應一個網(wǎng)管系統(tǒng)的話，無論對管理、人力還是成本都是 一個迫切需要解決的問題。大型的運營商希望對不同的廠商的產品能夠實現(xiàn)互 連互通和統(tǒng)一管理，這樣可以減少成本。 在這樣的背景和市場情況下，各個公司也推出了自己的統(tǒng)一網(wǎng)管產品，但 是這對技術的要求要達到了一個嶄新的高度，尤其對網(wǎng)管通信子系統(tǒng)也提出了 更高的要求。中興公司也推出了0 m c 產品。本文主要研究o m c 產品網(wǎng)元通信子 系統(tǒng)怎么利用面向對象( 0 0 ) 技術來解決統(tǒng)一網(wǎng)元管理問題，對整個統(tǒng)一網(wǎng)管 體系和發(fā)展起到了關鍵的作用。 0 0 技術是一門最近幾年發(fā)展得很快的技術，尤其是j a v a 語言的發(fā)展使o o 技術也達到了普遍的應用和研究。在電信領域0 0 技術也得到了廣泛的應用，目 前在后臺管理中各大廠商很多都是采用0 0 技術來開發(fā)。本文重點研究了面向對 象的分析和設計方法和理論在t m n 規(guī)范下怎么樣在網(wǎng)管系統(tǒng)中得到應用。 碩士論文o o a 和o o d 在z x c o m c 網(wǎng)元通信系統(tǒng)中的廊_ 【 j 研究 第三章面向對象分析和設計方法和過程 面向過程軟件工程以數(shù)據(jù)結構為核心，經歷數(shù)據(jù)設計、體系結構設計、接 口設計和過程設計等過程；o o 軟件工程和面向過程( 結構) 軟件工程很不相 同，它由面向對象分析o o a 、面向對象設計0 0 d 、面向對象編程0 0 p 、面向對象 測試o o t 等過程組成。這部分重點闡述o o a 和0 0 d 的理論和方法，對o o p 和 0 0 t 本文不作探討。 3 1 o o a 的任務和過程理論 自8 0 年代中后期開始，人們提出了許多不同的o o a 方法，其中影響較大的有 c o a d y o u r d o n 方法、b o o c h 方法、r u m b a u g h ( o m t ) 方法等，這些方法在概念、表 示法、詳細說明規(guī)范、o o a 模型以及實際分析工作的具體步驟都有所差別，本文 在進行o o a 分析時，沒有直接采用以上具體某一種方法，而是采用適合于z x c o m c 系統(tǒng)的0 0 分析方法和設計方法。 o o a 的基本任務是運用面向對象方法，對問題域和系統(tǒng)功能進行分析和理 解，對其中的問題和它們之間的關系產生正確的認識，找出描述問題域及系統(tǒng) 功能所需的類及對象，定義這些類和對象的屬性與服務，以及它們之1 售j 所形成 的靜態(tài)和動態(tài)聯(lián)系。最終的目的是產生一個符合用戶需求，并能夠直接反映問 題域和系統(tǒng)功能的o o a 模型及其詳細說明文擋。 o o a 的主要過程是使用設計分析類來表達我們的原始需求或者問題域，該步 驟不會涉及到針對特定系統(tǒng)的具體實現(xiàn)。o o a 的第一步是審閱需求工作流丌發(fā)的 用例描述，進行系統(tǒng)的架構分析，得到整個系統(tǒng)的結構模式、分層模式和分析 機制等。接著，針對某個模塊或者子系統(tǒng)研究用例事件流，標識出所有的對 象，再把對象抽象為分析類。然后，把用例的職責分配給分析類，并依據(jù)分配 建立起分析類協(xié)同工作時的相互關系。然后，根據(jù)產生的分析類書寫分析文 檔，并包含分析類將實施的分析枧制。最后。檢查分析類之閩的一致性和是否 包含所有的用例職責。 3 1 1 架構分析 構架反映有關實旌前景的初期決策和可行的假設，以及與系統(tǒng)的物理構 架、邏輯構架以及非功能性需求有關的決策，使用圖形解釋有關解決方案的設 想，并闡述主要構想和涉及的主要構建模塊。構架分析根據(jù)從相似系統(tǒng)或相似 問題領域中獲取的經驗和已有的成功架構，定義備選構架，定義系統(tǒng)構架模 式、核心機制和建模約定，定義有關復用的策略，為下面的具體分析提供指導 和框架。構架分析根據(jù)需求文檔或用例模型等，對系統(tǒng)的整體結構進行分析和 建模，為系統(tǒng)的構建( 分析、設計、部署) 提供靈活可伸縮的結構。構架分析 步驟可以按照以下步驟進行。 6 碩士論文o o a 和o o d 在z x c o m c 網(wǎng)元通信系統(tǒng)中的應1 j 研究 3 1 1 1 定義子系統(tǒng)的高層組織 首先進行構架信息收集，并將它們記錄在部署模型中，比如對于一個電子 商務系統(tǒng)，可以對其現(xiàn)有網(wǎng)絡的邏輯設計和物理設計，現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫和數(shù)掘庫的 設計，現(xiàn)有的w e b 環(huán)境( 服務器、防火墻等等) ，現(xiàn)有的服務器環(huán)境( 配置、 軟件版本和預計的升級) ，現(xiàn)有標準( 網(wǎng)絡、命名和協(xié)議等等) 等信息進行收 集，然后確定構架模式，構架模式用來解決復發(fā)構架問問題的現(xiàn)成形式，表示 軟件系統(tǒng)的基本結構組織方案，提供了一組預定義的子系統(tǒng)、指定它們的職 責，并且包括用于組織其間關系的規(guī)則和指導。常見的構架模式如客戶機服務 器模式，三層構架，多層構架、j 2 e e 架構等。 3 1 1 2 確定分析機制 分析機制代表常見問題的常用解決模式，包括結構模式或行為模式，或這 兩者。分析機制為與領域相關的類或構件提供特定的行為，或者對應于類和構 件之問、類與類之間或構件與構件之問協(xié)作關系的實施，通常與問題領域無 關，屬于“計算機科學”的概念。采用分析機制可以使分析工作重點集中于將 功能性需求轉換成軟件概念。常見的分析機制包括持久性、分稚性、安全驗證 機制及其它項目中可能使用的公共處理機制。 3 1 1 3 確定核心的抽象概念 核心的抽象概念指在業(yè)務建模和需求活動中確定的概念，通常涵蓋在需求 中，通過采取確定系統(tǒng)必須處理的核心抽象概念的措施來進行系統(tǒng)分析。關鍵 抽象的來源：領域知識、軟件需求、術語表、域模型或業(yè)務模型等。 3 1 1 4 創(chuàng)建用例實現(xiàn) 用例實現(xiàn)是設計模型中特定用例以協(xié)作對象進行的表述。用例將用例模型 中的用例與設計模型中的類以及類之間的關系聯(lián)系在一起，指明了每個用例實 現(xiàn)階段必須實現(xiàn)的類。用例實現(xiàn)在設計模型中提供了一種結構，用于組織與用 例有關但卻屬于設計模型的工件。這些相關工件通常包括協(xié)作圖和序列圖，這 些圖使用協(xié)作對象說明用例行為。用例實現(xiàn)描述如何在設計模型內部利用協(xié)作 對象來實現(xiàn)一個特定的用例，它為從分析和設計到需求之間建立可追溯的關 系，為以需求為中心的活動到以設計為中心的活動之間的轉換架設了橋梁，用 例實現(xiàn)可以用交互圖來進行描述。 3 1 2 用例分析 通過用例分析，可以從用例中發(fā)現(xiàn)對象、建立對象類，最終產生能表達和 實現(xiàn)系統(tǒng)需求的分析類。0 0 a 的基本出發(fā)點是問題域和用戶需求。分析階段通 過不斷地研究問題域建立一個能滿足用戶需求的0 0 a 系統(tǒng)模型。 碩+ 論文o o a 和o o d 在z x c o m c 網(wǎng)元通信系統(tǒng)中的麻州研究 用例分析包含補充和細化用例描述；對每個用例實現(xiàn)尋找分析類分配用例 職責給每個分析類、對于每一個分析類描述其職責、屬性和關聯(lián)，限定其上的 分析機制；最后統(tǒng)一分析類結果并檢查分析類是否包含全部的用例職責。 3 1 2 1 補充和細化用例描述 用例建模階段產生的用例是針對系統(tǒng)的問題域，其對系統(tǒng)的描述也是從問 題的角度來進行的，這樣的描述不利于分析人員進行下一步的分析。首先可以 對用例做一些具體或者細化的補充。如“系統(tǒng)根據(jù)用戶選擇的條件顯示歷史告 警”用例描述可以改為“系統(tǒng)按照用戶輸入的條件從告警數(shù)據(jù)庫中讀取告警并 顯示”。 3 1 2 2 尋找分析類 出發(fā)點是問題域和系統(tǒng)責任。從這兩個不同的角度出發(fā)考慮系統(tǒng)應該設立 哪些分析類。問題域側重于客觀存在的事物與系統(tǒng)中對象的映射，系統(tǒng)責任側 重于系統(tǒng)責任范圍內每一項職責都應落實到哪些對象來完成。 尋找分析類是我們邁向具體代碼的第一步，該階段產生的分析類很多會成 為我們代碼的部分。分析類描述了系統(tǒng)早期的一個概念模型，他包括了系統(tǒng) 的職責和行為。分析類用于捕獲系統(tǒng)的第一手對象模型草案，他主要用于處理 功能性需求，表達了在不必考慮具體的軟硬件需求的前提下，我們所期望系統(tǒng) 應該支持的對象模型。分析類有三種構造型： 邊界類描述了系統(tǒng)與參與者之間的邊界； 控制類描述了用例行為的協(xié)作和系統(tǒng)的控制邏輯： 實體類描述了系統(tǒng)使用的信息。 分析過程中必須確保用例的所有行為都被分布到分析類中。通?？蓮娜齻€ 角度來找尋分析類：系統(tǒng)對參與者提供的界面或者系統(tǒng)必須提供和調用的接 口、從系統(tǒng)使用的信息或者核心數(shù)據(jù)結構來看、從系統(tǒng)的控制邏輯和完成的主 要數(shù)據(jù)處理來看。分析后產生的分析類標識只要求這些分析類被確定、被命 名、并且進行了簡要描述。 1 邊界類 邊界類是系統(tǒng)接口與系統(tǒng)外某些事物的媒介，用于建模系統(tǒng)與其環(huán)境之問 的交互。邊界類的類型類型：用戶接口類、系統(tǒng)接口類、設備接口類等。邊界 類設置原則是每一個角色用例對之間必須有一個邊界類。邊界類是一種用戶接 口類，它專注于表現(xiàn)給用戶的都是些什么信息，而不是專注于u i 細節(jié)：邊界類 是一種系統(tǒng)和設備接口類，專注于什么樣的協(xié)議應該被定義。而不是專注于這 些協(xié)議如何被實現(xiàn)。邊界類專注于職責，而非具體的實現(xiàn)細節(jié)。 2 控制類 碩+ 論文o o a 和o o d 在z x c o m c 網(wǎng)元通信系統(tǒng)中的慮心研究 控制類是用例行為的協(xié)調者，具有用例相關性和環(huán)境無關性。通常每個用 例設置一個控制類，具體的控制操作邏輯可以根據(jù)邏輯的相關性來分組。 大部分系統(tǒng)中控制類只有一個，所有的操作必須通過控制類來進行，這時 我們也把該類叫做主控類?？刂祁愂窍到y(tǒng)的核心類，是系統(tǒng)的“大腦”，系統(tǒng) 的處理邏輯主要通過它來實現(xiàn)，系統(tǒng)的穩(wěn)定性和處理能力也通過它來體現(xiàn)，所 以在分析時盡量保證控制類的高效和邏輯明朗。 控制類在邊界類和實體類之間其橋梁作用，把邊界類發(fā)送的消息作用于特 定的實體類，來完成系統(tǒng)的功能?？刂祁惪梢圆僮骱驮L問所有的實體類，對實 體類具有創(chuàng)建、刪除和發(fā)送消息的能力，實體類對于邊界類來說是不可見。 控制類用于在系統(tǒng)中協(xié)調行為。系統(tǒng)可以在沒有控制對象的情況下執(zhí)行某 些用例( 僅使用實體對象和邊界對象) ，尤其是那些只需對己存儲信息進行簡 單處理的用例。較復雜的用例一般都需要一個或多個控制類來協(xié)調系統(tǒng)中其他 對象的行為?？刂茖ο蟮氖纠校菏聞展芾砥?、資源協(xié)調器和錯誤處理器?？?制類有效地將邊界對象與實體對象分開，讓系統(tǒng)更能適應其邊界內發(fā)生的變 更。這些控制類還將用例所特有的行為與實體對象分開，使實體對象在用例和 系統(tǒng)中具有更高的復用性?？刂祁愃峁┑男袨榫哂幸韵绿攸c： 獨立于環(huán)境( 不隨環(huán)境的變更而變更) ； 確定用例中的控制邏輯( 事件順序) 和事務： 在實體類的內部結構或行為發(fā)生變更的情況下，幾乎不會變更； 使用或規(guī)定若干實體類的內容，因此需要協(xié)調這些實體類的行為； 不是每次被激活后都以同樣的方式執(zhí)行( 事件流具有多種狀態(tài)) 。 3 實體類 實體類是系統(tǒng)的關鍵數(shù)據(jù)抽象，是從系統(tǒng)的邏輯數(shù)據(jù)結構的角度來理解系 統(tǒng)。實體類主要來源于：需求分車廳期間的術語表、業(yè)務域模型( 可能來自業(yè)務 建模過程) 、用例的事件流、關鍵抽象( 來自系統(tǒng)結構分析過程) 。實體類與 外部環(huán)境無關，用于存儲和管理系統(tǒng)信息。在尋找實體類的過程中，可以使用 用例事件流作為輸入，尋找用例的關鍵抽象，可以采用傳統(tǒng)的、名詞排除法。 具體操作如下： 在用例事件流的名詞下劃線： 排除冗余的侯選名詞； 排除含糊的候選名詞： 排除參與者； 排除實現(xiàn)創(chuàng)建； 排除屬性； 排除操作； 9 碩十論文o o a 和o o d 在z x c o m c 網(wǎng)元通信系統(tǒng)中的慮州研究 尋找出來的實體類有些可能是重復的，可以排除或者合并起來。大多數(shù)的 實體之闖具有一些特定的聯(lián)系，比如具有共同的屬性、具有從屬關系，具有依 賴關系，在分析的過程中，可以把這些關系標識出來。 完成分析類的識別的劃分后，剩下的工作就是把用例的行為分配到分析類 中。用分析類原型作為分配的出發(fā)點。分析過程中要明確各個類的職責： 邊界類一承擔與參與者交互通信的行為職責； 實體類一承擔抽象數(shù)據(jù)封裝的行為職責； 控制類一承擔用例的具體行為職責或用例中最重要的事件流的具體行為職 責。