電信綜合網(wǎng)管系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)管理

1、電信綜合網(wǎng)管系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)管理摘要 從綜合網(wǎng)管的定義和地位出發(fā)，討論了電信綜合網(wǎng)管系統(tǒng)中數(shù)據(jù)管理的重要性及其數(shù)據(jù)的特點，并介紹了一種應(yīng)用在電信綜合網(wǎng)管系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)管理 方案，說明了該模型的優(yōu)點。1、電信綜合網(wǎng)管系統(tǒng)定義及其在OSS中的地位如圖1所示，OSS系統(tǒng)由資源管理系統(tǒng)、網(wǎng)管系統(tǒng)（包括綜合網(wǎng)管系統(tǒng)和專業(yè)網(wǎng)管系統(tǒng)EMS/NMS）和運維管理系統(tǒng)三部分構(gòu)成，是一個統(tǒng)一的業(yè)務(wù)支 撐和業(yè)務(wù)保障系統(tǒng)。它的主要任務(wù)是管理全專業(yè)的通信資源和業(yè)務(wù)資源，對業(yè)務(wù)提供與保障提供監(jiān)控和管理的手段，并界、財務(wù)、建設(shè)、采購等部門有著 明確的界面與分工。在OSS系統(tǒng)中，資源管理系統(tǒng)負(fù)責(zé)實現(xiàn)自動半自動化的資源調(diào)配；綜合專業(yè)網(wǎng)

2、管系統(tǒng)完成對故障和服務(wù)質(zhì)量的管理;運維管理系統(tǒng)完成 單據(jù)流轉(zhuǎn)、專家?guī)斓绕渌\維功能。綜合網(wǎng)管系統(tǒng)是OSS系統(tǒng)中的一個重要組成部分，它集成了多專業(yè)、多廠家的網(wǎng)元設(shè)備進行綜合管理，在實現(xiàn)故障管理能管理的基礎(chǔ)上，結(jié)合資源信 息和客戶信息，向電信運營商提供以大客戶為中心的，面向客戶的服務(wù)支持，實現(xiàn)電信運營商積極倡導(dǎo)的服務(wù)質(zhì)量保證。宙分帽我基配置MiH弟喉it宙分帽我基配置MiH弟喉it做定密客r中眸2冬也 /月畢配襯、將孔他壞圖1 OSS系統(tǒng)的定位與邊界綜合網(wǎng)管系統(tǒng)與多個外部系統(tǒng)存在著數(shù)據(jù)交換：（1）專業(yè)網(wǎng)管系統(tǒng)但MS/NMS）:綜合網(wǎng)管系統(tǒng)從中采集得到網(wǎng)絡(luò)配置、告警與性能等數(shù)據(jù)；（2）資源管理系統(tǒng)：

3、資源管理系統(tǒng)從綜合網(wǎng)管系統(tǒng)中得到網(wǎng)絡(luò)上采集得到的設(shè)備配置數(shù)據(jù)，而綜合網(wǎng)管系統(tǒng)則從資源管理系統(tǒng)中獲取客戶、電路等業(yè)務(wù) 共享數(shù)據(jù)；（3）運維管理系統(tǒng)：綜合網(wǎng)管系統(tǒng)根據(jù)告警信息，產(chǎn)生出各種工單發(fā)送給運維管理系統(tǒng)；2、電信綜合網(wǎng)管中數(shù)據(jù)管理的重要性及其特點對于綜合網(wǎng)管系統(tǒng)，其核心價值在于對電信網(wǎng)絡(luò)的綜合管理和大客戶服務(wù)質(zhì)量的重點保障而要實現(xiàn)這種價值，綜合的數(shù)據(jù)管理就是必不可少的。不管是 網(wǎng)絡(luò)告警的準(zhǔn)確定位、專業(yè)內(nèi)/跨專業(yè)的根告警關(guān)聯(lián)性分析，還是針對告警的業(yè)務(wù)、客戶影響分析，都必須要有全面而準(zhǔn)確的網(wǎng)絡(luò)配置數(shù)據(jù)和關(guān)聯(lián)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)作 為分析的基礎(chǔ)。綜合系統(tǒng)的意義就在于將各方面的數(shù)據(jù)在自身的平臺中進行整合后，加工

4、成有用的信息，并體現(xiàn)在上層的綜合應(yīng)用中。資源管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理目標(biāo)在于面向業(yè)務(wù)調(diào)度、核查網(wǎng)絡(luò)資源而對于綜合管理系統(tǒng)來說，這個目標(biāo)則是面向業(yè)務(wù)保障、支撐網(wǎng)絡(luò)運營，因此綜合網(wǎng)管 系統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理側(cè)重點與資源管理系統(tǒng)也存在不同，必須針對綜合網(wǎng)管系統(tǒng)的管理需求來進行數(shù)據(jù)模型管理。在大部分情況下，綜合網(wǎng)管系統(tǒng)只關(guān)心數(shù)據(jù)對象本身，其屬性更多的是作為對象的附加描述而存在針對屬性的操作也很少；因此在數(shù)據(jù)建模的時候我 們就可以忽略對象的細節(jié)內(nèi)容，而將對象本身作為建模的重點。在綜合網(wǎng)管系統(tǒng)中，不管是告警關(guān)聯(lián)性分析，還是業(yè)務(wù)影響性分析，其分析的數(shù)據(jù)重點都在于網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)與網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)之間的關(guān)系者網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)與業(yè)務(wù)數(shù)據(jù) 之間的關(guān)系

5、，這就決定了數(shù)據(jù)建模的另一個關(guān)鍵點是對象間關(guān)系的管理。對于綜合網(wǎng)管系統(tǒng)，其數(shù)據(jù)主要來源有兩種從資源管理系統(tǒng)中獲取業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、從專業(yè)網(wǎng)管系統(tǒng)中獲取網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)。由于接入設(shè)備多種多樣，涉及了各種專 業(yè)和各種廠商，導(dǎo)致了綜合網(wǎng)管系統(tǒng)內(nèi)的配置數(shù)據(jù)呈現(xiàn)出數(shù)據(jù)量大、種類多、信息模型差異大的特點；而在綜合網(wǎng)管系統(tǒng)和資源管理系統(tǒng)之間存在的大批量的 實時/準(zhǔn)實時數(shù)據(jù)交互，也同時要求數(shù)據(jù)建模能適應(yīng)這種頻繁的數(shù)據(jù)交換活動。3、數(shù)據(jù)管理方案介紹根據(jù)以上說明，我們對電信綜合網(wǎng)管系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)管理有了一個初步的認(rèn)識。下面，就從對象建模和關(guān)系建模兩個方面簡述一種數(shù)據(jù)管理方案。3.1對象建模過程網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下資源的表示是網(wǎng)絡(luò)管理的一個關(guān)

6、鍵問題，目前一般采用所謂“被管對象” MOnagedObject，可縮寫為MO）來表示網(wǎng)絡(luò)中的資源ISO認(rèn)為， 被管對象是從OSI角度所看的OSI環(huán)境下的資源，這些資源可以通過使用）SI管理協(xié)議而被管理。另一個關(guān)鍵概念是所謂的“管理信息庫 Management Information Base，可縮寫為MIB），MIB是被管對象的一個概念上的集合，所有相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)管理客體信息都放在此信息庫中。在專業(yè)網(wǎng)管系統(tǒng)中，其北向接口的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議一般為:SNMP （簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議）、CORBA （公共對象請求代理架構(gòu)）、CMIP （公共管理信息協(xié)議）或者廠 家私有協(xié)議；其中，SNMP和CMIP均是基于MO和M

7、IB概念對網(wǎng)絡(luò)進行管理。對于綜合網(wǎng)管系統(tǒng)，由于大量數(shù)據(jù)均是從專業(yè)網(wǎng)管中采集得到的，使MO和MIB 的概念進行數(shù)據(jù)管理也是順理成章的事情。根據(jù)抽象層次不同，我們可以將MO分為被管對象類（ManagedObjectClass，可縮寫為MOC）和被管對象實例（Managed ObjectInstance，可縮寫為MOI）， 分別描述數(shù)據(jù)類和數(shù)據(jù)實例。3.1.1被管對象類（MOC）被管對象類（MOC）用來描述資源對象的類別，比如：機框、插盤、端口、交換機、傳輸網(wǎng)元、阿爾卡特傳輸網(wǎng)tEWSD交換機，每個被管對象類MOC） 都用唯一標(biāo)識（OID）來確定。被管對象類（MOC）之間存在著繼承關(guān)系，所有的dOC

8、會組織成一個具有繼承關(guān)系的層次結(jié)構(gòu)。例如：對于“華為傳輸網(wǎng)元”和“阿爾卡特傳輸網(wǎng)元”， 我們可以將其抽象為“傳輸網(wǎng)元”，繼而將其抽象為“網(wǎng)元”，如圖所示。圖2管理對象類（MOC）之間的繼承關(guān)系一組存在包含關(guān)系的被管對象類MOC）組合在一起，就可以形成一棵管理信息樹MIB樹）。在綜合網(wǎng)管系統(tǒng)中，管理信息樹MIB樹）的構(gòu)成并不是任 意的，而是與特定廠商、特定設(shè)備相關(guān)的，由特定設(shè)備本身決定。當(dāng)綜合網(wǎng)管接入設(shè)備時，可以根據(jù)設(shè)備的具體情況構(gòu)造出一棵特定的管理信息樹樹）。 如：對于華為傳輸網(wǎng)元，其管理信息樹（MIB樹）結(jié)構(gòu)形式可能為“系統(tǒng)一網(wǎng)元一機架一機框一插板一端口一時隙”如圖3所示；但對于阿爾卡特傳輸

9、網(wǎng)元， 其管理信息樹（MIB樹）結(jié)構(gòu)形式則可能與之不同，表現(xiàn)為“系統(tǒng)一網(wǎng)元一機框一插板一端口一時隙”。系統(tǒng)提供被管對象類模板對被管對象類MOC）進行定義，描述類的繼承關(guān)系以及屬性定義，對于行為、動作和通知則不做約定。3.1.2被管對象實例（MOI）被管對象實例MOI）表示在所要管理的網(wǎng)絡(luò)中，需要網(wǎng)管系統(tǒng)管理的各種實際存在的資源對象在網(wǎng)管系統(tǒng)中的“映像”，代表一個實際存在的資源對象， 是MOC的實例化。圖3華為傳輸設(shè)備的管理信息樹MIB樹）按照管理對象類（MOC）的管理信息樹（MIB樹）定義，相應(yīng)的被管對象實例（MOI）對象之間也會存在包含關(guān)系，并組合形成一棵更大的被管對象實例MOI） 包含樹。

10、被管對象實例（MOI）的名稱即是按照該包含樹的結(jié)構(gòu)描述的，這種描述與它在實際設(shè)備中的所表現(xiàn)出來的層次相一致。例如：/System=sampleSystem1/Subnetwork=sampleSubnetwork3/NE=sampleNE3即表示一個網(wǎng)元，它是屬于系統(tǒng)（System）為 “sampleSystem1”，位于子網(wǎng)（Subnetwork）“sampleSubnetwork3”中，網(wǎng)元（NE）標(biāo)識為 “SampleNE3”。雖然本數(shù)據(jù)管理方案借鑒了SNMP和CMIP的建模思想，卻根據(jù)綜合網(wǎng)管系統(tǒng)的實際情況，并結(jié)合SNMP和CMIP在使用中遇到的問題，對其信息模型增加或 者簡化了部分內(nèi)

11、容，形成了一個特有的解決方案。該解決方案與NMP、CMIP信息模型的比較如表1所示。表1信息模型比較如表1所示，本數(shù)據(jù)管理方案結(jié)合了SNMP和CMIP模型的優(yōu)點，采用了相對簡單的面向?qū)ο蠼７绞剑苊饬?NMP數(shù)據(jù)抽象度不夠?qū)B混亂無法實 現(xiàn)通用管理、而CMIP又過于復(fù)雜難于實現(xiàn)的缺點，比較適合綜合網(wǎng)管系統(tǒng)的使用。3.2關(guān)系建模過程對于綜合網(wǎng)管系統(tǒng)，對象間的關(guān)系管理則是更重要的內(nèi)容。在綜合網(wǎng)管系統(tǒng)中，存在“承載關(guān)系”、“拓?fù)潢P(guān)系”、“包含關(guān)系”等多種數(shù)據(jù)關(guān)系，對這 些關(guān)系如何定義、抽象和管理，一直是網(wǎng)絡(luò)管理信息模型沒有涉及的部分。在本數(shù)據(jù)管理方案叫們將這些“善變的關(guān)系”也進行了對象建模，并作

12、為管理 的重點內(nèi)容。被管對象間的復(fù)雜關(guān)系，我們通過定義各種“關(guān)系類”來抽象用具體的關(guān)系實例”來確定；某種被管對象（實例）與其他被管對象（實例）具有哪種 關(guān)系，可以通過設(shè)置這種被管對象（實例）進入和退出某種關(guān)系類，來實現(xiàn)關(guān)系的管理。用戶可通過設(shè)置這些關(guān)系，實現(xiàn)從不同的視角來觀察對象。資源對象間的關(guān)系，可以通過類和實例兩個層面來定義：第一層面，關(guān)系類（Relationshipclass，可縮寫為RC），用于描述具體被管對象類MOC）間的關(guān)系。例如描述“交換網(wǎng)元”類與“中繼”類之間存在 “交換網(wǎng)元-中繼的拓?fù)潢P(guān)系”，還可以描述“傳輸網(wǎng)元”與“段”之間存在“傳輸網(wǎng)-段的拓?fù)潢P(guān)系”。關(guān)系類之間也會存在繼

13、承關(guān)系，如交換網(wǎng)元-中繼的拓?fù)潢P(guān)系”和傳輸網(wǎng)元段的拓?fù)潢P(guān)系”，我們可以將其進一步抽象成為“拓?fù)潢P(guān)系”對拓?fù)?關(guān)系”，我們可以描述為：三元關(guān)系、參與對象為一個線對象和兩個端點對象、線對象的兩端為兩個端點對象；對于“交換網(wǎng)元繼的拓?fù)潢P(guān)系”，則除了 以上定義之外，還需增加描述：線對象為中繼（實例）、點對象為交換網(wǎng)元（實例）。通過關(guān)系類（RC）之間的繼承，使對象間關(guān)系在不同層次上都有相應(yīng)的類對其進行描述，滿足了系統(tǒng)在不同場合對關(guān)系進行分析的需要。例如：“拓?fù)潢P(guān) 系”類，就可以在繪制全網(wǎng)拓?fù)鋱D時使用；而在繪制交換網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D時，則會使用到“交換網(wǎng)-中繼的拓?fù)潢P(guān)系”類。第二層面，關(guān)系實例Relationsh

14、ip Instance可縮寫為RI），用于確定具體被管對象實例MOI）之間的關(guān)系，是關(guān)系類RC）的實例化。例如沈陽 市名為NE666交換網(wǎng)元與NE888交換網(wǎng)元之間存在直達中繼I666-888，則這3個實體之間構(gòu)成一個“交換網(wǎng)元中繼的拓?fù)潢P(guān)系”，是一條拓?fù)潢P(guān)系的實例。通過類與實例兩個層面的描述，從抽象到具體逐步將對象間關(guān)系描述清楚，這就是我們所建立的關(guān)系模型；該模型實現(xiàn)了資源對象與對象間關(guān)系的分離 管理，將對象間的耦合度降到了最低，也有利于關(guān)系的維護和管理。在具體系統(tǒng)實現(xiàn)時，我們可以將成與RO分別建表存儲，從物理上實現(xiàn)對象與關(guān)系的分離管理，僅依靠表之間的外鍵實現(xiàn)關(guān)聯(lián)。下面，我們以一種狀態(tài)計算引

15、擎為例，說明這種方案在業(yè)務(wù)影響分析中的應(yīng)用。該狀態(tài)計算引擎描述如下：（1）對每一個需要監(jiān)控的被管對象實例MOI）建立一個狀態(tài)對象（State Element，可縮寫為SE），用來記錄當(dāng)前被管對象實例MOI）的狀態(tài)。（2）狀態(tài)對象（SE）之間存在一種特殊的關(guān)系：源目的（source-target）關(guān)系，這種關(guān)系被用來進行狀態(tài)傳播。一旦源source）對象的狀態(tài)取值發(fā) 生變化時，目的（target）對象的狀態(tài)就會被重新計算。如果該目的target）對象是另一個狀態(tài)對象SE）的源（Source），那么這種傳播過程將會繼續(xù)下 去，直至不存在源目的（Source-target）關(guān)系。（3）狀態(tài)的計算是通

16、過狀態(tài)對象SE）內(nèi)部一個特定的狀態(tài)計算公式進行的，該公式可與被管對象實例MOI）所屬的被管對象類（MOC）相關(guān)。當(dāng)狀態(tài) 對象（SE）接收到一個告警事件或者與其相關(guān)的源source）對象狀態(tài)發(fā)生變化時，該公式才會被觸發(fā)。此時狀態(tài)對象（SE）的狀態(tài)取值會根據(jù)計算出的結(jié) 果進行修改，并有可能觸發(fā)上送一個新的告警事件。（4）告警上送和狀態(tài)傳播的具體過程如圖I所示。Alam ,II,Alam ,II,Action, for xampis 051- event圖4告警上送和狀態(tài)傳播根據(jù)我們對于被管對象類（MOC）與被管對象實例（MOI ）的定義，我們可以抽象出以下幾類狀態(tài)對象（SE）:客戶（custome

17、r）、業(yè)務(wù)（servicePackage）、 通路（trail）、通道終結(jié)點（snc endpoint）、永久虛電路（pvc），并在他們之間建立源目的（source-target）關(guān)系。如圖5所示，當(dāng)通道終結(jié)點snc endpoint）實體有告警產(chǎn)生時，狀態(tài)就會按照箭頭所示進行傳播，最后影響到特定的業(yè)務(wù)、特定的客戶。根據(jù)這種原則， 我們可以建立更加復(fù)雜的傳播關(guān)系，處理更加復(fù)雜的業(yè)務(wù)分析問題。圖5狀態(tài)傳播示例4、該方案的優(yōu)點從系統(tǒng)建設(shè)來說，使用該數(shù)據(jù)管理方案恰好滿足了綜合網(wǎng)管系統(tǒng)中數(shù)據(jù)量為、類多、信息模型差異大的特點，大大增強了系統(tǒng)的擴展性和對不同設(shè)備接 入的包容性，同時也有利于與資源系統(tǒng)的數(shù)據(jù)

18、交換。（1）以新設(shè)備接入為例，無論該設(shè)備網(wǎng)管采用何種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議進行管理，我們均可將其納入本數(shù)據(jù)模型中，而不僅限于支持P的設(shè)備。當(dāng)系統(tǒng)需要接入 一種新設(shè)備時，用戶只需重新定義一套被管對象類MOC）、一棵該設(shè)備相關(guān)的MIB樹和若干關(guān)系類，即可以在不影響系統(tǒng)框架，不影響原有功能，且不修改 系統(tǒng)代碼的情況下，接入該新設(shè)備；系統(tǒng)需要新開發(fā)的內(nèi)容只僅僅限定在接入模塊部分，即插即用成為可能。（2）在現(xiàn)階段，資源管理系統(tǒng)一般是個靜態(tài)的系統(tǒng)，數(shù)據(jù)來源主要靠人工錄入和核對，很容易造成數(shù)據(jù)缺失和錯誤；資源管理系統(tǒng)如果想要得到真實的 網(wǎng)絡(luò)信息，從綜合網(wǎng)管系統(tǒng)中獲取是一個比較好的方案。而開放這個數(shù)據(jù)接口，需要對綜合網(wǎng)管系統(tǒng)和資源管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)模型進行轉(zhuǎn)換。資源管理系統(tǒng)是 一個面向業(yè)務(wù)的系統(tǒng)，其網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)也是按照面向業(yè)務(wù)的原則進行建模，挨棄了與設(shè)備有關(guān)的物理細節(jié)，只關(guān)心設(shè)備的共有特性；而這就要求綜合網(wǎng)管系統(tǒng)中的 數(shù)據(jù)模型也能滿足設(shè)備無關(guān)的條件。在本數(shù)據(jù)方案中，通過具有繼承關(guān)系的被管對象類MOC）、關(guān)系類（RC）的定義，抽取了數(shù)據(jù)的共性，使得綜合網(wǎng)管系 統(tǒng)的模型與資源管理系統(tǒng)的模型之間的轉(zhuǎn)換相對容易，模型映