基于CIMS的移動通信網(wǎng)管層次解決方案

樓錦平

【摘 要】在移動通信網(wǎng)管背景下， 介紹了網(wǎng)絡(luò)管理的基礎(chǔ)知識和管理系統(tǒng)模型， 提出移動通信網(wǎng)管的層次模型。針對CIMS環(huán)境下移動通信網(wǎng)管數(shù)據(jù)信息的相關(guān)特點， 給出了基于CORBA 的移動通信網(wǎng)管數(shù)據(jù)采集層CIMS解決方案以及基于XMJ的移動通信網(wǎng)管數(shù)據(jù)處理層CIMS 解決方案，實踐結(jié)果表明該平臺具有運行可靠穩(wěn)定和先進的特點。

【關(guān)鍵詞】 移動通信網(wǎng)絡(luò)；網(wǎng)絡(luò)管理；數(shù)據(jù)采集和管理

幾年來中國移動通信事業(yè)迅猛發(fā)展起來，新的技術(shù)、業(yè)務(wù)和設(shè)備也不斷在涌現(xiàn)，。使用的移動的客戶也不斷地增加起來。由于是網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，加上現(xiàn)在的用戶和管理的增加，和一些情況都在加大管理網(wǎng)絡(luò)的難度， 所以新的應(yīng)用平臺在呼喚中應(yīng)運而生。本文給出了移動通信網(wǎng)管的層次模型。針對CIMS 環(huán)境下移動通信網(wǎng)管數(shù)據(jù)信息的多用戶、多協(xié)議、分布式等特點， 給出了基于CORBA的移動通信網(wǎng)管數(shù)據(jù)采集層CIMS解決方案以及基于XMIJ的移動通信網(wǎng)管數(shù)據(jù)處理CIMS解決方案。

1.CIMS 環(huán)境下移動通信總體設(shè)計方案

在20世紀80年代以后，世界范圍內(nèi)的電信業(yè)務(wù)開始迅猛發(fā)展。1985 年國際電信聯(lián)盟提出了TMN 的構(gòu)想并應(yīng)用于實踐，以此來適應(yīng)現(xiàn)代電信網(wǎng)的發(fā)展。該構(gòu)思主要包括三個方面：電信管理的框架結(jié)構(gòu)、物理模型信息模型、和功能模型。這樣想達到的目的是，實現(xiàn)對通信設(shè)和其他結(jié)構(gòu)為電信網(wǎng)提供了不同的業(yè)務(wù)標(biāo)準層。目前各個管理層都有了相應(yīng)的國際標(biāo)準，經(jīng)營商就可以根據(jù)各種不同的需求把不同的管理功能安排在相應(yīng)的管理層。而CIMS的思想就是把企業(yè)生產(chǎn)過程中的技術(shù)人和經(jīng)營管理，以及信息等有機集成并優(yōu)化，然后通過計算機軟硬件技術(shù)，并綜合運用系統(tǒng)工程和自動化技術(shù)，以及信息技術(shù)和現(xiàn)代管理技術(shù)來完成這一系列的動作。從功能方面上看，CIMS還包括了一個制造企業(yè)的設(shè)計、制造、經(jīng)營管理這3種主要功能，要使這三者集成起來，分布式數(shù)據(jù)庫和計算機網(wǎng)絡(luò)以及指導(dǎo)集成運行的系統(tǒng)技術(shù)這個系統(tǒng)。

1.1多用戶

比如，目前遼寧移動移動通信網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中的通信廠家設(shè)備有阿爾卡特ALCATEL、愛立信ERICSSON、華為、北電NORTEL等。網(wǎng)管系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集層負責(zé)從各移動通信設(shè)備（主要是OMC）上采集數(shù)據(jù)。

1.2 多協(xié)議

由于設(shè)備商不同，不同廠商的通信設(shè)備接口協(xié)議也是不盡相同的。各種設(shè)備與網(wǎng)管中心傳輸?shù)臄?shù)據(jù)不同，很多的通信協(xié)議和接口也存在差異。例如：華為的設(shè)備的傳輸協(xié)議TCP 協(xié)議，數(shù)據(jù)實時接收。ALCATEL 采用Q3 協(xié)議接口，實時接收數(shù)據(jù)。ERICSSON 告警數(shù)據(jù)采用TELNET 協(xié)議實時接收。網(wǎng)管人員把接收的數(shù)據(jù)解析處后再呈現(xiàn)給維護人員。所有的數(shù)據(jù)都要保證及時完整準確的被采集，并且要求管理平臺要具有強大的功能性。

1.3 分布式管理

例如，就遼寧移動來說，被管理對象有傳輸網(wǎng)以及全省基站環(huán)境動力的狀態(tài)，包括GPRS網(wǎng)、GSM通信網(wǎng)絡(luò)、信應(yīng)移動通信網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)組織和分級原則，負責(zé)對全省的移動通信網(wǎng)絡(luò)進行運行維護管理，并為工程建設(shè)管理工作提供支持。

2 基于CORBA 的移動通信網(wǎng)管數(shù)據(jù)采集層CIMS解決方案

2.1移動通信網(wǎng)管數(shù)據(jù)采集方式

在現(xiàn)有條件下， 數(shù)據(jù)采集層可以通過各廠家提供的各種接口來分別實現(xiàn)對各個廠家設(shè)備的數(shù)據(jù)采集。包括：

2.2 移動公布的Q3 / CORBA 標(biāo)準接口采集數(shù)據(jù)

中國移動集團公司已經(jīng)頒布Q 3/C0RBA 數(shù)據(jù)接口標(biāo)準， 一旦各個廠家在其所提供的設(shè)備上實現(xiàn)了這一統(tǒng)一接口， 數(shù)據(jù)采集層就可以采用一個統(tǒng)一的通用數(shù)據(jù)接口模塊進行數(shù)據(jù)采集川。412 移動廠商的O MC 數(shù)據(jù)庫中采集數(shù)據(jù)也就是平時所說的數(shù)據(jù)庫復(fù)制方式， 通過對OMC 數(shù)據(jù)庫的掃描， 搜索出符合采集條件的相關(guān)數(shù)據(jù)庫記錄， 并把搜索到的這些數(shù)據(jù)庫記錄復(fù)制到網(wǎng)管系統(tǒng)的原始數(shù)據(jù)庫中。數(shù)據(jù)庫復(fù)制是一種目前比較常用的數(shù)據(jù)采集方式， 但該方式對系統(tǒng)性能要求較高， 要消耗大量的系統(tǒng)資源， 同時對數(shù)據(jù)庫也有很苛刻的要求。

2.3 移動廠商的OMC 文件中采集數(shù)據(jù)

即FTP文件方式， 該方式把GSM廠商的OMC 當(dāng)作一個FTP服務(wù)器， 該服務(wù)器已由廠商設(shè)置妥當(dāng)， 數(shù)據(jù)采集層的數(shù)據(jù)接口被設(shè)計成為一個FTP客戶端， 通過FTP遠程登錄到OMC中的指定目錄下， 下載符合數(shù)據(jù)采集層設(shè)定條件的文本文件。這種方式是基于FTP文件傳輸協(xié)議， 通過文件下載的方式獲取所需的數(shù)據(jù)， 采集方式靈活， 占用系統(tǒng)資源少， 是目前比較理想的一種數(shù)據(jù)采集方式。

2.4 可以通過其他的一些方式進行采集數(shù)據(jù)如CMIP 代理

直接從MSC或網(wǎng)元中獲取，對新增的一些智能網(wǎng)設(shè)備由統(tǒng)一的智能網(wǎng)管理域提供數(shù)據(jù)接口到省級網(wǎng)管系統(tǒng)。

3 基于CIMS 數(shù)據(jù)采集層的設(shè)計說明

按照省級網(wǎng)管軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)， 數(shù)據(jù)采集層完成省級網(wǎng)管系統(tǒng)對原始數(shù)據(jù)的采集功能， 并保證數(shù)據(jù)的完整性、準確性和全面性，為數(shù)據(jù)處理層提供各廠家的原始數(shù)據(jù)，只有采集原始數(shù)據(jù)才能為數(shù)據(jù)處理層提供更為寬闊的數(shù)據(jù)處理空間，才能在應(yīng)用層提供更多的應(yīng)用。由于遼寧省設(shè)備廠家眾多（共有6 個廠家，華為、西門子、阿爾卡特、愛立信、摩托羅拉、北電），各廠家數(shù)據(jù)存儲方式及結(jié)構(gòu)不同，給數(shù)據(jù)采集帶來一定的難度，因此要完成數(shù)據(jù)采集層的工作，必須要求各廠家按如下規(guī)范，開放接口，并提供相關(guān)接口說明，文件及數(shù)據(jù)庫說明及其意義、以及字段的關(guān)聯(lián)性和意義。按照TMN 框架結(jié)構(gòu)，不同廠家設(shè)備的配置數(shù)據(jù)、告警數(shù)據(jù)、性能數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)采集層利用不同的接口協(xié)議接入網(wǎng)管系統(tǒng)原始數(shù)據(jù)庫。這里以告警數(shù)據(jù)采集層為例進行說明，告警數(shù)據(jù)采集是把遼寧省各移動通信設(shè)備（主要是OMC）上的告警數(shù)據(jù)傳送到網(wǎng)管系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集層。由于OMC 的多廠商的特性，必然存在接口協(xié)議的多樣性。采集層采用的方法是，對于不同廠家的數(shù)據(jù)協(xié)議，相應(yīng)設(shè)計彼此間獨立的接口模塊，接口模塊和上一級的數(shù)據(jù)處理層之間的數(shù)據(jù)接口是統(tǒng)一的，但各個接口模塊之間沒有任何關(guān)系。由于目前新移動設(shè)備不斷增加，新業(yè)務(wù)不斷更新這樣設(shè)計的優(yōu)點是，只需靠改變單個接口結(jié)構(gòu)和增加接口數(shù)量的方法就能平滑自然的使得未來設(shè)備的升級和擴容。

4 基于CO RBA的移動通信網(wǎng)管數(shù)據(jù)采集層CIMS 解決方案

數(shù)據(jù)采集層處于網(wǎng)管軟件的最底層， 是唯一與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備接觸的一層。數(shù)據(jù)采集層完成省級網(wǎng)管系統(tǒng)對數(shù)據(jù)的采集功能， 并保證數(shù)據(jù)的完整性、準確性和及時性， 其重要性就在于數(shù)據(jù)采集是后續(xù)程序運行的基礎(chǔ)， 數(shù)據(jù)采集的完整性、準確性和及時性將從根本上影響網(wǎng)管系統(tǒng)的整體運行效率和可靠性。同時， 通過統(tǒng)一的Q 3 / C O R B A 接口標(biāo)準服務(wù)為用戶直接提供對網(wǎng)元采集控制的業(yè)務(wù)， 不僅使得管理網(wǎng)與被管理網(wǎng)絡(luò)之間網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議的多樣性、復(fù)雜性完全被隔絕， 而且使得管理網(wǎng)與被管理網(wǎng)絡(luò)之間的復(fù)雜的數(shù)據(jù)類型也被初步統(tǒng)一。

5 基于XML 的移動通信網(wǎng)管數(shù)據(jù)處理層CIMS 解決方案

數(shù)據(jù)處理是一個繁瑣的過程， 其難點在于程序應(yīng)能動態(tài)地容納設(shè)備版本升級等造成的數(shù)據(jù)內(nèi)容的變化。采用數(shù)據(jù)字典可以很好地解決這個問題， 把廠家提供的數(shù)據(jù)格式和中國移動要求的數(shù)據(jù)格式及其數(shù)據(jù)之間的運算關(guān)系均以數(shù)據(jù)字典的形式保存，程序依賴于數(shù)據(jù)字典對數(shù)據(jù)進行處理川。每當(dāng)數(shù)據(jù)格式和內(nèi)容發(fā)生變化時， 可以改變數(shù)據(jù)字典的內(nèi)容，即可方便地實現(xiàn)升級， 從而做到程序與業(yè)務(wù)的真正無關(guān)性。處理層的任務(wù)是將各廠家不同的數(shù)據(jù)內(nèi)容轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一的格式， 并將其保存在基本數(shù)據(jù)庫中。因為每次設(shè)備版本升級的時候， 數(shù)據(jù)內(nèi)容都有很大的改變， 所以要求處理層能夠動態(tài)地容納這種變化

6 結(jié)論

該解決方案已經(jīng)在遼寧移動網(wǎng)管系統(tǒng)中應(yīng)用，通過長時間運行取得了理想的效果，得到了遼寧移動網(wǎng)管應(yīng)用人員的肯定和贊譽，證明它是穩(wěn)定、可靠、先進的運行平臺。系統(tǒng)框架實現(xiàn)了完全模塊化和統(tǒng)一的服務(wù)調(diào)用方式，配置上完全采用面向?qū)ο蟮姆绞綄崿F(xiàn)，并可以動態(tài)管理，可以以屬性為單位，監(jiān)控配置屬性的變化，對各種類型設(shè)備完整的原始模型引入，也是目前國內(nèi)所有網(wǎng)管系統(tǒng)所沒有做到的，更加細致的模型設(shè)計可以為其他子系統(tǒng)提供支持，為實現(xiàn)完整的網(wǎng)管解決方案做好了鋪墊。

參考文獻：

[1] 孫青卉，王鈞銘.移動通信技術(shù)[M].北京：機械工業(yè)出版社

[2] 孟洛明，亓峰.現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)[M].北京：北京郵電大學(xué)出版社

[3] 陳建亞.現(xiàn)代通信網(wǎng)監(jiān)控與管理[M].北京：北京郵電大學(xué)出版社