何　建　李進(jìn)軍

【關(guān)鍵詞】TAO ACE TMF GIS

1.系統(tǒng)背景

電信網(wǎng)管系統(tǒng)對于網(wǎng)元等網(wǎng)管元素能夠?qū)崿F(xiàn)自動化的管理。但是對于業(yè)務(wù)元素如電路,DDF/ODF連接等,電信網(wǎng)管系統(tǒng)無法把它們納入管理范疇。這樣就造成了兩者的割裂:電信網(wǎng)絡(luò)維護(hù)人員一方面要通過網(wǎng)管系統(tǒng)來獲取網(wǎng)元等網(wǎng)管系統(tǒng)元素的運行信息,并通過人工的方法來和業(yè)務(wù)元素進(jìn)行對應(yīng),從而獲知業(yè)務(wù)元素的狀態(tài)信息并及時進(jìn)行調(diào)整。這種工作方式費時費力,且容易出錯,需要得到改進(jìn)。

另一方面,網(wǎng)管系統(tǒng)無法提供直觀的告警和性能信息,維護(hù)人員無法進(jìn)行傳輸告警和性能的綜合分析工作。維護(hù)人員仍舊停留在故障處理階段,猶如救火隊員,而不是對傳輸網(wǎng)絡(luò)性能進(jìn)行分析提前消除安全隱患。

2.系統(tǒng)平臺

本系統(tǒng)需要從電信網(wǎng)管系統(tǒng)獲取網(wǎng)管數(shù)據(jù)。而該網(wǎng)管系統(tǒng)基于ACE +TAO構(gòu)建。

2.1 ACE

ACE(自適配通信環(huán)境,Adaptive Communication Environment)是可以自由使用、開放源碼的面向?qū)ο罂蚣?在其中實現(xiàn)了許多用于并發(fā)通信軟件的核心模式。ACE提供了一組豐富的可復(fù)用的C++ Wrapper Facade(包裝外觀)和框架組件,可跨越多種平臺完成通用的通信軟件任務(wù),其中包括:事件多路分離和事件處理器分派、信號處理、服務(wù)初始化、進(jìn)程間通信、共享內(nèi)存管理、消息路由、分布式服務(wù)動態(tài)(重)配置、并發(fā)執(zhí)行和同步,等等。

ACE的目標(biāo)用戶是高性能和實時通信服務(wù)和應(yīng)用的開發(fā)者。它簡化了使用進(jìn)程間通信、事件多路分離、顯式動態(tài)鏈接和并發(fā)的OO網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用和服務(wù)的開發(fā)。此外,通過服務(wù)在運行時與應(yīng)用的動態(tài)鏈接,ACE還使系統(tǒng)的配置和重配置得以自動化。

在ACE組件的幫助下,很容易在一種OS平臺上編寫并發(fā)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用,然后快速地將它們移植到各種其他的OS平臺上。而且,因為ACE是開放源碼的自由軟件,你無需擔(dān)心被鎖定在特定的操作系統(tǒng)平臺或編譯器上。ACE的設(shè)計使用了許多可提高軟件質(zhì)量的關(guān)鍵模式,這些質(zhì)量因素包括通信軟件靈活性、可擴(kuò)展性、可復(fù)用性和模塊性。ACE經(jīng)仔細(xì)設(shè)計,支持廣泛的應(yīng)用服務(wù)質(zhì)量(QoS)需求,包括延遲敏感應(yīng)用的低響應(yīng)等待時間、高帶寬應(yīng)用的高性能,以及實時應(yīng)用的可預(yù)測性。

2.2 TAO

即使使用像ACE這樣的通信框架,開發(fā)健壯、可擴(kuò)展和高效的通信應(yīng)用仍富有挑戰(zhàn)性。

通過采用像CORBA、DCOM或Java RMI這樣的高級分布式計算中間件,可以降低開發(fā)通信應(yīng)用的復(fù)雜性。高級分布式計算中間件駐留在客戶端和服務(wù)器之間,可自動完成分布式應(yīng)用開發(fā)的許多麻煩而易錯的方面。

The ACE ORB(TAO)給通信軟件的開發(fā)者提供這些特性。TAO是使用ACE提供的框架組件和模式構(gòu)建的CORBA實時實現(xiàn),包含有網(wǎng)絡(luò)接口、OS、通信協(xié)議和CORBA中間件組件等特性。TAO基于標(biāo)準(zhǔn)的OMG CORBA參考模型,并進(jìn)行了增強的設(shè)計,以克服傳統(tǒng)的用于高性能和實時應(yīng)用的ORB的缺點。TAO像ACE一樣,也是可自由使用的開放源碼軟件。

3.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

本系統(tǒng)首先在TAO基礎(chǔ)上構(gòu)建tmf客戶端,通過tmf服務(wù)器端訪問傳輸網(wǎng)網(wǎng)管系統(tǒng)。Tmf客戶端一方面通過corba總線獲取性能信息,并存入數(shù)據(jù)庫;一方面通過socket接受用戶界面的指示并向用戶發(fā)送告警信息。用戶端以GIS的形式展現(xiàn)傳輸網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),并實時顯示告警和性能數(shù)據(jù)。在用戶端,用戶通過導(dǎo)入excel表格來導(dǎo)入電路等業(yè)務(wù)元素的數(shù)據(jù)。這樣,網(wǎng)管系統(tǒng)的性能告警數(shù)據(jù)就可以直接映射到業(yè)務(wù)元素上,給用戶的業(yè)務(wù)處理帶來極大的方便。

3.1 網(wǎng)管接口代理/服務(wù)

網(wǎng)管接口服務(wù)負(fù)責(zé)和傳輸網(wǎng)網(wǎng)管系統(tǒng)(EMS,Element Management System)交互,獲取3方面的信息。首先是配置信息,包括網(wǎng)元設(shè)備、機(jī)盤、端口、保護(hù)組、纖芯連接、子網(wǎng)交叉連接、子網(wǎng)交叉連接路由等數(shù)據(jù)。然后是傳輸網(wǎng)告警信息,最后是傳輸網(wǎng)性能信息。接口服務(wù)采用TMF814協(xié)議與傳輸網(wǎng)網(wǎng)管系統(tǒng)通信。

網(wǎng)管接口代理是整個系統(tǒng)的核心部分。一方面,它通過CORBA總線與網(wǎng)管接口服務(wù)交互,獲取配置、告警和性能信息,然后把它寫入數(shù)據(jù)庫(SQL Server 2000)。一方面,它通過UDP協(xié)議與客戶端程序交互,接受用戶的指令并向用戶實時傳送告警和性能信息。網(wǎng)管接口代理在TAO基礎(chǔ)上采用C++語言實現(xiàn)。

網(wǎng)管接口代理與網(wǎng)管接口服務(wù)交互的類是TaoFiberhomeAgentObject,其核心代碼如下:

class NETWORKAGENT_EXPORT TaoFiberhomeAgentObject {….

void getAllManagedElements(CSubnetWorkAttributeData *pSubnetwork,CAttributeDataList &entityAttributeDatas);

void getAllEquipments(const CAttributeData *meOrHolderName, CAttributeDataList &eqList);

void getAllPTPInME(const CMEAttributeData *meAttr, CAttributeDataList &ptpList);….}

TaoFiberhomeAgentObject封裝了與網(wǎng)管接口服務(wù)交互的細(xì)節(jié),包括TAO,CORBA等調(diào)用細(xì)節(jié)。它只向調(diào)用者提供簡單明了的傳輸網(wǎng)信息。上述代碼片段就是獲取網(wǎng)元、終端節(jié)點的調(diào)用函數(shù)。

TaoFiberhomeAgentObject首先連接CORBA ORA,然后建立EMS會話過程、事件通道等資源?？蛻舳顺绦蛲ㄟ^SOCKET發(fā)過來的請求都傳給了TaoFiberhomeAgentObject對象。

網(wǎng)管系統(tǒng)的管理對象,如網(wǎng)元均用類封裝。

無論是網(wǎng)管接口代理還是網(wǎng)管接口服務(wù)對最終用戶都是不可見的。

3.2客戶端程序

客戶端程序本身也是一個復(fù)雜的子系統(tǒng)。它主要由四大模塊組成:

客戶端程序是用戶直接操作的部分。資源配置模塊把網(wǎng)管代理模塊傳過來的網(wǎng)管系統(tǒng)信息通過地圖以圖形化的方式呈現(xiàn)出來。用戶首先通過定制的Excel表格導(dǎo)入站點經(jīng)度和緯度數(shù)據(jù),然后為網(wǎng)元設(shè)備指派站點,這樣就可以在地圖上顯示網(wǎng)元設(shè)備及其連接關(guān)系?？蛻舳顺绦蛞哉军c為節(jié)點,纖芯連接為連接線段,組成系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D,利用地圖顯示控件呈現(xiàn)給用戶。由于網(wǎng)元信息量大,系統(tǒng)采用分層方式顯示系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?。第一?顯示所有的骨干節(jié)點之間的纖芯連接?？梢栽趫D形上用鼠標(biāo)點擊特定纖芯連接,突出顯示該纖芯連接所在的骨干環(huán)?？梢曰诠歉森h(huán)顯示延伸環(huán)和延伸段。

以站點為中心,客戶端程序可以把傳輸網(wǎng)網(wǎng)管系統(tǒng)無法管理的資源,如ODF設(shè)備、DDF設(shè)備、桿路資源、管道資源等同網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D相關(guān)聯(lián),以便建立基于網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D的資源查詢統(tǒng)計管理?？蛻舳顺绦蜻€可以在地圖上形象的顯示子網(wǎng)交叉連接的路由信息。

客戶端程序按照電路資料模板導(dǎo)入業(yè)務(wù)電路資料。電路根據(jù)其兩端的網(wǎng)元設(shè)備/端口名稱與網(wǎng)管系統(tǒng)里的元素建立聯(lián)系。這樣當(dāng)網(wǎng)元設(shè)備等網(wǎng)管元素發(fā)生告警,其影響的電路就一目了然。

客戶端程序最重要的一個設(shè)計,就是告警規(guī)則的定義。為了防患于未然,客戶端程序提供定義環(huán)路故障和故障比對規(guī)則的支持。用戶通過設(shè)置公式和閾值,客戶端程序能從海量的告警和性能數(shù)據(jù)中分揀出符合條件的數(shù)據(jù)并及時提供給維護(hù)人員,使其盡早去排除隱性的故障,從而保證傳輸網(wǎng)絡(luò)的正常運行。

3.3 地圖服務(wù)

由于有多個客戶端程序,每個客戶端程序都可以在地圖上編輯傳輸網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹５貓D服務(wù)負(fù)責(zé)搜集各個客戶端程序提交的編輯動作,并實時地向其他客戶端程序傳送,這樣來保證每個客戶端程序呈現(xiàn)完全相同的傳輸網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?。?dāng)某個客戶端程序增加/刪除節(jié)點時,其他客戶端程序能夠馬上在圖形上顯示出來。

4.結(jié)束語

本系統(tǒng)做為網(wǎng)管系統(tǒng)的外圍系統(tǒng),為傳輸網(wǎng)維護(hù)人員呈現(xiàn)了直觀清晰的維護(hù)界面,擴(kuò)展了網(wǎng)管系統(tǒng)的功能。綜合利用了各種技術(shù),包括CORBA,地理信息系統(tǒng),數(shù)據(jù)庫技術(shù),ACE+TAO等等,在實際運行中獲得了很好的效果。

參考文獻(xiàn):

[1].Schmidt D C, Kuhns F. An OverView of the Real-time CORBA Specification[J]. IEEE Computer,2000,33(6):56-63.

[2]. Signor R, Creamer J, Stegman M O;侯雪萍譯.開放式數(shù)據(jù)庫互連ODBC方案集粹.北京:電子工業(yè)出版社,1995. 12

[3]. http://www.microsoft.com/odbc/start.htm.1998.4

[4].鄔倫等. 地理信息系統(tǒng)—原理、方法與應(yīng)用[M] .北京:科學(xué)出版社,20011

[5] 陸守一,唐小明等. 地理信息系統(tǒng)實用教程(第2版) [M] . 北京:中國林業(yè)出版社,20001