董裕藝,黎春強(qiáng),陸昕為,何凱青
(①中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)廣西有限公司梧州分公司,廣西 梧州 543002;②中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)廣西有限公司,廣西 南寧 530022)
隨著移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商3G全業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)的全面開(kāi)展,業(yè)務(wù)規(guī)則的變化、新入網(wǎng)網(wǎng)元的增多以及系統(tǒng)軟件不斷升級(jí)改版等諸多因素造成的影響,依靠網(wǎng)絡(luò)維護(hù)人員純被動(dòng)式管理的話(huà)務(wù)網(wǎng)管系統(tǒng)越來(lái)越不能滿(mǎn)足本級(jí)和上級(jí)集團(tuán)公司的運(yùn)維部門(mén)、業(yè)務(wù)部門(mén)對(duì)數(shù)據(jù)質(zhì)量日益提高的需求,且統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)質(zhì)量保障難度持續(xù)增大,統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)發(fā)生延遲、缺失、異常、不一致等故障日漸增多,網(wǎng)管支撐系統(tǒng)與各網(wǎng)元、業(yè)務(wù)平臺(tái)數(shù)據(jù)不一致的矛盾現(xiàn)象凸顯。因此,對(duì)于某自治區(qū)級(jí)移動(dòng)公司網(wǎng)管運(yùn)營(yíng)部門(mén)來(lái)說(shuō),依據(jù)中移動(dòng)集團(tuán)公司2009年《中國(guó)移動(dòng)OneOSS2.0規(guī)劃文檔-數(shù)據(jù)質(zhì)量管理系統(tǒng)規(guī)范V1.0》里首次提出的數(shù)據(jù)質(zhì)量概念,參照國(guó)際新一代運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)和軟件(NGOSS,New Generation Operation System and Software)理念設(shè)計(jì)一種新的性能資源數(shù)據(jù)稽核監(jiān)控方法,建立全面的性能資源數(shù)據(jù)質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對(duì)性能資源數(shù)據(jù)質(zhì)量全程自動(dòng)管理顯得極為緊迫。
下一代網(wǎng)絡(luò)(NGN,Next Generation Network)是基于國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議第 6版(IPv6,Internet Protocol Version 6),支持多種業(yè)務(wù),能夠?qū)崿F(xiàn)業(yè)務(wù)與傳送分離,控制功能獨(dú)立,接口開(kāi)放,具有服務(wù)質(zhì)量(QoS,Quality of Service)保證和支持通用移動(dòng)性的分組網(wǎng)[1]。當(dāng)前電信業(yè)務(wù)和網(wǎng)絡(luò)正由單一業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)到全業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)轉(zhuǎn)化、核心網(wǎng)IP化、軟交換技術(shù)大規(guī)模應(yīng)用等NGN演變,運(yùn)營(yíng)商現(xiàn)有的運(yùn)營(yíng)支撐系統(tǒng)(OSS,Operation Support System)已經(jīng)難以適應(yīng)市場(chǎng)變化。電信管理論壇(TMF,TeleManagement Forum)對(duì)長(zhǎng)久以來(lái)主導(dǎo)著電信領(lǐng)域網(wǎng)絡(luò)管理建設(shè)的由國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU,International Telecommunication Union)所提出的電信管理網(wǎng)(TMN,Telecommunication Management Network)管理層次模型進(jìn)行了深入研究,發(fā)現(xiàn)ITU對(duì)TMN標(biāo)準(zhǔn)化的活動(dòng)是從網(wǎng)元管理到業(yè)務(wù)管理,導(dǎo)致目前在電信運(yùn)營(yíng)商管理層面的標(biāo)準(zhǔn)匱乏,在NGN時(shí)代難以直接應(yīng)用于完全支撐電信業(yè)務(wù)整體解決方案。NGOSS是TMF為克服TMN不足而提出的新一代OSS體系,具備系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化、過(guò)程能逐步演化、信息開(kāi)放化、產(chǎn)品高度自動(dòng)化、互聯(lián)互操作、端到端管理等特點(diǎn)[2]。NGOSS是基于組件面向客戶(hù)對(duì)象的分布式運(yùn)營(yíng)支撐系統(tǒng),對(duì)智能網(wǎng)技術(shù)、業(yè)務(wù)和網(wǎng)元的通用管理、業(yè)務(wù)的快速開(kāi)發(fā)、實(shí)時(shí)計(jì)費(fèi),建立面向用戶(hù)的WEB接口、分布式管理、綜合性加密安全等有著良好的支持,因此它是滿(mǎn)足 NGN管理的運(yùn)營(yíng)支撐系統(tǒng)。
某自治區(qū)級(jí)移動(dòng)公司現(xiàn)有的網(wǎng)管系統(tǒng)監(jiān)控著全區(qū)承載各種業(yè)務(wù)的所有設(shè)備信息,包括全球移動(dòng)通訊系統(tǒng)(GSM,Global System for Mobile Communications)網(wǎng)的移動(dòng)交換中心(MSC,Mobile Switching Center)、操作維護(hù)中心(OMC,Operations and Maintenance Center),智能網(wǎng)的業(yè)務(wù)控制點(diǎn)(SCP,Service Control Point)、業(yè)務(wù)管理點(diǎn)(SMP,Service Management Point)等,網(wǎng)管系統(tǒng)通過(guò)若干張自定義報(bào)表,按照2G、3G、語(yǔ)音、短信、數(shù)據(jù)、互聯(lián)互通、智能網(wǎng)等不同業(yè)務(wù)分類(lèi),以不同的時(shí)間維度和地理粒度呈現(xiàn),滿(mǎn)足集團(tuán)對(duì)其業(yè)務(wù)的發(fā)展情況進(jìn)行分析的需求。運(yùn)營(yíng)分析所需的性能資源數(shù)據(jù)由網(wǎng)管系統(tǒng)采集解析相關(guān)網(wǎng)元原始數(shù)據(jù)得到[3]。性能數(shù)據(jù)是話(huà)務(wù)網(wǎng)管系統(tǒng)里面最重要的數(shù)據(jù),它能夠反映各種業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)量情況,為運(yùn)營(yíng)商決策層制定運(yùn)營(yíng)策略提供必要參考。資源數(shù)據(jù)是話(huà)務(wù)網(wǎng)管系統(tǒng)里面次重?cái)?shù)據(jù),它反映網(wǎng)絡(luò)中各種設(shè)備的資源配置和重要參數(shù)的設(shè)置情況,包括交換、無(wú)線、短信、GPRS、智能網(wǎng)等設(shè)備的資源。網(wǎng)管性能資源數(shù)據(jù)從獲取、生成、匯總到上級(jí)集團(tuán)網(wǎng)管呈現(xiàn),途經(jīng)多個(gè)設(shè)備節(jié)點(diǎn)和處理環(huán)節(jié),而每個(gè)節(jié)點(diǎn)都存在著網(wǎng)管性能資源數(shù)據(jù)的缺失、數(shù)據(jù)不一致或異常的風(fēng)險(xiǎn)。
GSM網(wǎng)絡(luò)由交換系統(tǒng)(SS,Switching System)和基站系統(tǒng)(BSS,Base Station System)組成,SS負(fù)責(zé)呼叫處理和用戶(hù)相關(guān)功能,BSS負(fù)責(zé)所有無(wú)線功能。OSS屬管理單元,OSS與SS和BSS相連,執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行維護(hù)和管理工作,OSS邏輯上分為網(wǎng)絡(luò)管理中心(NMC,Network Management Center)和OMC兩層。
某自治區(qū)級(jí)移動(dòng)公司 GSM系統(tǒng)的網(wǎng)元管理系統(tǒng)是OSS,它是通過(guò)連接移動(dòng)網(wǎng)中各網(wǎng)元輸入輸出模塊IOG/APG的V.35或TCP/IP高速接口,達(dá)到監(jiān)控網(wǎng)元的目的。OSS系統(tǒng)功能包括配置管理、故障管理、性能管理和操作維護(hù)管理等,其應(yīng)用是圖形化用戶(hù)界面,一般的操作使用比較方便。OSS系統(tǒng)是基于UNIX的系統(tǒng),穩(wěn)定性和安全性都滿(mǎn)足網(wǎng)管需求。
OSS系統(tǒng)里和話(huà)務(wù)統(tǒng)計(jì)相關(guān)的數(shù)據(jù)庫(kù)有以下四個(gè):
1)Basic Database,簡(jiǎn)稱(chēng) bsddb,bsddb對(duì)交換機(jī)出來(lái)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可以進(jìn)行時(shí)間聚合或篩選出最大最小值,統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)bsddb的聚合,有可能出現(xiàn)入庫(kù)數(shù)據(jù)缺失不全。
2)Complementary Database,簡(jiǎn)稱(chēng) csddb,csddb的數(shù)據(jù)皆是原始數(shù)據(jù),沒(méi)有經(jīng)過(guò)整合,數(shù)據(jù)入庫(kù)通常比較正常。
3)Administrative Database,簡(jiǎn)稱(chēng) asddb,主要存儲(chǔ)資源類(lèi)的數(shù)據(jù)。
4)Data Transfer Database,簡(jiǎn)稱(chēng) bufferdb,是臨時(shí)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù),當(dāng)數(shù)據(jù)全部傳送到csddb后就釋放。
用于話(huà)務(wù)統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)源于bsddb和csddb。GSM的 OMC側(cè)網(wǎng)元性能數(shù)據(jù)是通過(guò)第三方軟件METRICA進(jìn)行采集獲取的,話(huà)務(wù)網(wǎng)管獲取 METRICA解析的數(shù)據(jù)后還要經(jīng)過(guò)加工才能得到用于呈現(xiàn)的具體報(bào)表。METRICA是一個(gè)解析程序,就是將話(huà)務(wù)統(tǒng)計(jì)文件解析成為數(shù)據(jù)庫(kù)字段,主要實(shí)現(xiàn)的功能是將愛(ài)立信OSS的統(tǒng)計(jì)文件進(jìn)行解析入庫(kù),然后呈現(xiàn)給話(huà)務(wù)網(wǎng)管,其機(jī)制如下:OMC在每個(gè)測(cè)量周期在OMC側(cè)/var/opt/ericsson/sgw/outputfiles/apgfiles/sts目錄下生成網(wǎng)元原始話(huà)統(tǒng)文件,其中包含各個(gè)被管理網(wǎng)元在每個(gè)測(cè)量周期的原始話(huà)統(tǒng)數(shù)據(jù);METRICA采集程序定期檢測(cè) OMC側(cè)/var/opt/ericsson/sgw/outputfiles/apgfiles/sts目錄下是否有新產(chǎn)生的網(wǎng)元原始話(huà)統(tǒng)數(shù)據(jù)文件,如果有新的文件產(chǎn)生,則FTP 至METRICA采集服務(wù)器,服務(wù)器根據(jù)解析規(guī)則,按照網(wǎng)元定義的測(cè)量進(jìn)行解析,生成網(wǎng)元測(cè)量后完成采集入庫(kù)。OSS的網(wǎng)元性能數(shù)據(jù)庫(kù)也可從自己的統(tǒng)計(jì)文件解析得到,現(xiàn)時(shí)日常網(wǎng)優(yōu)所需性能指標(biāo)基本由OSS直接提取的,這樣直接取OSS數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù),至少可以比使用METRICA提前半個(gè)小時(shí)得到統(tǒng)計(jì)結(jié)果,時(shí)效性高。
某自治區(qū)級(jí)移動(dòng)公司現(xiàn)時(shí)愛(ài)立信話(huà)務(wù)網(wǎng)管的性能數(shù)據(jù)從METRICA得到,愛(ài)立信OMC的資源數(shù)據(jù)基本從OSS的數(shù)據(jù)庫(kù)得到。
1)兩者的統(tǒng)計(jì)維度不一樣。話(huà)務(wù)網(wǎng)管的統(tǒng)計(jì)粒度包含有BSC、MSC、縣市、本地網(wǎng)、省等粒度,一般無(wú)小區(qū)和基站級(jí)別的粒度,而無(wú)線網(wǎng)優(yōu)話(huà)統(tǒng)指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)粒度則包括小區(qū)和BSC級(jí)別的粒度。無(wú)線網(wǎng)優(yōu)話(huà)統(tǒng)指標(biāo)的粒度具有小區(qū)級(jí)別,這是它比話(huà)務(wù)網(wǎng)管優(yōu)秀的地方,但是再往上層統(tǒng)計(jì)表來(lái)看無(wú)線網(wǎng)優(yōu)話(huà)統(tǒng)指標(biāo)就沒(méi)有話(huà)務(wù)網(wǎng)管這樣豐富。
2)話(huà)務(wù)網(wǎng)管呈現(xiàn)的指標(biāo)范圍與無(wú)線網(wǎng)優(yōu)話(huà)統(tǒng)不一樣。
3)話(huà)務(wù)網(wǎng)管呈現(xiàn)的是經(jīng)算法計(jì)算的上層統(tǒng)計(jì)指標(biāo),適合給領(lǐng)導(dǎo)做經(jīng)營(yíng)決策參考。無(wú)線網(wǎng)優(yōu)話(huà)統(tǒng)呈現(xiàn)的是計(jì)數(shù)器級(jí)更細(xì)膩的指標(biāo),為無(wú)線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工程師提供計(jì)數(shù)器級(jí)的底層指標(biāo)。
簡(jiǎn)而言之,話(huà)務(wù)網(wǎng)管指標(biāo)和無(wú)線網(wǎng)優(yōu)話(huà)務(wù)統(tǒng)計(jì)指標(biāo)都是根源于各個(gè)網(wǎng)元的原始話(huà)統(tǒng)數(shù)據(jù),兩者有著同根同源的關(guān)系。
稽核監(jiān)控機(jī)制的首要重點(diǎn)是保障性能資源數(shù)據(jù)質(zhì)量,而為保證數(shù)據(jù)監(jiān)控質(zhì)量需將監(jiān)控要點(diǎn)貫穿在數(shù)據(jù)采集匯總的整個(gè)過(guò)程當(dāng)中。性能資源數(shù)據(jù)質(zhì)量監(jiān)控的首先是要保障數(shù)據(jù)及時(shí)、完整地到達(dá)上層網(wǎng)管才能進(jìn)一步推進(jìn)到數(shù)據(jù)的一致性和波動(dòng)性、異常情況的監(jiān)控和分析,新型性能資源數(shù)據(jù)質(zhì)控系統(tǒng)就是要滿(mǎn)足對(duì)網(wǎng)管性能資源數(shù)據(jù)從網(wǎng)元產(chǎn)生到網(wǎng)管呈現(xiàn)的全程稽核,清晰地呈現(xiàn)話(huà)務(wù)網(wǎng)管性能資源數(shù)據(jù)流向,以及數(shù)據(jù)在采集層、匯總層、應(yīng)用層等各個(gè)環(huán)節(jié)的及時(shí)性、完整性、準(zhǔn)確性和一致性。此外,在數(shù)據(jù)質(zhì)量監(jiān)控過(guò)程中,問(wèn)題以告警顯示、報(bào)表報(bào)送、短信通知等方式呈現(xiàn),實(shí)現(xiàn)即時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、馬上反饋問(wèn)題、盡快處理解決問(wèn)題,同時(shí)為滿(mǎn)足數(shù)據(jù)及時(shí)性、完整性、一致性、波動(dòng)異常性的不同要求,設(shè)定相應(yīng)閥值定制自動(dòng)派單,對(duì)相關(guān)部門(mén)進(jìn)行派發(fā)。另外,為保障數(shù)據(jù)稽核工作的常態(tài)化,有效地降低網(wǎng)管運(yùn)維工作人員的維護(hù)工作量,提供工作效率,還需實(shí)現(xiàn)監(jiān)控過(guò)程的自動(dòng)化處理。
稽查型性能資源數(shù)據(jù)質(zhì)量管控系統(tǒng)整體框架自下至上由外部接口層、數(shù)據(jù)層、分析處理層、展現(xiàn)層等四層結(jié)構(gòu)組成,各層功能如圖1所示[4]。
圖 1 數(shù)據(jù)質(zhì)量管控平臺(tái)框架
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)有瀏覽器/服務(wù)器(B/S,Browser/Server)模式和客戶(hù)/服務(wù)器(C/S,Client/Server)模式這兩種模式實(shí)現(xiàn)。B/S是WEB興起后的一種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模式,WEB瀏覽器是客戶(hù)端最主要的應(yīng)用軟件,此模式統(tǒng)一了客戶(hù)端,將系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)的核心部分都集中到服務(wù)器上,簡(jiǎn)化了系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)、維護(hù)和使用,而客戶(hù)機(jī)上只需安裝瀏覽器例如 Internet Explorer,服務(wù)器安裝 Oracle、Sybase、Informix或 SQL Server等數(shù)據(jù)庫(kù),瀏覽器即可通過(guò) Web Server同數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互,這樣大大減輕系統(tǒng)維護(hù)與升級(jí)的成本和工作量,整體上降低了用戶(hù)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)和日后運(yùn)營(yíng)的總所有成本。C/S系統(tǒng)中的服務(wù)器通常采用高性能的PC、工作站或小型機(jī),采用Oracle、Sybase、Informix或 SQL Server等大型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng),客戶(hù)端則需安裝專(zhuān)用的客戶(hù)端軟件,其系統(tǒng)優(yōu)缺點(diǎn)都很鮮明,優(yōu)點(diǎn)是客戶(hù)端性能強(qiáng),不足在于只適用于局域網(wǎng)環(huán)境,且所有客戶(hù)端操作系統(tǒng)須一致、客戶(hù)端的維護(hù)升級(jí)成本高。
GSM網(wǎng)管性能資源數(shù)據(jù)質(zhì)量管控系統(tǒng)是參照NGOSS的理念進(jìn)行設(shè)計(jì)的,滿(mǎn)足NGN管理的運(yùn)營(yíng)支撐系統(tǒng),綜合對(duì)比B/S模式和C/S模式兩者特點(diǎn),決定采用B/S模式,用戶(hù)將在Web Server客戶(hù)端設(shè)置測(cè)量方案和閾值,在被監(jiān)控點(diǎn)部署測(cè)量適配器,依據(jù)測(cè)量方案和閾值設(shè)置,對(duì)被監(jiān)控點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)和任務(wù)核查,一并將結(jié)果保存到數(shù)據(jù)庫(kù)表,而同時(shí)Web Server從庫(kù)表查詢(xún)測(cè)量結(jié)果,以報(bào)表等形式呈現(xiàn)給用戶(hù)。系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)還要重點(diǎn)考慮網(wǎng)管系統(tǒng)的信息安全策略需求,防范信息泄露漏洞[5]。
系統(tǒng)邏輯框架圖如圖2所示。
圖 2 GSM網(wǎng)管性能資源數(shù)據(jù)質(zhì)量管控系統(tǒng)邏輯框架
系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)使用的是Oracle 10g,數(shù)據(jù)庫(kù)底層數(shù)據(jù)采集使用具備C語(yǔ)言那樣功能強(qiáng)大且結(jié)構(gòu)靈活的實(shí)用報(bào)表提取語(yǔ)言(Perl,Practical Extraction and Report Language)[6],上層呈現(xiàn)使用基于.net的web開(kāi)發(fā)。以下是系統(tǒng)查看功能部分的程序:
參照NGOSS標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的稽查型GSM網(wǎng)管性能資源數(shù)據(jù)質(zhì)量管控系統(tǒng),不但實(shí)現(xiàn)了GSM話(huà)務(wù)網(wǎng)管數(shù)據(jù)流向的全程透明化全自動(dòng)監(jiān)管,而且實(shí)現(xiàn)了 GSM話(huà)務(wù)網(wǎng)管性能資源數(shù)據(jù)在采集層、匯總層、應(yīng)用層等環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)及時(shí)性、完整性、準(zhǔn)確性和一致性的高效監(jiān)控和分析,同時(shí)還實(shí)現(xiàn)了將相關(guān)的告警信息以告警前轉(zhuǎn)、短信發(fā)送、報(bào)表呈現(xiàn)等方式及時(shí)通知網(wǎng)管運(yùn)維人員或廠家技術(shù)支持人員,有利于網(wǎng)絡(luò)KPI指標(biāo)算法進(jìn)行常態(tài)化準(zhǔn)確管理。該系統(tǒng)在進(jìn)一步完善環(huán)境自檢和表環(huán)境自檢等功能后,即可實(shí)施大規(guī)模的推廣應(yīng)用。
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