陳浩暉

CORBA技術(shù)在電力通信傳輸網(wǎng)的應(yīng)用

陳浩暉

（中國電子科技集團(tuán)公司第三十四研究所，廣西 桂林 541004）

在電力通信系統(tǒng)中SDH傳輸網(wǎng)管通過CORBA接口與綜合網(wǎng)管進(jìn)行通信。文章從通信綜合網(wǎng)管的架構(gòu)，傳輸SDH網(wǎng)絡(luò)CORBA北向接口在網(wǎng)絡(luò)的作用，CORBA的關(guān)鍵技術(shù)及北向接口的功能實現(xiàn)方式，闡述綜合網(wǎng)管實現(xiàn)獲取通信網(wǎng)絡(luò)配置及運(yùn)行狀態(tài)的方式實現(xiàn)有效的通信管理及調(diào)度。

綜合網(wǎng)管：傳輸網(wǎng)管：CORBA

電力通信傳輸網(wǎng)在電力系統(tǒng)中作為傳輸電力自動化控制、電網(wǎng)生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)傳輸載體，保障電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行及電網(wǎng)運(yùn)營有著至關(guān)重要的作用。傳輸網(wǎng)主要以SDH網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建，因為在網(wǎng)中有多廠家的設(shè)備，一般一個省網(wǎng)絡(luò)有多個廠家設(shè)備每個廠家的專業(yè)網(wǎng)管都不一樣，在這種情況下需要建設(shè)一個綜合網(wǎng)管平臺將各廠家設(shè)備統(tǒng)一在一個網(wǎng)管平臺，做到故障統(tǒng)一管理、資源統(tǒng)一調(diào)度、性能統(tǒng)一管理、配置統(tǒng)一平臺，而如何從各專業(yè)網(wǎng)管中采集相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，作為傳輸網(wǎng)管平臺來說，主流廠家均采用較為成熟的CORBA技術(shù)，將現(xiàn)有傳輸網(wǎng)設(shè)備資源、業(yè)務(wù)狀態(tài)從專業(yè)網(wǎng)管集成上來，使運(yùn)維部門在統(tǒng)一的網(wǎng)管平臺上實現(xiàn)對通信的綜合監(jiān)控，及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備、業(yè)務(wù)故障，提高業(yè)務(wù)故障響應(yīng)時間，為電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行提供更好的服務(wù)和支撐。

1　傳輸網(wǎng)管在綜合網(wǎng)管的接入方式

在電力系統(tǒng)主要是在傳輸網(wǎng)管接入綜合網(wǎng)管是通過CORBA接口，作為綜合網(wǎng)管和傳輸網(wǎng)管的接口。如圖1所示，從網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)上來說分成三層，其中網(wǎng)元層為各個節(jié)點(diǎn)SDH設(shè)備，專業(yè)網(wǎng)管層為各個廠家的專業(yè)網(wǎng)管各個廠家的網(wǎng)管均不一樣，通過北向接口與上一層第三方管理平臺（綜合網(wǎng)管）連接。綜合網(wǎng)管CORBA從接口提取專業(yè)網(wǎng)管數(shù)據(jù)獲取設(shè)備信息、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、配置信息、告警信息，對設(shè)備的狀態(tài)改變會通過接口通知上報到上層網(wǎng)管，實時準(zhǔn)確地把專業(yè)網(wǎng)管的狀態(tài)信息完整地傳送到綜合網(wǎng)管平臺體系中。

圖1　網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

2　CORBA的相關(guān)技術(shù)

CORBA（Common Object Request Broker Architecture公共對象請求代理體系結(jié)構(gòu)）是由OMG組織制訂的一種標(biāo)準(zhǔn)的面向?qū)ο髴?yīng)用程序體系規(guī)范。采用服務(wù)器端和客戶端傳輸數(shù)據(jù)的方式以下為CORBA中關(guān)鍵的技術(shù)描述。

CORBA的特點(diǎn)：平臺獨(dú)立性，CORBA可以在任何平臺上運(yùn)行。語言無關(guān)性，通過一種叫IDL（Interface Definition Language）的接口定義語言，任何語言都能制作CORBA組件，而CORBA組件能在任何語言、任何平臺使用。

ORB（Object Request Broker）ORB是一種功能，客戶端應(yīng)用程序調(diào)用服務(wù)器端遠(yuǎn)端對象方法的一種機(jī)制它具備以下能力：對象定位（根據(jù)對象引用定位對象的實現(xiàn)），對象定位后，確信Server能接受請求將客戶方請求通過Marshaling/ Unmarshing方式重定向到服務(wù)器對象上，如果需要，將結(jié)果以同樣的方式返回。

IDL（Interface Definition Language ）定義客戶側(cè)和服務(wù)器之間的接口，是由編譯器IDL 自動生成的， 以及根據(jù)支持的語言映射，自動生成來自一個CORBA IDL的代碼。IDL僅僅定義接口，而不定義實現(xiàn)。在CORBA中IDL有著規(guī)范的定義。各廠商會提供相應(yīng)的IDL文件Stub code（樁）放在客戶方， Skeleton Code（骨架） 放在服務(wù)器方。

GIOP（General Inter-ORB Protocol）通用ORB之間的協(xié)議：定義了一個不同ORB之間的接口。GIOP是CORBA方法調(diào)用的核心部分。GIOP不基于任何特別的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，如IPX或TCP/IP。為了確?；ゲ僮餍?，OMG必須將GIOP定義在所有供應(yīng)商都支持的特定傳輸之上。IIOP（Internet Inter-ORB Protocol，因特網(wǎng)ORB之間的協(xié)議）：IIOP把GIOP消息數(shù)據(jù)映射為TCP/IP連接行為和輸入/輸出流。OMG在最廣泛使用的通信傳輸平臺——TCP/IP上標(biāo)準(zhǔn)化GIOP。GIOP加TCP/IP等于IIOP。

對象服務(wù)：CORBA中，在Server和Client端，即在設(shè)備網(wǎng)管和更上一級（第三方）網(wǎng)管需要相應(yīng)的接口連接信息解析專業(yè)網(wǎng)管返回的IDL消息，并將解析后的結(jié)果翻譯為上層網(wǎng)管可理解的信息，并將指定目的地的下發(fā)消息以通用格式（下層網(wǎng)管可理解的方式）傳遞給特定專業(yè)網(wǎng)管。

圖2　Client和Server端通過ORB通信

如圖2，Client 和Server端通過ORB通信。Stub（樁）調(diào)用Skeleton（骨架）分別作為Client和Server的代理，它們根據(jù)接口的IDL描述，通過ORB作為中間件在處理兩個分布式對象之間的通信。

3　CORBA技術(shù)在網(wǎng)管中實現(xiàn)方式

3.1名字服務(wù)、通知服務(wù)

名字服務(wù)（Name service）：為創(chuàng)建第三方網(wǎng)管與專業(yè)網(wǎng)管之間的連接。名字服務(wù)通過IDL文件解析Client端與Server端的連接信息，并創(chuàng)建連接。圖3為CORBA建議的名字服務(wù)圖，圖中斜字體為傳輸網(wǎng)管生成的（不同廠家名字不同）專業(yè)網(wǎng)管根據(jù)協(xié)議對綜合網(wǎng)管提供了唯一的訪問入口即

EmsSession Factory 對象的引用。如圖3。

圖3　CORBA建議的名字服務(wù)圖

通知服務(wù)：當(dāng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)生改變時，通知服務(wù)可以及時將變更的信息通知上一級網(wǎng)管/第三方網(wǎng)管包括告警，節(jié)點(diǎn)加減、路徑添加刪除，板卡的添減等。保證維護(hù)人員根據(jù)綜合網(wǎng)管及時了解到網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行狀況，并確保第三方網(wǎng)管與專業(yè)網(wǎng)管數(shù)據(jù)的一致性。

3.2CORBA管理器

CORBA通過EMS session factory的方式引用不同的CORBA管理器為實現(xiàn)不同的管理功能主要的管理對象為：

網(wǎng)元系統(tǒng)管理器（EMSMgr）：體現(xiàn)整個網(wǎng)元管理器的功能，主要是廠家、版本等信息。

網(wǎng)元管理器（ManagedElement Manager）：管理網(wǎng)元信息，包括網(wǎng)元信息、網(wǎng)元交叉連接信息、各物理端口、邏輯端口信息。管理SDH業(yè)務(wù)端口信息，在交叉連接中將這些端口信息對應(yīng)。也可以提供獲取所有的當(dāng)前節(jié)點(diǎn)告警及已確認(rèn)的當(dāng)前告警且能提供基本的篩選功能。

多層子網(wǎng)管理器（MultiLayerSubnetwork Manager）：管理多層子網(wǎng)網(wǎng)元，通過獲取拓?fù)溥B接和子網(wǎng)連接，可以對多層子網(wǎng)進(jìn)行管理、創(chuàng)建、刪除。通過其管理生成鏈路信息。

設(shè)備清單管理器（EquipmentInventory Manager）：提供網(wǎng)元的板卡信息、槽位信息、板卡物理端口信息。

性能管理器（Performance Manager）：管理性能測試，采集當(dāng)前、歷史性能數(shù)據(jù)。

3.3CORBA接口程序工作實現(xiàn)方式

通過名字服務(wù)將Server和Client創(chuàng)建連接。當(dāng)Client發(fā)現(xiàn)EmsSessionFactory的值對應(yīng)上后，調(diào)用getVersion（）獲取北向接口版本信息.getEMSSession在Server和Client創(chuàng)建（EMS）會話.getEventChannel（）獲取事件通道。getManager（EMS），在此處使用不同的管理器獲取需要的信息，進(jìn)行下一個會話然后結(jié)束。此種會話是有Client發(fā)起的，Server應(yīng)答。通常綜合網(wǎng)管的配置信息是通過此方式來獲取。

圖4　Corba接口對話方式

綜合網(wǎng)管開發(fā)平臺使用CORBA TMF814協(xié)議，通過網(wǎng)元管理器獲取網(wǎng)元名稱、ID基本信息，通過設(shè)備清單管理獲取板卡名稱、板卡插槽位置形成一個節(jié)點(diǎn)的面板數(shù)據(jù)，通過網(wǎng)元管理器獲取交叉連接信息，端口信息，單個節(jié)點(diǎn)信息就此完成，再通過多層子網(wǎng)管理器將拓?fù)湫畔ⅲ泳W(wǎng)連接信息獲取，形成完整的鏈路信息，將業(yè)務(wù)電路路由信息完整的在綜合網(wǎng)管體現(xiàn)。綜合網(wǎng)管根據(jù)采集到的數(shù)據(jù)和實際業(yè)務(wù)結(jié)合，為資源管理系統(tǒng)提供準(zhǔn)確有效的數(shù)據(jù)。

圖5　通知服務(wù)

通知服務(wù)是在開啟會話通道之后同時也開啟通過 Server-Client交互會話，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)改變時Server告知Client并將信息推送到客戶端。當(dāng)網(wǎng)元或子網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)生改變時，接口向相應(yīng)的管理器發(fā)送信息，根據(jù)收到的信息更新數(shù)據(jù)庫。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)有告警時專業(yè)網(wǎng)管通過CORBA接口向上層網(wǎng)管上報告警信息。

利用其通知服務(wù)，圖5告警實時上報功能，告警及時從專業(yè)網(wǎng)管推送到綜合網(wǎng)管上，將傳輸告警納入其告警體系中，實現(xiàn)告警的監(jiān)控、篩選、短信外送等功能，在第一時間內(nèi)反映出網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行狀況使維護(hù)人員能夠迅速發(fā)現(xiàn)問題并解決問題。綜合網(wǎng)管根據(jù)告警生成歷史告警，方便查詢和處理。

目前使用的綜合系統(tǒng)中大多數(shù)的網(wǎng)管未使用配置管理功能從綜合網(wǎng)管往專業(yè)網(wǎng)管下發(fā)命令進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)配置，性能管理器也較少在實際網(wǎng)絡(luò)使用。只對網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控及資源管理滿足通信調(diào)度的需求。

4　結(jié)論

通過CORBA 接口，標(biāo)準(zhǔn)的接口、對象的調(diào)用，配置數(shù)據(jù)的采集及網(wǎng)絡(luò)變化的自動推送等極其方便了第三方的應(yīng)用開發(fā)，較好地解決了原先的配置數(shù)據(jù)同步和告警采集問題，更好地將SDH傳輸網(wǎng)納入電力通信綜合網(wǎng)管中，為實現(xiàn)電力通信的調(diào)控智能化奠定良好的基礎(chǔ)。

［1］ LOUISA LUCIANI MIKAEL RIEDEL.TMF814 Network Simulator［D］.Goteborg：Chalmers University of Technology，2010.

［2］ 陶邦勝.基于CORBA的統(tǒng)一數(shù)據(jù)采集平臺［J］.電力系統(tǒng)通信，2010，31（7）：53-56.

［3］ 丁柱衛(wèi)，侯思祖，張璇，等.SDH傳輸網(wǎng)網(wǎng)管系統(tǒng)TMF814北向接口的研究［J］.黑龍江科技信息，2012，（16）：100-101.

［4］ 張淼.電力通信告警信息采集系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)［D］.保定：華北電力大學(xué)，2013.

Application of CORBA technology for power communication transmission system network

The SDH transmission network management use CORBA interface to communicate with integrated network management. The document from the architecture of integrated network management， the CORBA functions in the network， and the key technology of CORBA and achieve the function way from interface. Describe the integrated network management way get the transmission network configuration and network state， and good way to management and dispatch the communication network.

Integrated network management； transmission network management； CORBA

TN91

A

1008-1151（2016）02-0021-03

2016-01-10

陳浩暉（1973－），男，中國電子科技集團(tuán)公司第三十四研究所工程師，研究方向為通信工程技術(shù)支持。