CN1063898C - 模拟移动通信网的集中操作维护方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种模拟移动通信网的集中操作维护方法，采用快速以太网，由数据库服务器，通信服务器、路由器和若干工作站组成系统，连接上级网管系统及采用X.25协议通过公用分组交换网与模拟移动网AXE-10移动交换中心交换机进行连接。系统软件框架包括的数据通信层提供网管应用与管理对象间的通信，信息处理层负责通信接口与内部系统间数据传输并提供网管应用所需的信息服务，网管应用层包括告警、性能、配置管理及操作维护等。

Description

模拟移动通信网的集中操作维护方法

本发明涉及一种移动网集中操作维护中心蜂窝移动通信系统，更确切地说是涉及一种爱立信模拟移动通信系统(TACS)的集中式操作维护中心(OMC)系统。

为了有效提高移动网的全网操作维护水平，提高运营者对网络的规划及监控能力，能及时发现系统的性能变化情况，从而采取相应的解决措施；为了能有效提高全网的接通率，保持良好的系统运行质量，实现移动机房无人值守，有效降低系统的运营成本，而建立起移动网集中操作维护中心(简称网管中心)。

就网管技术而言，TMN的框架结构已成为世界各国共同遵守的原则，但迄今为止还未见到完全由TMN实现的网管产品，只是在功能上、结构上向TMN规范靠扰。

有关爱立信AXE-10(程控交换机)的网管产品，国外应用较多的是爱立信公司的TMOS或XMATE系统。其中TMOS系统，从功能上实现了告警管理、性能管理、配置管理及安全管理；从结构上看其采用的方法是首先建立TMOS专用的主要包括有数据通信模块及信息处理模块的网管平台，然后再在网管平台上添加各种应用，如交换管理模块、蜂窝管理模块及文件管理模块等；其与被管理网元间的通信采用X.25协议，通信速率可达64K b/s。XMATE系统具有与TMOS类似的结构，但由于可提供给用户使用的功能仅有告警管理、命令工具、文件传输工具等，因此较少应用。这两个系统的共同特点是采用交换机的高速口进行通信，建立可靠的底层通信平台及交换信息管理平台，并在此基础上实现各类网管用户应用。但爱立信公司的TMOS系统，功能上不能满足国内的业务要求，而且价格昂贵，一套TMOS的OMC系统的售价一般都超过千万人民币，国内用户难以大量使用。

目前国内的网管产品，从功能上也基本包括了由TMN所界定的几大应用，但实现的程度则有所差别，实现的技术手段以基于网元的串行口与网元进行通信的居多，网管内部协议基本上由系统开发者自行确定，能满足TMN协议的网管产品还不可见，而TACS B网(习惯上将莫托洛拉的网络系统称作A网，将爱立信的网络系统称作B网)移动通信方面的网管产品在国内尚是空白。

本发明的目的是设计一种模拟移动通信网的集中操作维护方法，用于一种立足国内现况而设计的适合我国国情的TACS B网OMC系统，其方法基于MTP协议开发，结构上要完全达到国外先进的网管系统如TMOS或XMATE系统的水平，从功能上要实现TMN规范的各个网管功能，满足国内具体需要，以便在价格上、性能上都可取代TMOS。

本发明的目的是这样实现的，一种模拟移动通信网的集中操作维护方法，利用与上级网管系统连接的路由器，与路由器连接的数据库服务器及通信服务器，与路由器连接的一台以上的工作站，并以系统软件框架连接成系统，其特征在于：

将所述的通信服务器通过X.25链路和MTP协议与网元建立连接进行全双工数据通信；

所述的系统软件框架分为三个层次，由下而上依次为数据通信层、信息处理层和网管应用层；所述的数据通信层实现网管应用与网元间通信，所述的信息处理层用于通信接口、与系统内部间数据传输及提供网管信息服务，所述的网管应用层实现告警管理、性能管理、配置管理及操作维护。

所述的数据通信层由能适应多通信服务器系统的联接控制服务器记录与控制系统与网元间连接，由数据通信服务器负责系统与网元间数据通信、监视X.25链路状态与负荷的组成；所述的信息处理层由信息处理服务器周期轮询网元文件和临时报告文件，并依据数据处理配置完成对临时文件和网元文件处理、由可适应多通信服务器系统配置的事件登记服务器负责向事件日志文件登记事件，和由事件通知服务器负责向上层应用提供事件通知；所述的网管应用层由监控总图、故障管理、性能管理、配置管理、安全管理及操作维护工具组成。

本系统数据通信层的X.25通信是通过采用SUNLINK X.25软件和SUNHSI高速串行接口卡实现的，支持数字数据网(DDN)专线与虚拟交换电路/永久性虚拟电路(SVC/PVC)连接类型。根据MTP协议，系统通过数据通信服务器(DCS)进程提供由系统应用发起的连接和由网元发起的连接。通过联接控制服务器记录与控制系统与网元间的连接关系，以适应多通信服务器，联接控制服务器处理人机命令终端登记、网元连接记录、链路状态和路由表。DCS进程是系统与网元的接口，负责系统与网元间的数据通信，监视X.25链路状态和负荷，利用网元的“心跳”信号监视网元X.25端口状态或通过主动连接周期性检查网元端口状态。DCS同时作为SOCKET SERVER(套接字服务器，一种网络电话-IP地址与端口号的组合)进程来监听系统应用的联接请求，为应用进程建立人机命令发送联接或文件传送连接。

在一台通信服务器上运行一个主DCS进程，为X.25链路设置16个监听流，即可同时接收16个X.25联接请求。主DCS每收到一个联接请求，派生一个从DCS进程处理该联接请求，并恢复对这个流的监听。对系统应用的SOCKET联接请求，主DCS采用相同的处理办法。DCS处理若干MTP会晤类型，与网元建立连接时，cmdtool和filetool调用CCS过程获得通信服务器和可使用的链路ID，通过该链路与网元建立连接，主DCS以一定时间(如30秒)为周期检查链路状态和负荷，并通过CCS调用动态刷新CCS链路状态表。

DCS每建立一个联接，即调用CCS进程增加网元联接记录，联接清除后调用CCS进程清除联接记录。DCS与网元的通信过程中根据不同的会晤类型生成文件，包括以TMP开始的随机文件名生成报告临时文件(当报告写完后将文件名改为以LOG开始，随机部分不变)，和以原文件名生成的网元文件。

本发明的系统与目前已有的国内移动网络管理系统相比的主要区别是：网管系统的管理对象及管理层次不同，如A网管理系统，功能上仅有命令工具及文件传输作用，一些省级网管只是连接省市内移动电话的几种不同制式的网元，而本系统是用于爱立信TACS移动通信网络的集中操作维护中心；网管系统的实现技术及实现程度有所差别，国内已有的网管产品主要是通过网元的低速口与网元进行通信的，而本系统是采用X.25/DDN的高速通信口，且信息管理平台的技术及实现程度也不同。本发明的系统与爱立信公司的TMOS电信网管平台具有相同的功能特点，但由于是按我国电信网的业务流程的实际需要和网管模式而作的总体设计，因而还具有实用性强和性能/价格好的特点。

利用本发明的系统进行TACS网的管理，能有效发挥全程、全网的优势，能有效解决随着移动通信系统规模的扩大、业务量的迅速增加，维护管理水平和规划能力落后于设备更新和网络扩展间日益突出的矛盾，运营者能通过本系统及时发现网络中出现的问题，且能在业务量和话务量变化时立即调整网络配置。本发明的系统能在电信网的管理和操作维护从粗放型向集约型转变及建立以提高通信质量为中心的网管系统，建立自动化、智能化的运行维护工作体系过程中发挥作用。

下面结合实施例及附图进一步说明本发明的技术

图1是本发明系统的网络结构原理框图

图2是本系统的软件框架结构原理框图

图3是本发明系统的监控总图模块软件原理框图

图4是获取当前网元配置的软件模块流程框图

图5是网元配置管理的启动网元管理生成对象处理流程框图

图6是增加新对象时的执行流程框图

图7是删除对象时的执行流程框图

图8是修改对象属性时的执行流程框图

图9是话务测量管理与自动启动子系统流程框图

图10是系统话务报表的生成流程框图

图11是系统话务分析模块的执行流程框图

图12是启动与退出程序的执行流程框图

图13是告警扩展处理程序流程框图

图14是系统与网元间信息传输协议示意图

图15是系统软件模块结构示意图

图16是监视网元出席状态的执行流程框图

图17是系统监听上层应用联接请求的执行流程框图

图18是系统监听X.25流及接收网元数据输出的执行流程框图

图19是CMD人机命令发送过程原理框图

图20是SFO-OUT向网元传送文件过程原理框图

图21是RPR延迟指令报告输出过程原理框图

参见图1，本发明系统的网络结构，采用快速以太(Fast Ethernet)骨干网，一台由SUN公司生产的型号为Ultra Enterprise 2的计算机11作为数据库服务器，另一台由SUN公司生产的型号为Ultra Enterprise 2的计算机12作为通信服务器。网管工作站采用由SUN公司生产的型号为Ultral(图中示出三台，实际共有五台)的微机13、14、15，本地监控中心通过路由器16(型号为CISCO2505)或通过服务器上的HSI卡与地区数据中心MD连接，图中17所示的HUB是由3COM公司生产的型号为LinkBuilderFM的12口集线器。图中所示的10、18、19为爱立信的AXE-10程控交换机产品(也称网元)，通过X.25链路和MTP协议与通信服务器12建立连接进行全双工数据通信。网络协议为TCP/IP，数据库管理系统为SYBASE SYSTEM11。本系统完成了ITU-TM3000系列建议中有关网元管理层的四大功能及操作支持功能，包括故障管理。配置管理、性能管理、安全管理及操作支持管理，其中的操作支持管理提供了命令、文件传输、宏任务等工具，可供操作维护人员进行远程登录和集中操作维护。

参见图2，为系统的软件框架结构，由三个层次组成，由下而上依次为数据通信层、信息处理层和网管应用层。

其中的数据通信层提供运行在UNIX系统下的网管应用与管理对象-网元(NE)间的通信，通过X.25链路和爱立信MTP协议与网元进行双工数据通信，通信主要是利用后台DCS进程来完成的。此处的DCS进程起到了一个基于X.25的MTP通信原语与内部TCP/IP原语间的网关作用。数据通信层由数据通信服务器(DCS)和联接控制服务器(CCS)组成，完成人机命令发送应用和文件传送应用，为信息处理层提供文件和以临时文件方式提供网元的原始数据报告供信息处理层进行数据采集。其数据通信服务器用于记录和控制系统与网元的连接关系，可适应多通信服务器。其联接控制服务器则是系统与网元的接口，负责系统与网元的数据通信，监视X.25链路状态和负荷，利用网元的“心跳”信号监视网元X.25端口状态或通过主动连接周期性检查网元端口状态。

信息处理层IHS负责通信接口与内部系统之间的数据传输，并提供网管应用所需要的信息服务，由信息处理服务器、事件登记服务器和事件通知服务器组成。信息处理层收集数据，从由数据通信层生成的网元原始报告临时文件和网元文件中采集系统需要的各类数据，登记网元告警事件/数据采集完毕事件/文件接受事件和其它事件，并将这些事件实地通知到上层的网管应用层。其信息处理服务器将周期轮询网元文件和临时报告文件，并依据数据处理配置完成对临时文件和网元文件的处理。其事件登记服务器负责向事件日志文件登记事件，可适应多通信服务器的系统配置，事件登记服务器按乒乓法轮流在组成事件日志的两个固定尺寸的文件中登记事件。事件通知服务器负责向上层应用提供事件通知。

网管应用层由监控总图、故障管理、性能管理、配置管理、安全管理及操作维护工具组成。

监控总图是以图形方式来表示本地网内局与局、局与基站间的路由关系、实时监视告警、话务、交换机链路状态、网元出席状态、数据库状态及网络状态，同时也提供对全网以往路由的查询及启动其它模块的入口。

故障管理功能包括告警监视、告警收集、告警显示、告警分析与统计和告警管理，对移动通信网络运行情况的异常和移动通信设备的环境异常进行监视、汇总、分析、存储和显示，监视来自交换机、蜂窝小区及移动网管本身的告警。

性能管理主要包括有关电话交换的所有性能测试、分析及报表和部分蜂窝的性能测试、分析与报表，完成测量、计算、评估及报告所管理的网元的运行性能情况。

配置管理用于对网元、网元连接、设备、网络及业务的规划、安装和建立等数据进行管理及对图形显示进行编辑，设有支持性能管理所必需的路由登记、目的码登记、公用设备登记、七号信令登记、用于系统主监控图的图形编辑及告警声音设置、蜂窝小区的配置管理应用和网元配置管理等模块。

安全管理为网络管理系统的接入和敏感数据提供安全保证，包括在用户管理中访问系统应用帐号与相应的通行字和用户权限设置等。

参见图3，为本系统的监控总图模块软件，是系统的主界面，它以图形方式表示本网内局与局、局与基站间的路由关系、实时监视告警、话务、交换机链路状态、网元出席状态、数据库状态及网络状态，同时也提供对以往的全网路由数据的查询和启动系统其它模块的入口，包括性能管理、故障管理、配置管理、操作维护和系统管理模块。

图中示出模块实现的16个步骤，表示接收不同的事件a、b、c、d、f及对应处理。步骤(1)接收事件；步骤(2a)收到暴露事件；步骤(3a)判断是否第一次收到暴露事件；步骤(4a)是第一次收到暴露事件，初始化图象参数，创建地图象图和备份象图；步骤(5a)拷贝地图象图到备份象图；步骤(6a)在备份象图上画出全网交换局关系图；步骤(7a)拷贝备份象图到窗口上。步骤(2b)接收图形编辑的地图定位信号及配置管理模块发来的信号；步骤(3b)在备份象图上作相应处理。步骤(2c)接收实时告警及话务；步骤(3c)在窗口作告警闪烁及更新话务处理；步骤(4c)拷贝窗口到备份象图上。步骤(2d)接收鼠标事件；步骤(3d)作鼠标事件处理。步骤(2f)接收进入系统其它模块事件；步骤(3f)调用系统其它模块。

本模块采用的技术是：交换局及基站的定位不在本监控总图上处理而是在图形编辑模块中处理，在图形编辑模块上对交换局及基站作地图定位后以发信号的方式通知监控总图，监控总图立即更新画面，同时利用UNIX系统的一个信号与相关的其它配置管理模块建立联系，实时接受它们发来的由系统配置改变了的信号以同步更新画面；采用XWINDOW的画图函数直接在监控总图上画出各种图标，使一个交换局图标能同时表示出多种告警，以便交换局能同时并实时地接收不同类型的告警；采用将一般格式的图形转换成XWINDOW下的象图格式的技术来插入背景地图，解决暴露事件的处理以避免图形抖动；对各个交换局及基站作逻辑分组处理，利用组的收缩使监控画面由繁变简，供随时突出要观察的交换局；根据移动通信的特点，对路由设备的双向中继作出入路向的分开处理，在监控总图的路由连线上分两段分别表示出、入路向的话务量、应答占用比及拥塞率等参数；不限定话务时长，能实时接收用户定制的任意时长的话务。

本系统的配置管理包括路由管理、目的码管理、命令链管理、公用设备管理、网元配置管理和蜂窝配置管理，其中的蜂窝配置管理进一步包括获取当前配置、蜂窝更新、中文浏览和配置文件浏览。其中的网元配置管理又进一步包括生成对象管理、新建对象管理、修改属性管理、删除及恢复管理和其它管理等。

获取当前网元配置是面向对象开发的，完成的主要功能是使用户能实际获取网元蜂窝小区的数据，包括基站数据、基站硬件配置、基站软件配置、小区数据、小区硬件配置等数据。每当接入一个网元就要对网元进行初始数据采集，将电信网内的实际配置读入数据库。获取当前网元配置模块的特点是调用了命令发送程序，通过与通信服务器连接将命令发送下去，然后由信息处理服务器处理命令、取网元实际数据并写入数据库，上层则周期查看数据表，通过判断标志位来确定命令发送的成功与否。

图4中示出“获取当前网元配置”的软件模块流程框图，包括步骤(1)至(9)。步骤(1)判断该用户是否有权获取当前网元配置，没有则退出；步骤(2)申请发送命令的应用程序号以获取本次操作的序列号；步骤(3)申请是否成功，若申请成功则继续下面的操作，若申请不成功则继续申请应用程序号直至成功；步骤(4)打开命令配置文件，读取一条要发送的命令；步骤(5)打开时间配置文件，读取发送该条命令所需要的时间；步骤(6)调用命令发送程序发送命令，命令发送程序与通信服务器通信，发送命令；步骤(7)信息处理服务器接到命令后处理该命令，取交换机的实际数据，然后写数据库并置成功与否标志；步骤(8)上层界面每10秒判断一次标志，若命令发送成功并处理完成则转为执行步骤(9)，若命令发送失败或处理不成功则退出，若命令发送时间超过了时间配置文件所规定的时间，与交换机接不上也退出；步骤(9)，判断命令配置文件是否读取完毕，若未结束则继续读命令配置文件发送文件，若读取完毕则退出此模块并显示该网元最新的数据信息。

网元配置管理用于实现本地操作维护中心、网元组对象(局组)、网元对象、基站组对象和基站对象的图标化配置。网元配置基本上使用对象编程方法，用对象表示OMC、网元、组、基站组及基站，在界面上表现为一个图标，将对象属性和事件处理的设计作为关键，功能包括对象的增、删及属性修改，属性包括标识对象号、对象对应的局组号、上层对象号、状态标志及是否删除标志等。基站可自动搜索其增、删、改的情况，以保证其它应用获取的基站配置能真实反映到网元配置管理上，具体对象属性窗继承自公共窗口对象。

参见图5，图中示出网元配置启动时生成对象处理流程。该流程启动时连接数据库，是有权用户时弹出登录窗，然后创建用户对象、赋予对象属性、调整其位置及状态，并绘画上下层对象线等。由于基站是由交换机配置而不是由网元配置的，因此本流程在启动时自动检查基站对象和数据库中的基站数据是否对应，保证基站对象反映真实的基站情况，当退出应用时则断开数据库。

启动网元管理生成对象处理流程主要包括(1)至(16)共16个步骤。步骤(1)先赋值文件名，获取配置文件的数据库连接参数，拷贝所需的通讯服务器文件到临时文件；步骤(2)连接数据库并判断是否成功，然后打开登录文件获取登录用户的信息；步骤(3)判断主图登录用户是否有网元配置权限，是有权用户则置可修改配置标志；步骤(4)检查该用户是否在数据库中登记，如成功则弹出主窗口，否则弹出用户登录窗，处理用户登录窗；步骤(5)开始处理主窗口，检查可修改配置标志；步骤(6)通过隐藏的数据窗口检索上次保存的对象号及其属性的数据库表；步骤(7)循环获取每一条记录；步骤(8)在每一个循环内检查对象类型是否为基站类型，如在基站数据表中有对应项则创建该对象，如无则忽略该对象，进入下一次循环；步骤(9)创建对象，创建成功后赋予对象属性值，修改标志表新建的、新配置的或已修改过的属性；步骤(10)循环创建对象数据表中没有但在基站数据表中有的基站对象，并赋予其属性；步骤(11)保存当前对象构造和布局情况处理开始，检查可修改配置标志；步骤(12)删除数据库表中对象布局表，重置对象布局数据窗口；步骤(13)根据对象属性循环设置对象布局数据窗口的每一行值，并保存该数据窗口数据到数据库；步骤(14)成功后获取通信服务器等信息，循环获取网元配置文件所需的各项信息；步骤(15)按格式保存到文件，然后复制到通信服务器；步骤(16)结束。

参见图6，图中示出增加新对象时的执行流程，主要包括(1)至(7)共7个步骤。步骤(1)先判断单击的对象是否有效，然后将该对象设置成“可拖动”，最后发送事件到主窗口，设置单击中对象的提示；步骤(2)赋予新建对象的类型属性；步骤(3)拖入工作区的处理开始，先获取拖动对象，然后判断该对象的标志，该对象是否进入工作区；步骤(4)根据对象类型创建新对象并将其放置在默认位置，创建与该对象对应的上下层线并放在自身上(在对象后面，用户看不见)；步骤(5)执行拖动终止事件，判断操作对象有效后终止其拖动特性，移动该对象及其对应线到光标所在位置；步骤(6)循环查找该对象的下层对象，将下层对象的上下层线移动到该对象下；步骤(7)结束。

参见图7，图中示出删除对象时的执行流程，主要包括(1)至(6)共6个步骤。步骤(1)先检查是否有删除的权限，然后提示用户删除；步骤(2)判断选择的对象是否有效且对象号是在给定的范围内；步骤(3)根据对象类型修改相应的数据库表项但不删除上下层关系；步骤(4)获取其上层对象号并判断其是否为有效对象；步骤(5)设置对象删除状态，背景及上下层线不可见；步骤(6)结束。

参见图8，图中示出修改对象属性时的执行流程，主要包括(1)至(7)共7个步骤。步骤(1)修改对象属性处理开始，先修改对象图标文件信息和对象的上层对象号属性；步骤(2)判断对象是否有效、上层对象是否有效，将无效的上层对象设置为0；步骤(3)绘制上下层对象线，对无效的上层对象在对象自身上画线，开始子对象处理，检查祖先事件处理是否出错；步骤(4)判断对象属性信息是否有修改及判断对象中英文是否有重复或空；步骤(5)根据修改的属性窗信息修改对应对象属性，保存属性窗的数据窗口到数据库，保存成功则设置修改标志；步骤(6)最后重取数据；步骤(7)结束。

参见图9至图11，本系统的性能管理子系统包括话务测量管理和自动启动、话务报表、实时话务分析、年度话务分析和局间年度话务分析。

图9示出话务测量管理和自动启动子系统，其主要功能是提供一个界面友好的全中文化的窗口环境来管理和启动话务测量，使用户无需懂得交换机的话务启动命令就可启动话务测量。启动话务测量必须是有权用户或正确输入密码后的用户，系统预先将交换局、话务测量类别号及测量程序号存储在数据库中，用户输入不同类别话务测量的话务测量类别号，选择需要启动的测量程序号和选择话务测量的启动时间后就可启动话务测量。

话务测量管理和自动启动子系统根据已选择的局、测量程序号及启动时间组成话务测量启动命令并发送至命令发送服务器，命令发送服务器与通信服务器连接，将命令发送到移动交换机(AXE-10)，交换机执行命令后将结果返回给通信服务器，然后由信息服务处理器处理命令结果报告并将结果送给话务启动子系统，若启动成功，子系统将局号、测量程序类别和启动时间存储在数据库中，供用户查询某段时间内话务测量启动的历史记录。

话务测量管理和自动启动子系统包括(1)至(7)个步骤，步骤(1)判断用户是否有话务测量启动的权限；步骤(2)无权限的用户需输入话务测量启动的密码，密码不正确则退出；步骤(3)由所选择的交换机局、测量程序号和话务测量启动时间组成话务测量启动命令；步骤(4)将话务启动命令发送到命令发送服务器，命令发送服务器通过通信服务器与交换机建立连接并将命令发送给交换机；步骤(5)交换机执行命令后将结果返回给通信服务器；步骤(6)由信息处理服务器处理通信服务器传来的命令执行结果，并将结果返回给话务自动启动子系统；步骤(7)由话务自动启动子系统将命令是否成功执行的情况显示给用户并记录在话务启动历史表中。

参见图10，系统话务报表的主要功能是生成全中文化且操作简单的实时话务报表、忙时话务报表和月报表，系统反映交换机的性能情况。忙时话务报告是在处理了多个忙时实时话务报告处理后生成的，由于SYBASE存储过程不能带数组参数，本系统采用的方法是：首先由用户选择多个忙时实时话务报告时间，在存储过程中将所选的实时话务报告数据存入一个临时表中，然后对临时表中的数据作处理，处理结果存入每月平均忙时话务数据表中，而得到了多个实时话务数据的平均忙时话务数据，反映月平均话务情况。

图中所示的话务报表模块包括步骤(1)至(4)，步骤(1)用户选择需要处理的话务报表类别，显示有这类报告的所有实时话务报告时间；步骤(2)从中选择某些忙时话务报告为某月的忙时话务报告；步骤(3)在存储过程中将选择的实时话务报告数据存入一个临时表中，根据相应的处理公式处理这些数据，并将结果数据存入忙时表中和月表中生成月平均忙时话务报表和月表；步骤(4)显示月平均忙时话务报表和月表。

参见图11，系统话务分析模块的主要功能是保证系统能按实时、忙时或月份以图形方式分析交换机的性能情况。分析方法充分利用了POWERBUILDER软件工具中的报表图形软件功能及SYBASE数据库系统的用户/服务器特点，包括：选择某局、某类话务及某段时间等数据，利用SYBASE的SQL查询语句中的条件语句，加入局名和话务数据的时间条件，使查询语句读出的数据正好符合上述条件的话务数据，如果分析对象有多个目标，如某个交换机有多个中继，而用户只是选择某些目标如几条中继作分析，则需将选择的多个目标名也插入到查询语句的条件语句中，此时查询出来的数据就只能是满足这些条件的数据，最后由POWERBUILDER报表显示工具以图形方式显示查询数据。

图中示出话务分析的执行过程，包括步骤(1)至(5)，步骤(1)选择需要分析的交换机局名、话务测量类别名，显示此类话务报告的所有时间；步骤(2)选择需要分析的起始话务时间和终止话务报告时间；步骤(3)选择多个话务测量目标中需要分析的话务测量目标；步骤(4)将上述选择组合成查询语句并形成SQL查询语句发送给SYBASE数据库服务器，数据库服务器将查询结果返回给POWERBUILDER的数据显示窗口；步骤(5)数据显示窗口根据用户所选择的分析对象用图形方式直观显示给用户，从而清楚地表示出一段时间内的话务变化情况。

参见图12、图13，本系统的故障管理子模块包括启动和退出、定制、编辑、告警验证、告警查询、月报表、日报表和其它。故障管理建立的应用是由事件驱动的，即在每个对象上的各个单击、双击等动作都与一定的事件对应，再按相应事件的脚本处理执行。

图12中示出启动和退出程序的执行过程，主要包括(1)至(12)共12个步骤。步骤(1)赋值全程变量、获取配置参数、连接数据库；步骤(2)打开用户登录文件，成功则获取用户号，不成功则提示登录窗，在登录窗检查用户名和密码，并根据传入的参数打开对应窗口，即用户登录窗可能在启动、告警定制、告警验证时打开而带有参数标识；步骤(3)判断用户告警登录权限，设置可定制标志；步骤(4)判断是否为普通用户，打开主窗口；步骤(5)开始主窗口处理，设置可定制标志；步骤(6)获取未确认告警、已确认告警且活跃告警数据；步骤(7)从配置文件上获取上次处理时间；步骤(8)登记新的告警标题、告警类别函数，包括以下步骤：A当声明发生时间大于上次处理时间且是未确认告警标题、类别的游标，B打开游标开始取数据循环，C查找告警标题是否已登记，若无登记则用最大标题号加一的号码插入标题登记表，D查找告警类别是否已登记，若无登记则用最大类别号加一的号码插入类别登记表，E循环结束，关闭游标，返回最新处理时间；步骤(9)设置新的处理时间放在全程变量中；步骤(10)显示获取的告警条目个数，设置控件显示灰亮状态；步骤(11)重新调整主窗口上的各控件的位置，与主窗口一致，获取窗口大小，如窗口较大则以分隔控件为界均布各控件，使上下左右对应；步骤(12)结束。

参见图13，图中示出告警扩展处理程序的执行过程。编辑程序包括扩展、确认、清除、修改操作员备注、选择告警显示局等。图中所示的告警扩展处理共包括3个大步骤。步骤(1)执行条目选择函数，包括单选、多选条目等，其中A获取当前单击的条目行数和第一条选择的行数；B检查和处理SHIFT键；C检查和处理CTRL键；D判断是否为选择条目；E返回最后选择的条目。步骤(2)执行确认操作，其中A开始确认处理，获取用户名、当前时间、选择的第一行；B循环设置所有选择告警的确认人和确认时间；C保存到数据库；D把已确认并已清除的告警插入到历史表，并删除当前表中对应告警；E重取数据并回滚到上次确认位置(图中未示出步骤2中的A·B·C·D·E)。步骤(3)检查是否有扩展窗，若有则发送重新扩展的事件，其中A开始扩展窗处理，根据传送的参数取数据；B若从当前告警表中取不成功，则从历史告警表中取，并设置标识状态；C判断和修改操作员备注控制属性，使该项可修改或不可修改；D显示该告警在告警列表中的顺序号。

本发明有强大的告警查询功能，可给予很复杂的条件，包括网元名、告警的历时上下限、发生时间、清除时间、确认时间上下限、类别、级别、标题及确认人。

本发明的告警验证分两个处理过程进行，即设定验证参数和处理验证返回结果。可选择一个或多个局进行验证、设置等待次数和每次等待的时间，并在验证的同时进行本应用及其它应用的各种操作，无需等待验证结果，验证完毕自动报告结果。

本发明的系统是通过X.25高速通讯口实现与交换机之间的通讯的。国内目前的电信网管中，与交换机的通讯都是在微机平台上通过交换机的RS232串行通信口接入的，因此通讯速率很低，且系统性能差。本发明的系统运行于SUN工作站中，在Solaris 2.5.1操作系统下通过交换机的高速通讯口实现，其实现包括实施方法、系统功能的实现和交换机协议的实现三方面。本系统实例采用的硬件设备是Enterprise ULTRA--1，利用SUNLINK X.25软件和SUNLINK HIS/S2.0高速通讯卡，实现X.25分组交换通信。每台DCS主机安装两块SUNLINK HIS/S2.0高速通讯卡，每块卡有四个X.25链路接入端口，总共可接入八个网元端口。链路通讯速率为64kbits/s，有1/16个虚拟通道，链路连接支持数字数据网(DDN)专线、永欠性虚拟电路(PVC)和虚拟交换电路(SVC)，接口支持数字终端设备(DTE)或数字连接设备(DCE)，要求支持符合X.121协议的分组终端地址。

参见图14、图15，图中示出所述通讯的实施方法。图14示出系统TACS通过X.25链路和AXE-10交换机NE的信息传输通讯协议，实现与交换机进行双工数据通信。

图15中示出本系统在相应的硬件及软件平台的支持下所开发的各软件模块结构，以实现交换机的信息传输通讯协议及相关电信网管的底层通信及其监视功能。

系统端设置有一台通信服务器最多能连接八个网元，其中运行一个主通信服务进程，为每条X.25链路设置16个监听流，当接收到某个X.25监听流上的联接请求，或接收到某个上层应用请求时，派生一个子通信服务进程，对相应请求进行处理，就可同时为多个应用请求提供服务。

交换机端的每个网元可设置两个X.25端口，分别为主端口和备用端口，主端口尽量采用DDN专线连接，备用端口采用PVC或SVC方式连接，为确保通讯链路在出现故障时不中断与网元之间的联络，其路由选择方式应按下述步骤进行：根据网元名判断网元第一或第二端口对应的链路是否可用；在任一链路可用的情况下进一步判断是否是DDN链路；若不是DDN链路则得到所有SVC链路；再判断是否有有效的SVC链路；有则取最低话务量的SVC链路连接。

参见图16至图18，图中示出本系统是如何通过X.25高速通讯口实现与交换机之间通讯的功能的，其功能包括监视每条链路的连接状态、监视网元的出席状态、监听系统上层应用的联接请求和监听X.25流，接收网元的数据输出。

系统启动后自动启动SUNX.25程序包，通过X.25运行进程中提供的链路状态监视每条链路的连接状态，包括正常、非正常及正在连接三种状态。

监视网元的出席状态可用两种方法实现，第一种方法如图16所示，利用网元的心跳信号(交换机有一个心跳信号即HB，启动后可周期发出，可用于反映交换机是否工作正常)监视网元X.25端口状态，其执行步骤包括：(1)按网元标识号从上层应用中取得该网元的配置信息；(2)从网元的访问信息中取得功能码；(3)根据功能码判断是否是HB信号，若不是则根据相应功能码作相应处理；(4)接收HB信号包；(5)根据网元的配置信息判断是否要监视HB信号，不要则不用产生告警；(6)根据所监视的HB信号是否正常产生告警或告警消除报告。

第二种方法是通过主动连接来周期性检查网元端口状态。打开一条X.25虚链路获取相应网元的目的地址，将其转换为X.25地址格式，打包后向交换机发送呼叫请求信息，如果交换机返回的是连接确认信息，说明网元为正常的出席状态，如果交换机返回的是连接清除信息，说明网元没有正常出席。

参见图17，示出系统作为SOCKET(套接字)服务器进程来监听系统上层应用的联接请求。其执行步骤包括(1)接收上层应用的连接请求；(2)对上层应用发出连接确认消息；(3)读取上层应用的请求数据；(4)按上层应用的会晤类别来调用相应的处理例程；(5)判断处理例程是否出错，若出错则向上层应用发送相关的错误消息，若不出错则结束处理；(6)结束处理返回。

参见图18，示出监听X.25流、接收网元的数据输出的执行过程。包括步骤(1)接收网元的呼叫请求；(2)从网元的呼叫请求信息包中取得网元的X.25目的地址及链路标识号；(3)向网元发送呼叫请求确认，建立相应的会晤连接；(4)接收网元访问的协议信息包，并通过该协议信息包判别访问类型，包括延时报告、自发报告、网元自发文件输出和网元从系统取文件；(5)根据访问类型调用相应访问类型的处理例程。

图19至图21示出本系统是如何实现交换机协议的，交换机与网元的通讯采用符合ISO/OSI规范并由交换机厂家定义的MTP信息传输协议，通过DCS进程提供由系统应用发起的连接和由网元发起的连接。其中由系统应用发起的连接包括CMD-SESSION人机命令发送、SFO-OUT-SESSION和SFI-IN-SESSION从网元提取文件。由网元发起的连接包括SPR-IN-SESSION网元自发报告输出、RPR-SESSION延迟指令报告输出、SFO-IN-SESSION网元自发输出文件和SFI-OUT-SESSION网元从OMC系统中提取文件。

图19示出CMD-SESSION人机命令发送过程，包括步骤(1)打开一条准备与交换机连接的X.25虚拟链路；(2)将上层应用发送来的目的地址转换为X.25的地址格式；(3)获取本地相应链路上的地址，并转换为X.25的地址格式；(4)呼叫网元；(5)接收网元的呼叫响应；(6)打开临时档案文件，准备将数据写入该文件；(7)获取该命令发送终端的终端信息及当前命令将要发送的时间；(8)发送交换机命令到网元；(9)接受网元返回的数据；(10)判断网元的命令返回数据是否完成，没有完成则继续接收数据；(11)判断是否要进入子命令状态或是否需要与网元交换数据，如果需要则继续输入命令或数据；(12)判断是否继续下一命令会晤，如果需要则继续进行命令发送过程；(13)关闭X.25虚链路，返回原调用状态。

图20示出SFO-OUT-SESSION向网元传送文件的执行过程。包括步骤(1)检查被发送的文件是否存在，若不存在则直接返回；(2)打开一条X.25虚链路和被发送的文件；(3)从上层应用中取得物理链路号及目的地址并转换为X.25地址格式；(4)从X.25的配置文件中取得本地相应链路的X.25地址；(5)将本地地址与目的地址打包后呼叫网元，与网元建立连接；(6)判断被发送文件是否为空文件，若是空文件则按空文件格式发送；(7)从上层应用中取得文件块的大小；(8)按文件块大小将文件分成多个块，对不够一个块大小的文件则将最后一个块以零扩充；(9)按一个数据包的大小送数据块；(10)判断是否送完一个数据块，没有则继续按一个数据包的大小发送数据块；(11)判断是否送完所有的数据块，没有则继续按一个数据包的大小发送数据块。

SPR-SESSION网元自发报告输出的执行步骤是：接收网元的呼叫请求，并发送呼叫确认信息给网元，建立连接；按网元标识号取得该网元的配置信息；从访问信息包中获取功能码，从功能码中取得告警类别、级别等信息；接收网元的自发报告数据；判断网元的数据输出是否结束；从配置文件中获取相应标识，判断是否接收该网元告警；将网元输出的数据写到相应文件中。

图21示出RPR-SESSION延迟指令报告输出的执行步骤，包括(0)接收网元的呼叫请求并发送呼叫确认信息给网元，建立连接；(1)从协议访问信息中得到激活该延时报告的终端名；(2)判断该终端是否还存在于登记表中；(3)按终端名得到该终端的登记信息；(4)与该终端的上层应用(Socket)服务器建立连接；(5)将网元号及终端名送给上层应用；(6)接收网元输出的数据；(7)若终端存在则将网元数据送给上层应用；(8)判断所接收的数据是否完成，没有完成则继续接收。

SFO-IN-SESSION网元自发输出文件是在当系统接收到网元的自发文件输出请求并在给网元发送请求确认后，可从访问信息包中提取网元送来的文件系统的文件名、子文件名及代文件名，然后按数据包的形式接收文件数据。

SFI-OUT-SESSION网元从OMC系统中主动提取文件时，同样可从访问信息包中提取网元所要求的文件名、子文件名及代文件名，这时系统服务器在相应地方搜寻名为文件名子文件名代文件名文件，然后以在网元中对该文件所定义的块大小整块传送，对不存在的文件则处理成空文件，只有在传送数据块的最后一个数据包时才能对X.25传输层的摩尔(More一种比特位名称)比特置零并送块结束标志，而在传送其它数据包时则对More比特置位。

本发明的系统经在移动局网管中心试运行后，运行情况稳定能满足网管要求。下面从故障管理、性能管理、配置管理及操作维护四方面功能入手列表说明本发明的网管系统(TBO)与爱立信网管系统(TMOS)的优缺点比较。

Claims (16)

1．一种模拟移动通信网的集中操作维护方法，利用与上级网管系统连接的路由器，与路由器连接的数据库服务器及通信服务器，与路由器连接的一台以上的工作站，并以系统软件框架连接成系统，其特征在于：

所述的通信服务器通过X.25链路和MTP协议与网元建立连接进行全双工数据通信；

将所述的系统软件框架分为三个层次，由下而上依次为数据通信层、信息处理层和网管应用层；所述的数据通信层实现网管应用与网元间通信，所述的信息处理层用于通信接口、与系统内部间数据传输及提供网管信息服务，所述的网管应用层实现告警管理、性能管理、配置管理及操作维护。

2．根据权利要求1所述的模拟移动通信网的集中操作维护方法，其特征在于：所述的数据通信层由能适应多通信服务器系统的联接控制服务器记录与控制系统与网元间连接，由数据通信服务器负责系统与网元间数据通信、监视X.25链路状态与负荷的组成；所述的信息处理层由信息处理服务器周期轮询网元文件和临时报告文件，并依据数据处理配置完成对临时文件和网元文件处理、由可适应多通信服务器系统配置的事件登记服务器负责向事件日志文件登记事件，和由事件通知服务器负责向上层应用提供事件通知；所述的网管应用层由监控总图、故障管理、性能管理、配置管理、安全管理及操作维护工具组成。

3．根据权利要求2所述的模拟移动通信网的集中操作维护方法，其特征在于：所述的事件登记服务器是按乒乓法轮流在组成事件日志的两个固定尺寸的文件中登记事件。

4．根据权利要求2所述的模拟移动通信网的集中操作维护方法，其特征在于：所述的联接控制服务器是利用网元的“心跳”信号监视网元X.25端口状态或通过主动连接来周期性检查网元的端口状态。

5．根据权利要求4所述的模拟移动通信网的集中操作维护方法，其特征在于：所述的利用网元的“心跳”信号监视网元X.25端口状态包括按网元标识号从上层应用中取得该网元的配置信息；从网元的访问信息中取得功能码；根据功能码判断是否为“心跳”信号；接收“心跳”信号包；根据网元的配置信息判断是否要监视“心跳”信号；根据所监视的“心跳”信号是否正常产生告警或告警消除报告。

6．根据权利要求4所述的模拟移动通信网的集中操作维护方法，其特征在于：所述的通过主动连接来周期性检查网元的端口状态，包括打开一条X.25虚链路，取相应网元的目的地址并转换为X.25地址格式；打包后向交换机发送呼叫请求信息，网元为正常出席状态时从交换机返回连接确认信息，网元为没有正常出席状态时从交换机返回连接清除信息。

7．根据权利要求2所述的模拟移动通信网的集中操作维护方法，其特征在于：所述的数据通信层是利用后台数据通信服务器DCS进程完成与所述网元间的通信的，所述的DCS进程是基于X.25的MTP通信原语与内部TCP/IP原语间的网关。

8．根据权利要求1所述的模拟移动通信网的集中操作维护方法，其特征在于：所述的通过X.25链路和MTP协议与网元间的通讯的实施方法是通过交换机X.25高速通讯口实现的，包括设置系统端和交换机端；系统端设置一台通信服务器，连接八个网元，运行一个主通信服务进程，设置有16个监听流，当接收到某个X.25监听流上的联接请求或接收到某个上层应用请求时派生出一个子通信服务进程处理请求；交换机端的每个网元设置主、备用X.25端口，主端口采用数字数据网(DDN)专线连接，备用端口通过公用分组交换网采用永久性虚拟电路(PVC)连接或虚拟交换电路(SVC)连接。

9．根据权利要求1所述的模拟移动通信网的集中操作维护方法，其特征在于：所述的通过X.25链路和MTP协议与网元间通讯功能的实现包括监视每条链路的连接状态、监视网元的出席状态、监听系统上层应用的联接请求、监听X.25流和接收网元的数据输出。

10．根据权利要求1所述的模拟移动通信网的集中操作维护方法，其特征在于：所述的通过X.25链路和MTP协议与网元间交换机协议的实现包括通过数据通信服务器DCS进程提供由系统应用发起的连接和由网元发起的连接；所述的由系统应用发起的连接包括人机命令发送、向网元传送文件和从网元提取文件；所述的由网元发起的连接包括网元自发报告输出、延迟指令报告输出、网元自发输出文件和网元从集中式操作维护中心中提取文件。

11．根据权利要求10所述的模拟移动通信网的集中操作维护方法，其特征在于：所述的人机命令发送过程包括(1)打开一条准备与交换机连接的X.25虚拟链路；(2)将上层应用发送来的目的地址转换为X.25的地址格式；(3)获取本地相应链路上的地址，并转换为X.25的地址格式；(4)呼叫网元并接收网元的呼叫响应，打开临时档案文件，准备将数据写入该文件；(5)获取该命令发送终端的终端信息及当前命令将要发送的时间；(6)发送交换机命令到网元；(7)接受网元返回的数据；(8)判断网元的命令返回数据是否完成，判断是否要进入子命令状态或是否需要与网元交换数据，判断是否继续下一命令会晤，进行命令发送过程直至完毕后，关闭X.25虚链路，返回原调用状态。

12．根据权利要求10所述的模拟移动通信网的集中操作维护方法，其特征在于所述的向网元传送文件的执行过程，包括步骤：(1)检查被发送的文件是否存在；(2)打开一条X.25虚链路和被发送的文件；(3)从上层应用中取得物理链路号及目的地址并转换为X.25地址格式；(4)从X.25的配置文件中取得本地相应链路的X.25地址；(5)将本地地址与目的地址打包后呼叫网元，与网元建立连接；(6)若判断被发送的文件是空文件，则按空文件格式发送；(7)从上层应用中取得文件块的大小；(8)按文件块大小将文件分成多个块；(9)按一个数据包的大小送数据块，直至发送完毕。

13．根据权利要求10所述的模拟移动通信网的集中操作维护方法，其特征在于：所述的网元自发报告输出的执行步骤是：接收网元的呼叫请求，并发送呼叫确认信息给网元，建立连接；按网元标识号取得该网元的配置信息；从访问信息包中获取功能码，从功能码中取得告警类别、级别信息；接收网元的自发报告数据；判断网元的数据输出是否结束；从配置文件中获取相应标识，判断是否接收该网元告警；将网元输出的数据写到相应文件中。

14．根据权利要求10所述的模拟移动通信网的集中操作维护方法，其特征在于：所述的延迟指令报告输出的执行步骤包括(1)接收网元的呼叫请求并发送呼叫确认信息给网元，建立连接；(2)从协议访问信息中得到激活该延时报告的终端名；(3)判断该终端是否还存在于登记表中；(4)按终端名得到该终端的登记信息；(5)与该终端的上层应用服务器建立连接；(6)将网元号及终端名送给上层应用；(7)接收网元输出的数据；(8)若终端存在则将网元数据送给上层应用；(9)判断所接收的数据是否完成，没有完成则继续接收。

15．根据权利要求10所述的模拟移动通信网的集中操作维护方法，其特征在于：所述的网元自发输出文件是在当系统接收到网元的自发文件输出请求并在给网元发送请求确认后，从访问信息包中提取网元送来的文件系统的文件名、子文件名及代文件名，然后按数据包的形式接收文件数据。

16．根据权利要求10所述的模拟移动通信网的集中操作维护方法，其特征在于：所述的网元从操作维护中心主动提取文件是从访问信息包中提取网元所要求的文件名、子文件名及代文件名，由系统服务器在相应地方搜寻名为文件名子文件名代文件名的文件，再以在网元中对该文件所定义的块大小整块传送，并在传送数据块的最后一个数据包时对X.25传输层的摩尔(More)比特置零并送块结束标志。

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