一種跨設(shè)備跨協(xié)議的epon網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)元管理系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種跨設(shè)備跨協(xié)議的EPON網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)元管理系統(tǒng)，本發(fā)明創(chuàng)建的系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)異構(gòu)EPON網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)一監(jiān)控和管理；提出EPON網(wǎng)元元數(shù)據(jù)模型，實(shí)現(xiàn)異構(gòu)EPON網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、接口和協(xié)議的統(tǒng)一描述；提出分布式EPON網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)元性能和狀態(tài)并行輪詢方法，對(duì)大規(guī)模分布式EPON網(wǎng)絡(luò)性能和網(wǎng)元狀態(tài)實(shí)現(xiàn)快速、高效查詢；建立異構(gòu)EPON設(shè)備的統(tǒng)一配置系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同設(shè)備、不同北向接口協(xié)議的統(tǒng)一配置；建立大規(guī)模、分布式EPON網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)元狀態(tài)展示系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)異構(gòu)EPON網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)一、實(shí)時(shí)展示。EPON網(wǎng)元元數(shù)據(jù)模型使用UML語(yǔ)言，準(zhǔn)確、清楚、方便地實(shí)現(xiàn)EPON網(wǎng)絡(luò)資源的編目、注冊(cè)與發(fā)現(xiàn)等過(guò)程，便于實(shí)現(xiàn)異構(gòu)EPON系統(tǒng)的互聯(lián)、互通、互操作，提高EPON綜合管理能力，為EPON管理帶來(lái)長(zhǎng)遠(yuǎn)利益。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種跨設(shè)備跨協(xié)議的EPON網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)元管理系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于光纖通信領(lǐng)域，具體涉及一種跨設(shè)備跨協(xié)議的EPON網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)元管理系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的迅猛發(fā)展以及各種新業(yè)務(wù)的不斷涌現(xiàn)，人們對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬的需求大幅度增加，傳統(tǒng)的同軸電纜、銅線等有線接入網(wǎng)的帶寬有限，不能滿足日益增長(zhǎng)的傳輸數(shù)據(jù)量的要求。基于以太網(wǎng)(Ethernet)和PON(passive optical network)技術(shù)發(fā)展起來(lái)的以太無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)(EPON，Ethernet PON)，其帶寬是傳統(tǒng)以太網(wǎng)的幾十倍，實(shí)現(xiàn)成本不斷降低，它利用無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)傳輸，在以太網(wǎng)之上提供多種業(yè)務(wù)，將是未來(lái)幾年寬帶多業(yè)務(wù)綜合接入的重要技術(shù)手段。隨著EPON國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEEE802.3ah在2004年的正式發(fā)布，EPON的產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟吸引了眾多廠商的積極參與。目前國(guó)內(nèi)三大運(yùn)營(yíng)商，聯(lián)通、電信和移動(dòng)等，持續(xù)開(kāi)展光進(jìn)銅退戰(zhàn)略，大規(guī)模部署ΕΡ0Ν。其它行業(yè)部門(mén)，如國(guó)家電網(wǎng)，其電網(wǎng)終端設(shè)備采集的數(shù)據(jù)也采用EPON技術(shù)傳輸。EPON網(wǎng)絡(luò)將會(huì)延伸到政府、學(xué)校、企業(yè)和家庭，具有廣闊的發(fā)展前景和潛力，呈現(xiàn)出大規(guī)模建設(shè)的趨勢(shì)。
[0003]然而，生產(chǎn)EPON設(shè)備的廠家很多，設(shè)備及其資源表示方式差異性很大，沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，信息難以共享；各個(gè)設(shè)備廠商為了求得生存都為自己的設(shè)備和系統(tǒng)配備了網(wǎng)兀管理系統(tǒng)(EMS:Element Management System);各個(gè)廠家為實(shí)現(xiàn)OSS (Operat1n SupportSystem)或 NMS (Network Management System)對(duì) DSL (Digital Subscriber Line)、視頻和VoIP (Voice over Internet Protocol)等業(yè)務(wù)的發(fā)放和維護(hù)功能而提供的北向接口協(xié)議也是千差萬(wàn)別。
[0004]現(xiàn)階段，EPON綜合網(wǎng)管一般通過(guò)各個(gè)廠商提供的EPON網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)元管理系統(tǒng)的北向接口對(duì)設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行管理，屬于個(gè)體模式的管理方案，在該模式下，綜合網(wǎng)管為每個(gè)廠商的每個(gè)EMS北向接口做單獨(dú)的適配，對(duì)不同的北向接口協(xié)議進(jìn)行解析并分別存儲(chǔ)，從而達(dá)到管理所有廠商EMS的目的。面向個(gè)體模式的綜合管理方法實(shí)現(xiàn)起來(lái)簡(jiǎn)單，但是，EPON網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用和管理集團(tuán)，如電信和國(guó)家電網(wǎng)等，面對(duì)異構(gòu)設(shè)備和異構(gòu)協(xié)議，在進(jìn)行設(shè)備配置、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)查詢、網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)查詢時(shí)，必須通過(guò)廠商提供的接口協(xié)議和用戶界面接口(GUI:graphic user interface),才能完成設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)查詢；更為嚴(yán)重的是,企業(yè)集團(tuán)在進(jìn)行設(shè)備評(píng)估、網(wǎng)絡(luò)性能評(píng)估、網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴預(yù)防、網(wǎng)絡(luò)維護(hù)等時(shí)，異構(gòu)性妨礙了綜合管理的運(yùn)行，造成設(shè)備供應(yīng)商、運(yùn)維部門(mén)或地區(qū)相互之間矛盾，使得EPON網(wǎng)絡(luò)綜合管理難以有效地在企業(yè)集團(tuán)內(nèi)部展開(kāi)。
[0005]總之，設(shè)備和接口協(xié)議的異構(gòu)性給管理大型復(fù)雜EPON網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)了巨大挑戰(zhàn)，現(xiàn)階段，通過(guò)各個(gè)廠家提供的北向接口協(xié)議和軟件，查詢各個(gè)廠商設(shè)備及其EPON網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行狀態(tài)，造成維護(hù)工作量隨著設(shè)備的增加而成倍增長(zhǎng)，維護(hù)成本增加，網(wǎng)絡(luò)維護(hù)不及時(shí)、不準(zhǔn)確，難以科學(xué)地評(píng)估異構(gòu)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)絡(luò)維護(hù)的性能。
[0006]因此，為了保證EPON網(wǎng)絡(luò)能夠穩(wěn)定、高效的運(yùn)行，需要一個(gè)統(tǒng)一、高效、擴(kuò)展性強(qiáng)的異構(gòu)EPON網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)元統(tǒng)一描述模型，以及綜合網(wǎng)元管理系統(tǒng)平臺(tái)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明提出一種跨設(shè)備跨協(xié)議的EPON網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)元管理系統(tǒng)。
[0008]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種跨設(shè)備跨協(xié)議的EPON網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)元管理系統(tǒng)，其特征在于:包括應(yīng)用層、數(shù)據(jù)層、訪問(wèn)控制層和接入層；
[0009]所述的應(yīng)用層用于向用戶提供統(tǒng)一的界面，主要包括配置管理模塊、性能和狀態(tài)統(tǒng)一顯示模塊和告警監(jiān)控模塊，這些功能模塊從數(shù)據(jù)庫(kù)中提取相應(yīng)的信息，并在WEB界面用圖表的方式實(shí)時(shí)展示網(wǎng)元狀態(tài)信息、網(wǎng)絡(luò)性能分析結(jié)果；所述的配置管理模塊用于提供統(tǒng)一的設(shè)備配置管理系統(tǒng)，集中管理異構(gòu)EPON網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的配置，并將配置命令下達(dá)到所述的數(shù)據(jù)層；所述的性能和狀態(tài)顯示模塊用于統(tǒng)一展示分布式異構(gòu)EPON網(wǎng)絡(luò)中網(wǎng)元的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)和網(wǎng)絡(luò)性能分析結(jié)果；所述的告警監(jiān)控模塊用于對(duì)實(shí)時(shí)采集到的告警信息進(jìn)行分析統(tǒng)計(jì)，生成各類(lèi)告警報(bào)表，協(xié)助維護(hù)人員快速診斷和定位故障；
[0010]所述的數(shù)據(jù)層主要承載著EPON網(wǎng)元元數(shù)據(jù)模型，用于統(tǒng)一描述分布式異構(gòu)EPON網(wǎng)絡(luò)設(shè)備信息、接口信息和狀態(tài)信息，并將EPON網(wǎng)絡(luò)設(shè)備信息、接口信息和狀態(tài)信息存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)中；
[0011]所述的訪問(wèn)控制層主要包括協(xié)議統(tǒng)一轉(zhuǎn)換模塊，用于完成元數(shù)據(jù)模型與異構(gòu)網(wǎng)元信息的映射，向數(shù)據(jù)層提供符合元數(shù)據(jù)模型的異構(gòu)網(wǎng)元信息，向接入層提供與異構(gòu)網(wǎng)元適配的控制操作命令、訪問(wèn)操作命令和數(shù)據(jù)傳輸操作命令等；同時(shí)，創(chuàng)建分布式異構(gòu)EPON網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)元狀態(tài)輪詢策略，以最小時(shí)間，實(shí)現(xiàn)整個(gè)EPON網(wǎng)絡(luò)設(shè)備狀態(tài)的查詢；所述的訪問(wèn)控制層與所述的數(shù)據(jù)層雙向進(jìn)行數(shù)據(jù)交換；
[0012]所述的接入層主要包括命令下發(fā)模塊和數(shù)據(jù)獲取與解析模塊，所述的命令下發(fā)模塊用于下發(fā)訪問(wèn)控制層的操作命令，所述的數(shù)據(jù)獲取與解析模塊用于實(shí)現(xiàn)與訪問(wèn)控制層的數(shù)據(jù)交換。
[0013]作為優(yōu)選，所述的EPON網(wǎng)元元數(shù)據(jù)模型，集成有標(biāo)識(shí)信息類(lèi)、狀態(tài)信息類(lèi)、物理地理信息類(lèi)、鏈路信息類(lèi)以及日志信息類(lèi)五大元數(shù)據(jù)類(lèi)；所述的標(biāo)識(shí)信息類(lèi)，用于對(duì)全網(wǎng)的網(wǎng)元設(shè)備進(jìn)行唯一標(biāo)識(shí)，并描述其靜態(tài)特征，為應(yīng)用層的配置管理模塊提供配置編輯框；所述的狀態(tài)信息類(lèi)，用于實(shí)時(shí)記錄網(wǎng)元的工作狀態(tài)特征；所述的物理地理信息類(lèi)，用于描述網(wǎng)元的物理特性和地理信息；所述的鏈路信息類(lèi)，用于記錄網(wǎng)絡(luò)的流量情況；所述的日志信息類(lèi)，用于記錄網(wǎng)元設(shè)備的維護(hù)、信息監(jiān)控、異常事件處理等操作日志。
[0014]作為優(yōu)選,所述的EPON網(wǎng)元元數(shù)據(jù)模型,每個(gè)元數(shù)據(jù)類(lèi)的基本屬性包括元數(shù)據(jù)創(chuàng)建日期和文件標(biāo)識(shí)符信息。
[0015]作為優(yōu)選，所述的標(biāo)識(shí)信息主要定義網(wǎng)元的標(biāo)識(shí)符，還包括上級(jí)網(wǎng)元的標(biāo)識(shí)符、名稱(chēng)、設(shè)備類(lèi)型類(lèi)等基本信息，標(biāo)識(shí)信息被用作采集命令的輸入?yún)?shù)，可用于網(wǎng)元的快速定位，確定網(wǎng)元間的連接關(guān)系。
[0016]作為優(yōu)選，所述的狀態(tài)信息定義網(wǎng)元的管理狀態(tài)和硬件運(yùn)行狀態(tài)、告警類(lèi)基本信肩、O
[0017]作為優(yōu)選，所述的物理地理信息包括網(wǎng)元的地理位置信息和物理特征信息，地理位置信息用經(jīng)緯度表示，地理位置信息將在應(yīng)用層的性能和狀態(tài)統(tǒng)一顯示模塊以地圖定位的形式顯示；物理特征信息包括光纖長(zhǎng)度、上下行最大帶寬類(lèi)基本信息。
[0018]作為優(yōu)選，所述的鏈路信息定義網(wǎng)元的端口標(biāo)識(shí)ID、鏈路統(tǒng)計(jì)類(lèi)基本信息，其中端口標(biāo)識(shí)ID用于對(duì)設(shè)備的端口進(jìn)行快速定位，鏈路統(tǒng)計(jì)信息用于計(jì)算諸如鏈路速率、吞吐量和丟包率類(lèi)網(wǎng)絡(luò)性能參數(shù)。
[0019]作為優(yōu)選，所述的日志信息定義網(wǎng)元的操作名稱(chēng)、操作時(shí)間、操作結(jié)果、操作處理類(lèi)基本信息，用于記錄網(wǎng)元設(shè)備的諸如維護(hù)、信息監(jiān)控、異常事件處理類(lèi)日志，以利于網(wǎng)絡(luò)安全管理。
[0020]作為優(yōu)選，所述的協(xié)議統(tǒng)一轉(zhuǎn)換模塊用于完成元數(shù)據(jù)模型與異構(gòu)網(wǎng)元的映射，其映射的方法為:建立元數(shù)據(jù)元素之間的語(yǔ)義關(guān)系，形成元素對(duì)應(yīng)文件，元素對(duì)應(yīng)文件采用XSLT文件，采用XSLT文件的xsl:value-of指令來(lái)表達(dá)這種映射關(guān)系，根據(jù)元素對(duì)應(yīng)文件，確定轉(zhuǎn)換函數(shù)，生成元數(shù)據(jù)實(shí)例文件。
[0021]利用本發(fā)明的一種跨設(shè)備跨協(xié)議的EPON網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)元管理系統(tǒng)對(duì)分布式EPON網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)進(jìn)行輪詢的策略，其特征在于:輪詢策略包含任務(wù)調(diào)度模塊、觸發(fā)器和線程池；所述的任務(wù)調(diào)度模塊將一系列不同類(lèi)型的任務(wù)根據(jù)緊急程度進(jìn)行優(yōu)先級(jí)分級(jí)，多個(gè)任務(wù)被分配到任務(wù)隊(duì)列中；所述的觸發(fā)器用來(lái)進(jìn)行時(shí)間的調(diào)度，系統(tǒng)按照觸發(fā)器設(shè)定的時(shí)間規(guī)則去執(zhí)行任務(wù)；在觸發(fā)器的觸發(fā)下，任務(wù)被提交到所述的線程池，由線程池控制多任務(wù)的并行操作。
[0022]利用本發(fā)明的一種跨設(shè)備跨協(xié)議的EPON網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)元管理系統(tǒng)對(duì)異構(gòu)EPON網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一配置的方法，其特征在于:面向不同廠家、遵循不同北向接口協(xié)議，用統(tǒng)一的配置流程和信息輸入方式對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行配置，根據(jù)用戶輸入的資源背景信息、網(wǎng)元基本信息和網(wǎng)元屬性信息，從資源背景信息注冊(cè)開(kāi)始，然后注冊(cè)網(wǎng)元基本信息，最后配置網(wǎng)元屬性信息；所有對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備所做的成功操作都記錄于配置日志，可在配置日志中查詢操作結(jié)果O
[0023]利用本發(fā)明的一種跨設(shè)備跨協(xié)議的EPON網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)元管理系統(tǒng)對(duì)異構(gòu)EPON網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)元狀態(tài)展示方法，其特征在于:ΕΡ0Ν超級(jí)網(wǎng)元管理系統(tǒng)的接入層讀取EPON網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的狀態(tài)信息和運(yùn)行參數(shù)后，轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一的元模型，并存儲(chǔ)至數(shù)據(jù)庫(kù)中，數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)通過(guò)應(yīng)用層的性能和狀態(tài)統(tǒng)一顯示模塊共享顯示。
[0024]本發(fā)明創(chuàng)建跨設(shè)備跨協(xié)議的EPON網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)元集成管理系統(tǒng)架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)對(duì)異構(gòu)EPON網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)一監(jiān)控和管理；提出EPON網(wǎng)元元數(shù)據(jù)模型，實(shí)現(xiàn)異構(gòu)EPON網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、接口和協(xié)議的統(tǒng)一描述；提出分布式EPON網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)元性能和狀態(tài)并行輪詢方法，對(duì)大規(guī)模分布式EPON網(wǎng)絡(luò)性能和網(wǎng)元狀態(tài)實(shí)現(xiàn)快速、高效查詢；建立異構(gòu)EPON設(shè)備的統(tǒng)一配置系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同廠商設(shè)備、不同北向接口協(xié)議的統(tǒng)一配置；建立大規(guī)模、分布式EPON網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)元狀態(tài)展示系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)異構(gòu)EPON網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)一、實(shí)時(shí)展示。
[0025]本發(fā)明的創(chuàng)新之處在于:
[0026]1、提出EPON網(wǎng)元元數(shù)據(jù)模型?；谡Z(yǔ)義，創(chuàng)建了 EPON網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)元的元數(shù)據(jù)模型，定義了分布式異構(gòu)EPON網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)元的統(tǒng)一描述方法與數(shù)據(jù)格式，建立了異構(gòu)EPON網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一的性能評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、接口和狀態(tài)的統(tǒng)一知識(shí)描述；
[0027]2、提出元數(shù)據(jù)模型與異構(gòu)EPON網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)元信息的統(tǒng)一映射方法。建立統(tǒng)一的語(yǔ)義匹配規(guī)則，創(chuàng)建與設(shè)備廠商相關(guān)的EPON設(shè)備、北向接口協(xié)議與元數(shù)據(jù)模型的映射關(guān)系，把異構(gòu)EPON網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)元及其接口協(xié)議統(tǒng)一映射到元數(shù)據(jù)模型，即統(tǒng)一了異構(gòu)EPON網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)元的知識(shí)表達(dá)和EPON網(wǎng)絡(luò)性能評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，又適應(yīng)了設(shè)備的異構(gòu)性；
[0028]3、提出分布式異構(gòu)EPON網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)元狀態(tài)并行輪詢方法。針對(duì)EPON網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模大、擴(kuò)展性強(qiáng)、分布式和異構(gòu)性等特點(diǎn)，提出分布式EPON網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)元并行輪詢方法，縮短EPON網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀態(tài)的查詢時(shí)間，快速地計(jì)算網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)性能參數(shù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)告警信息；
[0029]4、構(gòu)建分布式異構(gòu)EPON網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的統(tǒng)一配置系統(tǒng)。在應(yīng)用層，基于元數(shù)據(jù)模型，提出分布式異構(gòu)EPON網(wǎng)絡(luò)設(shè)備統(tǒng)一配置方案，以統(tǒng)一的界面應(yīng)用程序，通過(guò)超級(jí)網(wǎng)元管理架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)對(duì)異構(gòu)網(wǎng)元設(shè)備的添加、配置、刪除、端口的激活，和配置更新等設(shè)備配置管理；
[0030]5、構(gòu)建分布式EPON網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)元實(shí)時(shí)狀態(tài)展示系統(tǒng)。提出數(shù)據(jù)更新發(fā)現(xiàn)機(jī)制，及時(shí)發(fā)現(xiàn)新配置的設(shè)備，并及時(shí)更新設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)最新的運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)時(shí)展示企業(yè)內(nèi)部各個(gè)分系統(tǒng)的設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行狀態(tài)、性能分析結(jié)果，將分布式異構(gòu)EPON網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)以報(bào)表和圖等多種方式在WEB頁(yè)面發(fā)布。
[0031]本發(fā)明的效果是:
[0032]1.本發(fā)明，將降低新設(shè)備接入到綜合管理系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)成本，增強(qiáng)系統(tǒng)的可擴(kuò)展性，縮短大規(guī)模分布式網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)查詢時(shí)間，將提升EPON網(wǎng)絡(luò)的綜合管理水平，是未來(lái)綜合網(wǎng)絡(luò)管理的發(fā)展方向；
[0033]2.本發(fā)明通過(guò)建立EPON網(wǎng)元元數(shù)據(jù)模型，有效的實(shí)現(xiàn)了異構(gòu)資源發(fā)現(xiàn)和資源識(shí)另O，使用UML語(yǔ)言，可以準(zhǔn)確、清楚、方便地實(shí)現(xiàn)EPON網(wǎng)絡(luò)資源的編目、注冊(cè)與發(fā)現(xiàn)等過(guò)程；
[0034]3.更重要的是使用該元數(shù)據(jù)模型，便于實(shí)現(xiàn)異構(gòu)EPON網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的互聯(lián)、互通、互操作，為EPON網(wǎng)絡(luò)管理帶來(lái)了長(zhǎng)遠(yuǎn)利益。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0035]圖1:為本發(fā)明實(shí)施例的系統(tǒng)架構(gòu)；
[0036]圖2:為本發(fā)明實(shí)施例的分布式EPON網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)元輪詢策略流程圖；
[0037]圖3:為本發(fā)明實(shí)施例的任務(wù)調(diào)度圖；
[0038]圖4:為本發(fā)明實(shí)施例的缺省情況下的任務(wù)優(yōu)先級(jí)圖；
[0039]圖5:為本發(fā)明實(shí)施例的任務(wù)執(zhí)行線程池；
[0040]圖6:為本發(fā)明實(shí)施例的采集線程的執(zhí)行步驟流程圖；
[0041]圖7:為本發(fā)明實(shí)施例的EPON網(wǎng)元元數(shù)據(jù)模型總體結(jié)構(gòu)圖；
[0042]圖8:為本發(fā)明實(shí)施例的EPON網(wǎng)元元數(shù)據(jù)模型中元數(shù)據(jù)類(lèi)和管理模塊的關(guān)系；
[0043]圖9:為本發(fā)明實(shí)施例的EPON網(wǎng)元元數(shù)據(jù)模型中標(biāo)識(shí)信息UML結(jié)構(gòu)圖；
[0044]圖10:為本發(fā)明實(shí)施例的EPON網(wǎng)元元數(shù)據(jù)模型中狀態(tài)信息UML結(jié)構(gòu)圖；
[0045]圖11:為本發(fā)明實(shí)施例的EPON網(wǎng)元元數(shù)據(jù)模型中物理地理信息UML結(jié)構(gòu)圖；
[0046]圖12:為本發(fā)明實(shí)施例的EPON網(wǎng)元元數(shù)據(jù)模型中鏈路信息UML結(jié)構(gòu)圖；
[0047]圖13:為本發(fā)明實(shí)施例的EPON網(wǎng)元元數(shù)據(jù)模型中日志信息UML結(jié)構(gòu)；
[0048]圖14:為本發(fā)明實(shí)施例的EPON網(wǎng)元元數(shù)據(jù)模型中元數(shù)據(jù)類(lèi)之間的關(guān)系圖；
[0049]圖15:為本發(fā)明實(shí)施例的TLl采集數(shù)據(jù)與元數(shù)據(jù)類(lèi)之間的映射；
[0050]圖16:為本發(fā)明實(shí)施例的OLT注冊(cè)和配置用戶操作流程圖；
[0051]圖17:為本發(fā)明實(shí)施例的ONU注冊(cè)和配置用戶操作流程圖；
[0052]圖18:為本發(fā)明實(shí)施例的端口激活和配置用戶操作流程圖；
[0053]圖19:為本發(fā)明實(shí)施例的網(wǎng)元?jiǎng)h除或去激活用戶操作流程圖；
[0054]圖20:為本發(fā)明實(shí)施例的B/S模型下的分布式EPON網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)展示系統(tǒng)。

【具體實(shí)施方式】
[0055]為了便于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解和實(shí)施本發(fā)明，下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的實(shí)施示例僅用于說(shuō)明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0056]本發(fā)明針對(duì)EPON網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)及網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控的需求，面對(duì)分布式異構(gòu)EPON網(wǎng)絡(luò)，基于MVC (Model-View-Controller)的分層體系思想，構(gòu)建跨設(shè)備跨協(xié)議EPON網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)元集成管理系統(tǒng)框架，該架構(gòu)自上而下的結(jié)構(gòu)如圖1所示，具體包括:應(yīng)用層、數(shù)據(jù)層、訪問(wèn)控制層和接入層。接入層專(zhuān)注于和各個(gè)廠商的EPON專(zhuān)業(yè)網(wǎng)管通信，與獨(dú)特的設(shè)備和協(xié)議進(jìn)行適配，實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)廠商EPON網(wǎng)絡(luò)管理子系統(tǒng)的信息交互；訪問(wèn)控制層在語(yǔ)義匹配規(guī)則指導(dǎo)下，建立EPON設(shè)備、北向接口協(xié)議與元數(shù)據(jù)模型的映射，實(shí)現(xiàn)異構(gòu)EPON網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)元及其狀態(tài)的統(tǒng)一描述，同時(shí)，創(chuàng)建分布式異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)并行輪詢機(jī)制，在最短時(shí)間內(nèi)，完成整個(gè)網(wǎng)元的狀態(tài)查詢；數(shù)據(jù)層包含異構(gòu)EPON網(wǎng)元元數(shù)據(jù)模型，集中管理分布式異構(gòu)EPON網(wǎng)絡(luò)中網(wǎng)元的數(shù)據(jù)。應(yīng)用層基于元數(shù)據(jù)模型，提供統(tǒng)一的設(shè)備配置、網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)查詢和實(shí)時(shí)顯示等應(yīng)用模塊。該框架能充分發(fā)揮各層的優(yōu)勢(shì)，降低系統(tǒng)的耦合，使得集成系統(tǒng)易維護(hù)、易擴(kuò)展，而且，大量地代碼可重用，降低了系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的成本。
[0057]請(qǐng)見(jiàn)圖1，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種跨設(shè)備跨協(xié)議的EPON網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)元管理系統(tǒng)，包括應(yīng)用層、數(shù)據(jù)層、訪問(wèn)控制層和接入層；
[0058]I)接入層。各廠商為自己的網(wǎng)元提供了相應(yīng)的網(wǎng)元管理系統(tǒng)和北向接口，不同廠商采用的北向接口協(xié)議具有異構(gòu)性，主要接口協(xié)議有:SNMP(Simple NetworkManagement Protocol,簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議)接口、CORBA(Common Object Request BrokerArchitecture,公共對(duì)象請(qǐng)求代理結(jié)構(gòu))接口、TLl (Transact1n Languagel)接口和XML(Extensible Markup Language,可擴(kuò)展標(biāo)記語(yǔ)言)接口等。接入層負(fù)責(zé)接收系統(tǒng)訪問(wèn)控制層下發(fā)的指令，對(duì)指令進(jìn)行解析，通過(guò)北向接口，傳達(dá)給設(shè)備供應(yīng)商的網(wǎng)管；同時(shí)，接入層將收集到的設(shè)備信息、狀態(tài)信息和上層命令的回復(fù)信息等返回給訪問(wèn)控制層；在緊急情況下，能主動(dòng)將緊急報(bào)文上報(bào)給應(yīng)用層。
[0059]2)訪問(wèn)控制層。訪問(wèn)控制層向下與各個(gè)廠商的協(xié)議進(jìn)行適配，將上層操作命令解譯后傳遞給相應(yīng)設(shè)備，接入設(shè)備信息和狀態(tài)信息。由于不同的EMS的北向接口協(xié)議不同，其返回的數(shù)據(jù)格式和結(jié)構(gòu)也不同，因此，建立語(yǔ)義匹配準(zhǔn)則，完成各種北向接口協(xié)議(SNMP、C0RBA、TL1、XML等)與EPON網(wǎng)元元數(shù)據(jù)模型的映射，并將數(shù)據(jù)封裝成統(tǒng)一的EPON網(wǎng)元元數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)。向上，提供統(tǒng)一的元數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)，以及相應(yīng)命令的回復(fù)。訪問(wèn)控制層需要將不同協(xié)議封裝的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式，因XML具有清晰的結(jié)構(gòu)性，在互聯(lián)網(wǎng)中應(yīng)用廣泛，在本系統(tǒng)中，統(tǒng)一將接收到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成XML數(shù)據(jù)。
[0060]3)數(shù)據(jù)層。數(shù)據(jù)層包含EPON網(wǎng)絡(luò)的元數(shù)據(jù)模型，以及分布式異構(gòu)EPON網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、狀態(tài)和性能分析等數(shù)據(jù)庫(kù)，該層是整個(gè)系統(tǒng)的核心層。本發(fā)明通過(guò)建立一套EPON網(wǎng)元元數(shù)據(jù)模型，統(tǒng)一描述不同EPON網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和北向接口協(xié)議，采用描述語(yǔ)言UML(Unified ModelingLanguage)來(lái)描述EPON網(wǎng)元元數(shù)據(jù)模型，規(guī)范EPON資源元素的定義和EPON元素的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明所提出的元數(shù)據(jù)模型能統(tǒng)一描述異構(gòu)EPON網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)元，具有通用性和可擴(kuò)展性。
[0061]4)應(yīng)用層，應(yīng)用層包括配置管理模塊、性能和狀態(tài)統(tǒng)一展示模塊和告警監(jiān)控模塊，這些功能模炔基于數(shù)據(jù)層的數(shù)據(jù)庫(kù)，及時(shí)對(duì)設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)進(jìn)行更新，提取相應(yīng)的信息，并在WEB界面用圖表實(shí)時(shí)展示網(wǎng)絡(luò)及其狀態(tài)信息。
[0062]在訪問(wèn)控制層，本專(zhuān)利針對(duì)分布式EPON網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)快速查詢需求，提出分布式EPON網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)元狀態(tài)輪詢策略。如圖2所示，首先，任務(wù)調(diào)度模塊將一系列不同類(lèi)型的任務(wù)根據(jù)緊急程度進(jìn)行優(yōu)先級(jí)分級(jí)，然后，放入任務(wù)隊(duì)列中，接下來(lái)在觸發(fā)器的觸發(fā)下將任務(wù)隊(duì)列的任務(wù)提交到線程池對(duì)任務(wù)進(jìn)行并行執(zhí)行。其中，觸發(fā)器用來(lái)進(jìn)行時(shí)間的調(diào)度，系統(tǒng)按照觸發(fā)器設(shè)定的時(shí)間規(guī)則去執(zhí)行任務(wù)。
[0063]I)任務(wù)的定義
[0064]本發(fā)明設(shè)計(jì)一種針對(duì)大規(guī)模分布式EPON網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行多任務(wù)并行數(shù)據(jù)采集的方法。任務(wù)參數(shù)表的定義，如表1所示。
[0065]表1任務(wù)參數(shù)表
[0066]

【權(quán)利要求】
1.一種跨設(shè)備跨協(xié)議的EPON網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)元管理系統(tǒng)，其特征在于:包括應(yīng)用層、數(shù)據(jù)層、訪問(wèn)控制層和接入層； 所述的應(yīng)用層用于向用戶提供統(tǒng)一的界面，主要包括配置管理模塊、性能和狀態(tài)統(tǒng)一顯示模塊和告警監(jiān)控模塊，這些功能模塊從數(shù)據(jù)庫(kù)中提取相應(yīng)的信息，并在WEB界面用圖表的方式實(shí)時(shí)展示網(wǎng)元狀態(tài)信息、網(wǎng)絡(luò)性能分析結(jié)果；所述的配置管理模塊用于提供統(tǒng)一的設(shè)備配置管理系統(tǒng)，集中管理異構(gòu)EPON網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的配置，并將配置命令下達(dá)到所述的數(shù)據(jù)層；所述的性能和狀態(tài)顯示模塊用于統(tǒng)一展示分布式異構(gòu)EPON網(wǎng)絡(luò)中網(wǎng)元的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)和網(wǎng)絡(luò)性能分析結(jié)果；所述的告警監(jiān)控模塊用于對(duì)實(shí)時(shí)采集到的告警信息進(jìn)行分析統(tǒng)計(jì)，生成各類(lèi)告警報(bào)表，協(xié)助維護(hù)人員快速診斷和定位故障； 所述的數(shù)據(jù)層主要承載著EPON網(wǎng)元元數(shù)據(jù)模型，用于統(tǒng)一描述分布式異構(gòu)EPON網(wǎng)絡(luò)設(shè)備信息、接口信息和狀態(tài)信息，并將EPON網(wǎng)絡(luò)設(shè)備信息、接口信息和狀態(tài)信息存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)中； 所述的訪問(wèn)控制層主要包括協(xié)議統(tǒng)一轉(zhuǎn)換模塊，用于完成元數(shù)據(jù)模型與異構(gòu)網(wǎng)元信息的映射，向數(shù)據(jù)層提供符合元數(shù)據(jù)模型的異構(gòu)網(wǎng)元信息，向接入層提供與異構(gòu)網(wǎng)元適配的控制操作命令、訪問(wèn)操作命令和數(shù)據(jù)傳輸操作命令；同時(shí)，創(chuàng)建分布式異構(gòu)EPON網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)元狀態(tài)輪詢策略，以最小時(shí)間，實(shí)現(xiàn)整個(gè)EPON網(wǎng)絡(luò)設(shè)備狀態(tài)的查詢；所述的訪問(wèn)控制層與所述的數(shù)據(jù)層雙向進(jìn)行數(shù)據(jù)交換； 所述的接入層主要包括命令下發(fā)模塊、數(shù)據(jù)獲取與解析模塊，所述的命令下發(fā)模塊用于下發(fā)訪問(wèn)控制層的操作命令，所述的數(shù)據(jù)獲取與解析模塊用于實(shí)現(xiàn)與訪問(wèn)控制層的數(shù)據(jù)交換。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的跨設(shè)備跨協(xié)議的EPON網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)元管理系統(tǒng)，其特征在于:所述的EPON網(wǎng)元元數(shù)據(jù)模型，集成有標(biāo)識(shí)信息類(lèi)、狀態(tài)信息類(lèi)、物理地理信息類(lèi)、鏈路信息類(lèi)以及日志信息類(lèi)五大元數(shù)據(jù)類(lèi)； 所述的標(biāo)識(shí)信息類(lèi)，用于對(duì)全網(wǎng)的網(wǎng)元設(shè)備進(jìn)行唯一標(biāo)識(shí)，并描述其靜態(tài)特征，為應(yīng)用層的配置管理模塊提供配置編輯框； 所述的狀態(tài)信息類(lèi)，用于實(shí)時(shí)記錄網(wǎng)元的工作狀態(tài)特征； 所述的物理地理信息類(lèi)，用于描述網(wǎng)元的物理特性和地理信息； 所述的鏈路信息類(lèi)，用于記錄網(wǎng)絡(luò)的流量情況； 所述的日志信息類(lèi)，用于記錄網(wǎng)元設(shè)備的維護(hù)、信息監(jiān)控、異常事件處理操作日志。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的跨設(shè)備跨協(xié)議的EPON網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)元管理系統(tǒng)，其特征在于:所述的EPON網(wǎng)元元數(shù)據(jù)模型，每個(gè)元數(shù)據(jù)類(lèi)的基本屬性包括元數(shù)據(jù)創(chuàng)建日期和文件標(biāo)識(shí)符信息。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的跨設(shè)備跨協(xié)議的EPON網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)元管理系統(tǒng)，其特征在于:所述的標(biāo)識(shí)信息主要定義網(wǎng)元的標(biāo)識(shí)符，還包括上級(jí)網(wǎng)元的標(biāo)識(shí)符、名稱(chēng)、設(shè)備類(lèi)型類(lèi)基本信息，標(biāo)識(shí)信息被用作采集命令的輸入?yún)?shù)，可用于網(wǎng)元的快速定位，確定網(wǎng)元間的連接關(guān)系.
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的跨設(shè)備跨協(xié)議的EPON網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)元管理系統(tǒng)，其特征在于:所述的狀態(tài)信息定義網(wǎng)元的管理狀態(tài)和硬件運(yùn)行狀態(tài)、告警類(lèi)基本信息。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的跨設(shè)備跨協(xié)議的EPON網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)元管理系統(tǒng)，其特征在于:所述的物理地理信息包括網(wǎng)元的地理位置信息和物理特征信息，地理位置信息用經(jīng)緯度表示，地理位置信息將在應(yīng)用層的性能和狀態(tài)統(tǒng)一顯示模塊以地圖定位的形式顯示；物理特征信息包括光纖長(zhǎng)度、上下行最大帶寬類(lèi)基本信息。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的跨設(shè)備跨協(xié)議的EPON網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)元管理系統(tǒng)，其特征在于:所述的鏈路信息定義網(wǎng)元的端口標(biāo)識(shí)ID、鏈路統(tǒng)計(jì)類(lèi)基本信息，其中端口標(biāo)識(shí)ID用于對(duì)設(shè)備的端口進(jìn)行快速定位，鏈路統(tǒng)計(jì)信息用于計(jì)算諸如鏈路速率、吞吐量和丟包率類(lèi)網(wǎng)絡(luò)性能參數(shù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的跨設(shè)備跨協(xié)議的EPON網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)元管理系統(tǒng)，其特征在于:所述的日志信息定義網(wǎng)元的操作名稱(chēng)、操作時(shí)間、操作結(jié)果、操作處理類(lèi)基本信息，用于記錄網(wǎng)元設(shè)備的諸如維護(hù)、信息監(jiān)控、異常事件處理類(lèi)日志，以利于網(wǎng)絡(luò)安全管理。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的跨設(shè)備跨協(xié)議的EPON網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)元管理系統(tǒng)，其特征在于:所述的協(xié)議統(tǒng)一轉(zhuǎn)換模塊用于完成元數(shù)據(jù)模型與異構(gòu)網(wǎng)元的映射，其映射的方法為:建立元數(shù)據(jù)元素之間的語(yǔ)義關(guān)系，形成元素對(duì)應(yīng)文件，元素對(duì)應(yīng)文件采用XSLT文件，采用XSLT文件的xsl:value_of指令來(lái)表達(dá)這種映射關(guān)系,根據(jù)元素對(duì)應(yīng)文件,確定轉(zhuǎn)換函數(shù),生成元數(shù)據(jù)實(shí)例文件。
10.利用權(quán)利要求1所述的跨設(shè)備跨協(xié)議的EPON網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)元管理系統(tǒng)對(duì)分布式EPON網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)進(jìn) 行輪詢的策略，其特征在于:輪詢策略包含任務(wù)調(diào)度模塊、觸發(fā)器和線程池；所述的任務(wù)調(diào)度模塊將一系列不同類(lèi)型的任務(wù)根據(jù)緊急程度進(jìn)行優(yōu)先級(jí)分級(jí)，多個(gè)任務(wù)被分配到任務(wù)隊(duì)列中；所述的觸發(fā)器用來(lái)進(jìn)行時(shí)間的調(diào)度，系統(tǒng)按照觸發(fā)器設(shè)定的時(shí)間規(guī)則去執(zhí)行任務(wù)；在觸發(fā)器的觸發(fā)下，任務(wù)被提交到所述的線程池，由線程池控制多任務(wù)的并行操作。
11.利用權(quán)利要求1所述的跨設(shè)備跨協(xié)議的EPON網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)元管理系統(tǒng)對(duì)異構(gòu)EPON網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一配置的方法，其特征在于:面向不同廠家、遵循不同北向接口協(xié)議，用統(tǒng)一的配置流程和信息輸入方式對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行配置，根據(jù)用戶輸入的資源背景信息、網(wǎng)元基本信息和網(wǎng)元屬性信息，從資源背景信息注冊(cè)開(kāi)始，然后注冊(cè)網(wǎng)元基本信息，最后配置網(wǎng)元屬性信息；所有對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備所做的成功操作都記錄于配置日志，可在配置日志中查詢操作結(jié)果。
12.利用權(quán)利要求1所述的跨設(shè)備跨協(xié)議的EPON網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)元管理系統(tǒng)對(duì)異構(gòu)EPON網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)元狀態(tài)展示方法，其特征在于:ΕΡ0Ν超級(jí)網(wǎng)元管理系統(tǒng)的接入層讀取EPON網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的狀態(tài)信息和運(yùn)行參數(shù)后，轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一的元模型，并存儲(chǔ)至數(shù)據(jù)庫(kù)中，數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)通過(guò)應(yīng)用層的性能和狀態(tài)統(tǒng)一顯示模塊共享顯示。
【文檔編號(hào)】H04L12/24GK104079436SQ201410333671
【公開(kāi)日】2014年10月1日 申請(qǐng)日期:2014年7月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月14日
【發(fā)明者】卜方玲, 謝瓊, 徐新, 宋超, 劉如, 徐兆卓 申請(qǐng)人:武漢大學(xué)