综合网管接入管理系统、管理方法及应用的网络管理系统

摘要

本发明公开了一种综合网管接入管理系统、管理方法及应用的网络管理系统，应用于具有综合网管和网元管理系统的网络管理系统中，所述综合网管接入管理系统包括：接入适配模块，用于按类与网元管理系统进行适配和通讯；以及，接入管理单元，包括：命令分发模块，用于在所述接入适配模块与网元管理系统适配后，接收综合网管发出的对网元管理系统进行管理的命令，并将所述命令分发到与所述网元管理系统适配的接入适配模块；以及，管理模块，用于触发接入适配模块执行与所述命令相对应的功能，对网元管理系统进行管理。本发明能够适配不同的网元管理系统，对网元管理系统更好地进行管理。

说明书

技术领域

本发明涉及电信网管领域，尤其涉及管理多专业网、多厂商网元管理系统(Element Management System，EMS)的综合网管系统，及综合网管中对网元管理系统进行管理的接入管理系统、管理方法。

背景技术

随着计算机技术和互联网技术的发展，网络的业务和应用逐渐丰富，对计算机网络的管理与维护也就变得至关重要。一般来说，网络管理就是通过某种方式对网络进行管理，使网络能正常高效地运行。其目的很明确，就是使网络中的资源得到更加有效的利用。它应维护网络的正常运行，当网络出现故障时能及时报告和处理，并协调、保持网络系统的高效运行等。网络管理常简称为网管。

在同一运营商的电信管理网络中，有同一设备厂家的不同专业网的设备网管存在，也有不同厂家的不同设备网管存在，它们之间是相互独立的，都只能管理各自管理范围的设备及信息。运营商为了实现集中、统一的网络监控和管理，建设了综合网络管理系统，简称综合网管。

不同的设备厂商基于实际的应用需要，通常提供的EMS(网元管理系统Element Management System提供的北向支持功能不同，或者即使提供的北向支持功能相同，实现所述功能的手段也不尽然相同，比如所采用的协议，需要调用的指令等都会存在不同。综合网管NMS(Network ManagementSystem，网络管理系统)通过使用EMS提供的北向支持功能来实现对EMS及其所管的设备的管理，与EMS系统对接时，接入模块有很大复杂性。

现有的综合网络管理系统通常针对特定的EMS都需要配置专有的适配模块，这里把适配模块组成的系统称为接入系统。通常接入系统有两种实现方案：

第一种方案：一个适配模块需要单独的机器部署或与EMS部署在一起。这种方式的优缺点如下：

优点：隔离接入系统与NMS系统运行稳定性的相互影响，运行稳定性增强；接入系统位于NMS主服务器之外的位置，实现了负载分担；

缺点：需要专门为每个适配模块提供运行的机器，硬件资源要求高；独立和分散运行的适配模块，增大了维护和管理的难度。

第二种方案：适配模块所组成的整个接入系统都部署在NMS内，即接入系统属于NMS系统的一部分。这种方式的优缺点如下：

优点：接入系统作为NMS的一部分，便于管理和维护；

缺点：整个系统缺乏性能水平扩展性；接入模块必须和NMS一同运行，需要单独更新适配模块时，整个系统都要受到影响。

因此，如何对综合网络管理系统的接入系统更好地进行管理，设计出合适的综合网管接入管理系统，成为技术人员需要考虑的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种综合网管接入管理系统、管理方法及应用的网络管理系统，能够适配不同的EMS系统，对EMS系统更好地进行管理。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种综合网管接入管理系统，应用于具有综合网管和网元管理系统的网络管理系统中，包括：

接入适配模块，用于按类与网元管理系统进行适配和通讯；以及，

接入管理单元，包括：

命令分发模块，用于在所述接入适配模块与网元管理系统适配后，接收综合网管发出的对网元管理系统进行管理的命令，并将所述命令分发到与所述网元管理系统适配的接入适配模块；以及，

管理模块，用于触发接入适配模块执行与所述命令相对应的功能，对网元管理系统进行管理。

为了解决上述技术问题，本发明还提供了一种应用综合网管接入管理系统的网络管理系统，包括综合网管和网元管理系统，所述综合网管接入管理系统设置于综合网管中，或者所述综合网管接入管理系统与综合网管设置于不同的硬件设备中，或者所述综合网管接入管理系统设置在网元管理系统中。

为了解决上述技术问题，本发明还提供了一种应用综合网管接入管理系统进行网络管理的方法，所述方法包括：

对接入适配模块按照接入的网元管理系统进行类型划分；

在接入适配模块与网元管理系统适配后，接收综合网管发出的对网元管理系统进行管理的命令，并将所述命令分发到与所述网元管理系统适配的接入适配模块；

触发接入适配模块执行与所述命令相对应的功能，对网元管理系统进行管理。

本发明提供了一种综合网管接入管理系统、接入适配模块的管理方法，及应用的网络管理系统，以解决现有技术方案存在的系统缺乏扩展性、系统组网资源要求高、系统维护困难的缺点，并且能够适配不同的EMS系统。采用本发明的综合网管接入管理系统能够适应小型到大型规模的EMS网管接入需求，系统取得很好的扩展性、部署的灵活性，接入适配模块具有很好的运行性能。

附图说明

图1是本发明中接入管理系统的体系结构图；

图2为本发明的接入管理单元的结构示意图；

图3是本发明中NMS与UPS系统间通讯图；

图4是本发明中接入适配模块(UP)类型表；

图5是本发明中接入管理单元及接入适配模块实现的功能示意图；

图6是本发明的应用综合网管接入管理系统进行网络管理的方法流程图；

图7是本发明中接入适配模块UP的状态及状态间迁移示意图；

图8是本发明中UPF UP状态监测流程图。

具体实施方式

本发明的主要思想是：设置综合网管接入管理系统，包括接入管理单元和接入适配模块，设置每种接入适配模块相匹配的网元管理系统，通过接入管理单元对接入适配模块实现的功能进行统一设置，在接入适配模块和网元管理系统适配后能以一致的方式管理和操作EMS，从而使本发明能够适配具有不同通用和专有接口的EMS系统，并具有扩展灵活的特点。

本发明做如下的定义：

综合网管接入管理系统(Unified Probes System，缩写为UPS)，由以下的两部分组成：接入管理单元(统一探针框架Unified Probes Framework，缩写为UPF)和接入适配模块(统一探针Unified Probe，缩写为UP)组成。

接入管理单元，包括：

命令分发模块，用于在所述接入适配模块与网元管理系统适配后，接收综合网管发出的对网元管理系统进行管理的命令，并将所述命令分发到与所述网元管理系统适配的接入适配模块；以及，

管理模块，用于触发接入适配模块执行与所述命令相对应的功能，对网元管理系统进行管理。

具体来说，所述UPF框架具有两方面的功能：对UPS系统中的UP进行生命周期管理(Information Lifecycle Management，ILM)和调度；接受NMS发起的命令，并进行命令的分发，将命令分发到对应的UP模块。

所述UP按照接入的EMS接口类型进行类型划分，每种类型的UP可以与提供特定类型接口的一类EMS进行对接，可以存在提供同一类接口的多个EMS，每种类型的UP也可以有多个，其中的每个UP与其中的一个EMS对接，即每个UP与一个类型相匹配的EMS进行适配和通讯。

所述UPF框架规定了每个UP必须实现的接口和提供的功能，从而达到了对UP适配EMS后提供的功能进行统一，以一致的方式管理和操作EMS。

所述UP在运行期有三种运行状态，UPF负责进行UP状态迁移的触发和维护。

所述UPF定期进行UP状态的监测，对与EMS之间发生通讯异常的UP进行链路自动恢复，以保证系统的正常运行。

下面结合附图和具体实施方式对本发明技术方案进行进一步详细说明。

参阅图1所示，是本发明中综合网管接入管理系统的体系结构图。本发明的综合网管接入管理系统，应用于具有综合网管103和网元管理系统104的网络管理系统中，包括接入适配模块101、接入管理单元102。

所述接入适配模块101，用于与提供特定类型接口的一类网元管理系统104进行适配和通讯；

参照图2所示，为本发明的所述接入管理单元102的结构示意图。所述接入管理单元102进一步包括：

命令分发模块1021，用于在所述接入适配模块101与网元管理系统104适配后，接收综合网管103发出的对网元管理系统104进行管理的命令，并将所述命令分发到与所述网元管理系统104适配的接入适配模块101；以及，

管理模块1022，用于触发接入适配模块101执行与所述命令相对应的功能，对网元管理系统104进行管理。

在本发明的一个实施例中，所述管理模块1022还用于对所述接入适配模块101进行生命周期管理和调度。

其中，所述接入适配模块101执行与所述命令相对应的功能，包括：

提供管理IP设备的网元管理系统的适配器实现功能、提供Tmf814规范功能的网元管理系统的适配器实现功能、通用适配功能；

其中，通用适配功能包括：配置适配、告警适配、性能适配。

在本发明的一个实施例中，所述综合网管接入管理系统还包括：

状态维护模块，用于设置接入适配模块101包括的三种状态，并且设置接入适配模块101状态间迁移的触发条件；

所述管理模块1022根据所述状态间的迁移触发条件进行接入适配模块101状态迁移的触发和维护；

其中所述三种状态包括：停止状态、启动状态，运行状态。

所述接入适配模块101状态间的迁移的触发条件为：

停止状态到启动状态迁移的触发条件：系统初始启动接入适配模块，或者接入适配模块因与网元管理系统出现过链路中断被停止后重新启动；

启动状态到停止状态迁移的触发条件：接入适配模块启动失败；

启动状态到运行状态迁移的触发条件：接入适配模块成功启动，在运行期间，检测到接入适配模块与网元管理系统之间链路正常则保持运行状态，；

运行状态到停止状态迁移的触发条件：当检测到接入适配模块与网元管理系统之间链路异常，或者接收到系统中发起的停止接入适配模块运行的命令。

在本发明的又一个实施例中，所述综合网管接入管理系统还包括：

检测模块，用于定期对接入适配模块101状态进行监测；若发现接入适配模块101与网元管理系统104之间发生通讯异常，则对与网元管理系统104之间发生通讯异常的所述接入适配模块101进行链路自动恢复。

需要说明的是，所述状态维护模块、检测模块可以设置于所述接入管理单元102中，也可以单独进行设置，本发明对此不加以限定。

本发明中的综合网管接入管理系统可以设置为多个，而每个综合网管接入管理系统可以包括多个接入适配模块101，从而能实现对多个网元管理系统104的适配。

本发明中的综合网管接入管理系统作为综合网管103和其所管理的网元管理系统104之间的中介系统，向上为综合网管103提供了统一、一致的接口，综合网管103通过它看到的是一致、统一的网元管理系统104接口和数据。综合网管接入管理系统向下面向网元管理系统104，针对每个网元管理系统104提供的北向接口进行适配，将网元管理系统104提供的数据和消息进行适配和转换，适配和转换后的数据向上提供给综合网管。

本系统结构既保证了综合网管103的稳定性，使综合网管103不随网元管理系统104提供的接口变化而变化。同时具有灵活性，可以通过统一、规范的EMS北向接口来适配EMS系统，也可以通过开发专有适配UP来适配提供专有北向接口的EMS。

图1中的接入管理单元102具有两方面的功能：对UPS系统中的UP进行生命周期管理和调度；接受NMS发起的命令，并进行命令的分发，将命令分发到对应的UP模块。

而作为采用了本发明的综合网管接入管理系统的网络管理系统，UPS系统部署方式灵活，如图1中UPS有多种部署方式：

一、UPS系统不作为独立的进程运行，部署到NMS系统中去，和NMS系统在一个进程中运行，如图1中的UPS3。当NMS管理的规模较小，硬件资源不多的情况下，这种方式可以充分利用硬件资源，减少进程间和机器间通讯的开销。由于和NMS进程在一起，所以在一定程度上耦合稍紧，系统的启停也要一起，这种方式主要适用于硬件资源有限，和管理规模较小的情况下，所以具有适用的场合。

二、UPS系统作为独立的进程运行，运行的物理机器和NMS在一起，如图1中的UPS1，UPS2。当系统的硬件资源较宽裕时，如多CPU、内存充裕，作为多进程运行可以充分利用系统的资源，UPS进程独立运行减少了对NMS进程的稳定性影响，程序的启动、停止和更新与NMS进程的运行独立，可维护性也增强了。

三、UPS系统作为独立的进程运行，运行的物理机器和NMS不在一起。系统管理的网络规模大，并且有两台以上机器组成时可以使用此方案。同时UPS系统还可以作为多个进程部署在相同或不同的物理机器上，不同的UPS中运行的UP类型不同。这种组网方式对硬件资源的利用率更高，系统的扩展性也更高。

作为独立进程运行的UPS系统甚至可以部署到EMS地域上最近的地方(同一个机房，甚至通一台机器上)，UPS和EMS可以是一对一关系，也可以是一对多的关系(就近管理一个机房中的多个EMS)。当EMS与NMS之间网络带宽较窄，将UPS系统和EMS部署在一起，可以降低NMS管理所需的带宽要求。

四、混合部署模式，前面三种方式在NMS系统实施方案中同时存在，根据实施情况进行最灵活的配置。

参阅图3所示，本发明中UPS系统与NMS系统之间的通讯可以通过通用的通讯协议进行，比如：CORBA，SOAP等。通讯协议栈提供了同步、异步命令/响应模块，也提供了消息通讯模式。通讯协议可以以TCP/IP为基础，通讯的两端可以在同一个进程中，也可以在不同的进程中，为本系统支持的部署方式提供了通讯支持基础。UPS系统提供了通讯端口的配置功能，当多个UPS运行在同一个物理机器上时，将监听端口错开配置即可以实现。

参阅图4所示，UP按照接入的EMS接口类型进行类型划分：每种类型的UP与提供特定接口的一类EMS进行对接，每种类型的UP可以拥有多个实施方式，如表中CDMAR_EMS类型的UP，分别对应同一个类型但位于不同地域的两个EMS。每个UP与一个对应EMS进行适配和通讯。UP具有通用的属性，也可以有多个专有的属性。通用属性中特别是有一个UP标识(UP ID)，通过UP ID可以在全局中唯一的标识一个UP；UP类型(UPType)，同一类型的UP具有相同的UP Type，一个UP Type对应一个实现模块，由该实现模块来实现每个UP的功能，具体来说，该实现模块可以包括一套实现代码，从而UPF根据UP Type就能确定此UP需要加载的实际UP实现模块。

表中仅示例性地示出了几种UP的类型，及与每个UP所对应的EMS接口类型以及UP ID，当然，在具体应用中，UP类型、UP ID的命名方法还可以有其它多种方式，可以根据应用需要进行选择，本发明对此不加以限定。

参阅图5所示，在本发明的一个实施例中，UPF单元规定了每个UP必须提供的功能，从而达到了统一UP适配EMS后提供的功能，以一致的方式管理和操作UP。当然，实际应用中每个UP必须实现的接口和提供的功能也可以有其他的配置，比如可以采用图4所示的功能中的一种或多种，也可以采用其他的功能，本发明对此不加以限定。图中所示的功能有UPF与UP需要实现的功能：

其中UPF实现的功能包括：

1、UPFService UPF模块管理服务功能

2、UPAdaptor UPF规定每个UP都必须实现的适配器功能

3、UpStatus UP状态实体功能

UP实现的功能包括两种，一种是专用适配器实现功能，一种是通用适配功能。

其中，专用适配器实现功能，包括：

1、IPUPAdaptor提供某管理IP设备的EMS的UP适配器实现功能；

2、Tmf814Adapotr提供Tmf814规范功能的EMS的UP适配器实现功能

其中，UPHandler为UP适配功能通用适配功能，包括：

1、UPCmHandler UP配置适配；

2、UPFmHandler UP告警适配；

3、UPPmHandler UP性能适配；

具体来说，UP需要提供的功能可以通过软件来实现，具体分为两类：

1、UP生命周期相关的方法

loadConfig()UPF提供给每个UP环境参数，即告知UP要实现什么类型的UP，UP ID是什么，UP运行时需要的环境参数及其值；

start()UPF启动UP运行；

stop()UPF停止UP的运行；

getStatus()UPF通过此方法查询UP当前与EMS之间的通讯状态；

2、UP的适配功能方法

getHanler()UPF通过此方法获取UP具体功能的适配实现，如配置、告警和性能适配实现。如图5中的UPHandler功能，针对不同的适配功能，进一步抽象为对应的配置适配功能UPCmHandler、告警适配功能UPFmHandler和性能适配功能UPPmHandler，每个UP通过实现具体的功能适配功能提供具体实现。这些具体实现根据EMS北向适配功能提供的协议进行适配，通常的协议有CORBA，SNMP，TL1，FTP等。

参照图6所示，为本发明的应用所述的综合网管接入管理系统进行网络管理的方法流程图，所述方法包括：

步骤601：对接入适配模块按照接入的网元管理系统进行类型划分；

步骤602：在接入适配模块与网元管理系统适配后，接收综合网管发出的对网元管理系统进行管理的命令，并将所述命令分发到与所述网元管理系统适配的接入适配模块；

步骤603：触发接入适配模块执行与所述命令相对应的功能，对网元管理系统进行管理。

在本发明的一个实施例中，所述方法还包括：对所述接入适配模块进行生命周期管理和调度。

其中，所述接入适配模块执行与所述命令相对应的功能，包括：

提供管理IP设备的网元管理系统的适配器实现功能、提供Tmf814规范功能的网元管理系统的适配器实现功能、通用适配功能；

其中，通用适配功能包括：配置适配、告警适配、性能适配。

在本发明方法的一个实施例中，UP在运行期有三种运行状态，UPF负责进行UP状态迁移的触发和维护，运行状态对象为图4中的UPStatus功能。这三种状态是：

停止状态(Stopped)，表明UP处于停止状态，当前还未与EMS建立通讯连接；

启动状态(Starting)，表明UP处于正在启动状态，此时正在与EMS建立通讯连接的过程中；

运行状态(Running)，表明UP正在运行，此时与EMS的通讯连接已正常建立，可以向EMS发送命令或接受消息。

参阅图7所示，UP状态间的迁移及其触发条件为：

Stopped到Starting状态：系统初始启动UP，或者UP因与EMS出现过链路中断被停止后重新启动的时间到了，UPF通过调用UP start方法触发；

Starting到Stopped状态：UP启动失败(start方法异常返回)。例如，由于网络不可达，无法与EMS建立通讯连接；

Starting到Running状态：UP成功启动(start方法正常返回)。在运行期间，心跳检测功能检测到UP与EMS之间链路正常则保持Running状态；

Running到Stopped状态：当心跳检测功能检测到UP与EMS之间链路异常，或者系统中人工发起停止UP运行的命令，UPF通过调用UP stop方法触发。

本系统具有UP心跳检测机制，通过此机制提高系统与对接EMS间的通讯的可靠性和稳定性。当UP和EMS之间通讯链路出现问题后，系统能够自动的尝试恢复。参阅图8所示，其策略如下：

UPF定期进行UP状态的轮询，当发现UP与EMS之间通讯出现异常时，采取UP停止并重新启动的策略。重新启动UP的间隔时间按递延周期累加的策略进行，如首次重新启动UP失败后，下次将在间隔2t时间后再尝试重启(t为最短周期时间，如2分钟，时间值在系统中可配置)。下次启动仍失败，再下次将在间隔4t时间后再尝试重启，即每次重启失败后将间隔2ⁿt时间(n为曾尝试启动过的次数)后再尝试重启，直到尝试周期达到最大间隔周期T(通常为1小时，其值在系统中也可配置)时(即，2ⁿt＞T)，间隔周期就为T。

采用这种策略，当本综合网管接入系统与EMS之间的通讯链路发生障碍(如网络中断，EMS由于故障或维护原因暂停运行等)后，系统可以自动的尝试恢复通讯连接，不用人工干预。采取递延周期的策略是为了减少故障长时间存在时，减少故障恢复的系统开销和必要性。

可见，本发明可以实现于软件、硬件或者软件与硬件的结合，可实现于一台机器上，也可以实现于不同的机器上。本发明的综合网管接入管理系统提供了灵活的部署方式，可以和综合网管系统部署在一个进程中，也可以和综合网管系统作为不同进程部署并且运行在相同的机器上，还可以和综合网管系统作为运行在不同的机器上的进程。综合网管接入管理系统本身也可以具有多种实现方式，比如作为一台机器或多台机器上的多进程运行。

需要指出的是，以上所述仅为本发明的较佳实施方式，不是对本发明技术方案的进一步限定，而本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉该技术的人在本发明所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。