一种ATCA架构核心网的操作维护方法及系统

摘要

本发明提供一种ATCA架构核心网的操作维护方法及系统，包括：由ATCA控制模块启动各单板进程；由OAM主控模块完成对应板卡业务的管理，负责对应板卡统一对外接口，以及各板卡的综合数据处理；由OAM代理模块完成对应单板的业务管理，以及与所述OAM主控模块的消息交互。本发明提供的基于ATCA架构核心网设备的操作维护管理方法，降低了核心网设备的操作维护管理复杂度，提高了系统的部署效率和用户的使用效率，使得核心网设备具备高性价比、高稳定性、高可靠性、模块化，以及兼容性强、可灵活配置并可扩展等特点。

说明书

技术领域

本发明涉及通信操作维护技术领域，尤其涉及一种ATCA架构核心网的操作维护方法及系统。

背景技术

随着通信技术的快速发展，其中的核心网领域也发展的很成熟，对核心网设备的性能、可靠性、稳定性和可扩充性等要求也越来越高。

现有核心网一般都是搭建在普通服务器架构上，即所有任务都运行在同一台服务器上，因此存在下列缺点：单个服务器负载较大，设备性能不高；不具备本服务器的备份功能，可靠性不高；系统容量、功耗和带宽固定，不方便灵活配置；不方便扩充。

而基于ATCA(Advanced Telecom Computing Architecture,高级通讯计算机架构)架构的核心网，能将不同任务根据负载的不同分布在服务器不同的单板上，降低每块单板的运行压力，提高核心网设备的性能，其具有以下特点：高稳定性、高可靠性，即使某块单板出现问题，可以自动切换到备板；系统容量、单板空间、带宽可在不超过上限的前提下灵活配置，以满足用户或业务的交换；可扩充性强，可以根据产品需要，对设备进行扩容。

ATCA总线主要针对电信运营级应用，为下一代通信及数据网络应用提供了一个高性价比、模块化、兼容性强、并可扩展的硬件构架，同时以模块结构的形式呈现，以符合现代对高速数据传输的需求，为新一代电信运营设备提供了一个“可靠、可用、适用”的解决方案。采用开放、通用的平台架构是电信设备发展的主要方向。ATCA能更好的满足电信应用对单板空间、功耗、带宽、系统管理的要求。而基于普通服务器的核心网OAM(OperationAdministration and Maintenance，操作维护管理)软件只能实现对单一单板的管理，无法支持对基于ATCA架构的多板服务器进行管理。

发明内容

本发明提供一种ATCA架构核心网的操作维护方法及系统，用以解决现有技术中针对ATCA架构核心网设备仅能实现对单一单板管理的缺陷。

第一方面，本发明提供一种ATCA架构核心网的操作维护方法，包括：

由ATCA控制模块启动各单板进程；

由OAM主控模块完成对应板卡业务的管理，负责对应板卡统一对外接口，以及各板卡的综合数据处理；

由OAM代理模块完成对应单板的业务管理，以及与所述OAM主控模块的消息交互。

进一步地，还包括：

在每个板卡上配置OAM数据库和Mysql数据库，各OAM代理模块的数据库信息通过消息机制传递给所述OAM主控模块，由所述OAM主控模块进行数据综合以及和OMC或EMS的交互。

进一步地，所述由ATCA控制模块启动各单板进程，具体包括：

通过ipmitool获取槽位电源信息来判断各槽位是否插入板卡，根据槽位状态进行板卡部署；

根据不同的单板部署进程将对应的启动配置文件发送至对应单板；

设置各单板的工作状态标识。

进一步地，所述由OAM主控模块完成对应板卡业务的管理，负责对应板卡统一对外接口，以及各板卡的综合数据处理，具体包括：

维护各板卡的进程和状态信息；

接收外部消息，将所述外部消息分发到不同板卡，并接收各板卡消息，将所述各板卡消息综合后发送到外部接口；

将各单板发送到所述OAM主控模块的消息中具有相关性的消息进行整合后再向外部发送；

连接管理负责维护对外部客户端及内部其它单板的通信连接。

进一步地，所述由OAM代理模块完成对应单板的业务管理，以及与所述OAM主控模块的消息交互，具体包括：

连接管理负责维护对主控OAM单板的通信连接；

接收所述OAM主控模块发送的消息并进行处理；

将向外发送消息发送给所述OAM主控模块。

进一步地，所述由OAM代理模块完成对应单板的业务管理，以及与所述OAM主控模块的消息交互，之后还包括：

在现有消息头部增加第一板卡标识符和第二板卡标识符，所述第一板卡标识符用于标识消息发送的目的单板号，所述第二板卡标识符用于标识消息发送的源单板号。

第二方面，本发明还提供一种ATCA架构核心网的操作维护系统，包括：

第一处理模块，用于由ATCA控制模块启动各单板进程；

第二处理模块，用于由OAM主控模块完成对应板卡业务的管理，负责对应板卡统一对外接口，以及各板卡的综合数据处理；

第三处理模块，用于由OAM代理模块完成对应单板的业务管理，以及与所述OAM主控模块的消息交互。

进一步地，还包括：

第四处理模块，用于在每个板卡上配置OAM数据库和Mysql数据库，各OAM代理模块的数据库信息通过消息机制传递给所述OAM主控模块，由所述OAM主控模块进行数据综合以及和OMC或EMS的交互。

第三方面，本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述ATCA架构核心网的操作维护方法的步骤。

第四方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述ATCA架构核心网的操作维护方法的步骤。

本发明提供的ATCA架构核心网的操作维护方法及系统，通过提供的基于ATCA架构核心网设备的操作维护管理方法，降低了核心网设备的操作维护管理复杂度，提高了系统的部署效率和用户的使用效率，使得核心网设备具备高性价比、高稳定性、高可靠性、模块化，以及兼容性强、可灵活配置并可扩展等特点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的ATCA架构核心网的操作维护方法的流程示意图；

图2是本发明提供的OAM模块布局示意图；

图3是本发明提供的ATCA控制模块流程图；

图4是本发明提供的ATCA14块板卡进程部署示意图；

图5是本发明提供的ATCA8块板卡进程部署示意图；

图6是本发明提供的ATCA6块板卡进程部署示意图；

图7是本发明提供的ATCA架构核心网的操作维护系统的结构示意图；

图8是本发明提供的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1是本发明提供的ATCA架构核心网的操作维护方法的流程示意图，如图1所示，包括：

S1，由ATCA控制模块启动各单板进程；

S2，由OAM主控模块完成对应板卡业务的管理，负责对应板卡统一对外接口，以及各板卡的综合数据处理；

S3，由OAM代理模块完成对应单板的业务管理，以及与所述OAM主控模块的消息交互。

具体地，核心网OAM软件实现整个设备或单板提供操作维护管理的接口，支持OMC/EMS的管理，负责进程的启动，管理设备中各类资源，对设备上的参数提供配置和查询接口，监控设备资源的状态，提供性能统计数据等功能。

如图2所示，本发明将OAM功能分成3部分：ATCA控制模块、OAM主控模块和OAM代理模块；其中，ATCA控制模块负责整个ATCA架构核心网各块单板的启动相关功能，OAM主控模块既要完成对本板卡业务的管理功能(类似单独OAM代理模块功能)，同时也要负责统一的对外接口(OMC、EMS)，对各板卡的数据综合处理，OAM代理模块负责本板的业务管理以及与OAM主控模块的消息交互。

本发明通过提供的基于ATCA架构核心网设备的操作维护管理方法，降低了核心网设备的操作维护管理复杂度，提高了系统的部署效率和用户的使用效率，使得核心网设备具备高性价比、高稳定性、高可靠性、模块化，以及兼容性强、可灵活配置并可扩展等特点。

基于上述实施例，还包括：

在每个板卡上配置OAM数据库和Mysql数据库，各OAM代理模块的数据库信息通过消息机制传递给所述OAM主控模块，由所述OAM主控模块进行数据综合以及和OMC或EMS的交互。

具体地，在每个单板板卡上都配置一份OAM数据库和mysql数据库，各板卡自己负责维护自己的数据，各代理OAM模块数据库信息可通过消息机制传递给主控OAM模块，由主控OAM模块进行数据综合并完成和OMC/EMS的交互。

基于上述任一实施例，该方法中步骤S1具体包括：

通过ipmitool获取槽位电源信息来判断各槽位是否插入板卡，根据槽位状态进行板卡部署；

根据不同的单板部署进程将对应的启动配置文件发送至对应单板；

设置各单板的工作状态标识。

具体地，通过ipmitool获取槽位电源信息来判断各槽位是否有插入板卡，根据槽位状态来判断对应哪种板卡部署。根据不同的板卡部署来发送启动配置文件到对应单板，配置文件包含在用单板的进程信息。ATCA控制模块还要设置各单板标识(主控板和代理板)。在实际运行中，根据不同任务负载的大小变化，可以通过修改配置文件来调整不同单板上运行的任务类型实现负载的平衡和容量的扩充。

基于上述任一实施例，该方法中步骤S2具体包括：

维护各板卡的进程和状态信息；

接收外部消息，将所述外部消息分发到不同板卡，并接收各板卡消息，将所述各板卡消息综合后发送到外部接口；

将各单板发送到所述OAM主控模块的消息中具有相关性的消息进行整合后再向外部发送；

连接管理负责维护对外部客户端及内部其它单板的通信连接。

具体地，OAM主控模块负责维护各板卡的进程和状态信息；负责和外部接口的信息交互。接收外部消息，并根据需要分发到各个不同板卡。同时接收各个板卡的消息，综合后发送到外部接口；负责消息整合，对于各单板发送到主控OAM的消息，如果属于有相关性的消息，需要将数据整合后再对外部发送；完成本板卡的业务处理，包括但不限于开工、连接管理、DB管理、SQL管理、告警管理、健康检查、PM管理、KPI上报、观测台、进程监控和热备功能，连接管理负责维护对外部客户端及内部其它单板的通信连接。

基于上述任一实施例，该方法中步骤S3具体包括：

连接管理负责维护对主控OAM单板的通信连接；

接收所述OAM主控模块发送的消息并进行处理；

将向外发送消息发送给所述OAM主控模块。

具体地，OAM代理模块负责完成本板卡的业务处理，包括但不限与开工、连接管理、DB管理、SQL管理、告警管理、健康检查、PM管理、KPI上报、观测台、进程监控和热备功能，连接管理负责维护对主控OAM单板的通信连接；接收主控OAM消息并作对应处理；将需要外发的消息发送给主控OAM。

基于上述任一实施例，该方法中步骤S3之后还包括：

在现有消息头部增加第一板卡标识符和第二板卡标识符，所述第一板卡标识符用于标识消息发送的目的单板号，所述第二板卡标识符用于标识消息发送的源单板号。

具体地，为了实现不同板卡间消息的通信机制，需要在现有消息的头部增加两个板卡标识符，即第一板卡标识符和第二板卡标识符，分别标识消息需要发送到的目的单板号和原单板号，方便板卡间发送消息和回复消息。

基于上述任一实施例，本发明分别以几种典型的ATCA单板部署模型来说明具体的实施方案。

ATCA控制模块负责整个ATCA架构核心网各块单板的启动相关功能，如图3所示，ATCA控制模块通过ipmitool获取槽位电源信息来判断各槽位是否有插入板卡，依据命令的返回值确定，0表示该槽位有板卡；1表示该槽位无板卡，如ipmitool-t 0x82 fru。根据槽位状态来判断对应哪种板卡部署，并根据不同的板卡部署来发送启动配置文件(osp.conf)到对应单板。osp.conf需要预先制定三套，每套都包含在用单板的进程信息，设置各单板标识(主控板和代理板)，默认3号板和4号板为主控板，命令为：ipmitool picmg addrinfo，根据其查询结果中IPMB-0Address与槽位号的映射关系获取本板卡槽位号，设置单板标识，如图4、图5和图6分别展示了14块板卡、8块板卡和6块板卡的具体部署。

根据三种板卡进程的部署情况，OAM侧定义三个启动文件夹：osp_conf_6、osp_conf_8、osp_conf_14；每个文件夹(命名规则：osp_conf_板卡数，其中6、8、14分别对应一种板卡进程部署)下定义各个单板对应的启动文件，根据不同的板卡部署发送启动配置文件(osp.conf)到对应单板，命名规则为：osp_板卡数_槽位号，具体定义如下：

对于使用6块板卡的模型，配置文件包含下列4个文件：osp_6_3.conf、osp_6_5.conf、osp_6_4.conf、osp_6_6.conf；每个配置文件中列举需要启动的进程。例如：osp_6_3.conf文件中需启动的进程有：mini HSS、Trans、主控OAM。单数板卡为当前使用板卡，双数板卡为备用板卡，当当前使用板卡出现问题时，自动切换到备用板卡，提高系统的稳定性和可靠性。

同理，对于使用8块板卡的模型，配置文件包含6个文件，对于使用14块板卡的模型，配置文件包含12个文件，文件内容和上面6块板卡模型的配置文件内容原理一致。

此处，OAM主控模块需要知道各个板卡上分别运行了哪些进程，每个进程的实时运行状态，根据各板卡上的进程运行状态来明确消息转发的目标板卡，例如对于14块板卡部署模式，主控收到给进程nst发送的消息，查询进程转态，得到5、7、13号板卡上有nst正在运行，如果三块单板的nst进程都运行正常，则分别将消息转发给5、7、13号板卡。OAM主控模块接收外部消息，并根据需要分发到各个不同板卡。同时接收各个板卡的消息，综合后发送到外部接口。例如OMC给核心网发送健康检查指令，主控OAM收到消息后在自己进行健康检查任务的同时将消息转发给所有板卡，各个板卡代理OAM进行健康检查后将结果回复给主控OAM，主控OAM将信息汇总处理后再上报给OMC。还负责消息整合，对于各单板发送到主控OAM的消息，如果属于有相关性的消息，需要将数据整合后再对外部发送。例如观测台模块，在各代理OAM模块收集到本单板的观测台数据后，发送给主控OAM，主控OAM将各单板发送来的数据以及自己单板的数据综合在一起，进行必要的计算(包括加、减、取平均值等操作)，整合成一份数据上报给外部客户端。再例如告警模块，收到各OAM代理单板发送来的告警信息后，进行综合处理，生成统一的包含所有单板的告警信息，同时整合成告警文件，上报给客户端。

此处，OAM代理模块负责本板的业务管理以及与OAM主控模块的消息交互，负责完成本板卡的业务处理，包括但不限于开工、连接管理、DB管理、SQL管理、告警管理、健康检查、PM管理、KPI上报、观测台、进程监控和热备功能，特别是连接管理，管理和内部各代理OAM单板的通信通道；接收主控OAM消息并作对应处理，例如收到主控OAM发送来的KPI上报消息，收集本板的KPI信息然后将结果回送给主控OAM；将需要外发的消息发送给主控OAM，例如定时自动收集本板的性能信息并上报给主控OAM，由主控OAM进行信息整合再上报给客户端。

下面对本发明提供的ATCA架构核心网的操作维护系统进行描述，下文描述的ATCA架构核心网的操作维护系统与上文描述的ATCA架构核心网的操作维护方法可相互对应参照。

图7是本发明提供的ATCA架构核心网的操作维护系统的结构示意图，如图7所示，包括：第一处理模块71、第二处理模块72和第三处理模块73；其中：

第一处理模块71用于由ATCA控制模块启动各单板进程；第二处理模块72用于由OAM主控模块完成对应板卡业务的管理，负责对应板卡统一对外接口，以及各板卡的综合数据处理；第三处理模块73用于由OAM代理模块完成对应单板的业务管理，以及与所述OAM主控模块的消息交互。

本发明通过提供的基于ATCA架构核心网设备的操作维护管理方法，降低了核心网设备的操作维护管理复杂度，提高了系统的部署效率和用户的使用效率，使得核心网设备具备高性价比、高稳定性、高可靠性、模块化，以及兼容性强、可灵活配置并可扩展等特点。

图8示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图8所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)810、通信接口(CommunicationsInterface)820、存储器(memory)830和通信总线840，其中，处理器810，通信接口820，存储器830通过通信总线840完成相互间的通信。处理器810可以调用存储器830中的逻辑指令，以执行ATCA架构核心网的操作维护方法，该方法包括：由ATCA控制模块启动各单板进程；由OAM主控模块完成对应板卡业务的管理，负责对应板卡统一对外接口，以及各板卡的综合数据处理；由OAM代理模块完成对应单板的业务管理，以及与所述OAM主控模块的消息交互。

此外，上述的存储器830中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccessMemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各方法所提供的ATCA架构核心网的操作维护方法，该方法包括：由ATCA控制模块启动各单板进程；由OAM主控模块完成对应板卡业务的管理，负责对应板卡统一对外接口，以及各板卡的综合数据处理；由OAM代理模块完成对应单板的业务管理，以及与所述OAM主控模块的消息交互。

又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各提供的ATCA架构核心网的操作维护方法，该方法包括：由ATCA控制模块启动各单板进程；由OAM主控模块完成对应板卡业务的管理，负责对应板卡统一对外接口，以及各板卡的综合数据处理；由OAM代理模块完成对应单板的业务管理，以及与所述OAM主控模块的消息交互。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。