信息網(wǎng)絡(luò)一體化管控架構(gòu)研究論文
１引言
通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展極大地開(kāi)闊了人們的認(rèn)知范圍，改變了人們的生活方式；Ｉｎｔｅｒｎｅｔ的推廣和普及則大大提高了人們的生產(chǎn)效率，變革了人們的生產(chǎn)方式。然而，現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)并不完美，甚至遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足要求。這樣，下一代網(wǎng)絡(luò)（ＮＧＮ）便應(yīng)運(yùn)而生，在向下一代網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的過(guò)程中，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)正經(jīng)歷一場(chǎng)深刻的變革，從某種意義上講，網(wǎng)絡(luò)只是一種手段，服務(wù)（業(yè)務(wù)）才是最終目的［１～２］。然而，個(gè)性化、多樣化的用戶需求始終是需要信息網(wǎng)絡(luò)來(lái)承載和實(shí)現(xiàn)的。只有強(qiáng)化信息網(wǎng)絡(luò)的綜合管控能力，提升信息網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營(yíng)支撐能力，業(yè)務(wù)的多元化才不至于因失去支撐而成為“空中樓閣”，一體化管控架構(gòu)就是形成信息網(wǎng)絡(luò)綜合管控能力和運(yùn)營(yíng)支撐能力的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。一體化管控架構(gòu)通過(guò)統(tǒng)一管理通信資源信息，集中控制通信業(yè)務(wù)運(yùn)行，以平滑各類信息網(wǎng)絡(luò)的異構(gòu)特性，融合各類信息網(wǎng)絡(luò)的資源信息和業(yè)務(wù)狀態(tài)，達(dá)到提升信息網(wǎng)絡(luò)綜合應(yīng)用能力，統(tǒng)一掌控信息網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀態(tài)，集中控制信息網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行過(guò)程的目標(biāo)［３］。
２一體化管控架構(gòu)分析
所謂“一體化”是指建立一個(gè)綜合管控體系實(shí)現(xiàn)對(duì)信息網(wǎng)絡(luò)全程全域全時(shí)的自動(dòng)化管理。所謂全程是指信息網(wǎng)絡(luò)的整個(gè)業(yè)務(wù)過(guò)程以及業(yè)務(wù)層次，所謂全域是指信息網(wǎng)絡(luò)覆蓋的全部地域和全部業(yè)務(wù)領(lǐng)域，所謂全時(shí)是指在覆蓋信息網(wǎng)絡(luò)各通信資源的全部生命周期。一體化管控架構(gòu)是建立在對(duì)現(xiàn)有信息網(wǎng)絡(luò)的整合和集成的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)，按照整合和集成的方式，可分為“自頂向下”或“自底向上”兩種方式［４～５］。“自頂向下”式一體化管控架構(gòu)是指：根據(jù)一體化管控的總體業(yè)務(wù)需求，整合各類信息網(wǎng)絡(luò)，設(shè)計(jì)管控界面與業(yè)務(wù)功能，然后依托現(xiàn)有信息網(wǎng)絡(luò)北向接口或者專業(yè)網(wǎng)管系統(tǒng)的北向接口構(gòu)建。此種管控架構(gòu)能夠較快較好地滿足綜合管控的業(yè)務(wù)需求，但是業(yè)務(wù)擴(kuò)展能力差，與下層信息網(wǎng)絡(luò)耦合度高，不易標(biāo)準(zhǔn)化［６］。“自頂向下”優(yōu)點(diǎn)在于集成方式直接面向用戶需求建立，對(duì)于下層通信資源的管控與控制主要依托現(xiàn)有的信息網(wǎng)絡(luò)的管控手段實(shí)現(xiàn)，不需要考慮太多底層因素，因此業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)快、能夠滿足用戶需求。然而“自頂而下”集成方式存在多種弊端，首先“自頂而下”集成方式較多地依賴于現(xiàn)有信息網(wǎng)絡(luò)及其管控系統(tǒng)的北向接口，難以從整體上規(guī)劃通信資源的使用與管理、通信業(yè)務(wù)的監(jiān)視與控制，不能夠按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范定義通信資源接口和業(yè)務(wù)接口，難以形成獨(dú)立的管控體系，下層信息網(wǎng)絡(luò)及其管控系統(tǒng)的變化或擴(kuò)展，將帶來(lái)上層應(yīng)用的變化，擴(kuò)展復(fù)雜。其次“自頂而下”集成方式，使得一體化管控架構(gòu)只位于集成框架的頂部，沒(méi)有貫穿整個(gè)業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)，與各信息網(wǎng)絡(luò)間的關(guān)系是“上下”關(guān)系，下層信息網(wǎng)絡(luò)與上層管控框架耦合度過(guò)高［７～８］。“自底向上”式一體化管控架構(gòu)是指：通過(guò)構(gòu)建一體化管控架構(gòu)，不局限于現(xiàn)有信息網(wǎng)絡(luò)已形成的管控架構(gòu)，而是根據(jù)所承擔(dān)的業(yè)務(wù)需求和通信資源情況，通過(guò)建立通信資源數(shù)據(jù)模型，形成基于消息方式的資源狀態(tài)觸發(fā)接口，完成資源調(diào)用與狀態(tài)監(jiān)測(cè)［９］。此種管控方式能夠滿足通信業(yè)務(wù)綜合管控需要，基于標(biāo)準(zhǔn)建立系統(tǒng)接口，擴(kuò)展性強(qiáng)，更能夠有效地實(shí)現(xiàn)通信資源和通信業(yè)務(wù)的一體化管控，具有諸多優(yōu)越性。首先“自底向上”的集成方式通過(guò)統(tǒng)一通信資源的定義、管理和控制接口，建立通信資源管理基礎(chǔ)，構(gòu)建完整的管控業(yè)務(wù)流程，“自底向上”的集成方式是獨(dú)立的，不受制于已有的“煙囪式”信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，而且集成方式植根于資源標(biāo)準(zhǔn)。其次一體化管控架構(gòu)與下級(jí)信息網(wǎng)絡(luò)采用消息方式實(shí)現(xiàn)接口，一體化管控架構(gòu)根據(jù)自身業(yè)務(wù)需要，訂閱通信資源和通信業(yè)務(wù)的狀態(tài)和流程［１０］。所以說(shuō)“自底向上”集成方式，使得一體化管控架構(gòu)既實(shí)現(xiàn)了通信資源的管理，又實(shí)現(xiàn)了通信業(yè)務(wù)的控制，使得其與各信息網(wǎng)絡(luò)間的關(guān)系是“平行”關(guān)系，下層信息網(wǎng)絡(luò)與上層管控框架耦合度很低。但較“自頂向下”式一體化管控架構(gòu)實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜。
３“自底向上”的一體化管控架構(gòu)實(shí)現(xiàn)方式分析
“自底向上”的一體化管控架構(gòu)，其實(shí)質(zhì)是建立以“通信資源”為基礎(chǔ)的綜合管控架構(gòu)，通過(guò)“資源狀態(tài)接口”，南向連接專業(yè)子網(wǎng)網(wǎng)管系統(tǒng)，獲得資源狀態(tài)，變更資源屬性，通過(guò)“資源服務(wù)接口”，形成業(yè)務(wù)服務(wù)流程，北向提供業(yè)務(wù)應(yīng)用，支撐運(yùn)營(yíng)支撐。
１）統(tǒng)一通信資源數(shù)據(jù)模型一體化管控架構(gòu)的目標(biāo)，是在下一代網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型中，實(shí)現(xiàn)各異構(gòu)信息網(wǎng)絡(luò)的整合和融合，這就要求一體化管控架構(gòu)為上層通信業(yè)務(wù)應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)，下層通信資源狀態(tài)感知系統(tǒng)，從不同角度提供一個(gè)全程全域全生命周期、端到端的統(tǒng)一的資源視圖。同時(shí)，這種視圖能夠支持技術(shù)發(fā)展帶來(lái)的通信資源范疇的擴(kuò)展。統(tǒng)一通信資源數(shù)據(jù)模型，是從標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的角度上，統(tǒng)一通信資源的描述定義、系統(tǒng)架構(gòu)、應(yīng)用接口以及調(diào)用測(cè)試方法，在通信資源業(yè)務(wù)應(yīng)用范圍內(nèi)形成共享基礎(chǔ)。按照通信資源的屬性、范疇和支撐業(yè)務(wù)應(yīng)用的方式，劃分主題域，可將通信資源劃分為屬地資源、網(wǎng)絡(luò)資源和資源服務(wù)三大主題域。屬地資源主題域是指和地理空間位置相關(guān)的公共信息，包括了地理地域和邏輯地域。地理地域是指在地域中和地理相關(guān)的地址和空間位置信息，包括了電子地圖、標(biāo)準(zhǔn)地址。邏輯地域是指在地理地域基礎(chǔ)上劃定的和業(yè)務(wù)應(yīng)用相關(guān)的信息。包括了管理區(qū)域。網(wǎng)絡(luò)資源主題域包含了物理資源、邏輯資源與復(fù)合資源。物理資源泛指各種硬件設(shè)備或者設(shè)施構(gòu)成的有形資源，是通信資源行使功能、提供通信／信息服務(wù)能力的物質(zhì)基礎(chǔ)。邏輯資源是除物理資源之外的、無(wú)形的通信資源和信息服務(wù)資源，包括碼號(hào)、地址和目錄。復(fù)合資源是完成信息網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)功能的資源主體，由物理資源和相應(yīng)邏輯資源組合生成。資源服務(wù)主題域包括了與資源服務(wù)相關(guān)的實(shí)體。他們之間相互緊密銜接，資源服務(wù)是對(duì)資源提供能力的封裝，它通過(guò)資源配置活動(dòng)形成資源服務(wù)實(shí)例。
２）開(kāi)放通信資源狀態(tài)接口專業(yè)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)是為管理某專業(yè)網(wǎng)絡(luò)中的多個(gè)廠商的設(shè)備而建設(shè)的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，其功能涵蓋配置管理、故障管理、性能管理等，重點(diǎn)實(shí)現(xiàn)某專業(yè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的動(dòng)態(tài)信息的管理。專業(yè)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)中也會(huì)存在部分資源數(shù)據(jù)，是網(wǎng)管系統(tǒng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，主要服務(wù)于網(wǎng)管系統(tǒng)的其它功能。網(wǎng)元管理系統(tǒng)是網(wǎng)元設(shè)備廠商提供的子網(wǎng)管理系統(tǒng)，在管理功能上具備網(wǎng)元管理層或網(wǎng)絡(luò)管理層功能，但只能對(duì)本廠商的設(shè)備進(jìn)行管理，提供配置管理、性能管理、故障管理等功能。網(wǎng)元管理系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)能夠準(zhǔn)確反應(yīng)所管理實(shí)際網(wǎng)絡(luò)的資源數(shù)據(jù)、資源當(dāng)前狀態(tài)、資源之間的拓?fù)潢P(guān)系等。一體化管控架構(gòu)實(shí)現(xiàn)全專業(yè)通信資源的`集中管控，管理各專業(yè)網(wǎng)絡(luò)靜態(tài)資源、建立各專業(yè)網(wǎng)絡(luò)資源之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系、建立業(yè)務(wù)應(yīng)用與資源的關(guān)聯(lián)關(guān)系。一體化管控架構(gòu)需通過(guò)開(kāi)放的通信資源狀態(tài)接口實(shí)現(xiàn)與下層網(wǎng)元管理系統(tǒng)或?qū)I(yè)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的消息傳遞，實(shí)現(xiàn)通信資源狀態(tài)的檢測(cè)與遷移。基于發(fā)布／訂閱的分布式事件系統(tǒng)，依賴于為訂閱提供存儲(chǔ)和管理以及有效交付事件的通知服務(wù)，訂閱者對(duì)感興趣某事件或某類事件進(jìn)行訂閱，發(fā)布者將訂閱者感興趣的事件隨時(shí)通知給訂閱者。通信資源狀態(tài)接口基于發(fā)布／訂閱方式采用增量方式實(shí)現(xiàn)信息共享。信息的發(fā)布者和訂閱者之間的非耦合，消除了交互雙方的依賴性，極大地增加了系統(tǒng)的可擴(kuò)展性。
４建立通信資源服務(wù)構(gòu)件
下一代網(wǎng)絡(luò)對(duì)業(yè)務(wù)保障提出了更高的要求，主動(dòng)的、可以分等級(jí)的服務(wù)保障對(duì)一體化管理架構(gòu)提出了更高的要求。在建立通信資源統(tǒng)一視圖和狀態(tài)轉(zhuǎn)換的基礎(chǔ)上，需要通過(guò)對(duì)資源能力的封裝，實(shí)現(xiàn)對(duì)上層業(yè)務(wù)應(yīng)用的支撐。資源服務(wù)是對(duì)資源提供能力的封裝，以“構(gòu)件”的方式部署，并由“構(gòu)件”方式組合形成支撐上層業(yè)務(wù)應(yīng)用的工作流。“構(gòu)件”是指能夠獨(dú)立部署具有獨(dú)立功能的部件。構(gòu)件既可以承擔(dān)服務(wù)提供者和服務(wù)使用者兩種角色，服務(wù)使用者通過(guò)訪問(wèn)服務(wù)提供者的接口獲取相應(yīng)的服務(wù)。構(gòu)件之間保持松耦合狀態(tài)，服務(wù)方式對(duì)服務(wù)使用者透明。系統(tǒng)基于構(gòu)件方式采用分層結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)部松耦合。系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)劃分為數(shù)據(jù)層、信息服務(wù)層、業(yè)務(wù)邏輯層和控制層。其中：數(shù)據(jù)層負(fù)責(zé)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及維護(hù)數(shù)據(jù)的完整性與一致性。信息服務(wù)層實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的共享信息服務(wù)。業(yè)務(wù)邏輯層實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)業(yè)務(wù)邏輯相關(guān)的處理功能，它包括業(yè)務(wù)構(gòu)件子層和展現(xiàn)構(gòu)件子層。控制層對(duì)系統(tǒng)行為以及其它資源進(jìn)行關(guān)聯(lián)和控制。系統(tǒng)服務(wù)規(guī)定了系統(tǒng)運(yùn)行的公共機(jī)制并實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)部的公共服務(wù)。接口服務(wù)是系統(tǒng)開(kāi)放給外部系統(tǒng)的接口服務(wù)，向數(shù)據(jù)應(yīng)用或運(yùn)營(yíng)支撐類應(yīng)用提供服務(wù)。
５結(jié)語(yǔ)
“自底向上”的一體化管控體系歸根結(jié)底是基于通信資源的標(biāo)準(zhǔn)、獨(dú)立管理的基礎(chǔ)上，通過(guò)通信資源的規(guī)范使用實(shí)現(xiàn)通信業(yè)務(wù)一體化管理、控制和呈現(xiàn)，因此，以通信資源為核心實(shí)現(xiàn)通信業(yè)務(wù)深度融合，逐步地由一個(gè)統(tǒng)一的管控體系代替分散的林立的煙囪系統(tǒng)，而不是通過(guò)松散的簡(jiǎn)單的加法式的聯(lián)合。基于“自底向上”的一體化管控體系能夠進(jìn)一步促進(jìn)信息系統(tǒng)集成向著標(biāo)準(zhǔn)化、一體化的方向發(fā)展。
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