專利名稱：南向接口管理系統(tǒng)及其管理方法
技術領域：
本發(fā)明涉及SDH(同步數(shù)字體系)/MSTP(基于SDH的多業(yè)務傳送平臺)/PTN(分組 傳送網(wǎng))傳輸網(wǎng)絡，涉及設備網(wǎng)管南向接口管理機制，負責協(xié)調(diào)管理傳輸網(wǎng)管和各種不同 設備類型的通訊。
背景技術：
在電信業(yè)務IP化趨勢推動下，傳輸網(wǎng)承載的業(yè)務從以TDM(時分復用)為主向以 IP為主轉(zhuǎn)變，面向TDM業(yè)務設計的SDH傳輸網(wǎng)技術已難以滿足數(shù)據(jù)IP業(yè)務的傳送需求。未來的市場需要一種能夠有效傳遞分組業(yè)務，并提供電信級0ΑΜ(操作、管理和維 護)和保護的分組傳送技術。我國運營商的城域網(wǎng)現(xiàn)狀是SDH/MSTP、以太網(wǎng)交換機、路由器 等多個網(wǎng)絡分別承載不同業(yè)務、各自維護的局面，難以滿足多業(yè)務統(tǒng)一承載和降低運營成 本的發(fā)展需求。因此，城域網(wǎng)需要采用靈活、高效和低成本的分組傳送平臺來實現(xiàn)全業(yè)務統(tǒng) 一承載和網(wǎng)絡融合，在這樣的需求驅(qū)動下，分組傳送網(wǎng)(PTN)技術由此應運而生。在國內(nèi)市場，PTN技術已經(jīng)開始大規(guī)模應用，2009年中國移動已經(jīng)投入30億元投 入PTN網(wǎng)絡的建設。中國電信和中國聯(lián)通也已經(jīng)開始推動PTN的商用進程。但PTN在國內(nèi) 市場不可能一蹴而就，各運營商一般采用逐步替代的策略，原有老的SDH/MSTP網(wǎng)絡不會一 夜消失，在一段時間內(nèi)PTN網(wǎng)絡和SDH網(wǎng)絡會長期共存，因此對于傳輸網(wǎng)管而言，需要同時 管理SDH/MSTP、PTN不同類型，不同版本的設備，這對網(wǎng)管南向接口適配層提出了更高的要 求和挑戰(zhàn)。現(xiàn)有網(wǎng)管一般分成兩種處理方法。第一種是分成兩個獨立的網(wǎng)管系統(tǒng)，對SDH/ MSTP設備和PTN設備分開進行管理(圖4的上圖)；第二種在一種網(wǎng)管中拆分成兩個子系 統(tǒng)，分別對SDH和PTN設備單獨進行管理(圖4的中圖)。前一種處理方式無法在同一套網(wǎng) 管系統(tǒng)中管理所有傳輸網(wǎng)絡，對用戶的使用會造成相當?shù)牟槐?，后一種處理方式?jīng)]有把南 向設備通訊模塊整合形成統(tǒng)一的系統(tǒng)，沒有根據(jù)功能劃分不同的子功能集，只分別提供了 一個大的接口集合，事實上在系統(tǒng)內(nèi)分別處理不同的設備類型，上層網(wǎng)管模塊需要關注設 備差異，耦合較大。當增加的新的設備或者增加新的接口或者升級設備版本時，整個接口都 會有變動，因此會對上層網(wǎng)管系統(tǒng)有比較大的沖擊，軟件系統(tǒng)可能需要重新部署，增加人工 成本和后期維護工作量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種南向接口管理系統(tǒng)及其管理方法，本發(fā) 明是一種網(wǎng)管設備通訊管理集成方案，集中管理SDH/MSTP/PTN各種設備，向上層網(wǎng)管屏蔽 設備的差異性。通過本發(fā)明，可解決網(wǎng)管中管理多設備、多版本、動態(tài)加載、負載均衡，以及 動態(tài)保護等一系列問題，增加系統(tǒng)的可維護性，可拓展性。本發(fā)明提供以下技術方案南向接口管理系統(tǒng)，包括南向接口，在南向接口和其上 層網(wǎng)管系統(tǒng)之間還設有南向接口適配器，其包括負載均衡模塊、實時監(jiān)控模塊、動態(tài)保護模塊、動態(tài)加載模塊和接口適配模塊；負載均衡模塊利用負載均衡算法，根據(jù)設備類型和版本號動態(tài)決定負責新增設備 的南向接口；實時監(jiān)控模塊實時監(jiān)控各南向接口進程是否存在異常情況；動態(tài)保護模塊在實時監(jiān)控模塊發(fā)現(xiàn)異常進程后，將異常的南向接口進程上管理的 網(wǎng)元轉(zhuǎn)移到其他南向接口進程上； 動態(tài)加載模塊在新增加南向接口時自動加載，在處理設備升級時動態(tài)加載模塊自 動根據(jù)不同的網(wǎng)元版本名稱來關聯(lián)不同南向接口；接口適配模塊結合上述各模塊完成整個南向接口適配層的工作流程，管理配置文 件；上述各模塊運行在網(wǎng)管計算機上。所述南向接口包括可以多種設備重用的功能接口 kisic (基礎)、Config (配置)、 alarm (報警)、performance (性能)，以及不能重用的的單獨接口 SDH core (SDH核心業(yè)務 功能)、PTN core (PTN核心業(yè)務功能)。通過將南向接口根據(jù)功能分解成不同的小服務(接 口)，能實現(xiàn)接口的復用，降低上層網(wǎng)管的編碼復雜性，降低維護難度。所述南向接口管理系統(tǒng)的管理方法，包括以下步驟(由接口適配模塊、動態(tài)加載 模塊、負載均衡模塊實現(xiàn))S101)啟動南向接口適配器進程；S102)注冊每個可管理的南向接口到南向接口適配器的SBI適配器-SBI配置文 件，該配置文件表達了南向接口適配器和其管理的南向接口之間的映射關系；S103)南向接口適配器定時監(jiān)控SBI適配器-SBI配置文件(記錄管理的SBI類型 信息等)，該配置文件表達了南向接口適配器與其管理的南向接口之間的映射關系，發(fā)現(xiàn)有 新增加南向接口后，按照該配置文件主動探尋，并動態(tài)加載新的南向接口進程；S104)上層網(wǎng)管系統(tǒng)在需要時向南向接口適配器查找接口 ；S105)南向接口適配器查找注冊的SBI適配器-SBI配置文件(即南向接口-設備 類型&版本配置文件，該配置文件也表達了南向接口所能支持的網(wǎng)元設備類型和版本)，通 過該配置文件查詢支持該網(wǎng)元類型的南向接口集合，南向接口適配器在第一次查找這種網(wǎng) 元類型時根據(jù)負載均衡算法注冊SBI-網(wǎng)元配置文件，以后查找時僅需查詢該文件獲取相 關 SBI ；S106)南向接口適配器根據(jù)負載均衡算法選擇一個南向接口，獲取該南向接口的 子功能接口，并更新SBI-網(wǎng)元配置文件；S107)南向接口適配器從該南向接口獲取相應的子功能接口并返回上層網(wǎng)管系 統(tǒng)。所述南向接口管理系統(tǒng)的管理方法，在整個南向接口適配器進程的運行過程中， 還運行異常保護流程，具體包括以下步驟(由實時監(jiān)控模塊和動態(tài)保護模塊實現(xiàn))S201)南向接口適配器定時監(jiān)控所有南向接口進程狀態(tài)，若某個進程發(fā)生異常，進 入下一步；S202)南向接口適配器根據(jù)SBI-網(wǎng)元配置文件查找該南向接口進程的保護進程；S203)南向接口適配器根據(jù)SBI-網(wǎng)元配置文件，將異常南向接口進程管理的所有網(wǎng)元倒換到保護進程上(由動態(tài)保護模塊實現(xiàn))；S204)返回步驟 S201。本發(fā)明的優(yōu)點提供了統(tǒng)一的網(wǎng)管南向接口方案來管理設備，能夠?qū)崿F(xiàn)負載均衡， 動態(tài)保護，動態(tài)發(fā)現(xiàn)，管理不同類型不同版本的設備，減少人工維護工作量，增加系統(tǒng)的穩(wěn) 定性。對于上層網(wǎng)管模塊，屏蔽了不同SBI實現(xiàn)和不同設備差異，只需要對南向接口適 配器(SBI Adapter)進行訪問。同時劃分了不同的子功能集，實現(xiàn)接口的復用，降低了上層 網(wǎng)管代碼維護難度，增加了系統(tǒng)的擴展性。


圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)上下層關系圖。圖2為本發(fā)明的管理方法的正常流程圖。圖3為本發(fā)明的管理方法的異常流程圖。圖4為方案對比圖。最下面一幅圖為本發(fā)明的方案，上圖和中圖為現(xiàn)有技術。
具體實施例方式為了提供一種網(wǎng)管南向設備通訊集成機制，解決設備通訊中管理多設備，多版本， 動態(tài)加載，負載均衡，動態(tài)保護等一系列問題。本發(fā)明通過增加適配層，分解子功能集，動態(tài) 加載，動態(tài)檢測一系列機制，集成一種解決方案，統(tǒng)合處理網(wǎng)管南向接口。本方案主要包括兩個大處理單元南向接口適配器(SBI Adapter)，向上層提供各種SBI的接口集合，適配不同類 型不同版本的設備，并且劃分五個小模塊，分別提供負載均衡，實時監(jiān)控，動態(tài)保護，動態(tài)加 載，接口適配等功能。南向接口(SBI)，實現(xiàn)和各種類型的設備通訊功能，配置功能。該方案主要包括如下步驟首先對設備接口功能進行分解，根據(jù)實際情況可以分解成不同的功能子集(接 口)，例如可以分解成基礎，配置，告警，性能，核心業(yè)務等不同子接口集。在系統(tǒng)和南向接 口之間增加一層適配層，對不同類型設備的功能子集(接口)適配，當上層系統(tǒng)需要接口配 置設備功能時，根據(jù)設備類型和版本查找可用的SBI集合，再根據(jù)動態(tài)算法獲取一個可用 的SBI，然后從SBI獲取接口引用，返回上層系統(tǒng)，上層系統(tǒng)可以通過接口對設備進行相關 操作。這樣，上層網(wǎng)管模塊不需要關心實際SBI，只關心子功能集合。并且基礎，告警，性能 等公共模塊可以在不同設備之間重用，共用一個接口集合，減少開發(fā)維護工作量。另外當增 加新的設備類型，只需要擴展設備相關的特殊子功能集，例如增加PTN設備，只增加PTN業(yè) 務管理接口集。每個SBI可以掛接管理多個設備的通訊，適配層又可以管理多個SBI，在新增加需 要管理的設備時，負載均衡模塊可以利用負載均衡算法，動態(tài)決定哪個SBI管理新增設備， 達到動態(tài)負載均衡。在適配層增加動態(tài)保護機制，每個SBI都是一個進程，在發(fā)生異常時，某個SBI進 程會故障，適配層實時監(jiān)控模塊實時監(jiān)控SBI進程，當發(fā)現(xiàn)異常進程后，動態(tài)保護模塊會把異常SBI進程上管理的網(wǎng)元轉(zhuǎn)移到其他SBI進程上，達到動態(tài)保護SBI的目的，因此SBI進 程的掛死對上層系統(tǒng)影響微乎其微。適配層可以動態(tài)加載新增加的SBI，在處理設備升級時動態(tài)加載模塊能自動根據(jù) 不同版本名稱來關聯(lián)不同SBI，減少維護工作量。本發(fā)明的正常流程如下步驟1 分解子功能集(接口)。SDH/MSTP和PTN在某些模塊可以提供公共的子 功能集(接口)，例如basic (基礎，負責連接，失連等基本功能)和config (配置)，而有 些領域核心業(yè)務功能無法統(tǒng)一接口，也不需要，例如SDH core (SDH核心業(yè)務功能)和PTN core (PTN業(yè)務核心功能)，這些模塊只需要負責各自領域功能。根據(jù)以上分析，按照功能粒 度可以抽象出不同的子功能集(接口)。然后在SBI上實現(xiàn)全部或部分子功能集。步驟2 啟動 SBI Adapter 進程。步驟3 注冊SBI到SBI Adapter上，寫入相關信息到“SBI Adapter-SBI"配置文 件，該文件還包括“網(wǎng)元類型(類型和版本信息為唯一標識)-SBI”的映射信息。步驟4:SBI Adapter定時監(jiān)控“SBI Adapter-SBI ”配置文件，發(fā)現(xiàn)有新增加SBI 進程后，按照配置文件指定動態(tài)加載新的SBI進程。步驟5 上層系統(tǒng)模塊根據(jù)需要向SBI Adapter查找子功能集的接口。步驟6 =SBI Adapter根據(jù)網(wǎng)元(類型和版本信息)查找注冊的“SBI Adapter-SBI ”，查找支持該網(wǎng)元類型的SBI進程集合。步驟7 =SBI Adapter根據(jù)負載均衡算法選擇一個SBI，獲取該SBI子功能接口，并 更新SBI-網(wǎng)元映射文件。步驟8 =SBI Adapter從指定SBI獲取接口并返回上層系統(tǒng)。異常流程步驟1 :SBI Adapter 正常運行；。步驟2 =SBI Adapter定時監(jiān)控所有SBI進程狀態(tài)，某個SBI進程發(fā)生故障。步驟3 =SBI Adapter發(fā)現(xiàn)異常SBI進程。步驟4 =SBI Adapter根據(jù)配置文件查找該SBI進程的保護SBI進程。SBI Adapter 查找SBI-網(wǎng)元映射文件，把異常SBI進程管理的所有網(wǎng)元倒換到保護SBI進程上。步驟5 =SBI Adapter繼續(xù)運行，檢測SBI進程狀態(tài)。
權利要求
1.南向接口管理系統(tǒng)，包括南向接口，其特征在于在南向接口和其上層網(wǎng)管系統(tǒng)之 間還設有南向接口適配器，其包括負載均衡模塊、實時監(jiān)控模塊、動態(tài)保護模塊、動態(tài)加載 模塊和接口適配模塊；負載均衡模塊利用負載均衡算法，根據(jù)設備類型和版本號動態(tài)決定負責新增設備的南 向接口 ；實時監(jiān)控模塊實時監(jiān)控各南向接口進程是否存在異常情況；動態(tài)保護模塊在實時監(jiān)控模塊發(fā)現(xiàn)異常進程后，將異常的南向接口進程上管理的網(wǎng)元 轉(zhuǎn)移到其他南向接口進程上；動態(tài)加載模塊在新增加南向接口時自動加載，在處理設備升級時動態(tài)加載模塊自動根 據(jù)不同的網(wǎng)元版本名稱來關聯(lián)不同南向接口；接口適配模塊結合上述各模塊完成整個南向接口適配層的工作流程，管理配置文件；上述各模塊運行在網(wǎng)管計算機上。
2.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于南向接口包括可以多種設備重用的功能 接口 basic接口、conf ig接口、alarm接口，performance接口，以及不能重用的的單獨接口 SDH core 接口、PTN core 接 口。
3.根據(jù)權利要求1或2所述系統(tǒng)的管理方法，其特征在于包括以下步驟5101)啟動南向接口適配器進程；5102)注冊每個可管理的南向接口到南向接口適配器的SBI適配器-SBI配置文件，該 配置文件表達了南向接口適配器和其管理的南向接口之間的映射關系；5103)南向接口適配器定時監(jiān)控SBI適配器-SBI配置文件，該配置文件記錄了管理的 南向接口類型信息，南向接口適配器發(fā)現(xiàn)有新增加南向接口后，按照該配置文件主動探尋， 并動態(tài)加載新的南向接口進程；5104)上層網(wǎng)管系統(tǒng)在需要時向南向接口適配器查找接口；5105)南向接口適配器根據(jù)SBI適配器-SBI配置文件，查詢支持該網(wǎng)元類型的南向接 口集合，該配置文件表達了南向接口和其所能管理的網(wǎng)元之間的映射關系；5106)南向接口適配器根據(jù)負載均衡算法選擇一個南向接口，獲取該南向接口的子功 能接口，并更新SBI-網(wǎng)元配置文件；5107)南向接口適配器從該南向接口獲取相應的子功能接口并返回上層網(wǎng)管系統(tǒng)。
4.根據(jù)權利要求3所述系統(tǒng)的管理方法，其特征在于在整個南向接口適配器進程的 運行過程中，還運行異常保護流程，具體包括以下步驟5201)南向接口適配器定時監(jiān)控所有南向接口進程狀態(tài)，若某個進程發(fā)生異常，進入下 一步；5202)南向接口適配器根據(jù)SBI-網(wǎng)元配置文件查找該南向接口進程的保護進程；5203)南向接口適配器根據(jù)SBI-網(wǎng)元配置文件，將異常南向接口進程管理的所有網(wǎng)元 倒換到保護進程上；5204)返回步驟S201。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種南向接口管理系統(tǒng)及其管理方法，該系統(tǒng)包括南向接口，在南向接口和其上層網(wǎng)管系統(tǒng)之間還設有南向接口適配器，南向接口適配器包括負載均衡模塊、實時監(jiān)控模塊、動態(tài)保護模塊、動態(tài)加載模塊和接口適配模塊，上述各模塊運行在網(wǎng)管計算機上。本發(fā)明是一種網(wǎng)管設備通訊管理集成方案，集中管理SDH/MSTP/PTN各種設備，向上層網(wǎng)管屏蔽設備的差異性。通過本發(fā)明，可解決網(wǎng)管中管理多設備、多版本、動態(tài)加載、負載均衡，以及動態(tài)保護等一系列問題，增加系統(tǒng)的可維護性，可拓展性。
文檔編號H04L12/24GK102123041SQ20101062123
公開日2011年7月13日 申請日期2010年12月31日 優(yōu)先權日2010年12月31日
發(fā)明者張玨 申請人:武漢日電光通信工業(yè)有限公司