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一、系統(tǒng)分層結(jié)構(gòu)

運(yùn)維質(zhì)量評(píng)估系統(tǒng)采用分層式框架結(jié)構(gòu)，由下至上可分為數(shù)據(jù)采集層、數(shù)據(jù)鏈路層、數(shù)據(jù)應(yīng)用層三個(gè)層次，如圖2所示。

數(shù)據(jù)采集層數(shù)據(jù)采集層是本系統(tǒng)與臺(tái)站現(xiàn)有傳輸系統(tǒng)之間的橋梁，主要完成接入、數(shù)據(jù)采集和控制功能。該層屏蔽各設(shè)備廠商北向接口的差異，將站點(diǎn)內(nèi)同一廠商的傳輸系統(tǒng)接入?yún)^(qū)域綜合網(wǎng)管系統(tǒng)中，經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)采集器的采集、過(guò)濾、篩選后，通過(guò)接口轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成以太網(wǎng)信號(hào)后，向上層提供數(shù)據(jù)。接口層向下通過(guò)廠商網(wǎng)管系統(tǒng)的北向接口接入傳輸網(wǎng)絡(luò)，向上接收數(shù)據(jù)應(yīng)用層的指令。數(shù)據(jù)采集層主要負(fù)責(zé)管理如下數(shù)據(jù)。

配置數(shù)據(jù)：包括拓?fù)溥B接、網(wǎng)元、機(jī)盤、端口。對(duì)于數(shù)據(jù)采集層無(wú)法取得的配置數(shù)據(jù)，應(yīng)用功能層提供錄入界面進(jìn)行手工錄入。告警數(shù)據(jù)：屏蔽次要告警，主要關(guān)注對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行影響較大的通斷及復(fù)用段大誤碼告警。性能數(shù)據(jù)：未經(jīng)過(guò)濾、處理的原始性能數(shù)據(jù)，主要包括光功率、設(shè)備電流及溫度、誤碼秒等數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層通過(guò)接口轉(zhuǎn)換器接收來(lái)至數(shù)據(jù)采集層的原始數(shù)據(jù)信息，通過(guò)路由器接入專用DCN網(wǎng)，將數(shù)據(jù)信息透明傳輸至數(shù)據(jù)處理層服務(wù)器。同時(shí)該層也作為應(yīng)用層B/S模式的數(shù)據(jù)通道，為WEB終端用戶訪問(wèn)服務(wù)器提供數(shù)據(jù)傳輸路徑。

數(shù)據(jù)應(yīng)用層數(shù)據(jù)應(yīng)用層首先通過(guò)數(shù)據(jù)處理服務(wù)器對(duì)經(jīng)過(guò)采集層上傳的數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，提供資源模型服務(wù)和對(duì)象管理功能，為上層應(yīng)用呈現(xiàn)提供不同維度和粒度的預(yù)處理數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)應(yīng)用層保證信息模型的標(biāo)準(zhǔn)化，提高了系統(tǒng)穩(wěn)定性、可重用性及可維護(hù)性。對(duì)于資源數(shù)據(jù)和配置數(shù)據(jù)建立對(duì)象模型，供上層開發(fā)資源數(shù)據(jù)和配置數(shù)據(jù)添加、刪除、修改和簡(jiǎn)單查詢功能。資源、配置、故障、性能等所有數(shù)據(jù)都存儲(chǔ)在關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)中，數(shù)據(jù)層向上開放數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)，以開發(fā)復(fù)雜的查詢、統(tǒng)計(jì)報(bào)表、分析等功能。將大量的原始性能采集數(shù)據(jù)以文本方式保存，便于備份與人工查看，并能有效減少數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)壓力。應(yīng)用層提供態(tài)勢(shì)呈現(xiàn)、性能分析、指標(biāo)管理、績(jī)效評(píng)估、系統(tǒng)管理五類功能。系統(tǒng)的前端應(yīng)用部分為維護(hù)人員實(shí)時(shí)掌握網(wǎng)絡(luò)狀況提供方便易用的操作界面。運(yùn)行態(tài)勢(shì)功能能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)并動(dòng)態(tài)顯示光纖通信傳送網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)。設(shè)備質(zhì)量、線路質(zhì)量部分能夠統(tǒng)計(jì)分析并直觀顯示光纖通信傳送網(wǎng)的質(zhì)量狀況，系統(tǒng)質(zhì)量部分能夠?qū)θ珪r(shí)段內(nèi)的系統(tǒng)阻斷情況進(jìn)行分析，客觀公正的反映各級(jí)部門維護(hù)管理工作質(zhì)量。績(jī)效評(píng)估采用DEA方法從投入產(chǎn)出角度，對(duì)維護(hù)單位的質(zhì)量進(jìn)行綜合排名，為提高維護(hù)管理效益提供科學(xué)依據(jù)。系統(tǒng)通過(guò)這三層結(jié)構(gòu)完成對(duì)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行態(tài)勢(shì)數(shù)據(jù)的獲取以及對(duì)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行維護(hù)管理質(zhì)量的評(píng)價(jià)。

二、主要功能組成

運(yùn)維質(zhì)量評(píng)估系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)思路，系統(tǒng)軟件總體結(jié)構(gòu)由以下九個(gè)功能模塊組成，如圖3所示。其中基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理模塊、性能數(shù)據(jù)采集模塊、故障監(jiān)聽模塊、性能分析模塊為系統(tǒng)的核心功能模塊。

基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理模塊主要用于錄入和管理光纖通信傳送網(wǎng)機(jī)線信息和維護(hù)單位信息等，該數(shù)據(jù)將作為后續(xù)分析與評(píng)估的基本依據(jù)。用戶初次使用本系統(tǒng)時(shí)必須先錄入基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)錄入分為：傳輸設(shè)備信息、拓?fù)滏溌沸畔ⅰ⒐饫|線路信息、維護(hù)單位信息、傳輸系統(tǒng)信息，經(jīng)費(fèi)投入信息等。

性能數(shù)據(jù)采集性能分析、質(zhì)量評(píng)估等各個(gè)模塊功能的實(shí)現(xiàn)，都是建立在對(duì)各種性能數(shù)據(jù)采集的基礎(chǔ)之上，性能數(shù)據(jù)采集是實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)管理的前提和基礎(chǔ)。面對(duì)大量需要采集的性能數(shù)據(jù)信息，構(gòu)建一個(gè)穩(wěn)定高效的數(shù)據(jù)采集模塊對(duì)于實(shí)施可靠的網(wǎng)絡(luò)管理具有舉足輕重的作用。該模塊可按規(guī)定的周期采集網(wǎng)絡(luò)主要監(jiān)控節(jié)點(diǎn)的光功率，傳輸設(shè)備的收發(fā)光功率、偏置電流、工作溫度等數(shù)據(jù)以及復(fù)用段的誤碼信息等，可用于統(tǒng)計(jì)分析網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行歷史，預(yù)測(cè)發(fā)展趨勢(shì)。為實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)故障的有效監(jiān)測(cè)，該模塊可由告警故障監(jiān)聽模塊觸發(fā)，對(duì)出現(xiàn)大誤碼或阻斷故障的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行近實(shí)時(shí)采集，為后續(xù)分析故障出現(xiàn)特點(diǎn)提供數(shù)據(jù)支持。該模塊為后臺(tái)運(yùn)行模塊，無(wú)用戶交互界面。每次采集輸出的光功率數(shù)據(jù)和復(fù)用段誤碼數(shù)據(jù)均保存為文本文件格式，為后續(xù)性能分析提供數(shù)據(jù)支持。運(yùn)行示意圖如圖4所示。

故障實(shí)時(shí)監(jiān)聽該模塊主要用于實(shí)時(shí)接收設(shè)備網(wǎng)管上報(bào)的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀態(tài)信息，并從實(shí)際出發(fā)把關(guān)注的重點(diǎn)放在網(wǎng)絡(luò)中斷故障和復(fù)用段大誤碼告警信息上。同時(shí)，根據(jù)這些信息計(jì)算網(wǎng)絡(luò)的故障設(shè)備及鏈路，一方面將故障結(jié)果轉(zhuǎn)發(fā)給態(tài)勢(shì)顯示模塊，實(shí)時(shí)更新當(dāng)前態(tài)勢(shì)圖；另一方面將故障出現(xiàn)的時(shí)間進(jìn)行記錄，為態(tài)勢(shì)回放功能提供數(shù)據(jù)支持。另外，在出現(xiàn)故障時(shí)，該模塊會(huì)觸發(fā)性能數(shù)據(jù)采集模塊啟動(dòng)進(jìn)行性能數(shù)據(jù)的采集。該模塊為后臺(tái)運(yùn)行模塊，無(wú)用戶交互界面。運(yùn)行示意圖如圖5所示。

性能分析預(yù)測(cè)性能分析模塊負(fù)責(zé)對(duì)性能采集模塊獲取的光功率數(shù)據(jù)信息和誤碼秒信息進(jìn)行分析，根據(jù)評(píng)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算出維護(hù)單位性能質(zhì)量、傳輸系統(tǒng)性能質(zhì)量、鏈路性能質(zhì)量和設(shè)備端口性能質(zhì)量四類評(píng)級(jí)結(jié)果，為綜合評(píng)級(jí)提供支持。該模塊由后臺(tái)計(jì)算模塊和前臺(tái)瀏覽功能兩部分功能組成。后臺(tái)計(jì)算模塊在每一次性能采集結(jié)束后自動(dòng)啟動(dòng)，對(duì)本次采集結(jié)果進(jìn)行分析評(píng)定。前臺(tái)用戶交互界面能夠從維護(hù)單位、傳輸系統(tǒng)、鏈路和設(shè)備端口四個(gè)角度對(duì)定期進(jìn)行的數(shù)據(jù)采集結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析，便于用戶掌握網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行歷程和發(fā)展趨勢(shì)。運(yùn)行示意圖如圖6所示。

三、結(jié)語(yǔ)

本文根據(jù)某區(qū)域級(jí)網(wǎng)絡(luò)管理部門的實(shí)際運(yùn)維管理需要，針對(duì)多廠商SDH、WDM設(shè)備構(gòu)建的現(xiàn)有光纖通信網(wǎng)絡(luò)，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了統(tǒng)一的業(yè)務(wù)運(yùn)維管理系統(tǒng)，能夠自動(dòng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)故障情況、運(yùn)行性能數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)與分析，有效提高實(shí)際運(yùn)維管理能力。

作者：周宇 單位：國(guó)防信息學(xué)院