基于J2EE的软交换统一网管平台的实现

　　摘　要：介绍了在软交换网络（softswitch）中统一网管平台的J2EE实现，论述了统一网管平台中多种电信设备接入和管理中的解决方式，并结合电信业务需求提出了在统一网管平台平台中的业务实现。
　　
　　关键词：软交换；统一网管平台； J2EE；电信业务
　　
　　1引言
　　
　　随着通信技术的飞速发展，通信市场的规进一步扩大，越来越多的高复杂度设备在网上运行，新业务也大量应用，导致运营商管理和维护网络的工作量越来越大，代价越来越高。为了能更好地监控网络运行情况，提高网络维护的效率、提高服务质量、降低运营成本，运营商对统一网管平台的需求越来越迫切。
　　
　　同时，激烈的竞争造成市场的快速变化、产品生命周期的不断缩短，加剧了快速投放市场的压力。在这种环境下，网络管理已成为降低运营成本、提高网络运行质量的竞争利器。随着下一代网络（NGN）技术的不断扩充和成熟，提供有效的增值业务已经是赢得市场的关键，所以设计一种包含业务实现的统一网管平台很有必要。
　　
　　作为NGN的核心设备，软交换（softswitch）管理着各种各样的数据产品设备，如信令网关、接入网关、中继网关、智能终端设备和AAA服务器等。所以构筑一个功能强大且全面，并有良好的健壮性和可扩充性的软交换网络统一管理平台，是当务之急。
　　
　　2J2EE体系结构分析
　　
　　J2EE是一种利用Java 2企业平台来简化企业解决方案的开发、部署和管理等相关复杂问题的体系结构。J2EE技术的基础是核心Java 2平台的标准版，J2EE不仅巩固了标准版中的许多优点，例如“编写一次、随处运行”的特性，方便存取数据库的JDBC API，CORBA技术以及能在Internet应用中保护数据的安全模式等，同时还提供了对 EJB（Enterprise JavaBeans），Java Servlets API，JSP（Java Server Pages）及XML技术的全面支持。其最终目的是成为一个能使企业开发者大幅缩短投放市场时间的体系结构。
　　
　　J2EE典型的4层结构如图1所示。
　　　
　　3统一网管平台系统构架分析
　　
　　对于一个完善的软交换统一网管平台，其构架大体上需要考虑以下多重因素：可用性、容量、扩展性、灵活性、可管理性、性能、可靠性、伸缩性、安全、可测试性等。
　　
　　因此，统一网管平台需要提供一个高分布性、高扩展性的构架来保证应用的开发者可以用不同的方法来布置其网元管理系统和业务系统。在不考虑增值业务的前提下，统一网管平台的体系构架如图2所示。
　　　
　　基于J2EE的统一网管平台能很好地适应软交换网络以及NGN的各种要求，实现跨平台分布式客户机/服务器计算结构的、功能强大的电信级统一网管系统，做到对网上设备高质高效地管理，并为NGN中的各种业务实现提供了有效的支持。
　　
　　3.1平台的扩展性
　　
　　扩展性可以分为2个方面：性能扩展和级联。
　　
　　对于性能，由于业界公认Java在某些性能指标上要低于C++，因此J2EE的平台可能在某些性能要求较高的模块存在隐患，因此如果真的出现性能不足时，可以用C++组件来代替部分Java组件，一种方法为J2EE＋Corba，另一种方法是调用本地代码，即JNI方式。
　　
　　对于级联，可以应用级联模块帮助应用查找所需要服务的对象，从而屏蔽应用对JNDI的直接调用，所查找的服务可以是EJB，也可以是JMS对象，如连接工厂和主题等。应用通过级联模块找到所需的服务后，可将命令发给他完成操作。具体如图3所示。
　　
　　3.2平台的兼容性
　　
　　统一网管平台不仅要考虑设备种类多、差异大，还要考虑对原有系统的兼容，以及对平台运行环境和支撑环境的兼容。
　　
　　采用J2EE体系结构，可以通过针对各种设备的适配模块来解决设备繁杂的问题，保证了平台的通用性和统一性；对于原有系统，可通过在平台上不同位置的多种接入方式来充分利用已有资源；对于运行环境和支撑环境的多样性，利用Java的平台无关性以及EJB的通用性，J2EE技术是现有的最佳解决方法之一。
　　
　　3.3平台的伸缩性
　　
　　J2EE的分布式体系能够根据具体服务器硬件配置、网元规模、业务发展的需求，灵活部署网管平台中各个功能模块，在保证正常网络管理的同时，有效保护运营者的投资。
　　
　　3.4平台的实用性和容错性
　　
　　依靠存储单元和处理单元的多重性，J2EE分布式系统具有在系统出现故障的情况下继续运行的潜力，当系统中的一台服务器崩溃后，其他服务器可以接替他的工作，保证服务不会中断。
　　
　　3.5平台的性能/成本
　　
　　J2EE分布式系统的并行性降低了处理的瓶颈，提供了全面改进的性能，即大型分布式系统提供了更好的性价比。
　　
　　3.6附加业务的实现
　　
　　J2EE体系的传统强项是实现业务功能。在分布式平台中可以很方便地部署业务功能模块，做到与网管功能模块的平行部署，进行统一管理。而且，利用EJB的分布特性和热部署，可以在不影响原有平台运行的条件下自由实现业务功能的控制管理。再加上JCA和JTS的支持，可以方便地连接ERP，大型事务处理机、数据库等EIS资源。
　　
　　4统一网管平台子系统分析
　　
　　系统结构设计的依据是ITUT中的电信管理网TMN部分，包括系统内部模块功能的划分、功能块之间的接口、系统与其他系统之间的接口设计。
　　
　　4.1功能模块的划分
　　
　　4.1.1平台支撑功能模块
　　
　　这部分离操作系统最近，主要提供一个应用可以运行的支撑体系，主要采用J2EE构架，完成对其他所有功能的支撑。此部分应做到与开发系统无关，可重用，例如以后可以在这个平台上开发电子商务应用系统、ERP应用系统等。提供的功能主要有通信管理、调度控制、数据库访问、事务管理、命名管理、文件系统、XML接口、时钟同步、调试打印。这部分功能模块和其他的功能模块都要发生关系，接口较多。
　　
　　4.1.2工作站功能模块
　　
　　位于客户工作站上的应用，提供TMN所规定的F，G接口的功能，使信息以正确、一致的形式呈现给用户。由于应用功能模块全部在服务器中实现，要求工作站能将用户的指令和服务器返回的结果正确解析；为了完成上述功能，还要有相应的通讯管理机制，负责管理用户与服务器之间的会话。提供与公共服务功能模块的F口,内部接口MVI，提供WEB,GUI,CLI方式。
　　
　　4.1.3其他功能模块
　　
　　平台的其他功能模块有：公用应用功能模块、管理应用功能模块、管理信息功能模块、网元中介功能模块等.
　　
　　这些模块是依据各个系统、各个网元的具体要求，进行有计划地规划设计。
　　
　　4.2平台接口
　　
　　4.2.1公用支撑接口
　　
　　为其他所有的功能子系统提供调用接口。其他所有的功能子系统都通过这个接口和操作系统、数据库进行交互。这个接口的设计要求做到与操作系统，与具体的框架技术无关。做到高封装性、可替代性、对上层的透明性等。要求作到标准化，为以后开发其他非网管类型的系统提供支撑。可向二次开发者提供。
　　
　　4.2.2主视图接口
　　
　　位于客户端模块中，此接口主要是为其他网管系统提供一个接入主视图的入口。该接口需要完成拓扑信息、简单告警以及登录安全信息的收集，使主视图可以完全显示多种设备统一的树形图显示，而拓扑图需要知道各个设备之间的连接关系（由公共服务模块部分的拓扑树维护）。如果主视图上可以进行各个设备子网以及网元的创建、删除和属性修改，也需要MVI口提供支持。可向二次开发者提供接口来连接已有的网管系统，同时也是为了基于该平台进行二次开发的各种网管应用能够在GUI上的主视图进行统一。使各网管应用既可以独立进行二次开发，又可以在GUI上提供统一的视图。保证了灵活性和统一性。
　　
　　4.2.3F接口
　　
　　在这里F口消息的格式规则进行统一，F口消息流采用xml格式（需要提供xml的解释器）。
　　
　　4.2.4平台其他接口
　　
　　平台内部还有：公用服务接口、公用应用接口、管理信息接口等功能接口。通过这些接口的规范统一，从而保证了平台内部信息的交互。
　　
　　5统一网管平台的业务实现
　　
　　统一网管平台一方面可以为软交换网络提供一个多设备整合的管理平台，实现统一的数据采集、一体化的数据分析处理、统一的管理界面；另一方面，平台整合了有关软交换网络的各种业务系统，如业务开通、QoS，计费、安全管理等，建立了统一的运营支撑系统（OSS）。
　　
　　平台的设计以业务功能来划分，把网络服务、业务作为网管对象，通过实时检测与业务相关的设备，全方位、多角度的检测网络业务运行情况和业务流程的可用性。这样不仅方便了平台的部署，而且为运营商的运行、分析、升级提供了便捷的数据依据。
　　
　　6统一网管平台的部署
　　
　　平台可被分发到多个处理器上。可以支持分布式数据库、Sun, IBM, Intel和HP硬件平台、以及下列操作系统：Solaris, AIX, Windows 2000 Advanced Server, Windows NT和 HPUX。
　　
　　平台支持级联式管理系统的部署方案，能够管理大型网络和多个本地EMS管理网络的局部，而全局的EMS通过本地EMS管理整个网络。用户能够通过全局EMS的用户界面完成对任一个本地EMS的管理