CN100349417C - 级联网管监控系统流量控制方法 - Google Patents

Abstract

一种级联网管监控系统流量控制方法，首先在各监控中心建立消息定制集合与消息过滤转发集合，根据各级监控用户定制的监控消息内容在各级生成消息定制集合的元素，然后根据本级消息定制集合元素与上级消息定制集合元素生成本级消息过滤转发集合的元素，各监控中心根据所述本级消息过滤转发集合将监控数据过滤并向上级转发，本发明将消息过滤条件的设置顺序，在通讯链路上改为自顶向下，既满足了上级用户的主动性的需求，又避免了对冗余运行状态消息的传输和处理，从而提高了整个监控网络的稳定性和容量，为减少运营维护人力资源投入和降低维护成本提供了有效实现方式。

Description

级联网管监控系统流量控制方法

技术领域

本发明涉及一种消息流量的控制方法，尤其涉及一种应用于级联网管系统中的消息流量控制方法。

背景技术

在电信及移动通信领域，运营商在网络建设的初期，关注的焦点往往是如何迅速扩大网络规模，扩大用户群，而对网络的管理与维护则关注较少。但是，随着运营业务的迅速增长，网络规模的逐步扩大，并伴随而来表现出的点多、面广、量大和分散等特点，这就对网络的管理与维护提出了很高的要求，特别是在人力资源上的要求大幅提高。

为了降低维护成本、解决人力资源需求冲突和提高维护效率，目前的解决方案一般是建设远程级联网管监控系统，如图1所示的三级网管监控网络，其中M表示级联监控中心，C表示采集代理，OMC代表本地网管系统。这种级联网管监控系统的扩展可以实现全国、省、本地三级网管系统的互联，在全国网管中心，可以观察到全国各省本地网的运行情况，获取其重大故障信息，在省级网管中心，可以集中观察所辖各本地网的运行情况，获取重大故障信息，而本地网管中心则关注于自身的信息维护。

这类监控系统通常以树状分级拓扑结构组织监控网络，每个级联监控中心通过获得本地网管系统采集得到的告警、性能等消息数据来掌握多个本地通信设备的运行状态。然而大量的实时运行状态数据对级联网管监控网络的传输和处理能力要求很高，是级联网管监控系统网络容量的一个重要瓶颈。

现有的级联网管监控系统，对流量的控制通常是在低一级监控中心完成的，各监控中心设置消息过滤条件，限制向上级监控中心转发的消息流量，但此类方法的问题是上级监控中心处于被动地位，不能对监控内容自行选择，当上级监控用户所监控的重点数据种类发生变化的时候，全网不能作出迅速的调整，从而造成在系统中存在大量冗余运行的消息数据。

因此，如何提供一种对级联网管监控系统的消息流量进行科学控制的方法，全网自适应的调整过滤条件，避免系统中冗余运行状态消息的传输和处理，从而提高整个系统的稳定性和网络容量，减少运营维护人力资源的投入，已经成为业内亟待解决的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种级联网管监控系统流量控制方法，对发生在级联网管监控系统内的采集消息的流量进行科学控制，实现全网自适应的调整过滤规则，避免系统中冗余运行状态消息的传输和处理。

为解决上述技术问题，本发明提供一种级联网管监控系统流量控制方法，首先在各监控中心建立消息定制集合与消息过滤转发集合，根据各级监控用户定制的监控消息内容在各级生成消息定制集合的元素，然后根据本级消息定制集合元素与本级以上的各级消息定制集合元素生成本级消息过滤转发集合的元素，各监控中心根据所述本级消息过滤转发集合将监控数据过滤并向上级转发。

本发明引入了消息过滤转发机制及其自适应动态调整方法，将消息过滤条件的设置顺序，在通讯链路上改为自顶向下，既满足了上级用户的主动性的需求，又避免了对冗余运行状态消息的传输和处理，从而提高了整个监控网络的稳定性和容量，为减少运营维护人力资源投入和降低维护成本提供了有效实现方式。

附图说明

图1为级联网管监控系统拓扑结构示意图；

图2为本发明之级联网管监控系统流量控制方法流程示意图；

图3为本发明所提之初始化流程示意图；

图4为本发明所提之消息变更通知发送流程示意图；及

图5为本发明所提之监控中心自适应调整消息过滤转发集合流程示意图。

具体实施方式

探究现有级联网管监控系统中冗余消息出现的原因，主要是基于这样一个事实：不同监控级别的用户所感兴趣的消息内容不同，即越高级别用户越注重对运行状态越重要的数据，而现有的级联网管系统对流量的控制通过是在低一级的监控中心进行，在下级监控中心设置过滤规则，限制向上级监控中心的消息流量，这就使得上级监控中心对数据内容没有选择权，传输到上级监控中心的数据并非都是上级用户所关心的，而无用的数据在实质上就形成了消息冗余。

而另一方面，从分布式网络架构体系来说，越高级别的设备数量越少，越低级别的设备数量越多，而现有级联网管系统对消息过滤条件的设置顺序是自底向上的，也就是说，如果最高级别的监控用户需要调整想接收的消息，那么就需要对众多下级监控设备的过滤规则逐级进行手工更改，这个工作量是巨大的。

针对上述现有技术的缺陷，本发明引入了消息过滤转发机制及其自适应动态调整方法，将消息过滤条件的设置顺序，在通讯链路上改为自顶向下，上级监控用户调整了消息过滤条件后，下级监控设备可以根据上级用户的调整而自动的调整本级的消息过滤条件，从而实现了上级用户对下级监控消息的主动定制与自动选择，不需要人为干预和维护。

如图2所示，为本发明之级联网管监控系统流量控制方法流程图，首先在各监控中心建立消息定制集合与消息过滤转发集合(步骤201)；根据各级监控用户定制的监控消息内容在各级生成消息定制集合的元素(步骤202)；然后根据本级消息定制集合元素与上级消息定制集合元素生成本级消息过滤转发集合的元素(步骤203)；最后，各监控中心根据所述本级消息过滤转发集合将监控数据过滤并向上级转发(步骤204)。

具体来说，就是在初始化时首先在系统中的各个监控中心中建立两个集合，一个是消息定制集合R^k，一个是消息过滤转发集合F^k，其中，消息定制集合由该监控中心用户根据需要监控的内容进行消息定制，然后级联网管监控系统内部自动生成对应的集合表示R^k，同时，各监控中心自行维护的消息过滤转发集合为：F^k＝F^k+1∪R^k。对于用户而言，该转发规则是透明的和不可操控的，只能根据当前通讯上级监控中心的消息定制集合和消息过滤转发集合进行逻辑运算获得。

具体的初始化过程可如图3所示，首先用户对监控内容进行消息定制(步骤301)，各监控中心以集合表示定制内容(步骤302)，然后令最高级别监控中心消息过滤转发集合为空(步骤303)，最后自顶向下令各监控中心消息过滤转发集合为上级监控中心消息过滤转发集合与本级监控中心的消息定制集合的并集，直至最下级的采集模块(步骤304)。

例如，对监控内容进行消息定制，可以小写字母加下标m_i代表第i类消息(具体实现时可以使用该下标作为消息的编码)。记处于某条通讯链路上级别k的某个监控中心为M^k，其父监控中心记为M^k+1，并可以此类推标记更高级别的监控中心。则监控中心M^k的定制规则可使用消息集合表示为：

R^k＝{m_i|监控中心M^k设置监控第i类消息}

设最高监控级别为N，对于处于最高级别的监控中心M^N，其消息定制集合为R^N，消息过滤转发集合为空，即F^N＝Φ，根据当前通讯链路上级监控中心的消息定制集合，自顶向下计算各监控中心消息过滤转发集合F^K为：

M^N：F^N＝

M^N-1：F^N-1＝F^N∪R^N-1＝R^N-1

M^N-2：F^N-2＝F^N-1∪R^N-2＝R^N-1∪ R^N-2

M^N-3：F^N-3＝F^N-2∪R^N-3＝R^N-1∪R^N-2∪R^N-3

M^K：F^K＝F^K+1∪R^K＝R^N-1∪R^N-2∪R^N-3∪...∪R^K+1∪R^K

通过上述数学归纳可以看出，每个监控中心，其消息定制集合只与该中心的消息定制有关，而其消息过滤转发集合则与其本级及上级的消息定制有关，根据本发明，任何一类消息，当且仅当被处于同一通讯链路上的某个上级中心定制才会被转发，否则将被过滤。这样，本级的消息过滤就与上级的消息定制联系了起来，保证了上级感兴趣的数据才可以上传，过滤了冗余数据，同时，这种过滤是由上级控制的，保证了上级用户的选择权与主动权。

当某个监控中心M^K的消息定制发生变化时，该监控中心根据变化重新生成消息定制集合R^K，并计算出本级消息过滤转发集合F^K，再以消息定制集合变更通知的方式，将变更后的消息定制集合R^K仅发送到每一条相关通讯链路上的下级监控中心，下级监控中心M^K-i根据接收到的R^K计算调整消息过滤转发集合F^K-i，如此向下传递，直到变化集合为空或到达最下级监控中心(即本地采集模块)。这样即可根据某级监控中心的消息定制变化，全网自适应的调整，且同时做到对不需要变化的上级监控中心的影响最小。

应当指出的是，从上述数学归纳公式可以看出，消息过滤转发集合F^K的变化，既可以由F^K+1∪R^K表述，也可以仅由R^K的变化计算而来，因此，网络内传递的集合元素既可以是F^K+1，也可以是R^K，都可以得到消息过滤转发集合F^K，应视为本发明范围内的同等变化。

为了进一步降低系统网络内的数据传输量，当某个监控中心M^K的消息定制内容发生变化时，可以不传输整个的变化后的消息定制集合R^K，而只传输变化后的增量部分，也就是说可以先计算变更后的消息定制集合的增加或减少元素，从而只传输消息变更增加集合： ${\mathrm{CHG}}_{+}^k=\stackrel{\‾}{R_{\mathrm{old}}^k\∪F^k}\∩R_{\mathrm{new}}^k$ 或消息变更减少集合： ${\mathrm{CHG}}_{-}^k=\stackrel{\‾}{R_{\mathrm{new}}^k\∪F^k}\∩R_{\mathrm{old}}^k,$ 其中R_old ^k和R_new ^k分别代表发生变更前后的消息定制集合，然后再将计算所得的变更增加和减少集合以消息定制变更通知的方式发送到与监控中心M^k有直接通讯链路连接的各下级监控中心，设下级监控中心M^k-1接收到上级监控中心消息定制变更通知后，计算该中心消息过滤转发规则： $F^{k-1}=(F^{k-1}\∩\stackrel{\‾}{{\mathrm{CHG}}_{-}^k})\∪{\mathrm{CHG}}_{+}^k,$ 及其变更增加集合： ${\mathrm{CHG}}_{+}^{k-1}=\stackrel{\‾}{R^{k-1}}\∩{\mathrm{CHG}}_{+}^k,$ 变更减少集合： ${\mathrm{CHG}}_{-}^{k-1}=\stackrel{\‾}{R^{k-1}}\∩{\mathrm{CHG}}_{-}^k,$ 令k＝k-1，重复该步骤，直到变更增加和减少集合均为空或到达最下级监控中心(即本地采集模块)，则停止转发消息定制变更。

上述实施例过程如图4及图5所示，当某中心发生消息定制变化后，首先计算消息变更增加及减少集合(步骤401)，然后判断所述消息增加及减少集合是否为空(步骤402)？如果为空，则直接结束，如果不为空，则发送消息定制变更通知到所有下一级监控中心(步骤403)，直至最下级监控中心。

当某监控中心接收到消息定制变更通知后(步骤501)，该监控中心会从消息过滤转发集合中去除减少集合消息并添加增加集合的消息(步骤502)，然后判断该监控中心是否为采集模块(步骤503)，如果是则直接结束，如何不是则继续计算本级消息变更增加和减少集合(步骤504)，然后判断增加和减少集合是否为空(步骤505)，如果是则结束，如果不是则发送变更通知到所有下级监控中心(步骤506)。

当监控中心通讯链路出现故障或人为对通讯链路进行调整时，则只需要对新建通讯链路相关监控中心的消息过滤转发规则同步更新。设中心i(可为监控中心或采集模块)因故调整进行通讯链路调整，与其相连的新监控中心为M^j，则仅需更新中心i的消息过滤转发集合为Fⁱ＝F^j∪R^j。

此外，如果某个监控中心需要观察指定通讯设备(如移动通讯基站)的特定消息时，需要依某种顺序对通讯设备建立编号并在所有监控中心上增加其可监控通讯设备的编号信息。此时，监控中心的转发机制需要在确定指定通讯设备为被监控的情形下进行相应的调整。

Claims (10)

1、一种级联网管监控系统流量控制方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)在各监控中心建立消息定制集合与消息过滤转发集合；

(2)根据各级监控用户定制的监控消息内容在各级生成消息定制集合的元素；

(3)根据本级消息定制集合元素与本级以上的各级消息定制集合元素生成本级消息过滤转发集合的元素；及

(4)各监控中心根据所述本级消息过滤转发集合将监控数据过滤并向上级转发。

2、如权利要求1所述的流量控制方法，其特征在于所述的各监控中心，其中最上级监控中心的消息过滤转发集合为空。

3、如权利要求1所述的流量控制方法，其特征在于所述步骤(3)，所述本级消息过滤转发集合是包括本级及本级以上的各级监控中心的消息定制集合元素的并集。

4、如权利要求1所述的流量控制方法，其特征在于所述步骤(3)，所述本级消息过滤转发集合是本级消息定制集合与上一级消息过滤转发集合的并集。

5、如权利要求1所述的流量控制方法，其特征在于所述步骤(3)，当某监控中心的消息定制集合发生变化时，该监控中心将变更后的该级消息定制集合发送到与该监控中心有直接通讯链路连接的各下级监控中心，各下级监控中心据此重新计算各下级消息过滤转发集合的元素。

6、如权利要求1所述的流量控制方法，其特征在于所述步骤(3)，当某监控中心的消息定制集合发生变化时，该监控中心首先计算消息定制集合的变更增加集合及变更减少集合，并将所述变更增加集合与变更减少集合发送到与该监控中心有直接通讯链路连接的各下级监控中心，各下级监控中心据此重新计算各下级消息过滤转发集合的元素。

7、如权利要求5或6所述的流量控制方法，其特征在于所述的变更集合的发送，是以消息定制变更通知的方式发送的。

8、如权利要求5或6所述的流量控制方法，其特征在于所述的变更集合的发送之前，如果计算到变更集合为空，则停止向下级监控中心的发送。

9、如权利要求5或6所述的流量控制方法，其特征在于所述的变更集合的发送之前，如果已经到达最下级监控中心，则停止发送。

10、如权利要求1所述的流量控制方法，其特征在于所述步骤(3)，如果通讯链路出现故障或人为调整时，则需要对新建通讯链路相关监控中心的消息过滤转发规则同步更新。

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