CN100488109C - 一种电信网管中性能数据补采系统及其方法 - Google Patents

Abstract

一种电信网管中性能数据补采系统及其方法，涉及通信领域，本发明给出了系统的5个组成部分，以及补采方法的4个关键步骤。主要是在前台网元上增加对性能数据的保护机制，后台网管不需要做任何改动，方法简单而易于实现。通过在前台网元上对性能数据进行保护，当后台网管丢失了一些性能数据时，前台能够在以后的粒度中补发给后台，为后台网管的数据采集提供了一种补采方法，保证了每个采集粒度性能数据的完整性。本发明的数据保护策略库的具体内容可以根据实际的需要进行修改和制定。本发明还提供对性能数据保护策略的灵活配置，不同的数据可以按照其重要性来划分其保护级别，从而采用不同的保护措施。

Description

一种电信网管中性能数据补采系统及其方法

技术领域

本发明涉及电信网络管理系统中性能数据补采系统及其方法，尤其涉及电信管理网网管系统中性能管理的性能数据补采系统及其方法。

背景技术

性能管理是电信网管系统为电信网及电信业务提供的五大管理功能之一(电信网网管系统提供了五大基本功能，包括性能管理、配置管理、安全管理、故障管理和计费管理)，主要通过收集和分析从网元上采集的运行数据来监视和修正网络和网元的行为和效率，帮助用户进行计划编制、实施和维护以及业务质量测量。为了了解网络和网元的运行状况，性能管理需要定时从所管理的网元上采集移动系统的性能数据，然后存入后台数据库中，供统计分析时使用。具体的采集方式有两种：一种是后台网管定时向前台网元请求需要的性能数据，一种是前台网元定时向后台发送需要的性能数据(在发送数据之前后台会将需要的内容提前通知给前台网元)。不管采用哪种方法，每个定时粒度获取正确而完整的前台性能数据是正确向运营商提供网络设备运行状况的基础。

目前的后台网管系统采集性能数据一般采用多个前台性能代理的数据采集模式的模式，参见图1所示。后台网管将采集数据的管理命令发送给前台网元(1...N)上的性能代理(1...N)，性能代理对来自后台的管理命令进行解析，按照指令取得前台网元的业务数据，在每个采集粒度到来时将取得的业务数据进行汇总封装成一种固定格式(事先与后台网管约定好的)发送给后台网管。在每个前台网元上都会驻留一个性能代理，从而完成对多个网元的管理。在实际电信网管中，前后台之间并不如图1所示的那么简单，他们之间还会有一个通讯传输模块，专门负责处理底层网络间的数据收发。

这种数据采集模式提供了对多个网元的数据采集功能点，但是会出现性能数据丢失的情况。当前后台链路发生断路，网络传输出现拥塞，或者后台发生故障时，都会造成一些粒度的性能数据丢失。如果一些重要性能数据丢失，将会极大的影响系统运行指标的结果。

美国专利US6094145提供的一种电信管理系统中，提到了一种消息传送设备能够对发送的管理数据进行备份直到成功发送出去，由于消息传送设备与网元之间通过网络连接，因此他们之间的断链，仍然会出现性能粒度数据丢失的情况。

发明内容

本发明提供一种电信网管中性能数据补采系统，包括：

1)后台性能管理模块，负责从前台采集指定的性能数据，以及对性能数据的统计分析；

2)性能代理，在每个前台网元驻留一个，负责采集所在网元的性能数据；

3)性能数据保护模块，在每个前台网元驻留一个，负责将性能数据发送给后台，对没有正确发送到后台的性能数据进行保护，并在后续过程中补发给后台；

4)数据保护区，为性能数据保护模块提供存放需要保护的性能数据的存储媒介，可以是内存，硬盘或flash；

5)数据保护策略库，存放性能数据保护模块对性能数据进行保护和补发的策略，策略库中可以存放多种保护策略和补发策略，实际使用时指定适当的策略供性能数据模块动态加载使用。

本发明还提供了一种电信网管中性能数据补采的方法，包括以下步骤：

1)前台启动后，性能数据保护模块从数据保护策略库中加载指定的保护策略和补发策略，并开辟预定大小的数据保护区。

2)每个采集粒度，性能代理根据采集命令获取各性能对象的性能数据，然后传送给性能数据保护模块；

3)性能数据保护模块将接收到的性能数据发送给后台，当前后台链路断路或者后台没有正确收到时，按照保护策略对性能数据进行相应的保存；

4)性能数据保护模块将数据保护区中保存的性能数据按照补发策略发送给后台。通过在前台网元上对性能数据进行保护，当后台网管丢失了一些性能数据时，前台能够在以后的粒度中补发给后台，为后台网管的数据采集提供了一种补采方法，保证了每个采集粒度性能数据的完整性。

本发明所提供的补采方法主要是在前台网元上增加对性能数据的保护机制，后台网管不需要做任何改动，方法简单而易于实现，本发明所提供的电信网管中性能数据补采系统，可以提供准确可靠的系统运行数据。

附图说明

图1是多个前台性能代理的数据采集模式图

图2是性能数据补采的前后台结构图

图3是性能数据采集的日常流程图

图4是数据保护流程图

图5是补发数据流程图

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细描述：

图2显示了一种性能数据补采系统的结构情况。一个后台网管可以同时管理多个前台网元，图中以前台网元I来代表一个前台网元，后台网管通过以太网与前台网元进行通讯。后台网管结构保持不变，在前台网元上主要包括：性能代理，性能数据保护模块，数据保护区，策略库。

性能代理：负责处理后台的管理命令和数据的采集工作；

性能数据保护模块：负责1)数据保护区、保护策略和补发策略的初始化2)性能数据的发送3)性能数据没有正确发送到后台情况下的数据保护处理4)在性能数据保护模块空闲时将后台丢失的性能数据补发给后台。

数据保护区：用来存放被保护的性能数据，这里使用了内存缓冲区和文件两种存储媒介，需要保护的性能数据首先存放在内存缓冲区中，当内存缓冲区已满无法存放新的性能数据时，将性能数据存放到文件中。

策略库：为性能数据保护模块提供具体的策略，包括存储媒介的大小、每种保护策略、补发策略。策略库可以使用XML(可扩展标识语言)文件存放，也可以存放到数据库中，主要包括以下内容：

1)数据保护区所使用的存储媒介的种类和大小。

2)保护策略，主要包括保护策略和相应的保护级别。一种保护级别对应着一种保护策略。比如最低级别的保护策略可以是直接丢弃，一般级别的保护策略是在数据保护区有空间时进行保护，数据保护区满时丢弃。最好级别的保护策略是在数据保护区满时，占用保护级别低的性能数据的位置。

3)补发策略，可以采用多种补发策略，比如定量补发或定时补发。定量补发指每个采集粒度里补发的性能数据的网络流量值是固定的，定量补发的策略中给出补发性能数据的流量限定值，当补发性能数据的流量超过限定值时则停止发送，剩余待补发的性能数据在下个粒度中再发送。定时补发指每个采集粒度里补发数据的时间是固定的，定时补发的策略中给出补发性能数据的时间限定值，当补发性能数据的时间超过限定值时，还没有补发的性能数据在下个粒度中发送。

4)保护策略和补发策略的配置信息，即配置性能数据保护模块所使用的保护策略和补发策略。包括性能数据的种类标识，对应的保护策略和补发策略的种类标识。

策略库可以依据实际情况增加，删除和修改策略，通过修改保护策略和补发策略的配置信息，可以实现对策略的配置功能，只需要在修改配置信息后重新启动性能数据保护模块而不需要修改程序。

性能数据补采功能主要是由性能数据保护模块完成，在正常情况下，性能数据保护模块只是将每个测量粒度性能代理采集的性能数据发送给后台的性能管理。只有当前后台链路出现问题，或者没有收到后台发送的性能数据应答消息时，才会进入数据保护状态，将后台没有收到的性能数据缓存起来。

前台网元的日常采集流程如图3所示。在程序启动时，性能数据保护模块从策略库中读取策略信息，然后按照其中配置的内容进行初始化，包括对数据保护区的创建，这里提供了内存缓冲区和文件两种形式的数据保护区。在刚启动时，内存缓冲区的状态为空，文件的状态需要根据存储性能数据的文件是否存在，以及文件的大小是否已达到规定的最大值确定。文件不存在，则文件的状态为空，文件已达到最大值，则文件的状态为已满，否则文件的状态为可增加。当测量粒度到来时，性能代理按照后台性能管理的采集命令采集需要的性能数据。性能数据保护模块在发送当前粒度性能数据前首先检查链路状况，在链路正常情况下才会向后台发送性能数据，否则将当前粒度的性能数据缓存起来，当链路恢复正常时再补发性能数据。为了检查链路是否恢复了正常，性能数据保护模块启动了一个定时器，每个粒度最多启动一次，如果链路正常，则进入补发数据流程，否则到下个粒度再向后台补发数据。性能数据保护模块在发送性能数据的过程中，如果在指定的时间内没有收到后台的回应消息，则认为后台没有正确接收到该性能数据，则将该性能数据缓存起来，发送下一个性能数据。

图4显示了性能数据保护模块对性能数据的保护处理流程。当性能数据需要保护时，性能数据保护模块首先检查内存缓冲区是否还有空间接收性能数据，如果没有空间，则将内存缓冲区中一部分性能数据写入到文件中，从而腾出空间了来存放新的性能数据。这里选择的保护策略很简单，所有性能数据保护级别都相等，采用的是一般级别的保护策略。在实际情况中，不同类型的性能数据可以采用不同级别的保护策略，具体可以通过修改策略库中策略的配置信息来实现。按照保护策略，性能数据保护模块对每个需要保护的性能数据都一视同仁，将他们写入到内存缓冲区中，如果缓冲区满，则将内存缓冲区中的部分性能数据写入到文件中，然后将新的性能数据写入空闲区中，只有当缓冲区和文件都写满时，才会将新来的性能数据丢失。在实际电信网管中，前后台性能数据丢失的情况还是比较少的，内存缓冲区加上文件已能够存贮后台丢失的性能数据，性能数据保护模块丢掉性能数据的情况几乎不会出现。图中具体文件和保护区的容量，每次读写文件的长度等需要根据前台网元的实际环境、前后台的网络状况、对各种性能数据的重要性要求等进行确定。

性能数据保护模块在发送完当前粒度的性能数据之后就会进入补发数据流程，如果是由于网络的链路中断，则由一个链路检查定时器触发补发数据流程(当定时器启动后，它会检查链路是否恢复，如果恢复就开始补发性能数据，参见图3)。图5给出了采用定量发送的补发过程，进入补发过程后，首先发送内存缓冲区中的性能数据开始，当发送完内存缓冲区中的性能数据之后，再发送文件中的性能数据。发送文件中的性能数据时，先从文件中取出一定数量的性能数据存放到缓冲区中，当写满缓冲区或者文件中没有性能数据时停止读取文件(当文件内容为空时将文件删除)，然后按顺序将缓冲区中的性能数据发送给后台，发送过程与日常流程相同，只是增加了流量控制，避免造成突发的网路拥塞，特别是链路中断刚恢复时。在补发下一个性能数据时，首先会检查当前发送的数据流量是否超过了规定的上限，如果超过规定的上限，剩余的性能数据将在下个采集粒度中补发。

Claims (10)

1、一种电信网管中性能数据补采的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)前台启动后，性能数据保护模块从数据保护策略库中加载指定的保护策略和补发策略，并开辟预定大小的数据保护区，保护策略中包括性能数据的保护级别，补发策略采用定量补发或定时补发；

2)对每个采集粒度，性能代理根据采集命令获取各性能对象的性能数据，然后传送给性能数据保护模块；

3)性能数据保护模块将接收到的性能数据发送给后台，如果前后台链路断路或者后台没有正确收到时，则按照保护策略对性能数据进行相应的保存；

4)性能数据保护模块将数据保护区中保存的性能数据按照补发策略补发给后台。

2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤4)是在链路恢复正常后进行的，检查链路是否恢复正常是通过在性能数据保护模块中启动一个定时器，每个粒度最多启动一次，如果链路正常，则向后台补发数据，否则到下个粒度再向后台补发数据。

3、根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：步骤3)中所述的相应的保存是指按照保护策略，性能数据保护模块对每个需要保护的性能数据写入到数据保护区的内存缓冲区中，如果缓冲区满，则将内存缓冲区中的部分性能数据写入到文件中，然后将新的性能数据写入内存缓冲区的空闲区中。

4、根据权利要求3所述的方法，其特征在于：向后台补发性能数据时，首先发送内存缓冲区中的性能数据，当发送完内存缓冲区中的性能数据之后，再发送文件中的性能数据，发送文件中的性能数据时，先从文件中取出预定数量的性能数据存放到缓冲区中，当写满缓冲区或者文件中没有性能数据时停止读取文件，然后按顺序将缓冲区中的性能数据发送给后台。

5、根据权利要求4所述的方法，其特征在于：如果是在链路中断刚恢复就补发下一个性能数据时，首先会检查当前发送的数据流量是否超过了规定的上限，如果超过规定的上限，剩余的性能数据将在下个采集粒度中补发。

6、一种电信网管中性能数据补采系统，其特征在于，包括：

1)后台性能管理模块，负责从前台采集指定的性能数据，以及对性能数据的统计分析；

2)性能代理，在每个前台网元驻留一个，负责采集所在网元的性能数据；

3)性能数据保护模块，在每个前台网元驻留一个，负责将性能数据发送给后台，对没有正确发送到后台的性能数据进行保护，并在后续过程中补发给后台；

4)数据保护区，为性能数据保护模块提供存放需要保护的性能数据的存储媒介；

5)数据保护策略库，存放性能数据保护模块对性能数据进行保护和补发的策略，数据保护策略库中的保护策略包括性能数据的保护级别，数据保护策略库中的补发策略采用定量补发或定时补发。

7、根据权利要求6所述的系统，其特征在于：所述的数据保护区中的存储媒介可以是内存、硬盘或flash。

8、根据权利要求6所述的系统，其特征在于：所述的保护策略包括直接丢弃；在数据保护区有空间时进行保护，数据保护区满时丢弃；数据保护区满时，占用保护级别低的性能数据的位置；所述补发策略包括定量补发或定时补发。

9、根据权利要求8所述的系统，其特征在于：所述的定量补发指每个采集粒度里补发的性能数据的网络流量值是固定的，定量补发的策略中给出补发性能数据的流量限定值，当补发性能数据的流量超过限定值时则停止发送，剩余待补发的性能数据在下个粒度中再发送；所述的定时补发指每个采集粒度里补发数据的时间是固定的，定时补发的策略中给出补发性能数据的时间限定值，当补发性能数据的时间超过限定值时，还没有补发的性能数据在下个粒度中发送。

10、根据权利要求6至9任何一项所述的系统，其特征在于：策略库还包括保护策略和补发策略的配置信息，即配置性能数据保护模块所使用保护策略和补发策略，包括性能数据的种类标识，对应的保护策略和补发策略的种类标识。

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