CN102932160B - 一种资源管理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种资源管理系统。资源管理系统包括资源采集器，用于从通信网络中采集第一资源实体的第一资源信息；图形数据库，用于基于多个关系及第一资源信息将第一资源实体置于多个关系中，多个关系包括：资源实体节点与资源类型节点间的第一关系，资源实体节点与资源树节点间的第二关系；基于第一关系，获得第一资源实体对应的资源类型节点，进而获得第一资源实体所属的资源类型；基于第二关系，获得第一资源实体对应的资源树节点，进而获得第一资源实体在资源树中的位置信息；以及资源服务器，用于向网管系统的子系统提供至少包括第一资源实体的资源类型及在资源树中的位置信息的与第一资源实体相关的信息。

Description

一种资源管理系统

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别是涉及一种资源管理系统。

背景技术

网络资源信息是对被管网络中具体资源的抽象，是被管网络资源在网管系统中的规范化组织。电信网络从横向看，网络按骨干、汇聚、接入、边缘进行组网划分。不同专业网既有共性，也体现出各自的特性。从网络资源管理来说，既有对所有专业网公共特性的管理，也有按照专业网和网元特性进行管理的功能；既有对网络资源实体的管理，也有对网络资源拓扑关系的管理。

目前的电信网管资源管理大多采用关系数据库来存储资源实体和资源关系，所以，需要预先定义资源表结构。但是，不同资源的属性不同，导致数据结构不统一。因此，资源实体存储采用业务分表的方式来实现，即不同类型的资源实体存储在不同的表中，然后将关系数据统一存放，所以需要在业务层对查询进行分解，分解到不同的库，或表中，再将查询结果进行汇总。在目前网络融合的背景下，一套网管系统管理需要同时管理不同专业网，资源种类繁多，需要很多不同的库、表来存储资源实体，造成业务逻辑的复杂性和查询效率的低下。

而电信资源系统本身是一个网状系统，其资源信息以及资源间的关系也构成了一个复杂的网络。关系模型可以表达面向网络的数据，但是在遍历网络并抽取信息的能力上关系模型是非常弱的，而资源管理作为网管系统各个功能的业务支撑，需要高效地提供资源信息的查询访问。并且，当设备升级造成资源属性变化时，或同时管理类型相同，但版本不同的设备时，预先定义的表结构会不适用，从而带来升级、数据迁移等额外的工作。

发明内容

本发明提供一种资源管理系统，用以解决现有技术中存在的电信网管资源管理系统复杂度高、成本高、系统处理效率低及系统的可扩展性差等问题。

本发明资源管理系统包括资源采集器，用于从通信网络中采集第一资源实体的第一资源信息；图形数据库，用于基于多个关系及所述第一资源信息将所述第一资源实体置于所述多个关系中，所述拓扑关系包括：资源实体节点与资源类型节点间的第一关系，资源实体节点与资源树节点间的第二关系；基于所述第一关系，获得所述第一资源实体对应的资源类型节点，进而获得所述第一资源实体所属的资源类型；基于所述第二关系，获得所述第一资源实体对应的资源树节点，进而获得所述第一资源实体在资源树中的位置信息；以及资源服务器，用于向所述网管系统的子系统提供至少包括所述第一资源实体的资源类型及在资源树中的位置信息的与所述第一资源实体相关的信息。

优选地，所述资源管理系统还包括：图形数据接口，用于分别连接所述图形数据库、所述资源采集器及所述资源服务器。

优选地，所述多个关系还包括：资源类型节点间的父子关系、资源树节点间的父子关系和资源实体节点与资源实体虚根节点间的属于关系。

优选地，所述资源实体节点、所述资源类型节点及所述资源树节点包括各自对应的id。

本发明另一方面提供了一种资源采集器，包括至少一个专业网采集器，用于从通信网络中采集第一资源实体的第一资源信息，并将所述第一资源实体存储到图形数据库中；以及资源采集管理器，用于管理所述至少一个专业网采集器的生命周期，并给所述第一资源实体在所述图形数据库中建立多个关系；其中所述多个关系包括：资源实体节点与资源类型节点间的第一关系，资源实体节点与资源树节点间的第二关系；基于所述第一关系，获得所述第一资源实体对应的资源类型节点，进而获得所述第一资源实体所述的资源类型，基于所述第二关系，获得所述第一资源实体对应的资源树节点，进而获得所述第一资源实体在资源树中的位置信息。

优选地，所述多个关系还包括：资源类型节点间的父子关系、资源树节点间的父子关系和资源实体节点与资源实体虚根节点间的属于关系。

优选地，所述至少一个专业网采集器还用于采集资源模型信息及资源拓扑结构信息，其中所述资源模型信息包括至少一个资源类型分组、至少一个资源类型，及所述至少一个资源类型分组和所述至少一个资源类型之间的关系。

优选地，所述资源实体节点、所述资源类型节点及所述资源树节点包括各自对应的id。

本发明再一方面提供一种更新图形数据库的方法，该方法包括：采集一个新的资源实体；创建所述资源实体的资源实体节点；建立所述资源实体节点与资源实体虚根节点的属于关系；建立所述资源实体节点与资源类型节点的类型-实体关系；创建资源树节点；建立所述资源树节点与所述资源实体节点的树-实体关系；以及查找父亲资源树节点，并建立所述父亲资源树节点与所述资源树节点的资源父子关系。

优选地，还包括分别建立所述资源实体节点、所述资源类型节点及所述资源树节点对应的id，并在所述id上建立索引。

本发明有益效果如下：

本发明利用图形数据库来存储资源信息，并且使用通用资源模型和专业网资源模型的建模方式，既抽取了资源的共性，又保留了资源的特性。本发明使用符合电信网络结构的图形结构存储资源信息，存储结构即界面结构，相对于关系数据库，更易理解，极大地降低了系统建模的复杂度。另外，对于像拓扑树这样的递归结构和拓扑节点的查询，通过图节点和关系进行查询，比关系数据库的Join操作更加高效，并可随节点数量的增加而进行自动伸缩。再次，不同类型的资源统一存放，避免了关系数据库分库、分表存放的复杂性，而且这种松散的数据结构具有较好的扩展性，避免了设备升级带来的模式变更和数据迁移。更进一步地，采用关系边来建立资源类型、资源实体、资源树的联系，既可以从不同的角度观察网络资源，又可以将不同角度的信息进行快速融合，也避免了相同信息在多个节点存放，在增加灵活的基础上，减少了数据冗余。

附图说明

图1为本发明实施例中核心网资源模型示意图；

图2为本发明实施例中资源存储模型；

图3为本发明实施例中资源管理系统结构图；

图4为本发明实施例中更新图形数据库的流程图。

具体实施方式

资源模型是对网络资源的分类抽象，描述网络中资源的分类情况，以及每类资源的属性、特征。在本发明中，将资源模型分为通用资源模型和专业网资源模型。通用资源模型相当于一套资源模板，每个模板用于记录某一类实体的通用属性。通用模型的每个类都是抽象类或接口，在系统中没有具体的实例。在通用资源模型的基础上，按照产品或专业网进行划分，针对每个专业网涉及到的资源实体和网络拓扑进行抽象建模，形成各专业细化的资源模型。为了便于分类，对资源类型按照专业网、产品线、技术类型进行分组划分。

请参考图1，图1为本发明实施例中核心网资源模型示意图。核心网资源模型属于专业网资源模型。通用资源模型根据网管系统中的告警、拓扑、性能、安全等功能对资源的公共需求进行抽象，最终定义了一组抽象资源，包括分组(Group)、网元(Ne)、网管(Ems)、网元代理(Omm)、服务(Service)、链路(Link)、部件(Component)，并定义了每类资源应具有的公共属性。专业网通过继承抽象资源，定义具体的资源类型。具体资源类型必须包含通用资源类型的所有属性。图1为核心网(Core Network，CN)基于通用资源模型的类型定义，括号中类名表示其继承的抽象资源类型。如图1所示，核心网CN下面包括WCDMA网的核心网(WCN)，电路交换(CS)域，分组交换(PS)域，IP多媒体子系统(IMS)及通用用户数据平台(USPP)。WCN包括Group资源类型、Link类型及Component类型。而CS域包括移动交换中心服务器(MSCS)和媒体网关(MGW)，都属于Ne类。PS域包括服务GPRS支持节点(SGSN)和网关GPRS支持节点(GGSN)。都属于Ne类。IMS的呼叫状态控制功能(CSCF)也属于Ne类。USPP的归属位置寄存器(HLR)也属于Ne类。

核心网的资源模型构成资源类型子树(CN)，和其他专业网的资源模型合并到统一的类型根节点下，就构成全网资源模型树。

再请参考图2，图2为本发明实施例中资源存储模型。资源存储模型即所有与资源相关的信息在图形数据库中的存储方式。与资源相关的信息包括：资源模型、资源实体、资源拓扑结构。这些信息在图形数据库中都以图形节点，以及节点之间的关系存在。本实施例中的图节点包括以下三种：

第一，资源类型节点：一个资源类型节点代表资源模型中的一种具体的资源类型，是对系统中一类具有相同属性与行为的被管理对象的抽象，系统对相同类型的资源实体提供相同的管理能力。在图2中，节点M-EMS、CN、M-SUBNETWORK、CS、PS、MSCS、MGW、SGSN、GGSN、CN_LINK都属于资源类型节点。

第二，资源实体节点：一个资源实体节点代表网络中的物理或逻辑被管对象，比如，网络设备，设备单元，业务进程，是专业网资源类型的一个实例，资源类型是资源实体节点的一个属性。在图2中，EMS、SUBNETWORK1、SUBNETWORK2、MSCS1、MGW1、SGSN1都属于资源实体节点。

第三，资源树节点：资源树节点是资源拓扑结构的体现，一个资源树节点代表资源实体在拓扑树上的一个位置，同一个资源实体可以对应多个资源树节点。如图2所示，T-EMS、T-SUBNETWORK1、T-SUBNETWORK2、T-MSCS1、T-MGW1、T-MSCS2都属于资源树节点，其中T-MSCS1和T-MSCS2两个资源树节点对应同一个资源实体节点MSCS1。

在本实施例中增加了三个虚拟节点，挂在图形数据库的顶层节点下，包括资源类型虚根节点(M-ROOT)，资源实体虚根节点(E-ROOT)和资源树虚根节点(T-ROOT)。

在其他实施例中还可以包括其他图节点，本实施例不作限制。

本实施例中的节点关系包括以下五种：

第一，资源父子关系，用于连接具有父子关系的两个资源树节点。在图2中，由线型1表示，例如资源树节点T-EMS与T-SUBNETWORK1之间就是资源父子关系。

第二，树-实体关系，用于连接资源树节点与对应的资源实体节点。在图2中，由线型2表示，例如资源树节点T-EMS与资源实体节点EMS就是树-实体关系。

第三，属于关系，用于连接资源实体虚根节点与所有资源实体节点。资源实体只体现资源属性，相互没有层次关系，所有的资源实体都通过“属于关系”挂在资源实体虚根节点下。在图2中，由线型3表示，例如资源实体虚根节点E-ROOT与资源实体节点EMS就是属于关系。

第四，类型-实体关系，用于连接资源类型节点与所有该类型的资源实体节点。在图2中，由线型4表示，例如资源类型节点M-SUBNETWORK分别与资源实体节点SUBNETWORK1、SUBNETWORK2属于类型-实体关系。

第五，类型父子关系，用于连接类型分组节点与具体资源类型节点。在图2中，由线型5表示，例如资源类型节点CS与节点MGW就属于类型父子关系。

在其他实施例中还可以包括其他节点关系，本实施例不作限制。

为了方便查询与访问，每个资源实体节点，资源树节点和资源类型节点都有对应的id，并在id上建立索引，所以对这三种节点的访问，既可以按照节点id进行快速定位，又可以从虚根节点开始，沿不同节点关系进行访问。

请参考图3，图3为本发明实施例中资源管理系统结构图。本实施例的资源管理系统包括资源采集器，图形数据接口层，资源服务器以及图形数据库。资源采集器用于从网络中采集资源信息。资源采集器将资源信息按照图2中的存储模型存入图形数据库中。例如，资源类型分组和资源类型都存储为一个类型节点，并建立节点之间的“类型父子关系”，如图2中的资源类型节点CS与节点MGW。另外，所有专业网本身也是一个类型节点，都挂在资源类型虚根节点下，如图2中的资源类型节点CN和M-EMS。资源实体节点与树节点间有“树-实体关系”，与类型节点间有“类型-实体关系”等。

资源采集器由采集管理器和多个不同专业网采集器构成。专业网采集器包括核心网资源采集器、终端资源采集器、传输网资源采集器和无线网资源采集器，在其他实施例中还包括其他专业网采集器，本实施例不作限制。多个不同专业网采集器提供专业网资源模型信息，例如，图1中的核心网资源模型。另外，专业网采集器还通过不同的协议从网络中采集网络资源信息，并将新增资源的信息报给采集管理器。

采集管理器用于对各个专业网采集器的生命周期进行管理，包括启动、停止、升级等，并从各个专业网采集器收集专业网资源模型，并当收到新增资源的消息时，采集管理器生成树节点，并建立各种关系，该部分内容将在后面详述。

请继续参考图3，图形数据接口层，管理资源采集器、资源服务器与图形数据库之间的连接，提供数据库访问通用接口。包括标准的图形数据访问接口以及不同类型图形数据库的适配器，图形数据访问接口用于向资源采集器和资源服务器提供统一的图形访问接口，适配器用于对不同的图形数据库原始接口进行封装，以屏蔽不同数据库的接口差异。在具体实施中，还可以根据图形数据库的支持实现情况，将所有资源信息或最常访问的那部分数据放入内存，如此一来，可以提高系统整体效率。

资源服务器，通过访问存储在图形数据库中的资源数据，向网管系统的其他子系统如性能、告警、拓扑等提供统一资源信息。资源服务器主要提供各种条件的资源查询，比如，根据id查询资源类型，资源实体或资源树节点，查询某资源类型的所有资源实体，或查询某个节点的子树等。此外，资源服务器还会发送资源实体和资源拓扑结构更新的广播消息。资源服务器主要依赖图形数据接口层，通过索引和关系对资源信息进行查询。在查询中，按照图论算法进行路径的计算，可以很大地提升查询效率。

图形数据库，用以存储资源信息，这些资源信息都是以图2中的存储模型来存储的。

请参考图4，图4为本发明实施例中更新图形数据库的流程图。请一并参考图3。当专业网采集器采集到一个新的网元时，如id为MGW1的网元，首先创建一个资源实体节点，存入图形数据库，并将新增资源的信息(其中还包括该网元在物理上的父亲实体节点属性信息)通知到资源采集管理器。资源采集管理器收到通知后，建立资源实体虚根节点与该资源实体节点之间的属于关系，如图2中的线型3所示。然后，根据资源实体的资源类型属性，查找到资源类型节点MGW，建立资源实体节点与资源类型节点之间的类型-实体关系，如图2中的线型4所示。进一步，创建一个资源树节点T-MGW1，存入数据库，建立该资源树节点与资源实体节点之间树-实体关系，如图2中线型2所示，并根据新网元的物理父亲实体节点属性信息在资源树上找到资源的父亲节点，建立父亲树节点与新增树节点的资源父子关系，如图2中线型1所示。在本实施例中，是根据资源实体中的物理父亲实体节点属性信息查找到图形数据库中的父亲实体节点，例如，新增实体节点MGW1物理上的父亲实体节点为SUBNETWORK1，然后再根据树-实体关系边查找到父亲实体节点对应的树节点T-SUBNETWORK1，进而建立父亲树节点T-SUBNETWORK1与新增树节点T-MGW1的资源父子关系。在另一实施例中，也可根据预定义的规则来查找父亲树节点，这些查找方法是本领域技术人员了解的，所以在此不再详述。具体更新方法步骤如下：

步骤S100：采集新的资源实体；

步骤S101：创建资源实体节点；

步骤S102：建立资源实体节点与资源实体虚根节点的属于关系；

步骤S103：建立资源实体节点与资源类型节点的类型-实体关系；

步骤S104：创建资源树节点；

步骤S105：建立资源树节点与资源实体节点的树-实体关系；

步骤S106：查找父亲资源树节点，并建立父亲资源树节点与新增资源树节点的资源父子关系。

本发明利用图形数据库来存储资源信息，并且使用通用资源模型和专业网资源模型的建模方式，既抽取了资源的共性，又保留了资源的特性。本发明使用符合电信网络结构的图形结构存储资源信息，存储结构即界面结构，相对于关系数据库，更易理解，极大地降低了系统建模的复杂度。另外，对于像拓扑树这样的递归结构和拓扑节点的查询，通过图节点和关系进行查询，比关系数据库的Join操作更加高效，并可随节点数量的增加而进行自动伸缩。再次，不同类型的资源统一存放，避免了关系数据库分库、分表存放的复杂性，而且这种松散的数据结构具有较好的扩展性，避免了设备升级带来的模式变更和数据迁移。更进一步地，采用关系边来建立资源类型、资源实体、资源树的联系，既可以从不同的角度观察网络资源，又可以将不同角度的信息进行快速融合，也避免了相同信息在多个节点存放，在增加灵活的基础上，减少了数据冗余。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种资源管理系统，应用于网管系统中，其特征在于，包括：

资源采集器，用于从通信网络中采集第一资源实体的第一资源信息；

图形数据库，用于基于多个关系及所述第一资源信息将所述第一资源实体置于所述多个关系中，所述多个关系包括：资源实体节点与资源类型节点间的第一关系，资源实体节点与资源树节点间的第二关系；基于所述第一关系，获得所述第一资源实体对应的资源类型节点，进而获得所述第一资源实体所属的资源类型；基于所述第二关系，获得所述第一资源实体对应的资源树节点，进而获得所述第一资源实体在资源树中的位置信息；以及

资源服务器，用于向所述网管系统的子系统提供至少包括所述第一资源实体的资源类型及在资源树中的位置信息的与所述第一资源实体相关的信息。

2.如权利要求1所述的资源管理系统，其特征在于，还包括：

图形数据接口，用于分别连接所述图形数据库、所述资源采集器及所述资源服务器。

3.如权利要求1或2所述的资源管理系统，其特征在于，所述多个关系还包括：资源类型节点间的父子关系、资源树节点间的父子关系和资源实体节点与资源实体虚根节点间的属于关系。

4.如权利要求1所述的资源管理系统，其特征在于，所述资源实体节点、所述资源类型节点及所述资源树节点包括各自对应的id。

5.一种资源采集器，应用于网管系统，其特征在于，包括：

至少一个专业网采集器，用于从通信网络中采集第一资源实体的第一资源信息，并将所述第一资源实体存储到图形数据库中；以及

资源采集管理器，用于管理所述至少一个专业网采集器的生命周期，并给所述第一资源实体在所述图形数据库中建立多个关系；

其中所述多个关系包括：资源实体节点与资源类型节点间的第一关系，资源实体节点与资源树节点间的第二关系；基于所述第一关系，获得所述第一资源实体对应的资源类型节点，进而获得所述第一资源实体所述的资源类型，基于所述第二关系，获得所述第一资源实体对应的资源树节点，进而获得所述第一资源实体在资源树中的位置信息。

6.如权利要求5所述的资源采集器，其特征在于，所述多个关系还包括：资源类型节点间的父子关系、资源树节点间的父子关系和资源实体节点与资源实体虚根节点间的属于关系。

7.如权利要求5所述的资源采集器，其特征在于，所述至少一个专业网采集器还用于采集资源模型信息及资源拓扑结构信息，其中所述资源模型信息包括至少一个资源类型分组、至少一个资源类型，及所述至少一个资源类型分组和所述至少一个资源类型之间的关系。

8.如权利要求5所述的资源采集器，其特征在于，所述资源实体节点、所述资源类型节点及所述资源树节点包括各自对应的id。

9.一种更新图形数据库的方法，应用于权利要求1至4中任一项所述的资源管理系统，其特征在于，包括：

采集一个新的资源实体；

创建所述资源实体的资源实体节点；

建立所述资源实体节点与资源实体虚根节点的属于关系；

建立所述资源实体节点与资源类型节点的类型-实体关系；

创建资源树节点；

建立所述资源树节点与所述资源实体节点的树-实体关系；以及

查找父亲资源树节点，并建立所述父亲资源树节点与所述资源树节点的资源父子关系。

10.如权利要求9所述的更新图形数据库的方法，其特征在于，还包括分别建立所述资源实体节点、所述资源类型节点及所述资源树节点对应的id，并在所述id上建立索引。