CN115865695A - 基于跨专业数据关联的5g专网资源拓扑生成的方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及通信技术领域，公开了一种基于跨专业数据关联的5G专网资源拓扑生成的方法及装置，其中装置包括自动数据转换模块和自动逻辑关联模块；自动数据转换模块用于将5G跨专业数据进行关键有效字段的筛选和自动提取，并输出关键字段数据表；自动逻辑关联模块用于基于关键字段数据表梳理网络端到端中经过的网络设备的业务路径，并将各个数据表中的字段关联，以形成拓扑图。本发明提供的基于跨专业数据关联的5G专网资源拓扑生成的方法及装置，自动输出基于行业客户的端到端跨专业和跨厂家网络资源拓扑，为支撑实现上层应用关联对应设备的告警，性能等提供基础能力，助力实现业务端到端定位分析快速，降低网络运维、分析成本，提升客户业务感知。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种基于跨专业数据关联的5G专网资源拓扑生成的方法及装置。
背景技术
5G万物智联时代，运营商战略重点转向To B，5G的最大价值也在于To B，5G专网作为运营商2B业务拓展和转型的重要产品，利用网络切片、边缘计算MEC等技术为各垂直行业提供定制化的网络解决方案，满足不同应用场景“高安全、低时延、高可靠、广覆盖、大联接”等通讯需求。无论是运营商还是行业客户对于5G专网及其行业应用的运维保障的需求都越来越迫切。如何对专网客户端到端故障定界定位，一直以来都是难以解决的问题。而专网端到端网络资源拓扑可视，园区和专线的可视，就成为一种业务可管，故障可定界的原子能力。对5G专网运维人员以及企业客户来说，专网企业终端和企业应用之间要经过无线接入子系统，承载网子系统，核心网子系统，只能依靠各个子系统自有的网管子系统来分别管理。
同时，运营商依托5G网络、OTN网络、IPRAN/STN/SPN网络资源、云资源等能力，为客户提供一端或两端5G接入的专线服务，形成5G切片专线组网形态，包括5G接入与IPRAN/STN/SPN、OTN接入方式组合的多种点到点/入云专线，专网客户一端通过5G无线接入，另一端在企业应用侧通过以太专线为代表的U设备有线接入，从而增加了5G专网端到端中的专线部分行业特性。因而5G专网端到端网络资源拓扑目前还缺乏统一的方法和系统来关联多个专业和系统，进行整体监控和呈现。
发明内容
本发明提供了一种基于跨专业数据关联的5G专网资源拓扑生成的方法及装置，自动输出基于行业客户的端到端跨专业和跨厂家网络资源拓扑，为支撑实现上层应用关联对应设备的告警，性能等提供基础能力，助力实现业务端到端定位分析快速，降低网络运维、分析成本，提升客户业务感知。
本发明提供了一种基于跨专业数据关联的5G专网资源拓扑生成的装置，包括自动数据转换模块和自动逻辑关联模块；
所述自动数据转换模块用于将5G跨专业数据进行关键有效字段的筛选和自动提取，并输出关键字段数据表；其中，所述5G跨专业数据包括B域信息中的5G专网开通信息、无线工参、承载网数据、核心网AMF/SMF/UPF配置；
所述自动逻辑关联模块用于基于所述关键字段数据表梳理网络端到端中经过的网络设备的业务路径，并将各个数据表中的字段关联，以形成拓扑图。
进一步地，所述自动数据转换模块中，筛选和提取包括：
对于所述5G专网开通信息，将企业项目信息和定制网络的属性的对应关系进行筛选；其中，所述定制网络的属性包括DNN、切片、专网部署方式；
对于所述无线工参，将基站ID和TAC、基站ID和基站IP的对应关系进行筛选；
对于所述承载网数据，将无线接入部分的基站IP和上联A设备、B设备的对应关系数据，项目名称和对应专线的对应关系进行筛选，并将专网设备配置中的UPF和B设备的对应关系进行筛选；
对所述核心网AMF/SMF/UPF配置，在AMF中提取切片、各类接口业务IP，对端NRF、NSSF网元的IP；在SMF中提取切片、DNN及其对应的UPF、TAC信息，各类接口业务IP，对端NRF等网元的IP；在UPF中提取切片、DNN、各类接口业务IP。
进一步地，所述自动数据转换模块对所述核心网AMF/SMF/UPF配置中，还包括：
基于AMF/SMF/UPF的运营商局数据配置规范对配置中对应的信息字段进行提取逻辑的规则设定；
利用java和正则表达式解析txt文件转换为excel文件；
逐行获取数据后用正则表达式匹配其中符合的数据并存入列表，将列表中的数据写入Excel，以生成自动化数据表。
进一步地，所述自动逻辑关联模块中，包括：
基于核心网AMF/SMF/UPF配置转换表，自动化关联其中的DNN/切片/TAC/SMF/UPF信息，形成核心网DNN配置关联宽表；
将B域信息中选取的企业/DNN/切片信息和所述核心网DNN配置关联宽表进行关联，得到业务企业/DNN/切片和无线TAC的关系；
通过对无线工参筛选中的TAC和基站ID的对应关系、基站ID和基站IP的对应关系，以及对承载网配置筛选中的基站IP和上联A设备、B设备的对应关系，B设备和UPF的对应关系、UPF和专线的对应关系，形成业务逻辑通路；
通过UPF部署方式不同，形成以城域边缘UPF下沉模式以及省级共享UPF模式为例的业务逻辑路径；
通过核心网各节点配置转换表以及所述核心网DNN配置关联宽表的数据采集入库，建立关联企业/切片/DNN相关的核心网网元切片拓扑的数据模型，得到视图端绘制核心网整体网络拓扑图的业务逻辑；
视图端应用SVG技术将所述数据模型绘制成网络拓扑图，并通过JavaScript实现人机交互功能，输出自动绘制的核心网DNN/切片拓扑；
以UPF作为关联节点，将无线、承载网、核心网三个专业的拓扑图整合到一起，输出业务端到端的拓扑图。
进一步地，所述自动逻辑关联模块建立的数据模型中，包括：
不同的DC资源池用不同的色块代表，不同的节点类型放入不同的节点pool区域内；
将自动转换的所述核心网DNN配置关联宽表中AMF名去重获得全量AMF；
将所述核心网DNN配置关联宽表中SMF_NAME/DDN-UPF字段去重获得全量SMF/UPF；
根据所述核心网DNN配置关联宽表中对应的对端UDM/NSSF/NRF/PCF信息，绘制DC1和DC2中的UDM/NSSF/NRF/PCF。
本发明还提供了一种基于跨专业数据关联的5G专网资源拓扑生成的方法，包括：
S1、将5G跨专业数据进行关键有效字段的筛选和自动提取，并输出关键字段数据表；其中，所述5G跨专业数据包括B域信息中的5G专网开通信息、无线工参、承载网数据、核心网AMF/SMF/UPF配置；
S2、基于所述关键字段数据表梳理网络端到端中经过的网络设备的业务路径，并将各个数据表中的字段关联，以形成拓扑图。
进一步地，所述步骤S1包括：
S11、对于所述5G专网开通信息，将企业项目信息和定制网络的属性的对应关系进行筛选；其中，所述定制网络的属性包括DNN、切片、专网部署方式；
S12、对于所述无线工参，将基站ID和TAC、基站ID和基站IP的对应关系进行筛选；
S13、对于所述承载网数据，将无线接入部分的基站IP和上联A设备、B设备的对应关系数据，项目名称和对应专线的对应关系进行筛选，并将专网设备配置中的UPF和B设备的对应关系进行筛选；
S14、对所述核心网AMF/SMF/UPF配置，在AMF中提取切片、各类接口业务IP，对端NRF、NSSF网元的IP；在SMF中提取切片、DNN及其对应的UPF、TAC信息，各类接口业务IP，对端NRF等网元的IP；在UPF中提取切片、DNN、各类接口业务IP。
进一步地，所述步骤S14中，还包括：
S141、基于AMF/SMF/UPF的运营商局数据配置规范对配置中对应的信息字段进行提取逻辑的规则设定；
S142、利用java和正则表达式解析txt文件转换为excel文件；
S143、逐行获取数据后用正则表达式匹配其中符合的数据并存入列表，将列表中的数据写入Excel，以生成自动化数据表。
进一步地，所述步骤S2包括：
S21、基于核心网AMF/SMF/UPF配置转换表，自动化关联其中的DNN/切片/TAC/SMF/UPF信息，形成核心网DNN配置关联宽表；
S22、将B域信息中选取的企业/DNN/切片信息和所述核心网DNN配置关联宽表进行关联，得到业务企业/DNN/切片和无线TAC的关系；
S23、通过对无线工参筛选中的TAC和基站ID的对应关系、基站ID和基站IP的对应关系，以及对承载网配置筛选中的基站IP和上联A设备、B设备的对应关系，B设备和UPF的对应关系、UPF和专线的对应关系，形成业务逻辑通路；
S24、通过UPF部署方式不同，形成以城域边缘UPF下沉模式以及省级共享UPF模式为例的业务逻辑路径；
S25、通过核心网各节点配置转换表以及所述核心网DNN配置关联宽表的数据采集入库，建立关联企业/切片/DNN相关的核心网网元切片拓扑的数据模型，得到视图端绘制核心网整体网络拓扑图的业务逻辑；
S26、视图端应用SVG技术将所述数据模型绘制成网络拓扑图，并通过JavaScript实现人机交互功能，输出自动绘制的核心网DNN/切片拓扑；
S27、以UPF作为关联节点，将无线、承载网、核心网三个专业的拓扑图整合到一起，输出业务端到端的拓扑图。
进一步地，所述步骤S25中，还包括：
S251、不同的DC资源池用不同的色块代表，不同的节点类型放入不同的节点pool区域内；
S252、将自动转换的所述核心网DNN配置关联宽表中AMF名去重获得全量AMF；
S253、将所述核心网DNN配置关联宽表中SMF_NAME/DDN-UPF字段去重获得全量SMF/UPF；
S254、根据所述核心网DNN配置关联宽表中对应的对端UDM/NSSF/NRF/PCF信息，绘制DC1和DC2中的UDM/NSSF/NRF/PCF。
本发明的有益效果为：
1、实现自动数据转换，将收到的5G跨专业数据进行关键有效字段的筛选和自动提取；核心网多节点配置自提取：基于AMF/SMF/UPF的运营商局数据配置规范对配置中对应的信息字段进行提取逻辑的规则设定；实现自动逻辑关联，企业项目信息和定制网络的属性，关联基站ID和TAC以及基站IP，关联UPF和B设备或者专线。
2、根据构建基于跨专业数据关联的5G专网资源拓扑生成方法，解决了目前单专业拓扑，不具备查询和生成对应某个具体业务的网络拓扑的功能，改变了静态统计节点工参，人工维护相关信息的现状，实现节点配置自提取；同时解决了承载网受限于LLDP协议发现的物理拓扑和逻辑通道参数(如VRF、VCID)发现的业务拓扑以及核心网拓扑不跨厂家的痛点，做到专网业务可视可管可评估，从而减少用户投诉，提升用户满意度。
3、更好的支撑运营商“5G+边+云”产品和能力组合战略和打造行业定制融合专网服务的需求，通过专网资源精细化管理，增加了5G虚拟专网技术和行业特性的深度融合，降本增效，为赋能垂直行业数字化提供更加卓越的网络。
附图说明
图1为本发明中5G专网资源拓扑生成装置输入与输出示意图。
图2为本发明中5G端到端故障定位装置原理图。
图3为本发明中B域信息提取字段示意图。
图4为本发明中TAC和基站ID提取字段示意图。
图5为本发明中基站ID和基站IP提取字段示意图。
图6为本发明中基站IP和上联A设备和B设备提取字段示意图。
图7为本发明中B设备和对应上联UPF提取字段示意图。
图8为本发明中项目名称和对应专线提取字段示意图。
图9为本发明中AMF配置提取字段示意图。
图10为本发明中SMF配置提取字段示意图。
图11为本发明中UPF配置提取字段示意图。
图12为本发明中核心网DNN配置关联宽表示意图。
图13为本发明中自动逻辑关联通路示意图。
图14为本发明中城域边缘UPF下沉模式的业务路径示意图。
图15为本发明中省级共享UPF模式的业务路径示意图。
图16为本发明中核心网DNN/切片拓扑示例示意图。
图17为本发明中业务端到端拓扑图示例示意图。
图18为本发明具体实例中企业关联DNN示意图。
图19为本发明具体实例中DNN关联TAC示意图。
图20为本发明具体实例中TAC关联基站ID示意图。
图21为本发明具体实例中基站ID关联基站IP示意图。
图22为本发明具体实例中基站IP关联上联A设备和B设备示意图。
图23为本发明具体实例中项目名称对应专线关联专线设备示意图。
图24为本发明具体实例中下沉专属UPF拓扑示意图。
图25为本发明具体实例中共享UPF拓扑示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
当前运营商在5G专网部署上遵循政企规划，为垂直行业企业客户提供了“优、专、尊”三个等级的服务模式，网络差异化组合逐级增多，网络专用化程度逐级提高，网络设备的多样性和复杂性，导致网络拓扑的变化性，人工往往难以维护网络拓扑。网络拓扑作为网管软件的一个基本功能，各种网管产品基本都包含了该功能，但是侧重点不同，目前电信运营商的网络拓扑维护方式以分专业网管子系统上的单域网络拓扑为主，承载网网管主要支持2层物理链路的网络拓扑，核心网网管主要支持3层逻辑网络拓扑，以人工方式添加或更新网元后，半人工生产新的网络拓扑连接，人工维护效率较低，且因为专业区隔，单专业网络子系统难以实现跨专业和跨厂家端到端的网元发现，拓扑图的端到端可视性不强。
基于计算机网络的自动发现与生成拓扑技术，一般是输入一个拓扑的发现起始IP，并设置好发现的范围、发现的设备类型限制等信息，就可以自动的将目标网络全部自动发现并生成2层和3层的网络拓扑，但是只适用于通用TCP/IP协议的数通网络设备的自动发现，目前的运营商无线接入子系统，承载网子系统，核心网子系统自有网管都各自支持网络拓扑图的呈现，各个子系统都不同程度不适用目前的计算机网络自动发现特性，例如承载网网管拓扑自发现分为基于LLDP协议发现的物理拓扑和基于逻辑通道参数(如VRF、VCID)发现的业务拓扑，但都属于单专业拓扑，不具备一定的业务拓扑连续性，也不具备查询和生成对应某个具体业务的网络拓扑的功能，同时，核心网单专业网络子系统还具有设备同厂家网管的状态，难以实现跨厂家，多个子系统更难以实现跨专业端到端的网元拉通。不能适应运营商“5G+边+云”产品和能力组合战略和打造行业定制融合专网服务的需求。
为解决当前5G定制融合专网缺乏基于行业客户的端到端跨专业和跨厂家网络资源拓扑生成和呈现的工具和方法的问题，本发明提出一种跨专业数据关联的5G专网资源拓扑自动生成的装置及方法，该装置输入基于无线专业的行业客户的无线工参表数据，基于承载网的IPRAN/STN/SPN数据链路表、5G专网开通数据表、以太网专线数据表，基于核心网的5G专网项目开通数据表、5G专网核心网AMF/SMF/UPF网元配置，通过装置的处理，即可输出基于行业客户的端到端跨专业和跨厂家网络资源拓扑。
如图1所示，基于跨专业数据关联的5G专网资源拓扑生成的装置，只需要输入核心网、承载网和无线基站配置数据，通过装置内置的自动数据转换、自动逻辑关联2个模块处理，自动输出基于行业客户的端到端跨专业和跨厂家网络资源拓扑，为支撑实现上层应用关联对应设备的告警，性能等提供基础能力，助力实现业务端到端定位分析快速，降低网络运维、分析成本，提升客户业务感知。
如图2所示，一种基于跨专业数据关联的5G专网资源拓扑生成的装置，该装置的输入为5G跨专业数据，包含B域信息中的5G专网开通信息，无线专业的5G小区工参，承载网专业的STN基站配置、专网设备配置、专线配置，核心网专业的AMF/SMF/UPF配置。该装置分为2个模块，分别是自动数据转换模块和自动逻辑关联模块，5G跨专业数据经过2个模块的关联合成后直接输出端到端网络资源拓扑，结果可包含终端到企业CE经过的承载网拓扑，核心网拓扑，专线拓扑等信息，真正实现端到端完整呈现专网业务路径。
自动数据转换模块：主要负责将收到的5G跨专业数据，包括B域信息中的5G专网开通信息、无线工参、承载网数据、核心网AMF/SMF/UPF配置，进行关键有效字段的筛选和自动提取，输出关键字段数据表。
自动逻辑关联模块：主要负责基于自动数据转换输出的关键字段数据表，梳理网络端到端中经过的网络设备的业务路径，将各个数据表中的字段关联起来，形成拓扑图。
因此，与该装置对应的是，一种基于跨专业数据关联的5G专网资源拓扑生成的方法，包括：
S1、将5G跨专业数据进行关键有效字段的筛选和自动提取，并输出关键字段数据表；其中，所述5G跨专业数据包括B域信息中的5G专网开通信息、无线工参、承载网数据、核心网AMF/SMF/UPF配置；
S2、基于所述关键字段数据表梳理网络端到端中经过的网络设备的业务路径，并将各个数据表中的字段关联，以形成拓扑图。
自动数据转换模块：
将收到的5G跨专业数据，包括B域信息中的5G专网开通信息、无线工参、承载网数据、核心网AMF/SMF/UPF配置，进行关键有效字段的筛选和自动提取，输出关键字段数据表。
对B域信息中的5G专网开通信息，需要将企业项目信息和定制网络的属性(如：DNN、切片、专网部署方式等)的对应关系筛选出来，如图3所示。
对无线专业的数据，需要将无线工参中的基站ID和TAC以及基站IP等字段的对应关系筛选出来。如图4所示在dic_wypt_wy_db_nr_ccdu无线工参表中有基站ID和TAC的关联关系，如图5所示在dic_wypt_wy_db_nr_cgnb无线工参表中有基站ID和基站IP的关联关系。
对承载网专业的数据，需要分为无线接入部分和企业专线部分，无线接入部分需要将基站IP和上联A设备和B设备的对应关系数据，项目名称和对应专线的关联关系筛选出来，同时需要将专网设备配置中的中心UPF、ASBR、B设备的对应关系以及边缘UPF、B设备的对应关系筛选出来。如图6所示，在承载网入湖配置信息表shjs_wlpt_intf_ipran_lte中，有基站IP和对应承载网上联A设备和B设备的关联关系；如图7所示，在承载网专业5G专网定制开通数据维护表中，有B设备和对应上联UPF的关联关系；如图8所示在承载网入湖配置信息表shjs_wlpt_intf_ipran_line中，有项目名称和对应专线的关联关系。
如图9-11所示，对核心网专业的数据，关联业务的切片和DNN等信息都需要对功能节点AMF/SMF/UPF的配置进行业务维度的提取，在AMF中提取切片、各类接口业务IP，对端NRF、NSSF等网元的IP；在SMF中提取切片、DNN及它们对应的UPF、TAC信息，各类接口业务IP，对端NRF等网元的IP；在UPF中提取切片、DNN、各类接口业务IP。对应不同厂家的节点，都基于AMF/SMF/UPF的运营商局数据配置规范对配置中对应的信息字段进行提取逻辑的规则设定，利用java和正则表达式解析txt文件转换为excel文件，逐行获取数据后用正则表达式匹配其中符合的数据并存入列表，将列表中的数据写入Excel实现自动化数据表生成。
因此，基于自动数据转换模块，基于跨专业数据关联的5G专网资源拓扑生成的方法中，步骤S1包括：
S11、对于所述5G专网开通信息，将企业项目信息和定制网络的属性的对应关系进行筛选；其中，所述定制网络的属性包括DNN、切片、专网部署方式；
S12、对于所述无线工参，将基站ID和TAC、基站ID和基站IP的对应关系进行筛选；
S13、对于所述承载网数据，将无线接入部分的基站IP和上联A设备、B设备的对应关系数据，项目名称和对应专线的对应关系进行筛选，并将专网设备配置中的UPF和B设备的对应关系进行筛选；
S14、对所述核心网AMF/SMF/UPF配置，在AMF中提取切片、各类接口业务IP，对端NRF、NSSF网元的IP；在SMF中提取切片、DNN及其对应的UPF、TAC信息，各类接口业务IP，对端NRF等网元的IP；在UPF中提取切片、DNN、各类接口业务IP。
步骤S14中，还包括：
S141、基于AMF/SMF/UPF的运营商局数据配置规范对配置中对应的信息字段进行提取逻辑的规则设定；
S142、利用java和正则表达式解析txt文件转换为excel文件；
S143、逐行获取数据后用正则表达式匹配其中符合的数据并存入列表，将列表中的数据写入Excel，以生成自动化数据表。
自动逻辑关联模块：
负责基于自动数据转换输出的关键字段数据表，梳理网络端到端中经过的网络设备的业务路径，将各个数据表中的字段关联起来，形成拓扑图。
如图12所示，首先基于核心网AMF/SMF/UPF配置转换表，自动化关联其中的DNN/切片/TAC/SMF/UPF等信息，形成一张关联宽表，以便拉通核心网的业务逻辑和后续绘制拓扑。
如图13所示，将B域信息中选取的企业/DNN/切片信息和上述核心网DNN配置关联宽表进行关联，得到业务企业/DNN/切片和无线TAC的关系；再通过无线工参表中TAC和基站ID的对应关系、基站ID和基站IP的对应关系、以及承载网配置中的基站IP和A/B设备的对应、B设备和UPF的对应关系、UPF和专线的对应关系，形成业务逻辑通路。
如图14-15所示，通过UPF部署方式不同，形成以城域边缘UPF下沉模式以及省级共享UPF模式为例的业务逻辑路径。
通过核心网各节点配置转换表以及DNN配置关联宽表的数据采集入库，建立关联企业/切片/DNN相关的核心网网元切片拓扑的数据模型，得到视图端绘制核心网整体网络拓扑图的业务逻辑：
1、不同的DC资源池用不同的色块代表，如DC1(WLD)，DC2(DZL)，设备名称“WLD”开头的放入“深色”色块中，设备名称“DZL”开头的放入“浅色”色块中，不同的节点类型放入不同的节点pool区域内。
2、全量AMF源于自动转换的《核心网DNN配置关联宽表》中AMF名去重获得。当输入DNN/切片查询时，可选择DNN/切片信息从《核心网DNN配置关联宽表》中“DNN”或者“切片”字段去重获取，对应AMF为《核心网DNN配置关联宽表》中DNN/切片对应AMF名。
3、全量SMF/UPF源于《核心网DNN配置关联宽表》中SMF_NAME/DDN-UPF字段去重获得。当输入DNN/切片查询时，可选择DNN/切片信息从《核心网DNN配置关联宽表》中“DNN”或者“切片”字段去重获取，对应SMF/UPF为《核心网DNN配置关联宽表》中DNN/切片对应的SMF/UPF名。
4、根据《核心网DNN配置关联宽表》中对应的对端UDM/NSSF/NRF/PCF信息，绘制DC1和DC2中的UDM/NSSF/NRF/PCF。
如图16所示，视图端应用SVG技术将上述数据模型绘制成网络拓扑图，再通过JavaScript来实现人机交互功能，输出自动绘制的核心网DNN/切片拓扑。
如图17所示，最后以UPF作为关联节点，将无线、承载网、核心网三个专业的拓扑图整合到一起，输出业务端到端的拓扑图：
因此，基于自动逻辑关联模块，基于跨专业数据关联的5G专网资源拓扑生成的方法中，步骤S2包括：
S21、基于核心网AMF/SMF/UPF配置转换表，自动化关联其中的DNN/切片/TAC/SMF/UPF信息，形成核心网DNN配置关联宽表；
S22、将B域信息中选取的企业/DNN/切片信息和所述核心网DNN配置关联宽表进行关联，得到业务企业/DNN/切片和无线TAC的关系；
S23、通过对无线工参筛选中的TAC和基站ID的对应关系、基站ID和基站IP的对应关系，以及对承载网配置筛选中的基站IP和上联A设备、B设备的对应关系，B设备和UPF的对应关系、UPF和专线的对应关系，形成业务逻辑通路；
S24、通过UPF部署方式不同，形成以城域边缘UPF下沉模式以及省级共享UPF模式为例的业务逻辑路径；
S25、通过核心网各节点配置转换表以及所述核心网DNN配置关联宽表的数据采集入库，建立关联企业/切片/DNN相关的核心网网元切片拓扑的数据模型，得到视图端绘制核心网整体网络拓扑图的业务逻辑；
步骤25中，还包括：
S251、不同的DC资源池用不同的色块代表，不同的节点类型放入不同的节点pool区域内；
S252、将自动转换的所述核心网DNN配置关联宽表中AMF名去重获得全量AMF；
S253、将所述核心网DNN配置关联宽表中SMF_NAME/DDN-UPF字段去重获得全量SMF/UPF；
S254、根据所述核心网DNN配置关联宽表中对应的对端UDM/NSSF/NRF/PCF信息，绘制DC1和DC2中的UDM/NSSF/NRF/PCF。
S26、视图端应用SVG技术将所述数据模型绘制成网络拓扑图，并通过JavaScript实现人机交互功能，输出自动绘制的核心网DNN/切片拓扑；
S27、以UPF作为关联节点，将无线、承载网、核心网三个专业的拓扑图整合到一起，输出业务端到端的拓扑图。
具体实例如下：
1、具体数据转换和逻辑关联的实例
5G专网开通信息筛选关键字段转化客户信息和逻辑业务对应的DNN和SNSSAI信息，参见图18，如某企业名称对应的DNN和切片,。
对核心网专业功能节点AMF/SMF/UPF的配置进行业务维度的提取，具体实现步骤：设置定时任务从配置存放的SFTP服务器中拉取最新的文件到本地服务器，使用JAVA获取文件buffereader流后使用正则表达式采集数据，采集到的数据通过笛卡儿积运算得到最终数据表结果，并将数据通过DataTable和QueryAgent存入数据库。通过上述过程自动配置转换将核心网配置中的DNN关联配置中的TAC信息，如图19所示。
在5G扇区相关的无线工参表：dic_wypt_wy_db_nr_ccdu中，关联TAC和基站ID的关系，如图20所示。
在5GgNB无线工参表：dic_wypt_wy_db_nr_cgnb中，关联基站ID和基站IP的关系，如图21所示。
在承载网基站业务表shjs_wlpt_intf_ipran_lte中，关联基站IP和对应承载网上联A设备和B设备的关系，如图22所示。
在承载网专线业务表shjs_wlpt_intf_ipran_line中，关联项目名称对应专线和专线设备的关系，如图23所示。
2、具体拓扑绘制实例
使用《5G专网开通信息》客户对应的DNN，关联《核心网DNN配置关联宽表》中DNN对应的SMF，绘制成拓扑中的SMF池；
使用《5G专网开通信息》客户对应的DNN，关联《核心网DNN配置关联宽表》中DNN对应的UPF，绘制成拓扑中的UPF；
使用《5G专网开通信息》客户对应的切片，关联《核心网DNN配置关联宽表》中切片对应的AMF，绘制成拓扑中的AMF池；
实际用例中数据采集入库后，视图端按照需要的条件获取实时数据，再通过数据算法将原始数据转化为数据模型。应用SVG技术将数据模型绘制成网络拓扑图，采用HTML5完成盒子模型搭建，CSS3渲染样式，最后，再通过JavaScript来实现人机交互功能。在交互中使用AJAX来实现数据的异步更新。如图24-25所示，在实际用例中根据UPF部署方式和专线开通的不同适配不同的拓扑类型。
本发明的有益效果包括：
1、自动数据转换模块负责将收到的5G跨专业数据进行关键有效字段的筛选和自动提取；核心网多节点配置自提取：基于AMF/SMF/UPF的运营商局数据配置规范对配置中对应的信息字段进行提取逻辑的规则设定；自动逻辑关联模块负责企业项目信息和定制网络的属性，关联基站ID和TAC以及基站IP，关联UPF和B设备或者专线。
2、根据构建基于跨专业数据关联的5G专网资源拓扑生成系统，解决了目前单专业拓扑，不具备查询和生成对应某个具体业务的网络拓扑的功能，改变了静态统计节点工参，人工维护相关信息的现状，实现节点配置自提取；同时解决了承载网受限于LLDP协议发现的物理拓扑和逻辑通道参数(如VRF、VCID)发现的业务拓扑以及核心网拓扑不跨厂家的痛点，做到专网业务可视可管可评估，从而减少用户投诉，提升用户满意度。预计减少5％投诉量，提升跨专业信息维护和故障处理效率30％，节省60％人工处理时长，每大区每日节省0.4人/天工作量，全国全年节省1100人/天工作量。
3、更好的支撑运营商“5G+边+云”产品和能力组合战略和打造行业定制融合专网服务的需求，通过专网资源精细化管理，增加了5G虚拟专网技术和行业特性的深度融合，降本增效，为赋能垂直行业数字化提供更加卓越的网络。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其它变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、装置、物品或者方法不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者是还包括为这种过程、装置、物品或者方法所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、装置、物品或者方法中还存在另外的相同要素。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种基于跨专业数据关联的5G专网资源拓扑生成的装置，其特征在于，包括自动数据转换模块和自动逻辑关联模块；
所述自动数据转换模块用于将5G跨专业数据进行关键有效字段的筛选和自动提取，并输出关键字段数据表；其中，所述5G跨专业数据包括B域信息中的5G专网开通信息、无线工参、承载网数据、核心网AMF/SMF/UPF配置；
所述自动逻辑关联模块用于基于所述关键字段数据表梳理网络端到端中经过的网络设备的业务路径，并将各个数据表中的字段关联，以形成拓扑图。
2.根据权利要求1所述的基于跨专业数据关联的5G专网资源拓扑生成的装置，其特征在于，所述自动数据转换模块中，筛选和提取包括：
对于所述5G专网开通信息，将企业项目信息和定制网络的属性的对应关系进行筛选；其中，所述定制网络的属性包括DNN、切片、专网部署方式；
对于所述无线工参，将基站ID和TAC、基站ID和基站IP的对应关系进行筛选；
对于所述承载网数据，将无线接入部分的基站IP和上联A设备、B设备的对应关系数据，项目名称和对应专线的对应关系进行筛选，并将专网设备配置中的UPF和B设备的对应关系进行筛选；
对所述核心网AMF/SMF/UPF配置，在AMF中提取切片、各类接口业务IP，对端NRF、NSSF网元的IP；在SMF中提取切片、DNN及其对应的UPF、TAC信息，各类接口业务IP，对端NRF等网元的IP；在UPF中提取切片、DNN、各类接口业务IP。
3.根据权利要求2所述的基于跨专业数据关联的5G专网资源拓扑生成的装置，其特征在于，所述自动数据转换模块对所述核心网AMF/SMF/UPF配置中，还包括：
基于AMF/SMF/UPF的运营商局数据配置规范对配置中对应的信息字段进行提取逻辑的规则设定；
利用java和正则表达式解析txt文件转换为excel文件；
逐行获取数据后用正则表达式匹配其中符合的数据并存入列表，将列表中的数据写入Excel，以生成自动化数据表。
4.根据权利要求2所述的基于跨专业数据关联的5G专网资源拓扑生成的装置，其特征在于，所述自动逻辑关联模块中，包括：
基于核心网AMF/SMF/UPF配置转换表，自动化关联其中的DNN/切片/TAC/SMF/UPF信息，形成核心网DNN配置关联宽表；
将B域信息中选取的企业/DNN/切片信息和所述核心网DNN配置关联宽表进行关联，得到业务企业/DNN/切片和无线TAC的关系；
通过对无线工参筛选中的TAC和基站ID的对应关系、基站ID和基站IP的对应关系，以及对承载网配置筛选中的基站IP和上联A设备、B设备的对应关系，B设备和UPF的对应关系、UPF和专线的对应关系，形成业务逻辑通路；
通过UPF部署方式不同，形成以城域边缘UPF下沉模式以及省级共享UPF模式为例的业务逻辑路径；
通过核心网各节点配置转换表以及所述核心网DNN配置关联宽表的数据采集入库，建立关联企业/切片/DNN相关的核心网网元切片拓扑的数据模型，得到视图端绘制核心网整体网络拓扑图的业务逻辑；
视图端应用SVG技术将所述数据模型绘制成网络拓扑图，并通过JavaScript实现人机交互功能，输出自动绘制的核心网DNN/切片拓扑；
以UPF作为关联节点，将无线、承载网、核心网三个专业的拓扑图整合到一起，输出业务端到端的拓扑图。
5.根据权利要求4所述的基于跨专业数据关联的5G专网资源拓扑生成的装置，其特征在于，所述自动逻辑关联模块建立的数据模型中，包括：
不同的DC资源池用不同的色块代表，不同的节点类型放入不同的节点pool区域内；
将自动转换的所述核心网DNN配置关联宽表中AMF名去重获得全量AMF；
将所述核心网DNN配置关联宽表中SMF_NAME/DDN-UPF字段去重获得全量SMF/UPF；
根据所述核心网DNN配置关联宽表中对应的对端UDM/NSSF/NRF/PCF信息，绘制DC1和DC2中的UDM/NSSF/NRF/PCF。
6.一种基于跨专业数据关联的5G专网资源拓扑生成的方法，其特征在于，包括：
S1、将5G跨专业数据进行关键有效字段的筛选和自动提取，并输出关键字段数据表；其中，所述5G跨专业数据包括B域信息中的5G专网开通信息、无线工参、承载网数据、核心网AMF/SMF/UPF配置；
S2、基于所述关键字段数据表梳理网络端到端中经过的网络设备的业务路径，并将各个数据表中的字段关联，以形成拓扑图。
7.根据权利要求6所述的基于跨专业数据关联的5G专网资源拓扑生成的方法，其特征在于，所述步骤S1包括：
S11、对于所述5G专网开通信息，将企业项目信息和定制网络的属性的对应关系进行筛选；其中，所述定制网络的属性包括DNN、切片、专网部署方式；
S12、对于所述无线工参，将基站ID和TAC、基站ID和基站IP的对应关系进行筛选；
S13、对于所述承载网数据，将无线接入部分的基站IP和上联A设备、B设备的对应关系数据，项目名称和对应专线的对应关系进行筛选，并将专网设备配置中的UPF和B设备的对应关系进行筛选；
S14、对所述核心网AMF/SMF/UPF配置，在AMF中提取切片、各类接口业务IP，对端NRF、NSSF网元的IP；在SMF中提取切片、DNN及其对应的UPF、TAC信息，各类接口业务IP，对端NRF等网元的IP；在UPF中提取切片、DNN、各类接口业务IP。
8.根据权利要求7所述的基于跨专业数据关联的5G专网资源拓扑生成的方法，其特征在于，所述步骤S14中，还包括：
S141、基于AMF/SMF/UPF的运营商局数据配置规范对配置中对应的信息字段进行提取逻辑的规则设定；
S142、利用java和正则表达式解析txt文件转换为excel文件；
S143、逐行获取数据后用正则表达式匹配其中符合的数据并存入列表，将列表中的数据写入Excel，以生成自动化数据表。
9.根据权利要求7所述的基于跨专业数据关联的5G专网资源拓扑生成的方法，其特征在于，所述步骤S2包括：
S21、基于核心网AMF/SMF/UPF配置转换表，自动化关联其中的DNN/切片/TAC/SMF/UPF信息，形成核心网DNN配置关联宽表；
S22、将B域信息中选取的企业/DNN/切片信息和所述核心网DNN配置关联宽表进行关联，得到业务企业/DNN/切片和无线TAC的关系；
S23、通过对无线工参筛选中的TAC和基站ID的对应关系、基站ID和基站IP的对应关系，以及对承载网配置筛选中的基站IP和上联A设备、B设备的对应关系，B设备和UPF的对应关系、UPF和专线的对应关系，形成业务逻辑通路；
S24、通过UPF部署方式不同，形成以城域边缘UPF下沉模式以及省级共享UPF模式为例的业务逻辑路径；
S25、通过核心网各节点配置转换表以及所述核心网DNN配置关联宽表的数据采集入库，建立关联企业/切片/DNN相关的核心网网元切片拓扑的数据模型，得到视图端绘制核心网整体网络拓扑图的业务逻辑；
S26、视图端应用SVG技术将所述数据模型绘制成网络拓扑图，并通过JavaScript实现人机交互功能，输出自动绘制的核心网DNN/切片拓扑；
S27、以UPF作为关联节点，将无线、承载网、核心网三个专业的拓扑图整合到一起，输出业务端到端的拓扑图。
10.根据权利要求9所述的基于跨专业数据关联的5G专网资源拓扑生成的方法，其特征在于，所述步骤S25中，还包括：
S251、不同的DC资源池用不同的色块代表，不同的节点类型放入不同的节点pool区域内；
S252、将自动转换的所述核心网DNN配置关联宽表中AMF名去重获得全量AMF；
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S254、根据所述核心网DNN配置关联宽表中对应的对端UDM/NSSF/NRF/PCF信息，绘制DC1和DC2中的UDM/NSSF/NRF/PCF。
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