摘  要： 設計了STP網元集中管理系統(tǒng),，闡述了該系統(tǒng)的體系結構和各模塊的功能以及各模塊間的通信方式,。通過使用CORBA構建技術、IDL接口描述語言以及文本描述語言TL1，使得系統(tǒng)具有靈活性,、可維護性和可擴展性的特點,。該系統(tǒng)的實現(xiàn)，使得對信令網中的STP設備進行集中管理和統(tǒng)一維護成為可能,，為進一步對信令網的檢測和歷史數(shù)據的采集分析提供了基礎,。
關鍵詞： CORBA；TL1,；STP網元集中管理系統(tǒng)

    七號信令系統(tǒng)是一種國際性標準化的通用公共信道信令系統(tǒng),。作為電信網的三大支撐之一、電信網的重要組成部分,，其應用十分廣泛,。目前，我國已經建立了由高級信令轉接點(HSTP),、低級信令轉接點(LSTP)和信令點(SP)的三級結構七號信令網[1],。為了方便對信令網中的信令轉接點設備(STP)進行集中管理和統(tǒng)一維護，有必要建立一個全網的STP管理系統(tǒng),，使得管理員遠程對處于不同地點的STP進行管理和檢測成為可能,。本文介紹了如何利用構建技術CORBA、文本語言TL1以及高級編程語言實現(xiàn)STP網元集中管理系統(tǒng),。
1 CORBA技術簡介
    通用對象請求代理體系結構CORBA(Common ORB Architecture)技術是當今主流的三大構件技術之一,。所謂構件是指軟件系統(tǒng)的基本單元，由一個或多個在邏輯上緊密關聯(lián)的對象封裝而成,，也是一種開發(fā)人員不必改變軟件源代碼就可以跨平臺運行,，并在各種軟件環(huán)境下實現(xiàn)重用的、具有某種功能的獨立軟件[2],。構件技術能很好地解決分布式計算環(huán)境中異構數(shù)據源間的互聯(lián)共享和互操作問題,，實現(xiàn)各種應用程序間的協(xié)同工作。此外,，利用構件的重構性還可以大大提高軟件系統(tǒng)的開發(fā)效率,，增強系統(tǒng)的穩(wěn)定性和開放性，大大提高系統(tǒng)的可擴展性和可維護性?，F(xiàn)在它已經成為分布軟件開發(fā)的主流,，并被業(yè)界廣泛接受。現(xiàn)有操作系統(tǒng)和硬件平臺的任一種組合幾乎都支持CORBA技術,，同時CORBA支持大量編程語言,。
    ORB是CORBA的基礎，是在分布環(huán)境下,，CORBA所使用的,、基于對象模型的軟件總線,，其基本職責是解決對象引用的請求和建立應用對象之間的聯(lián)結，通過標準接口,，使這種聯(lián)結獨立于所使用的硬件和軟件平臺,，從而保證了對平臺的透明性以及對操作系統(tǒng)、網絡協(xié)議和編程語言的透明性,。對象服務是為公共設施和各種應用對象提供的基本服務,，它包括命名服務、事件服務,、事件處理服務,、通知服務、交易服務,、生命周期服務和安全服務等等,，其體系結構如圖1所示。CORBA提供了開發(fā)可移植的分布式應用程序的抽象和服務,，而不必顧及它們的底層細節(jié),，并對多請求響應模型的支持，透明的對象定位和調動,、以及編程語言和操作系統(tǒng)的無關性為傳統(tǒng)的系統(tǒng)集成和新的應用程序的開發(fā)提供了堅實的基礎,。

    圖1說明了客戶應用和服務對象是如何交互的?？蛻魬貌槐刂婪諏ο笪挥诒緳C上或者遠程的機器上,。客戶應用只需要知道服務對象的對象引用(或者機器名和端口號)及如何來使用服務對象的公共接口即可,。由ORB來處理發(fā)送請求、對象定位和返回結果等具體問題,。
    需要注意的是,，ORB并不是一個單獨的進程。它是庫函數(shù)和網絡資源的集合,，并且要與客戶程序集成在一起,，起到定位和方便使用分布對象的作用。
2 TL1協(xié)議簡介
    TL1由Telcordia(先前的Bellcore)定義,，全稱為Transaction Language-1,。它是一個基于字符的管理協(xié)議，因此,，消息閱讀很容易,，不需要復雜的調試和協(xié)議分析器。
    TL1作為網絡設備和網絡管理程序間的基本接口,，用于操作,、管理和維護電信網絡。TL1代理位于被管設備上提供訪問被管設備數(shù)據的接口，TL1管理者使用這個接口監(jiān)視和控制被管設備,。數(shù)據(TL1 messages)在兩者之間以二進制流的方式傳送,。在設備側和管理程序側的TL1實現(xiàn)允許用戶進行以下操作：告警和網絡監(jiān)視、性能監(jiān)控,、網絡安全和管理及檢索網絡資產數(shù)據,。
    TL1定義了四種消息類型：(1)輸入消息(Input Message)。輸入消息是一條從OS或其他來源(如管理者)到網元(如代理)的命令,，這條消息要求NE進行一些動作,；(2)響應消息(Response Message)。響應消息是對應一條輸入命令的詳細回復(可以是一個回復或多個回復),，它包含了命令是否執(zhí)行成功的信息以及所需要返回的數(shù)據,；(3)應答消息(Acknowledgment Message)。應答消息是一個從NE的簡短回復,，標志輸入命令消息正在處理或已經被拒絕執(zhí)行,，主要是通知用戶NE對所收到的命令需要較長時間的處理；(4)自發(fā)消息(Automomous Message),。當NE進行周期性的操作或報告異常事件發(fā)生時產生自發(fā)消息,。圖2說明了TL1與STP的通信過程。

    傳輸提供者接口(Transport Provider Interface)作為底層傳輸協(xié)議和會話層之間的一個橋梁,，傳輸提供者接口對應于管理者和TL1代理之間的通信方式,。使用特定的協(xié)議以滿足通信需求，并可以讓會話層不必理會底層所用的傳輸協(xié)議,。
    消息處理(Message Processing)用于處理從客戶端收到的輸入消息,，它解析和處理TL1引擎收到的輸入消息，并且發(fā)送輸出的響應消息和自發(fā)消息到網元,。
    管理者只需要建立一個連接到被管理者,，之后可以通過連接發(fā)送字符消息對被管理者進行操作。管理者只需要對接收到的字符消息進行解析就可以了,。
3 CORBA在STP管理中的實現(xiàn)
    借助于CORBA創(chuàng)建某個應用X,，該應用包括兩個部分，即客戶方程序和服務方程序,。首先,，定義一個接口，接口中定義了服務端提供的操作,。服務器程序的功能是實現(xiàn)應用中定義的接口,，為接口提供一個實現(xiàn)對象，該對象也稱為服務對象(Servant)為客戶方提供服務,。當服務對象被請求時,，該對象可以實現(xiàn)被請求的功能,。通過一個CORBA對象來提供這一功能，并用IDL接口來描述訪問語法,。X_impl類是提供這一功能的C++語言級對象類,，通過創(chuàng)建一個X_impl對象實例并將其注冊到對象適配器上或發(fā)布一個對象引用，便使C++語言級對象變成了可被遠程訪問的分布對象,?？蛻舫绦蛲ㄟ^對象適配器或服務對象發(fā)布的對象引用就可以訪問該對象，該訪問過程就好象服務對象在本地一樣,。
    (1)接口,。使用IDL語言來描述服務對象的公共接口。IDL語言描述服務方對外提供,，客戶方可以訪問的共有操作,。
    (2)對象適配器。對象適配器(Object Adapter)是ORB的一個組成部分,，它提供產生和解釋對象引用,、激活對象實現(xiàn)和訪問對象狀態(tài)相關的各種服務。
    (3)客戶方和服務方的框架代碼,?？蛻舴娇蚣艽a(stub)負責將對服務對象的本地接口請求轉換成為網絡請求。服務方的框架代碼(skeketon)幫助對象適配器將相應的接口傳到服務對象(Servant)的具體實現(xiàn),。
    (4)服務方程序,。服務方程序(Server)是一個擁有一個或多個CORBA對象的應用程序，用來實現(xiàn)接口中所聲明對象,。服務方程序負責創(chuàng)建提供接口服務的實例X_impl類,，將該命令注冊到對象適配器中并創(chuàng)建對象引用。對象引用包括了對象ID和它在網絡中的位置信息,。
    (5)客戶方程序,。客戶方程序通過對象引用中的信息來定位將請求發(fā)送給對象,，獲得相應的服務[3]。
4 STP網元集中管理系統(tǒng)的實現(xiàn)
4.1 網元管理系統(tǒng)(EMS)對STP的管理
    圖3顯示了EMS與STP的通信方式,。EMS使用TL1通過TCP/IP協(xié)議與STP進行通信,。EMS對STP的管理分為主動方式、被動方式和數(shù)據庫方式,。(1)主動方式,。EMS可以向STP發(fā)送指定的TL1命令，STP接收到TL1命令后,，解析該命令并向EMS發(fā)送相應的返回字符串,。EMS通過解析該返回字符串就可獲得與所發(fā)送命令相關STP的屬性和狀態(tài),；(2)被動方式。EMS可以通過設定時間間隔,，使得STP定期向EMS報告其所處的狀態(tài),。EMS還可以設置STP需要上報的告警和事件類型，使得STP可以主動向EMS上報相應的告警和過濾,；(3)數(shù)據庫方式,。EMS設定STP更新數(shù)據庫的時間間隔，可以通過訪問該數(shù)據庫中的內容獲得STP的相關屬性,。但這種方式只能查看STP的屬性,，不能對STP進行相關的管理。

4.2 STP網元集中管理系統(tǒng)的實現(xiàn)
    圖4顯示了STP網元集中管理系統(tǒng)的層次結構,。該系統(tǒng)總共分四層,。第一層是STP網元集中管理系統(tǒng)；第二層是適配器,；第三層是EMS,；第四層是信念轉接點設備。網元管理系統(tǒng)(EMS)北向接口為EMS與STP網元集中管理系統(tǒng)傳遞信息的接口,，STP網元集中管理系統(tǒng)通過該接口可以實現(xiàn)對EMS下的STP的管理,。網元集中管理系統(tǒng)通過適配器與若干個EMS相連，通過EMS管理該EMS下的若干個STP,。STP網元集中管理系統(tǒng)對STP的管理分為與網元管理系統(tǒng)對STP的方式類似,。只是STP網元集中管理系統(tǒng)首先需要通過適配器將相應的TL1命令發(fā)送到STP所屬的EMS，再由EMS對指定的STP進行管理,。此外,，適配器需要根據STP返回的TL1字符串更新相關的數(shù)據庫。STP網元集中管理系統(tǒng)也可以通過查詢該數(shù)據庫獲得相應的STP屬性,。該數(shù)據庫與EMS所需更新的數(shù)據庫是兩個相互獨立的數(shù)據庫,。該數(shù)據庫包含了整個信令網中的所有STP信息。

    采用CORBA和TL1技術來實現(xiàn)STP網元集中管理系統(tǒng)具有明顯的優(yōu)勢,，使STP網元集中管理系統(tǒng)具有以下特點：(1)靈活性,。由于CORBA具有跨平臺性、跨操作系統(tǒng)和跨語言的特性,，因此在開發(fā)平臺和運行平臺以及編程語言的選取上有極大的靈活性,。(2)可維護性。由于接口的屏蔽作用,，使得服務方可以在實現(xiàn)服務的情況下隨意改動服務的實現(xiàn)方式而不影響客戶端的實現(xiàn),。(3)可擴展性。由于采用了接口語言IDL,，只需要通過修改IDL代碼,，并在服務方程序中添加相應的功能代碼,，服務方就可以實現(xiàn)其功能范圍的擴展而不影響現(xiàn)存服務方程序和客戶方程序。
    STP網元集中管理系統(tǒng)的開發(fā)使得STP管理員可以實現(xiàn)遠程對信令網的管理和維護,，減輕了信令網管理和維護的代價以及管理員的負擔,。而且，為進一步對信令網的檢測和歷史數(shù)據的采集,、分析等提供了基礎,。
參考文獻
[1] 桂海源，駱亞國.No.7信令系統(tǒng)[M].北京:北京郵電大學出版社,，2009.
[2] 樂江源,，賴小華.基于CORBA技術的電工電子虛擬實驗室的開發(fā)[J].井岡山學院學報，2007,，28(10):19-21.
[3] 朱其亮,，鄭斌.CORBA原理及應用[M].北京:北京郵電大學出版社,，2001.