数据整合与融合技术在卫通网网络管理中的应用
2020-11-26马宇飞中国电子科技集团公司第五十四研究所
马宇飞 中国电子科技集团公司第五十四研究所
1 现状及不足
当前卫星通信网络运行中,多个应用管理系统对网络信息进行管理,难以把握整体通信状态。为实现通信网络实时态势综合化的目标,首先需要将多类管理系统信息进行采集整合处理。其次在数据整合的基础上,利用数据融合技术进行高层次信息融合和呈现。本文设计了数据整合和数据融合方案,将多个网络管理系统的数据进行数据整合,达到数据统一管理的目的;对网络管理数据进行多层融合,形成多层次的网络态势。
2 数据整合方案设计
本文设计了基于中间件的数据整合方案,中间件是综合管理系统和应用系统的数据纽带。综合管理系统作为所有应用系统数据综合管理方,向应用系统中间件进行数据源注册和数据映射,通过REST接口向应用系统发布数据订阅和读取请求,中间件HTTP 服务处理通信指挥信息系统的数据订阅和读取请求,通过本地数据库连接读取数据后通过REST 接口返回数据订阅和读取响应。通过REST 接口主动发布订阅的数据。
数据注册由用户配置应用系统数据结构。配置完成后,通过REST 接口向中间件发布数据注册请求。数据映射由用户配置不同应用系统数据字段之间的映射关系,根据数据映射关系可以将不同应用系统的数据统一整合。数据处理是系统接收应用系统数据后,将应用系统数据按照统一数据模型存储至源数据库。执行服务请求是中间件处理HTTP 服务接收的注册请求,数据读取请求和数据订阅请求等。最终中间件通过REST 接口发布应用系统数据。
3 态势数据融合方案设计
首先将采集的原始数据进行数据层融合,形成网元层态势信息。数据层融合是将子系统节点采集的原始数据中部分直接映射为网元级态势信息,包括网元节点状态、发端信息、收端信息。此外,还可以获得网系网络拓扑信息和链路监控信息。网元节点状态包括设备在线状态、加电状态、告警状态、路由器/交换机端口状态等。发端信息包括路由器/交换机端口发速率、发包统计、下一跳节点地址。调制解调器发送开关状态、发送电平、变频器和功放发送开关状态等。收端信息包括路由器/交换机端口收速率、收报统计、延迟和丢包率。调制解调器收电平,EB/NO、锁定状态等。网系拓扑包括各子系统节点网络拓扑信息,地面IP 网通信站点、端口、IP 地址、端口等,卫通网通信站点、设备、速率、调制编码方式等。
其次,将网元层态势信息、网系拓扑信息和全链路拓扑信息进行特征层融合形成全链路态势信息。根据全链路信息将网系链路对接形成全链路态势信息。将网元层信息绑定映射至链路信息,通过整合网系链路双方网元的态势信息即可获得网系链路态势信息。全链路拓扑信息以业务通信双方为节点,中间包括不同网系通信链路段。通过融合全链路拓扑和网系态势信息即可将各网系分散的链路对接形成一条全链路态势信息。
最终将网系态势信息、全链路态势信息和任务信息进行决策层融合形成系统态势。根据任务信息中的业务传输需求,在网系态势信息中匹配网系段链路,任务通信网系段链路可能同属于多个任务,多条全链路。根据任务信息中的业务传输需求,在全链路态势信息中匹配网系段链路,全链路可能同属于多个任务。
4 结束语
本文针对卫星网络管理系统现状,研究数据融合技术在卫星通信网络管理中的应用,提出了数据整合方案以及态势数据融合方案,将多个系统独立的数据信息整合融合后,提供多层次态势信息,对后续工程实践提供指导。