通信网络-基于GIS的长途通信干线传输网络管理系统.pdf

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1、国家自然科学基金资助，基金编号：10372036 1基于 GIS 的长途通信干线传输网络管理系统基于 GIS 的长途通信干线传输网络管理系统 杨健，李丽（中国农业大学 信电学院，北京 100083）摘 要：摘 要：为提高通信网管理的现代化和易用性，利用 GIS 系统的矢量地图和属性数据动态交互的优势，给出了基于 GIS 的长途通信干线传输网络管理信息系统的设计方案及其关键的实现技术，从而很好的解决了长途通信干线网络资源的地域性和空间性难以描述的问题，大大增强了系统的操作性和信息表现能力。关键词：长途通信；地理信息系统；设备管理 中图分类号：TP393 文献标识码：A The long-dist

2、ance communication trunk transfer network management system based on GIS YANG Jian,LI Li?College of Information and Electrical Engineering,China Agricultural University,Beijing 100083,China?Abstract:In order to improve the modernization and convenience of communication network,the given design and k

3、ey applied technologies of management system based on GIS,which is about long-distance communication trunk transfer network,take advantage of vector maps and dynamic data exchange of GIS.By them,the difficulties in description of region and location in long-distance key networks resources are solved

4、 well.They also enrich the manipulation of the system and the information expression.Key words:long-distance communication;Geographic Information System;Facilities Management 1 前言 1 前言 随着信息时代的到来，新业务和新技术迅速推广应用，通信网业务种类、数量和用户需求急剧增加，干线通信设备日益更新，通信网络正变得性能更强、分布更广和规模更为庞大。但是，现有的很多长途通信的资源管理还是依靠对链路台账、设备履历、停机台账

5、、电路应急倒代台账等各种台账进行手工记录、人工管理，故障申告或调令下达还是靠电报、电话和人工传递，各种网络性能指标是靠人工统计和计算。长途通信干线传输网络管理正面临着使运行管理及维护现代化、标准化、简单化和自动化的直接的和紧迫的需求，进一步改善和提高生产和指挥效率，从而更加有效的管理和分配整个网络资源。针对这一问题，长途通信干线传输网络管理系统以专长处理空间地理位置数据的地理信息系统（GIS）为基础，结合长途通信业务的具体特点，把长途通信干线传输网络的管理和GIS 地理信息系统结合起来，突出了网络资源的地域性和空间性，使其具有虚拟现实表达及自适应可视化能力。2 系统总体设计 2 系统总体设计

6、2.1 系统总体架构2.1 系统总体架构 干线传输网络信息管理系统采用客户机/服务器（C/S）模式，利用其具有的安全性高、交互性能强、处理数据量大的特点，来对干线传输设备和干线传输通道进行运营管理。系统的网络节点由中心节点、各分节点组成，其中各节点由服务器、操作终端、节点交换机等设备组成一个局域网络，如图 1 所示，各节点局域网通过路由器与其它节点通过 DDN专线相连，共同组成一个广域网络。图 1 各节点局域网结构节点交换机 节 点 操 作 终 端路由器服务器群集通过 DDN 专线至其它节点通过 DDN 专线至其它节点国家自然科学基金资助，基金编号：10372036 22.2 系统平台选择 2

7、.2 系统平台选择 应用型 GIS 的开发有三种实现方式:独立开发、单纯二次开发和集成二次开发，目前使用较多的是集成二次开发，它利用专业的 GIS 工具软件，如 ArcView、MapInfo 等，实现 GIS 的基本功能，以通用软件开发工具尤其是可视化开发工具如 Delphi、Visual C+、Visual Basic、Power Builder 等为开发平台，进行二者的集成开发1。本系统采用 MapInfo 公司的 MapX 组件，使用 Visual Basic 作为二次开发平台，并利用Oracle 数据库来存储空间数据信息，资源数据管理结构如图 2 所示2。3 系统功能设计 3 系统功

8、能设计 信息管理系统功能：交接班信息管理、人员管理、调度命令管理、停机停线申请、公用电话簿、IP 音频/视频会议。标准地名管理功能：包括对通信节点及名称的查询、增加、删除、修改等操作。通信设备管理功能：设备库是系统最主要的存储库之一，按 DWDM、SDH、PDH 等分成几十种类型，每种设备的存储格式及实现的功能均不一样，应用软件应根据每种设备的不同规格做不同的处理。对于同一种设备，可为该设备的特定端口指定用途，此用途与链路自动生成功能有紧密的关系。通信线路管理功能：包括对线路类型的查询、增加、删除、修改等操作。线路类型按光缆、电缆等分类，查询较方便，图 3 所示为线路管理主界面。图 3 线路管

9、理主界面 长途链路管理功能：包括对链路类型的查询、增加、删除、修改等操作。长途链路类型按模拟、数字、数模混等分类。链路库的自动生成是长途通信管理的一大进步。当要增加一条链路时，设计好该链路的每一段，就可利用可视化工具直接选择每一段设备的空闲端口来生成链路，在生成链路的同时，该设备端口也做了相应的用途标记。长途电路管理功能：包括对电路类型的查询、增加、删除、修改等操作。电路类型按电话、电报等分类，查询较方便。以图形的方式显示电路径路，显示连接的设备、设备的分布。停机停线管理功能：停机/停线的请求及回复。故障倒代管理功能：电路（设备）故障的智能化判断、全网设备及电路的运用情况图形客户应用程序 Ma

10、pInfo 空间模型服务 MapX空间数据访问接口 OCI属性数据访问接口 ADOOracle Spatial 空间数据管理模块属性数据管理模块关键值客户端 GIS服务器Oracle 数据库服务器图 2 资源数据管理结构示意图国家自然科学基金资助，基金编号：10372036 3化实时显示、全网设备及电路的当前状态（故障/良好）及故障图形化实时显示、故障电路申报及恢复功能、生成故障电路（设备）参考倒代方法。统计报表功能：主要功能有设备的统计、链路的统计、话路的统计、故障统计。以上功能的实现，使通信网络管理人员能迅速地判断故障电路/设备所影响的范围，及时采取相应的倒代措施，从而使通信网的效益得到明

11、显提高。同时使通信网络的管理者能及时了解通信网运用现状，对网络的总体规划也将起很大的帮助作用。4 系统实现的关键技术4 系统实现的关键技术 4.1 MapX 中图元的操纵 4.1 MapX 中图元的操纵 MapX 是 MapInfo 公司向用户提供的具有强大地图分析功能的 ActiveX 控件产品。利用MapX，能够简单快速地将地图功能嵌入到各种应用中，提供了一种高度可视化的方法，来显示和分析基于位置的数据。例如，常用操作（放大、缩小、漫游）、数据绑定、空间分析等。而且 MapX 提供了各种对象模型、属性和方法，实现这些功能是非常容易的2。本系统中需要对表示通信设备的多个 MapX 图元进行对

12、齐，下面是利用 Visual Basic实现对齐功能的相关代码：If get_layers_selection_count(Map1.Layers)=1 Then Exit Sub For Each lLayerTmp In Map1.Layers If lLayerTmp.Selection.Count=get_layers_selection_count(Map1.Layers)Then Exit For Next Set lLayer=lLayerTmp Set LFtrA=lLayer.Selection(1)取得第一个图元 For i=2 To lLayer.Selection.Co

13、unt 对图层中的每个图元对齐 Set LFtrB=lLayer.Selection(i)LFtrB.Offset LFtrA.Bounds.XMin-LFtrB.Bounds.XMin,0 左对齐 LFtrB.Offset LFtrA.CenterX-LFtrB.CenterX,0 中心对齐 LFtrB.Offset LFtrA.Bounds.XMax-LFtrB.Bounds.XMax,0右对齐 LFtrB.Update Next 获得图层的图元数量函数 Public Function get_layers_selection_count(lLayers As Layers)As Inte

14、ger Dim lLayer As Layer Dim i As Integer i=0 For Each lLayer In lLayers i=i+lLayer.Selection.Count Next get_layers_selection_count=i End Function 4.2 芯线之间连接关系（单向链表）的处理 4.2 芯线之间连接关系（单向链表）的处理 在一个节点内，各方向的光缆可以进行芯线互连（两两连接）。用户在进行芯线管理的过程中，会连接或者断开两根芯线的连接，此时需要维护芯线链表。本系统对芯线连接采用单向链表的方式来处理。1）芯线在某点沿原线路折返的情况 1（方向

15、相同）。If A.next=null and B.nextnull then A.next=B End if 2）根芯线在某点沿原线路折返的情况 2（方向相对）。If A.next=null and B.next=null then reverse_cores_link_direction(B)/根据一条链的链尾，将链的连接方向倒过来 A.next=B End if A NULL BA B国家自然科学基金资助，基金编号：10372036 4 3）在节点（或一条线路的分段点）处，一根芯线与其它线路（或同条线路其他分段）的芯线连接的情况 1（方向相反）。If A.nextnull and B.ne

16、xtnull then Get_tail_core(B,X)/B 是链头，函数沿着链找到并返回链尾芯编号 reverse _cores_line_direction(X)/根据一条链的链尾，将链的连接方向倒过来 B.next=A End if 4）在节点（或一条线路的分段点）处，一根芯线与其它线路（或同条线路其他分段）的芯线连接的情况 2（方向相同）。If A.nextnull and B.next=null then B.next=A End if 5 结论5 结论 通过 GIS 技术，长途通信干线传输网络管理系统能够很好的显示通信设备资源的地理位置，并且结合具体的通信业务需求，从而可以很大

17、程度的提高管理效率和管理水平、全面管理传输网络及电路运行状况、为市场需求提供可靠的依据、提高通信网的运行质量和有效的降低通信故障所造成的损失，使网络管理从单项的、人工的、独立的、局部的和数据的，走向综合的、智能的、统一的、整体的和可视化的，为网络运行/指挥管理提供了先进的手段。本文作者创新点：将 GIS 技术引入长途通信干线传输网络资源的管理系统中，充分利用 GIS 系统的矢量地图和属性数据动态交互的优势，突出表现了通信网络资源的地域性和空间性，提高了系统的可视化和易用性。参考文献参考文献 1 李莉,温向明,金辉.基于 GIS 技术的无线市话网络优化软件的设计开发J,计算机与现代化,2005(

18、8):47-49 2 张池军,杨永健等.基于 GIS 的光纤网络资源管理与优化系统J,计算机工程与应用,2005(8):210-212 3 杨君,刘云.基于 MapX 的通信资源管理系统的设计与实现J.中国数据通信,2003(5):75-79 4 王洪源,张武,金莉莉.基于 GIS 的城乡电网管理系统J.微计算机信息,2005(21)(7-3):96-98 作者简介：作者简介：杨健（1976-），男，北京人，中国农业大学 信电学院，硕士研究生，研究方向：软件理论与设计；李丽（1963-），女，山东人，中国农业大学 信电学院，硕士生导师，副教授，研究方向：GIS 应用及软件理论与设计。通信地址：通信地址：中国农业大学 243 信箱 100083 ABNULLABA NULL BNULLA NULL BA BABABNULLAB