陳浩暉
CORBA技術在電力通信傳輸網的應用
陳浩暉
(中國電子科技集團公司第三十四研究所,廣西 桂林 541004)
在電力通信系統中SDH傳輸網管通過CORBA接口與綜合網管進行通信。文章從通信綜合網管的架構,傳輸SDH網絡CORBA北向接口在網絡的作用,CORBA的關鍵技術及北向接口的功能實現方式,闡述綜合網管實現獲取通信網絡配置及運行狀態的方式實現有效的通信管理及調度。
綜合網管:傳輸網管:CORBA
電力通信傳輸網在電力系統中作為傳輸電力自動化控制、電網生產管理信息系統傳輸載體,保障電力系統的安全穩定運行及電網運營有著至關重要的作用。傳輸網主要以SDH網絡構建,因為在網中有多廠家的設備,一般一個省網絡有多個廠家設備每個廠家的專業網管都不一樣,在這種情況下需要建設一個綜合網管平臺將各廠家設備統一在一個網管平臺,做到故障統一管理、資源統一調度、性能統一管理、配置統一平臺,而如何從各專業網管中采集相應的網絡數據,作為傳輸網管平臺來說,主流廠家均采用較為成熟的CORBA技術,將現有傳輸網設備資源、業務狀態從專業網管集成上來,使運維部門在統一的網管平臺上實現對通信的綜合監控,及時發現設備、業務故障,提高業務故障響應時間,為電網的安全穩定運行提供更好的服務和支撐。
在電力系統主要是在傳輸網管接入綜合網管是通過CORBA接口,作為綜合網管和傳輸網管的接口。如圖1所示,從網絡架構上來說分成三層,其中網元層為各個節點SDH設備,專業網管層為各個廠家的專業網管各個廠家的網管均不一樣,通過北向接口與上一層第三方管理平臺(綜合網管)連接。綜合網管CORBA從接口提取專業網管數據獲取設備信息、拓撲結構、配置信息、告警信息,對設備的狀態改變會通過接口通知上報到上層網管,實時準確地把專業網管的狀態信息完整地傳送到綜合網管平臺體系中。

圖1 網絡架構
CORBA(Common Object Request Broker Architecture公共對象請求代理體系結構)是由OMG組織制訂的一種標準的面向對象應用程序體系規范。采用服務器端和客戶端傳輸數據的方式以下為CORBA中關鍵的技術描述。
CORBA的特點:平臺獨立性,CORBA可以在任何平臺上運行。語言無關性,通過一種叫IDL(Interface Definition Language)的接口定義語言,任何語言都能制作CORBA組件,而CORBA組件能在任何語言、任何平臺使用。
ORB(Object Request Broker)ORB是一種功能,客戶端應用程序調用服務器端遠端對象方法的一種機制它具備以下能力:對象定位(根據對象引用定位對象的實現),對象定位后,確信Server能接受請求將客戶方請求通過Marshaling/ Unmarshing方式重定向到服務器對象上,如果需要,將結果以同樣的方式返回。
IDL(Interface Definition Language )定義客戶側和服務器之間的接口,是由編譯器IDL 自動生成的, 以及根據支持的語言映射,自動生成來自一個CORBA IDL的代碼。IDL僅僅定義接口,而不定義實現。在CORBA中IDL有著規范的定義。各廠商會提供相應的IDL文件Stub code(樁)放在客戶方, Skeleton Code(骨架) 放在服務器方。
GIOP(General Inter-ORB Protocol)通用ORB之間的協議:定義了一個不同ORB之間的接口。GIOP是CORBA方法調用的核心部分。GIOP不基于任何特別的網絡協議,如IPX或TCP/IP。為了確保互操作性,OMG必須將GIOP定義在所有供應商都支持的特定傳輸之上。IIOP(Internet Inter-ORB Protocol,因特網ORB之間的協議):IIOP把GIOP消息數據映射為TCP/IP連接行為和輸入/輸出流。OMG在最廣泛使用的通信傳輸平臺——TCP/IP上標準化GIOP。GIOP加TCP/IP等于IIOP。
對象服務:CORBA中,在Server和Client端,即在設備網管和更上一級(第三方)網管需要相應的接口連接信息解析專業網管返回的IDL消息,并將解析后的結果翻譯為上層網管可理解的信息,并將指定目的地的下發消息以通用格式(下層網管可理解的方式)傳遞給特定專業網管。

圖2 Client和Server端通過ORB通信
如圖2,Client 和Server端通過ORB通信。Stub(樁)調用Skeleton(骨架)分別作為Client和Server的代理,它們根據接口的IDL描述,通過ORB作為中間件在處理兩個分布式對象之間的通信。
3.1名字服務、通知服務
名字服務(Name service):為創建第三方網管與專業網管之間的連接。名字服務通過IDL文件解析Client端與Server端的連接信息,并創建連接。圖3為CORBA建議的名字服務圖,圖中斜字體為傳輸網管生成的(不同廠家名字不同)專業網管根據協議對綜合網管提供了唯一的訪問入口即
EmsSession Factory 對象的引用。如圖3。

圖3 CORBA建議的名字服務圖
通知服務:當網絡發生改變時,通知服務可以及時將變更的信息通知上一級網管/第三方網管包括告警,節點加減、路徑添加刪除,板卡的添減等。保證維護人員根據綜合網管及時了解到網絡的運行狀況,并確保第三方網管與專業網管數據的一致性。
3.2CORBA管理器
CORBA通過EMS session factory的方式引用不同的CORBA管理器為實現不同的管理功能主要的管理對象為:
網元系統管理器(EMSMgr):體現整個網元管理器的功能,主要是廠家、版本等信息。
網元管理器(ManagedElement Manager):管理網元信息,包括網元信息、網元交叉連接信息、各物理端口、邏輯端口信息。管理SDH業務端口信息,在交叉連接中將這些端口信息對應。也可以提供獲取所有的當前節點告警及已確認的當前告警且能提供基本的篩選功能。
多層子網管理器(MultiLayerSubnetwork Manager):管理多層子網網元,通過獲取拓撲連接和子網連接,可以對多層子網進行管理、創建、刪除。通過其管理生成鏈路信息。
設備清單管理器(EquipmentInventory Manager):提供網元的板卡信息、槽位信息、板卡物理端口信息。
性能管理器(Performance Manager):管理性能測試,采集當前、歷史性能數據。
3.3CORBA接口程序工作實現方式
通過名字服務將Server和Client創建連接。當Client發現EmsSessionFactory的值對應上后,調用getVersion()獲取北向接口版本信息.getEMSSession在Server和Client創建(EMS)會話.getEventChannel()獲取事件通道。getManager(EMS),在此處使用不同的管理器獲取需要的信息,進行下一個會話然后結束。此種會話是有Client發起的,Server應答。通常綜合網管的配置信息是通過此方式來獲取。

圖4 Corba接口對話方式
綜合網管開發平臺使用CORBA TMF814協議,通過網元管理器獲取網元名稱、ID基本信息,通過設備清單管理獲取板卡名稱、板卡插槽位置形成一個節點的面板數據,通過網元管理器獲取交叉連接信息,端口信息,單個節點信息就此完成,再通過多層子網管理器將拓撲信息,子網連接信息獲取,形成完整的鏈路信息,將業務電路路由信息完整的在綜合網管體現。綜合網管根據采集到的數據和實際業務結合,為資源管理系統提供準確有效的數據。

圖5 通知服務
通知服務是在開啟會話通道之后同時也開啟通過 Server-Client交互會話,當網絡改變時Server告知Client并將信息推送到客戶端。當網元或子網系統發生改變時,接口向相應的管理器發送信息,根據收到的信息更新數據庫。當網絡有告警時專業網管通過CORBA接口向上層網管上報告警信息。
利用其通知服務,圖5告警實時上報功能,告警及時從專業網管推送到綜合網管上,將傳輸告警納入其告警體系中,實現告警的監控、篩選、短信外送等功能,在第一時間內反映出網絡的運行狀況使維護人員能夠迅速發現問題并解決問題。綜合網管根據告警生成歷史告警,方便查詢和處理。
目前使用的綜合系統中大多數的網管未使用配置管理功能從綜合網管往專業網管下發命令進行網絡配置,性能管理器也較少在實際網絡使用。只對網絡監控及資源管理滿足通信調度的需求。
通過CORBA 接口,標準的接口、對象的調用,配置數據的采集及網絡變化的自動推送等極其方便了第三方的應用開發,較好地解決了原先的配置數據同步和告警采集問題,更好地將SDH傳輸網納入電力通信綜合網管中,為實現電力通信的調控智能化奠定良好的基礎。
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Application of CORBA technology for power communication transmission system network
The SDH transmission network management use CORBA interface to communicate with integrated network management. The document from the architecture of integrated network management, the CORBA functions in the network, and the key technology of CORBA and achieve the function way from interface. Describe the integrated network management way get the transmission network configuration and network state, and good way to management and dispatch the communication network.
Integrated network management; transmission network management; CORBA
TN91
A
1008-1151(2016)02-0021-03
2016-01-10
陳浩暉(1973-),男,中國電子科技集團公司第三十四研究所工程師,研究方向為通信工程技術支持。