數據整合與融合技術在衛通網網絡管理中的應用

馬宇飛 中國電子科技集團公司第五十四研究所

1 現狀及不足

當前衛星通信網絡運行中，多個應用管理系統對網絡信息進行管理，難以把握整體通信狀態。為實現通信網絡實時態勢綜合化的目標，首先需要將多類管理系統信息進行采集整合處理。其次在數據整合的基礎上，利用數據融合技術進行高層次信息融合和呈現。本文設計了數據整合和數據融合方案，將多個網絡管理系統的數據進行數據整合，達到數據統一管理的目的；對網絡管理數據進行多層融合，形成多層次的網絡態勢。

2 數據整合方案設計

本文設計了基于中間件的數據整合方案，中間件是綜合管理系統和應用系統的數據紐帶。綜合管理系統作為所有應用系統數據綜合管理方，向應用系統中間件進行數據源注冊和數據映射，通過REST接口向應用系統發布數據訂閱和讀取請求，中間件HTTP 服務處理通信指揮信息系統的數據訂閱和讀取請求，通過本地數據庫連接讀取數據后通過REST 接口返回數據訂閱和讀取響應。通過REST 接口主動發布訂閱的數據。

數據注冊由用戶配置應用系統數據結構。配置完成后，通過REST 接口向中間件發布數據注冊請求。數據映射由用戶配置不同應用系統數據字段之間的映射關系，根據數據映射關系可以將不同應用系統的數據統一整合。數據處理是系統接收應用系統數據后，將應用系統數據按照統一數據模型存儲至源數據庫。執行服務請求是中間件處理HTTP 服務接收的注冊請求，數據讀取請求和數據訂閱請求等。最終中間件通過REST 接口發布應用系統數據。

3 態勢數據融合方案設計

首先將采集的原始數據進行數據層融合，形成網元層態勢信息。數據層融合是將子系統節點采集的原始數據中部分直接映射為網元級態勢信息，包括網元節點狀態、發端信息、收端信息。此外，還可以獲得網系網絡拓撲信息和鏈路監控信息。網元節點狀態包括設備在線狀態、加電狀態、告警狀態、路由器/交換機端口狀態等。發端信息包括路由器/交換機端口發速率、發包統計、下一跳節點地址。調制解調器發送開關狀態、發送電平、變頻器和功放發送開關狀態等。收端信息包括路由器/交換機端口收速率、收報統計、延遲和丟包率。調制解調器收電平，EB/NO、鎖定狀態等。網系拓撲包括各子系統節點網絡拓撲信息，地面IP 網通信站點、端口、IP 地址、端口等，衛通網通信站點、設備、速率、調制編碼方式等。

其次，將網元層態勢信息、網系拓撲信息和全鏈路拓撲信息進行特征層融合形成全鏈路態勢信息。根據全鏈路信息將網系鏈路對接形成全鏈路態勢信息。將網元層信息綁定映射至鏈路信息，通過整合網系鏈路雙方網元的態勢信息即可獲得網系鏈路態勢信息。全鏈路拓撲信息以業務通信雙方為節點，中間包括不同網系通信鏈路段。通過融合全鏈路拓撲和網系態勢信息即可將各網系分散的鏈路對接形成一條全鏈路態勢信息。

最終將網系態勢信息、全鏈路態勢信息和任務信息進行決策層融合形成系統態勢。根據任務信息中的業務傳輸需求，在網系態勢信息中匹配網系段鏈路，任務通信網系段鏈路可能同屬于多個任務，多條全鏈路。根據任務信息中的業務傳輸需求，在全鏈路態勢信息中匹配網系段鏈路，全鏈路可能同屬于多個任務。

4 結束語

本文針對衛星網絡管理系統現狀，研究數據融合技術在衛星通信網絡管理中的應用，提出了數據整合方案以及態勢數據融合方案，將多個系統獨立的數據信息整合融合后，提供多層次態勢信息，對后續工程實踐提供指導。