一种通用的数据模型建模工具系统

本发明涉及一种通用的软件平台数据模型建模工具系统，可以为各种软件平台的开发提供数据模型建模工具、数据模型接口、和数据映射。 

本发明涉及的通用的数据模型建模工具系统是开发新一代电信业务运营支撑系统BOSS(Business&Operation Support System)的基础。BOSS系统不仅为电信企业的日常维护与网络管理提供支撑，也为电信业务与服务的开展提供支持与保障。BOSS系统属于政府重点支持的软件领域，特别是具有创新技术的、拥有自主知识产权的平台软件。 

由于技术发展的历史原因，导致电信网络种类繁多，不同的网络承载不同的业务，且不同的网络也往往采用不同的技术实现。这种复杂的现状，使得用来管理并支撑电信业务的BOSS系统由各种专业网络管理系统、综合网络管理系统、网络资源管理系统、服务开通与服务保障系统等一系列系统组成。在历史沿革与发展的过程中，电信运营商(特别是固网运营商)由于缺乏对BOSS系统建设的统一规划与设计，再加上通信网络本身的复杂性和通信标准与网络协议的多样性，导致一方面目前全世界范围内的BOSS系统非常繁多，而且新的BOSS系统也在层出不穷地持续涌现。另一方面，当前的BOSS系统中大多数都是孤立设计与开发的，各BOSS系统之间功能重复、系统间缺乏数据共享能力，数据的同步与一致性很难得到保证、各系统也很少考虑提供实现系统间互通互联的接口。这既增加了系统维护的成本与复杂性，又导致很多跨系统边界的业务很难实现，直接影响到电信企业业务的持续发展。 

解决目前BOSS系统混乱局面的方法之一就是开发一个能够支持各种网络标准与协议、提供统一数据模型与接口的新一代BOSS平台。而实现新一代BOSS平台的前提就是开发一个通用的数据模型建模工具系统。这个通用的数据模型建模工具系统能够屏蔽复杂的网络结构、通信标准、网络协议与运行环境等方面的细节，让应用软件开发商把主要的精力集中在应用系统的管理逻辑与业务功能的实现上从而大大提高开发效率；同时，统一的数据模型与接口也可以让基于此建模工具系统开发的应用系统能够无缝的实现数据共享及系统间的互通互联，从而大大地降低系统集成的难度。另一方面，统一的数据模型建模方式也能够简化电信网络管理系统的维护与使用，降低电信企业运维的成本，并大大增强对服务开通与服务保障的支撑力度，也能更容易实现跨专业、跨地域、跨系统的业务开通及处理流程的自动化。这也符合电信企业业务的长远发展目标。 

参考资料 

TMF文档：TMF050一致性测试，TMF053NGOSS系列，GB921eTOM系列，GB922SID系列等 

ITU文档：M3000，M3010，M3100，X系列(IS0七层，CMIP协议栈等)，Q821等 

中国电信规范：CTG-MBOSS规范 

要解决的技术问题 

本发明涉及的通用的数据模型建模工具系统可以用在很多与大型数据处理相关的领域，包括电信网络管理。用户通过数据模型建模工具可以建立电信网络和服务等方面的数据模型，数据模型接口给运营业务支撑系统BOSS应用提供数据模型，数据映射允许用户将数据模型映射到具体的数据库或第三方系统。本数据模型建模工具系统拥有以下功能： 

□可定义模型的元数据 

□可定义模型对象的功能 

□可定义模型对象实例 

□支持国际标准组织电信管理论坛TMF的SID标准 

□可读入SNMP MIB自动建模 

□可读入GDMO自动建模 

□可读入IDL自动建模 

□提供接口以供其它自动建模工具的开发 

□能够兼容各种数据物理存储 

□能够兼容第三方系统数据 

□良好的扩充性，支持数据模型中对象数目超过千万 

□提供TMF SID和OSS/J接口 

为解决技术问题而采用的技术方案 

本项目主要研究开发的通用的数据模型建模工具系统是为建立新一代的BOSS软件平台而准备的。平台通过协议适配器和功能齐全的模型对象将网络管理中的技术细节隐藏起来，通过流程定义工具让应用开发者能够集中精力在管理逻辑上，从而提高开发效率和降低开发成本。数据模型是BOSS应用中许多问题的根源，统一的模型和灵活的物理数据存储可以避免问题的出现。 

在平台之上，用户看到的是数据模型中的对象和流程，这些对象具有它所对应的资源的功能，用户可以直接调用这些功能来实现运营或管理目标；流程对应的是电信内部运营工作流程，直接实现运营功能。 

平台本身的目标非常清楚而简单：隐藏细节和提供丰富而简单的接口/界面。 

建模工具的主要目的是建立数据模型类，数据模型类包含属性和行为。属性可以是所有已经定义的数据类型，也可以是数据模型中的其它类。行为定义的是数据模型的功能，它实现数据模型所对应的网络实体或者是网络逻辑个体所具有的功能。数据模型建模工具系统具有如下关键技术： 

□插件技术 

□数据映射技术 

□虚拟内存映象技术 

□面向对象和对象实现技术 

□通用状态机及其实现技术 

□组件和容器技术 

□流程管理技术 

□图形编译技术 

□网络管理协议 

BOSS系统的处理流程一般从两个方面启动，一是被管理的服务，另一个是用户定义的流程。被管理的服务启动的流程也有两种启动方式，一是服务所依赖的网络送来消息，这信息通过协议适配器启动模型对象功能，由此对象功能调度系列流程完成对信息的处理；另一个是服务所对应的物理/逻辑对象根据情况决定启动某一管理流程。用户定义的流程可以是自动启动、定时启动或由用户启动。 

系统数据由所属对象和流程确定生命周期，数据的来源要么是网络，要么是用户录入。从网络来的数据通过协议适配器转换接收传递给模型对象由管理流程决定是否保留，如果需要保留则赋给某个模型对象或产生一个新的模型对象并储存，如果不需要保留则丢弃或使用(可能产生中间临时模型对象)以后丢弃。从用户录入的数据一般是需要保留的数据，录入程序会将其产生对应的模型对象保留。 

有益效果 

通用的数据模型建模工具系统，包括建模工具、数据模型接口、和数据映射，将加快新一代BOSS平台的开发速度，保证数据采集、数据处理、数据存储、数据应用的一致性、多元性、和完全性。所有BOSS需要的数据都可以通过通用的数据模型建模工具系统得到采集、表达、和应用。BOSS软件平台的质量、效率得到保障，从而提高电信运营商的效益和电信用户的满意度。 

图1为平台的系统架构及数据模型建模工具在平台中的位置； 

图2为平台系统内部结构； 

在完成通用的数据模型建模工具系统，包括建模工具、数据模型接口、和数据映射的基础上我们要开发新一代的电信业务运营支撑系统BOSS。BOSS平台的应用是根据电信运营商的具体情况以及我们的资源和经验决定从资源管理出发专注于网络管理、服务保障和服务激活，网络管理将建立在网络问题管理(告警)，网络性能管理(性能)，以及他们对客户SLA的影响。服务激活主要是为服务开通提供基础。网络问题管理是通过协议/标准适配器接收到问题报告并将此报告送到其对应的模型对象，有此对象的网络问题管理功能来处理。这个处理过程可以是一个复杂的流程，一个实现高级网络问题管理功能(关联、覆盖、升级等)的流程。网络性能管理是通过性能监控流程来实现的。资源管理部分则是通过映射将资源数据转换成统一模型中对象，此对象也是服务问题/性能管理中的对象(统一模型)，它们具有对应的网络问题/性能管理功能。数据映射一方面可以给资源管理系统提供更高的灵活性，同时它可以在不改变现存数据存储的情况下提供统一的资源数据模型，也就是说它兼容现存数据或数据系统。 

本工具系统使用Java编程语言完成。为了保障系统的正常运行和保证系统的性能，对系统的软硬件有一定的要求。硬件方面主要是系统主频、内存、磁盘和网络等方面的要求；软件方面包括：操作系统、语言支持、数据库等。 

本系统分为开发环境系统和运行环境系统。一般情况下开发环境和运行环境分别安装在不同的机器上，比如运行环境安装在服务器上，开发环境安装在个人电脑上(桌上型或者是笔记本)。另外，平台的安装并不包含第三方软件的安装，如果需要请参阅相关软件的安装说明。 

更具体的要求如下。系统软件要求： 

操作系统：Windows，Linux(其它Unix系统也支持) 

编程语言：JRE1.5或者更新版本 

数据库：MySQL5.0，Oracle9.0 

系统对硬件的要求包括： 

CPU主频：流程服务器--3GHZ，开发环境--不限 

内存：流程服务器--大于4G，开发环境：XP--1G，Vista--2G 

磁盘：流程服务器--大于20G，以SCSI为好，开发环境--不限 

网络：流程服务器--大于100M，以1G为好，开发环境--不限 

开发环境包括以下产品： 

建模工具软件 

流程定义工具软件 

流程部署工具软件 

运行环境包括以下产品： 

流程服务器 

告警储藏器 

对象储藏器 

告警浏览器 

安装完毕即可进行数据模型建模工具系统的使用。具体使用方法参见用户使用手册。 

数据模型由类组成，而类包含属性和行为。每个属性有自己的类型，它可以是系统定义的基本类型、结构类型、或者是用户定义的类型。 

属性的基本类型包括： 

整型--Integer 

枚举--Enum 

实型--Real 

字符串--String 

属性的结构类型包括： 

任意类型--Any 

选择类型--Choice 

序列类型--Sequence 

数组类型--SequenceOf 

链表类型--List 

哈希表类型--HashMap 

使用数据模型建模工具系统的主要目的是建立数据模型类，数据模型类包含属性和行为。属性可以是所有已经定义的数据类型，也可以是数据模型中的其它类。行为定义的是数据模型的功能，它实现数据模型所对应的网络实体或者是网络逻辑个体所具有的功能。 

数据模型的最终目标是成为BOSS应用的基本结构，为各种不同的应用所使用，暂存在文件中的数据模型定义只能够被本机中运行在相同目录中的建模工具软件所用，模型的持久化就是将本地的数据模型定义持久化到数据库，并同时产生代码提供给BOSS应用实现应用逻辑。 

如果数据模型类是电信网络的描述，那么它们的实例就对应着具体的网络。模型实例可以动态产生，也可以通过建模工具软件来静态创建。