无线通信网络中的元件管理系统.pdf

本发明披露了一种有效管理无线通信网络的网元(诸如RAS和ACR)的元件管理系统及其方法。根据本发明，通过实现用于管理无线通信网络的网元的元件管理系统来有效地管理RAS和ACR以提供稳定的无线通信服务是可能的。另外，实现包括多个模块的具有模块化结构的EMS服务器是可能的，该多个模块对应于EMS的多个功能并以物理分离的方式布置，以便于将来增加和改变EMS的功能。另外，通过有效地实现EMS服务器和EMS客户端的控制路径和信息传输来减少EMS服务器上的负载是可能的。

1.  一种用于管理无线通信网络的元件的系统，所述系统包括：
EMS客户端，包括用于与操作者匹配的图形用户接口单元、用于从所述图形用户接口单元接收命令并将接收到的所述命令传输到套接字处理机的命令管理单元、以及用于将从所述命令管理单元传输的所述命令传输到EMS服务器的所述套接字处理机；以及
所述EMS服务器，包括用于与所述EMS客户端匹配的系统前端功能单元、用于与所述无线通信网络的元件匹配的元件接口单元、以及系统后端功能单元，其中，所述系统后端功能单元用于处理从所述系统前端功能单元传输的所述命令并执行关于所述无线通信网络的元件的配置管理功能、故障管理功能、下载管理功能、诊断及测试管理功能、统计管理功能、以及性能管理功能中的至少一种。

2.  根据权利要求1所述的系统，其中，所述EMS服务器的所述系统前端功能单元对从所述EMS客户端传输的所述命令进行分类，并且当经分类的所述命令对应于简单处理命令时将所述命令传输到所述元件接口单元，以及当经分类的所述命令对应于复杂处理命令时将所述命令传输到所述系统后端功能单元。

3.  根据权利要求1所述的系统，其中，所述元件接口单元包括用于从所述系统前端功能单元接收命令并将所述命令传输到所述无线通信网络的对应元件的命令接收器。

4.  根据权利要求1所述的系统，其中，所述EMS服务器进一步包括用于与网络管理系统(NMS)匹配的NMS接口单元。

5.  根据权利要求1所述的系统，其中，所述元件接口单元包括TCP接口、SNMP接口、以及FTP/TFTP接口中的至少一种。

6.  一种无线通信网络的EMS服务器，所述EMS服务器包括：
系统前端功能单元，用于与EMS客户端匹配，所述系统前端功能单元具有与所述EMS客户端相连的GUI适配器；系统后端功能单元，用于响应从所述EMS客户端接收到的命令，并执行关于元件的配置管理功能、故障管理功能、下载管理功能、以及诊断及测试管理功能中的至少一种；以及
元件接口单元，用于将命令传输到所述无线通信网络的所述元件，并从所述元件接收执行所述功能所需的消息和数据。

7.  根据权利要求6所述的EMS服务器，进一步包括用于与所述NMS匹配的NMS接口单元，并且所述NMS接口单元包括与所述无线通信网络中的所述NMS的EMS管理器交互工作的EMS代理。

8.  根据权利要求7所述的EMS服务器，其中，所述NMS接口单元包括与操作支持系统(OSS)交互工作的OSS接口，并且所述OSS接口被构造为能够与所述NMS接口单元分离。

9.  根据权利要求6所述的EMS服务器，其中，所述系统前端功能单元包括用于接收通过所述元件接口单元传输的消息，并将接收到的所述消息作为日志文件存储和管理的日志管理模块。

10.  根据权利要求6所述的EMS服务器，其中，所述系统前端功能单元包括用于对从所述EMS客户端传输的命令进行分类并将经分类的所述命令传输到所述系统后端功能单元或传输到所述元件接口单元的用户接口模块。

11.  根据权利要求10所述的EMS服务器，其中，所述用户接口模块包括事件处理机和格式器中的至少一个，所述事件处理机用于将从所述系统后端功能单元传输的事件传输到所述EMS客户端，所述格式器用于转换从所述元件接口单元接收到的所述消息的格式以将经转换的所述消息传输到所述EMS客户端。

12.  根据权利要求10所述的EMS服务器，其中，所述用户接口模块包括调度程序，所述调度程序用于当从所述EMS客户端传输的所述命令对应于简单处理命令时将命令传输到所述元件接口单元，并当从所述EMS客户端传输的所述命令对应于复杂处理命令时将命令传输到所述系统后端功能单元。

13.  根据权利要求6所述的EMS服务器，其中，所述系统后端功能单元包括用于接收并处理来自所述用户接口模块的所述复杂处理命令的命令控制模块。

14.  根据权利要求13所述的EMS服务器，其中，所述命令控制模块包括用于应批作业的请求依次读取数据库中预先注册的命令的批处理器。

15.  根据权利要求13所述的EMS服务器，其中，所述命令控制模块包括用于传输并接收与所述调度器相关的命令的管理器处理器。

16.  根据权利要求6所述的EMS服务器，其中，所述系统后端功能单元包括以下至少一个：
配置管理模块，用于执行所述元件的配置管理功能；
故障管理模块，用于执行所述元件的故障管理功能；
下载管理模块，用于执行所述元件的下载管理功能；以及
诊断及测试管理模块，用于执行所述元件的诊断及测试管理功能。

17.  根据权利要求16所述的EMS服务器，其中，所述下载管理模块管理在所述无线通信网络中与所述元件接口单元直接相连的所述元件中所使用的软件和配置文件，并且将所述软件和所述配置文件直接下载到所述无线通信网络的所述元件中。

18.  根据权利要求16所述的EMS服务器，其中，各所述模块均包括用于处理从所述元件接口单元接收到的数据的数据处理器，以及用于处理从所述用户接口模块的所述调度器接收到的命令的命令处理器。

19.  根据权利要求16所述的EMS服务器，其中，所述模块应用影子存储器来执行消息队列通信。

20.  根据权利要求6所述的EMS服务器，其中，所述系统后端功能单元包括以下至少一个：
统计管理模块，用于执行所述元件的统计管理功能；以及
性能管理模块，用于执行所述元件的性能管理功能。

21.  根据权利要求20所述的EMS服务器，其中，各所述模块均包括用于处理从所述元件接口单元接收到的数据并将经处理的所述数据传输到DB加载器的数据处理器，以及用于将从所述数据处理器传输的数据存储到数据库中的所述DB加载器。

22.  根据权利要求6所述的EMS服务器，其中，所述元件接口单元包括用于支持TCP通信的TCP接口、用于支持SNMP通信的SNMP接口、以及用于支持FTP/TFTP通信的FTP/TFTP接口。

23.  根据权利要求6所述的EMS服务器，其中，所述元件接口单元包括用于传输并接收所述命令的命令接收器，并且所述命令接收器支持TCP通信、SNMP通信、以及FTP/TFTP通信中的至少一种。

24.  根据权利要求6所述的EMS服务器，其中，所述元件接口单元包括以下至少一个：
网络元件处理机，用于管理所述无线通信网络的所述元件的增加或移除；
网络元件活性检验器，用于检验所述无线通信网络的所述元件是否活动；以及
广播发送器，用于将从所述无线通信网络的所述元件接收到的消息传输到所述系统前端功能单元。

25.  根据权利要求6所述的EMS服务器，其中，所述无线通信网络的所述元件包括RAS和ACR，并且所述RAS和所述ACR直接与所述元件接口单元连接。

无线通信网络中的元件管理系统
技术领域
本发明涉及无线通信网络的元件管理系统，并且更具体地，涉及用于有效管理无线通信网络的元件(诸如RAS和ACR)的系统。
背景技术
随着近年来电子/通信技术的发展，已使用无线通信网络提供了多种通信服务，诸如移动通信、便携式网络等。如图1所示，无线通信网络包括诸如个人用户站(PSS)、无线接入站(RAS)、以及访问控制路由器(ACR)的网元。此处，PSS通过无线通信信道与RAS进行通信，以使PSS能够使用与RAS交互工作的ACR提供的各种通信服务。
将以无线通信网络提供便携互联网服务的情况为例来描述这些元件的详细功能。PSS执行包括便携互联网无线连接功能、基于IP的服务连接功能、移动IP功能、终端/用户认证和安全功能、组播服务接收功能、与其他网络的交互工作功能等多种功能。此处，RAS执行包括便携互联网无线连接功能、无线资源管理和控制功能、移动(切换，handoff)支持功能、认证和安全功能、服务质量(QoS)管理功能、下行链路组播功能、计费和统计生成功能、报告功能等多种功能。此处，ACR执行包括IP路由和移动管理功能、认证和安全功能、QoS管理功能、计费服务提供功能、在ACR内多个RAS之间的移动控制功能、资源管理和控制功能等多种功能。
同时，需要管理诸如ACR和RAS的网元以稳定地提供便携互联网服务。例如，便携互联网服务需要能够有效执行包括配置管理、故障管理、状态管理、安全管理、下载管理、统计管理、诊断及测试管理、性能管理等多种功能的元件管理系统。
发明内容
技术问题
因此，鉴于上述问题，提出了本发明，并且本发明提供了一种能够有效管理诸如RAS和ACR的网元的无线通信网络的元件管理系统(EMS)以提供无线通信服务。
另外，本发明提供了一种具有包括多个模块的模块化结构的EMS服务器，该多个模块对应于EMS的多种功能并按照物理分离的方式布置，以便于将来EMS服务器的功能的增加和改变。
再者，本发明提供了一种能够有效实施EMS服务器和EMS客户端的控制路径和命令传输的元件管理系统，从而减少EMS服务器上的负载。
技术方案
根据本发明的一个方面，提供了一种用于管理无线通信网络的元件的系统，该系统包括：EMS客户端，包括用于与操作者匹配的图形用户接口单元、用于从图形用户接口单元接收命令并将接收到的命令传输到套接字处理机的命令管理单元、以及用于将从命令管理单元传输的命令传输到EMS服务器的套接字处理机；以及EMS服务器，包括用于与EMS客户端匹配的系统前端功能单元、用于与无线通信网络的元件匹配的元件接口单元、以及用于处理从系统前端功能单元传输的命令并执行关于无线通信网络的元件的配置管理功能、故障管理功能、下载管理功能、诊断和测试管理功能、统计管理功能、以及性能管理功能中的至少一种的系统后端功能单元。
根据本发明的另一方面，提供了一种用于管理无线通信网络的元件的服务器，该系统包括：系统前端功能单元，用于与EMS客户端匹配，该系统前端功能单元具有与EMS客户端相连的GUI适配器；系统后端功能单元，用于响应从EMS客户端接收到的命令，并执行关于元件的配置管理功能、故障管理功能、下载管理功能、以及诊断和测试管理功能中的至少一种；以及元件接口单元，用于将命令传输到无线通信网络的元件，并从元件接收执行功能需要的消息和数据。
期望地，EMS服务器进一步包括NMS接口单元，用于与NMS匹配，并且该NMS接口单元包括与无线通信网络中的NMS的EMS管理器交互工作的EMS代理。
有益效果
根据本发明，通过实现用于管理无线通信网络的网元的元件管理系统来有效地管理RAS和ACR以提供稳定的无线通信服务是可能的。
再者，根据本发明，实现包括多个模块的具有模块化结构的EMS服务器是可能的，该多个模块对应于EMS的功能并按照物理分离的方式布置，以便于将来EMS服务器的功能的改变和增加。
另外，根据本发明，通过有效地实现EMS服务器和EMS客户端的控制路径和信息传输来减少EMS服务器的负载是可能的。
附图说明
结合附图，本发明的前述和其它目的、特征以及优点将从下述详细说明中变得更加显而易见，在附图中：
图1示出了根据本发明的无线通信网络的分级结构的实例；
图2示出了在元件管理系统和其它系统之间的交互工作关系；
图3示出了根据本发明的一个实施例的EMS服务器的具体框图；
图4是示出根据本发明的用于元件管理的EMS服务器处理命令的过程的流程图；
图5示出了根据本发明的一个实施例的EMS客户端的具体框图；以及
图6示出了根据本发明的EMS服务器的内部接口的实例。
具体实施方式
下文中，将参照附图对本发明的示例性实施例进行详细描述。由于已知功能和结构进行详细描述将不必要地使本发明不清楚，所以不对其进行详细描述。
下文中，将参照图1对根据本发明的无线通信网络的分级结构进行描述。无线通信网络可以分类为用于网元的操作环境设置、有线/无线资源管理、状态检验等的访问网络域，以及用于移动通信/便携互联网服务提供、用户管理等的服务提供商域。此处，访问网络域包括网元层(NEL)(L1)以及元件管理层(EML)(L2)，而服务提供商域包括网络管理层(NML)(L3)、服务管理层(SML)(L4)、以及业务管理层(BML)(L5)。
在NEL(L1)处，布置诸如PSS 700、RAS 400、ACR 300等的网元。在EML(L2)处，布置管理PSS、RAS、ACR等的元件管理系统(EMS)服务器100，以及EMS客户端200。
同时，EMS服务器100与布置在NML(L3)处的网络管理系统(NMS)500连接，并且EMS服务器100使服务提供商能够通过NMS来管理网元。
图2示出了元件管理系统和其它系统之间的交互工作关系。
根据本发明的元件管理系统包括EMS服务器100和EMS客户端200。此处，EMS服务器100直接与ACR 300和RAS 400(即，网元)交互工作并对其进行管理，并且EMS客户端200提供用户接口，该用户接口使操作者能够通过EMS服务器综合监测和控制ACR 300和RAS 400。
下文中，将参照图2对EMS服务器100进行描述。根据本发明的EMS服务器包括系统资源管理单元110、系统后端功能单元120、系统前端功能单元130、元件接口单元140、NMS接口单元150、以及数据库(DB)160。
系统资源管理单元110与系统后端功能单元、系统前端功能单元、元件接口单元、NMS接口单元、以及数据库交互工作，并且该系统资源管理单元执行包括系统初始化、系统资源管理、系统维护/修理等的多种功能。具体地，系统资源管理单元110根据时间或操作者的需要来收集并监测关于CPU负载率、内存器使用率、文件系统使用率、网络利用率等的数据，并通常管理EMS服务器。另外，系统资源管理单元110通过收集EMS服务器中使用的数据库使用状态来管理数据库，并执行与EMS服务器的所有应用进程相关的功能，其包括状态监测、操作中断、以及重复操作。另外，如果处理器意外失灵(go down)或多种使用率超出预定阈值，系统资源管理单元110向EMS客户端发出报警产生信息。相反，如果这种使用率下降至预定阈值之下，系统资源管理单元110向EMS客户端发出报警解除信息。通过这种方式，系统资源管理单元110向操作者报告状态信息。
系统后端功能单元120执行用于处理的命令控制功能和与诸如RAS和ACR的网元相关的多种功能，这些功能包括配置管理、故障管理、下载管理、诊断和测试管理、统计管理、性能管理等功能。
系统前端功能单元130与EMS客户端交互工作并执行用于与操作者匹配的功能或用于管理日志的功能。如图2所示，系统前端功能单元包括与EMS客户端200的TCP套接字适配器相连的图形用户界面(GUI)适配器，通过该图形用户界面适配器来从EMS客户端接收命令或向EMS客户端传递来自元件的事件。
元件接口单元140与诸如RAS和ACR的网元相匹配。例如，元件接口单元根据传输控制协议(TCP)、简单网络管理协议(SNMP)、文件传输协议(FTP)普通文件传输协议(TFTP)等来传递和接收RAS和ACR之间的消息和数据。
NMS接口单元150与NMS匹配，该NMS是EMS服务器的上层系统。因此，NMS接口单元包括EMS代理，并且NMS通过与EMS代理相连的EMS管理器来管理EMS服务器。优选地，根据简单对象访问协议(SOAP)在EMS管理器和EMS代理之间执行通信。同样，NMS接口单元可以包括用于与服务提供商的OSS交互工作的操作支持系统(OSS)接口。OSS接口被构造为可与NMS接口分离。在实际实现OSS接口的情况下，可以根据服务提供商是否具有OSS来选择性地采用OSS接口。
数据库160与系统资源管理单元和系统后端功能单元交互工作，并存储与由EMS服务器管理的每个元件(例如，RAS、ACR等)相关的信息，这些信息包括包信息、配置信息、故障信息、统计信息、以及历史信息。
图3示出了根据本发明的一个实施例的EMS服务器的详细方框图。下文中，将参照图3对根据本发明的EMS服务器进行详细描述。作为参考，为避免附图复杂，图3主要示出了与EMS客户端和网元相关的事物，而没有示出系统资源管理单元和网络管理系统(NMS)接口单元。
为方便的目的，首先描述系统前端功能单元130。根据本实施例的系统前端功能单元包括用于与操作者匹配的用户接口模块131以及用于管理日志的日志管理模块132。
用户接口模块131从EMS客户端接收操作者命令并将接收到的命令传输到系统后端功能单元或元件接口单元。用户接口模块接收对命令的响应并将接收到的响应传输到对应的EMS客户端。另外，用户接口模块接收从网元按照实时传输的事件并将该事件传输到EMS客户端。因此，用户接口模块包括GUI适配器131a、调度程序131b、事件处理机131c、广播接收器131d、格式器131e、以及日志发送器131f。
当新的EMS客户端通过TCP访问EMS服务器时，GUI适配器131a检验该新的EMS客户端是否具有可访问的IP地址、该新的EMS客户端是否在可访问的IP地址范围内，或者该新的EMS客户端是否超出并存用户的允许数量，然后允许该新的EMS客户端访问EMS服务器。当EMS客户端正常或结束异常时，GUI适配器131a移去关于相应的EMS客户端的会话信息。另外，GUI适配器131a将从EMS客户端传输的操作者命令传输到调度程序并将该命令传输到格式器以在需要时，输出公式化的输入格式的屏或日志。同时，GUI适配器131a通过调度程序接收来自网元的对操作者命令的响应，并将该响应传输到EMS客户端。
与GUI适配器连接的调度程序131b对通过GUI适配器从EMS客户端接收到的命令进行分类并将经分类的命令传输到系统后端功能单元或元件接口单元。调度程序131b接收对操作者命令的响应并将该响应通过GUI适配器传输到EMS客户端。具体地，当从EMS客户端接收到的命令对应于与一个元件相关的简单处理命令时，调度程序将该命令传输到元件接口单元的命令接收器。当该命令(诸如相邻单元注册)与多个元件相关或当该命令对应于诸如通过读取在数据库中预注册的多种命令来处理的批命令执行的复杂处理命令时，调度程序将对于命令的响应传输到系统后端功能单元的命令控制模块。作为参考，用于本发明的简单处理命令是指不需要系统后端功能单元的操作的命令(例如，元件状态的监测/修改命令、元件参数的监测/修改命令、其它监测命令等)。这些简单处理命令直接从用户接口模块传输到元件接口单元，以使得减少服务器上的负载成为可能。相反，这种复杂处理命令是指需要系统后端功能单元的一个或多个功能模块的操作以执行操作者命令的命令。
事件处理机131c接收来自系统后端功能单元中的故障管理模块的数据处理器的事件(其在系统中产生)，并将接收到的事件传输到EMS客户端。事件处理机131c也接收来自统计管理模块和性能管理模块的QoS报警消息(当超出操作者设置的阈值时，产生该消息)，并且事件处理机将接收到的消息传输到EMS客户端。同时，广播接收器131d接收来自元件接口单元的广播发送器的消息，并将该消息传输到格式器。接下来，格式器131e接收来自广播接收器或来自调度程序的消息，并转换接收到的消息的格式(由CLI命令格式化的输入/输出消息格式)，并且该格式器将经格式化的消息传输到日志发送器131f用于操作者屏幕的输出以及传输到日志管理模块的接收器用于日志文件的存储。
日志管理模块132接收通过元件接口单元传输的多种消息，并且该日志管理模块将这些接收到的消息作为日志文件进行存储和管理。因此，日志管理模块包括接收器132a、记录器132b、以及寻象器(finder，查询器)132c。接收器132a接收来自用户接口模块的格式器131e的消息，并将接收到的消息传输到记录器。接下来，记录器132b基于接收到的消息来生成、存储、以及管理日志文件。同时，在需要存储在日志文件中的信息时，寻象器132c检索日志文件。
系统后端功能单元120执行管理网元的EMS服务器的具体功能或操作。另外，系统后端功能单元120包括命令控制模块、配置管理模块、故障管理模块、下载管理模块、诊断及测试管理模块、统计管理模块、性能管理模块等。
首先，命令控制模块121从数据库读取EMS客户端预先注册的批处理命令，并将该命令传输到对应的网元。接下来，命令控制模块121接收对于该命令的响应并将该响应提供到EMS客户端。因此，该命令控制模块包括管理器处理器121a、批处理器121b、以及调度器(scheduler)121c。一旦从调度器接收到操作者的批作业的请求时，管理器处理器121a将该请求传输到批处理器。接下来，管理器处理器将对应于来自批处理器的批作业的单独的命令传输到调度器，从调度器接收由对应的网元产生的对于该命令的响应，并将该响应传输到批处理器从而使其可以存储到数据库中。同样地，当结束最终的命令执行时，管理器处理器将批执行结束响应传输到用户接口模块。根据从管理器处理器或调度器传输的批作业的请求，批处理器121b依次获取在数据库中预先注册的命令，并将该命令传输到对应的网元，从而执行该工作。同时，调度器读取存储在数据库中的批作业，并以预定时间将该批作业传输到批处理器。接下来，批处理器将与该工作相关的命令传输到对应的网元。
配置管理模块122执行包括物理拓扑管理、操作参数设置、网元(例如，RAS、ACR等)的相邻单元/相邻RAS/相邻ACR的设置的多种功能。具体地，在与从EMS客户端接收到的涉及元件的请求消息的关系中，配置消息模块通过元件接口单元按照事件消息的形式接收来自通过对应的RAS或ACR的涉及元件的请求消息的处理结果。配置管理模块将接收到的结果转换为能够存储在数据库中的数据，并将经转换的数据存储在数据库中。在设备状态或网元的管理状态被修改的情况下，配置管理模块通过用户接口模块将状态修改消息传输到EMS客户端。此处，物理拓扑管理包括ACR/RAS的增加/减少安装、频率分配/段/卡的增加/减少安装等。此处，操作参数设置包括系统计时器、上行/下行信道的媒体访问控制(MAC)层和OFDMA物理层(PHY)、安全相关的主密钥管理(PKM)、服务质量(QoS)的服务类别、多个射频(RF)、IP库(IP pool)、动态主机配置协议(DHCP)、以及过载阈值等的参数。
故障管理模块接收从RAS和ACR(即，网元)按照实时传输的故障信息，并产生可视及可听信息。具体地，当故障管理模块通过元件接口单元从RAS和ACR接收到对应于故障类型(例如，硬件的具体部分或软件的具体功能)的故障发生消息或故障解除消息时，故障管理模块将该消息存储在数据库中并通过将该故障发生消息或故障解除消息通过用户接口模块广播到EMS客户端来执行报警功能。
下载管理模块将用于RAS和ACR(即，网元)的软件(OS和应用程序)以及配置文件下载到对应的网元并执行对网元中所执行的配置文件进行备份的功能。具体地，在系统初始化的时刻，通过操作者的要求或通过保留工作(reservation job，预约工作)注册，下载管理模块根据每个网元将所使用的配置文件和软件下载到对应的元件中，并将历史信息存储在数据库中。可以在EMS客户端的包管理模块中注册软件和配置文件。同样，通过操作者请求或保留工作注册，下载管理模块对目前在对应的网元中执行的软件或存储在网元中的配置文件备份到EMS服务器，并将其历史信息存储到数据库中。
诊断及测试管理模块执行测试RAS和ACR(即，网元)的系统资源并确定故障是否存在的功能。具体地，通过操作者的预约测试设置，诊断及测试管理模块测试对应时刻的RAS和ACR的资源，并且该诊断及测试管理模块一旦检测到不安全资源时将资源状态通过用户接口模块报告给操作者。另外，在存在新装置或代替装置的情况下，在提供服务之前执行对应装置的功能测试。在元件已工作的情况下，在对应系统的诊断开始之前中断资源的服务。
同时，上述的配置管理模块、故障管理模块、下载管理模块、以及诊断及测试管理模块中的每一个均包括接收器、数据处理器、以及命令处理器(见图3)。每个功能模块中的接收器从元件接口单元的路由器接收相关数据，并将接收到的数据传输到数据处理器。接下来，数据处理器处理从接收器传输的数据以符合对应模块的功能，并将结果数据存储到数据库中。同样，每个功能模块中的命令处理器处理从用户接口模块的调度程序传输的命令，并执行配置管理、故障管理、下载管理、诊断及测试管理等功能。
统计管理模块根据时间(例如，60分钟)执行收集诸如RAS和ACR的网元的服务和故障的统计相关数据并基于预定时间(例如，每天、每周、每月等)产生统计数据的功能。具体地，统计管理模块通过元件接口单元从RAS和ACR接收性能数据和故障数据，根据预定时间产生性能统计数据(例如，移交统计、呼叫处理和通信量统计、无线信道质量统计、设备处理器负载统计等)和故障统计数据，并将产生的数据存储到数据库中。当统计数据超出性能阈值时，统计管理模块产生QoS报警并将产生的QoS报警传输到用户接口模块的事件处理机。
性能管理模块按时间(例如，5分钟)收集并监测关于RAS和ACR(即，网元)的性能相关数据。具体地，性能管理模块从RAS和ACR接收包含性能相关数据的5分钟统计文件，从接收到的文件中提取监测项目数据，并对该文件应用预定阈值，从而产生性能监测数据。另外，性能管理模块在数据库中存储并管理性能监测数据。当性能监测数据超出阈值时，性能管理模块产生QoS报警消息以存储其历史，并将该消息通过用户接口模块传输到EMS客户端。性能相关数据可以包括RAS和ACR的处理器CPU负载率、通信量传输速率/误码率、连接的多个PSS的数目、切换失败率等。
同时，上述的统计管理模块和性能管理模块中的每个均包括接收器、数据处理器、以及DB加载器(见图3)。每个功能模块的接收器从元件接口单元的路由器接收相关数据并将接收到的数据传输到数据处理器。每个数据处理器均处理这些数据以符合对应的模块的功能，并将处理后的数据传输到DB加载器，并且该DB加载器将经数据处理器处理后的数据存储到数据库。
下文中，将对元件接口单元140进行描述。如上所述，元件接口单元140通过使用多种通信协议方案(例如，TCP、SNMP、FTP/TFTP等)与RAS和ACR直接相连，并且元件接口单元140收集和接收数据并传输操作者请求和命令。因此，元件接口单元包括TCP接口141、SNMP接口142、FTP/TFTP接口143、命令接收器144、网元处理机145、网元活性检验器(alive checker)146、广播发送器147、统计信息收集器148a、解析器148b、路由器149等，以与网元进行通信。
首先，与网元进行通信的接口可以包括TCP接口、SNMP接口、FTP/TFTP接口等。
TCP接口141使用TCP以与诸如RAS和ACR的网元进行通信。EMS服务器通过TCP接口传输并接收关于网元的操作、管理、维护/修理等的请求/响应消息，并且EMS服务器接收故障信息和状态信息。在本发明中，执行基于TCP的处理机之间通信(IPC)以实现快速消息传输或防止消息丢失。
SNMP接口142使用SNMP以与诸如RAS和ACR的网元进行通信。因此，EMS服务器(即，元件接口单元)包括SNMP管理器，并且对应的网元包括SNMP代理。SNMP管理器将“Get/Get Next/GetBulk/Set”命令传输到网元的SNMP代理，并接收该命令的响应，并收集该元件的状态和设置信息，并通过“Trap”从元件的SNMP代理接收事件和报警信息。同样，SNMP管理器应管理信息库(MIB)同步模块(未示出)的请求来收集并同步SNMP代理的MIB。
FTP/TFTP接口143使用FTP/TFTP以与诸如RAS和ACR的网元进行通信。EMS服务器使用FTP/TFTP接口以进行诸如软件文件传输、配置信息文件传输、以及统计数据文件传输的具有庞大数据量的文件传输。图3示出了包括为使操作平稳而将FTP/TFTP服务器作为分离的子服务器的EMS服务器。
命令接收器144从用户接口模块接收操作者命令，并将该命令传输到对应的网元。具体地，当从EMS客户端接收到命令时，用户接口模块的调度器对接收到的命令进行分类，并将经分类的命令传输到系统后端功能单元的命令控制模块或元件接口单元的命令接收器。如上所述，在需要系统后端功能单元的操作的复杂处理命令的情况下，用户接口模块的调度器将该复杂处理命令传输到命令控制模块。在不需要系统后端功能单元的操作的简单处理命令的情况下，用户接口模块的调度器将该简单处理命令直接传输到命令接收器。接下来，命令接收器通过TCP接口或SNMP接口的适当接口将该命令传输到网元，并且该命令接收器接收对该命令的响应并将该响应传输到用户接口模块的调度器。同时，当现有的通信接口(例如，TCP接口、SNMP接口)发生故障时，命令接收器将现有通信接口改变为能够与网元进行通信的另一接口，并通过新的接口来传输命令。
图4是示出根据本发明的EMS服务器处理元件管理的命令的处理的流程图。为简化描述，用户接口模块的GUI适配器从EMS客户端接收命令，并将该命令传输到调度器(S410)。接下来，用户接口模块的调度器根据预定原则对接收到的命令进行分类(S420)。分类原则可以由操作者来设置和修改。在如上所述的本实施例中，命令被广义地划分为两种类型的命令，其包括需要系统后端功能单元的操作的复杂处理命令和不需要系统后端功能单元的操作的简单处理命令。然而，这只是一种示例性的分类，并且通过预先确定命令的类型和种类来预先设置有效路径也是可能的。在命令对应于简单处理命令的情况下，用户接口模块的调度器将命令传输到元件接口单元的命令接收器。在命令对应于复杂处理命令的情况下，用户接口模块的调度器将命令传输到系统后端功能单元的命令控制模块。同时，系统后端功能单元的命令控制模块处理从调度器接收到的命令。当命令的某些内容必须传输到元件时，系统后端功能单元的命令控制模块还将命令传输到元件接口单元的命令接收器(S430)。元件接口单元的命令接收器将从用户接口模块传输的命令传输到对应的网元(S440)。接下来，当从网元接收到对该命令的响应时，元件接口单元将该响应传输到用户接口模块。最后，用户接口模块将该响应传输到EMS客户端，从而将该响应通报给操作者(S450)。
再次参考图3，网元处理机145执行关于诸如RAS和ACR的网元的增加/删除管理的功能。具体地，在通过从EMS客户端传输的命令增加或移除RAS或ACR的情况下，可以建立或中断基于TCP或SNMP的对应的RAS或对应的ACR与EMS服务器的连接。接下来，将对应的RAS或对应的ACR的数据与EMS的数据同步。
网元活检验器146周期性地监测RAS或ACR(即，网元)是否活，基于TCP或SNMP检测与元件通信的消息的链接状态，并向故障管理模块通报结果消息。具体地，网元活检验器通过使用由EMS服务器管理的关于RAS和ACR的预定保持活消息通信来周期性地检测元件状态。作为检测元件状态的结果，当不能实现通信或重新启动通信时，网元活检验器将故障发生消息或故障解除消息传输到故障管理模块。
广播发送器147将通过TCP接口从网元接收到的消息传输到用户接口模块的广播接收器以将该消息传输到每个功能模块。
统计信息收集器148a读取通过FTP/TFTP接口接收到的统计文件(例如，5分钟统计文件、60分钟统计文件)，并将该文件通过线路(by the line)传输到解析器148b。接下来，解析器148b按照具体的统计项目来分析该文件并将结果数据传输到路由器。
路由器149执行用于将通过TCP接口、SNMP接口从网络元件并通过解析器接收到的消息或数据路由到系统后端功能单元的对应功能模块的功能。因此，元件接口单元包括用于将配置相关数据路由到配置管理模块的配置管理路由器、用于将故障相关数据路由到故障管理模块的故障管理路由器、用于将从元件上载的数据路由到下载管理模块的下载管理路由器、用于将诊断及测试相关数据路由到诊断及测试管理模块的诊断及测试管理路由器、用于将统计相关数据路由到统计管理模块的统计管理路由器、以及用于对性能监测模块的性能相关数据的性能监测路由器。
图5示出了根据本发明一个实施例的EMS客户端的具体框图。下文中，将参照图5对根据本发明的EMS客户端进行描述。
如图5所示，EMS客户端200包括图形用户接口单元210、更新管理单元220、事件管理单元230、命令管理单元240、DB处理机250、以及套接字处理机260。
首先，图形用户接口单元210执行用于与用户或操作者匹配的功能。图形用户接口单元包括用于管理对应数据的数据模型和根据每个项目的GUI部件。此处，GUI部件执行用于使该数据模型适于显示的对应屏幕的功能。此处，数据模型执行用于存储设备和系统的数据的功能，该数据包含配置信息、状态信息、以及历史信息。作为外部功能，图形用户接口单元通过应用GUI部件来提供图形用户接口。作为内部功能，图形用户接口单元通过应用数据模型来实现与更新管理单元、事件管理单元、以及命令管理单元的接口。作为参考，图5示出了观看211、配置212、包213、报警214、报告215、工具216、操作支持217等的图形用户接口。
更新管理单元220监测网元，并且该更新管理单元周期性地收集并应用设备的详细历史和状态。因此，更新管理单元包括计时器221、管理器处理器222、调度程序223等。优选地，主要仅为更新相关数据模型和作为当前窗口激活的GUI而实现更新管理单元以使其性能最佳化。通过事件处理将更新的数据模型的数据应用于对应的GUI部件。
事件管理单元230通过EMS服务器按照实时接收网元的故障信息和状态修改信息，并且事件管理单元在故障产生事件或故障解除事件的时刻产生或解除报警，从而产生或解除可视和可听的报警。因此，事件管理单元包括接收器231和管理器处理器232。接收器231通过套接字处理机260接收从EMS服务器传输的事件，并将该事件传输到管理器处理器232。接下来，管理器处理器232处理该传输的事件并将将处理的事件传输到图形用户接口单元210。
命令管理单元240使用队列来处理操作者命令，并将经处理的命令传输到套接字处理机。接下来，命令管理单元从套接字处理机接收对该命令的执行响应，并将该执行响应传输到图形用户接口单元。因此，命令管理单元240包括收发器241和管理器处理器242。管理器处理器242从图形用户接口单元接收操作者命令，并使用队列处理接收到的命令，并且该管理器处理器从命令队列读取单独的命令，并将该命令传输到收发器。收发器通过套接字处理机将操作者命令传输到EMS服务器，并将接收到的对该命令的响应传输到管理器处理器。
DB处理机250读取诸如网元的信息、状态、以及历史的数据，并将该数据传输到更新管理单元。因此，DB处理机包括DB适配器251和DB包装器252。此处，DB适配器251从EMS服务器的数据库获取关于网元的信息，并增加、移走、或修改数据库中的数据。DB包装器252根据每个管理单元执行用于对从数据库获取的数据进行打包的功能。
套接字处理机260将操作命令传输到EMS服务器，接收报警事件和该操作者命令的响应消息，并将接收到的数据或消息传输到对应的管理单元。在本发明中，使用TCP与EMS服务器进行通信。图5示出了通过TCP套接字适配器261与EMS服务器连接的结构。
图6示出了如上所述的EMS服务器的内部接口的实例。参照图6，基于包括在EMS服务器的系统资源管理单元、系统后端功能单元、系统前端功能单元、元件接口单元、以及NMS接口单元中的处理器示出了交互接口。图6中所示的处理器对应于区别接口所需的最少处理器。因此，EMS服务器可以包括与图6中的处理器数目不同的处理器数目。例如，当每个功能模块均包括类似系统后端功能单元的一个处理器或多个处理器时，相同级别的处理器使用相同的接口。
参照图6，根据本发明用于EMS服务器的内部接口分类为如下定义的四种接口类型。
首先，“U”接口用作在EMS服务器和EMS客户端之间通信的接口。这是EMS客户端传输的消息直接从用户接口单元传输到元件接口单元的情况，而不经由基于TCP通信的系统功能单元。
“F接口”用作在元件接口单元和系统后端功能单元之间、或基于TCP在系统后端功能单元和系统前端功能单元之间通信的接口。
同时，“P”接口用作在EMS服务器中的内部处理器之间通信的接口。根据本发明，EMS服务器的内部接口，即，在系统后端功能单元的每个功能模块中的处理器，能够使用影子存储器来执行消息队列通信。因此，能够共享互处理的数据并因此实现了快速的数据调用。
最后，“H”接口用作在EMS服务器中的管理器处理器和子处理器之间基于用户数据报协议(UDP)通信的接口。
作为参考，基于服务器-客户端架构来实现EMS服务器，并且基于Java来开发该客户端并因此该客户端不依赖于特定的操作系统(OS)。另外，优选地，以客户层/业务逻辑层/数据库层的多层模型来完整地实现模型视图控制(MVC)架构以快速并灵活地处理系统扩展、系统分布安排、或系统功能的修改的请求。例如，可以按照单独地或成组地模块的物理分离的子服务器的形式来实现EMS服务器的系统后端功能单元的每个功能模块。
尽管已经结合当前认为是最实际和优选的实施例对本发明进行了描述，但应当理解，本发明不限于所披露的实施例和附图，并且相反，其旨在覆盖在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和变化。