有关信息管理系统的结构与方法 【发明领域】
本发明涉及包括多个管理系统及由所述管理系统管理的多个被管理系统的一个系统。每个被管理的系统包括一种或几种不同类型的多个被管理目标。被管理的目标代表或管理资源，和该被管理目标是以管理信息树结构安排的，该管理信息树结构也称为命名树结构，具有一个根和多个子树。
本发明还涉及一种被管理系统，它包括代表/管理多个资源的一种或几种类型的多个被管理目标，其中被管理目标是以包括被管理目标的实例名称(Instance name)的命名树结构安排的。本发明还涉及具有多个管理系统的电信系统，每个管理系统管理具有代表资源的多个被管理目标的多个被管理系统。被管理目标是以具有多个子树的命名树结构安排的。
本发明还涉及在被管理系统的被管理目标与资源之间进行变换的方法，该资源被管理或以被管理目标代表并且用于提供有关该命名树结构地子树的信息。
先有技术
系统管理从数据通信和电信中已知道了。CCITT(现在为ITU-T)建议M.3010涉及电信管理网络，而CCITT建议X.701及X.720涉及数据通信网络的系统管理及管理信息模型。
在许多已知的系统中，被管理的系统包括网络单元，而管理系统被称为操作系统，用于监视与控制设备和由网络单元提供的业务的目的。
在一些电信系统中，网络单元可经过该网络单元内的交换终端接到电信网的其余部分，网络单元又可经过PCM(脉码调制)链路通信。该网络单元从经过Q3接口接到该网络单元的操作系统中进行控制和监视。为了控制和监视该网络单元，建立被管理目标，例如包括用于用户的用户数据。
被管理的目标设计用于操作系统并且它们表示从操作系统监视和控制的该网络单元的那些部件。操作系统对该网络单元内的内部工作不感兴趣，因此内部工作未对操作系统示出。在实际上有各种业务应用的许多标准的被管理目标，这意味着不同销售商的网络单元可以类似的方式监视和控制。
但是，例如对于交换网络单元，从管理的观点看，可能有大量的被管理目标，例如几百万个被管理目标。因此，为了跟踪所有的被管理目标并且能够给定所有目标一个唯一的名字，被管理的目标被保持在称为命名树的树结构或管理信息树中，参见CCITTX.720。命名树形成网络单元的管理视图，而形成该命名树的关系表示容纳关系。容纳关系是指一个类型的被管理目标可包含相同的或不同的类型的其它被管理目标，而且它是被管理目标实例之间的关系。在一个包含被管理目标内只包含一个被管理目标和包含被管理目标它们本身可包含在其它被管理目标中。包含关系用于命名被管理目标。以另一个目标命名的被管理目标表示其它被管理目标的附属的目标，而为其它目标建立所讨论的名字的被管理目标称为这些其它目标的超级被管理目标，然后它们形成附属的目标。命名树的最高层表示一个树根，而且它是没有相关特性的一个目标。
在建立时所有被管理目标都给予一个实例名。附属于另一个被管理目标的所有被管理目标必须具有不同的实例名，这意味着该实例名在该命名树内不必是唯一的，但是在它们是附属于不同被管理目标即它们具有不同的“父母”的情况下，两个或几个被管理目标可具有相同的实例名。此外，每个被管理的目标具有一个区别名，在该命名树内这个名字是唯一的和命名从命名树的根开始并以该被管理目标的实例名结束。当与被管理目标交互作用时，在该被管理目标中实际业务资源(例如该网络单元被控制。为了能控制资源，要求外部名即该区别名和内部名即资源名之间交换，并且对于管理操作要求资源变换信息和有关该命名树的子树的信息。
在目前已知的系统中，外部被管理目标名变换为内部资源名和使用表执行子树的检索，例如见1993年4月，有关综合网络的国际研讨会，Subrata Mazumdar的文章“支持SNMP和CMIP询问的协议独立管理代理的设计”。在92年10月国际交换研讨会第1卷M.Kantola等人的文章“Development of TMN to a Family of Switching NetuorksElements”中只是提交了需要存取该信息，即需要相关每个操作、目标实例和操作的属性到各个DX 200计算机单元中的适当资源的消息。但是没有说这是如何提供的。由于性能的原因，这些表存储在随机存取存储器RAM中。但是，如果被管理目标数量很大，则所要求的表需要是大的。例如在具有包括约2百万用户的归属位置寄存器的GSM电信网络中，则被管理目标数将大于5千万和这些表要求约5兆字节的RAM(这当然取决于具体实现；只为了说明目的才给出该估计)。包含变换和命名树信息的两个表的存储器消耗正比于被管理目标数。另外，性能取决于提供如何存取这些表等等。因此很明显对于包括大量被管理目标的大的被管理系统(例如网络单元)，已知的解决方案是不令人满意的，而且如果被管理系统(网络单元)很大，则已知的解决方案甚至不能工作。
发明概要
因此需要具有低存储器消耗的一个系统，即使被管理目标数大或很大。此外还需要一个系统，其中即使被管理目标数量大或很大，该性能是高的。
特别需要一个系统，从不要求高存储器消耗和即使被管理目标数量大或很大，也有利地不产生性能的降低的适当的方式，可提供被管理目标与资源之间的资源变换信息。还需要一个系统，通过它不要求高的存储器消耗和不管被管理系统是否大或非常大，或者如果被管理目标数量大，以一个令人满意的方式可以提供有关命令树的子树的信息。
此外需要包括许多被管理目标的被管理系统，其中可提供有关资源变换的信息和有关命名树的子树的信息，而不要求太多的存储器和仍然保持高性能而不管被管理系统是大或是小，或者包括很少或者甚至大量的被管理目标。
还需要包括满足上述要求的系统的电信系统以及提供有关资源变换及命名树的子树的信息的方法。
因此提供包括许多管理系统的系统，这些管理系统管理各包括一个或几个不同类型的许多被管理目标的许多被管理系统，其中被管理目标代表或管理资源。被管理目标以命名树结构安排而且只存储有关被管理目标的类型的信息，为了导出所要求的实例信息，使用算法。特别地这些算法用于提供在这里也称为资源目标的资源与被管理目标之间变换的信息，和有利地每个被管理目标类型至少有一个算法。要使用的算法的选择可能特别取决于被管理目标的类型和有利地只存储与被管理系统的被管理目标有关的类型数据。特别地每个被管理目标有一个唯一的区别名和在其高级被管理目标的范围内是唯一的一个实例名。
有利地，为了变换被管理目标的区别名为资源或资源目标，选择相应于被管理目标的类型的算法和有利地该算法使用被管理目标的实例名及资源实现的信息，以便导出哪个特定资源或资源目标是由给定的被管理目标实例管理的。在特别的实施例中，希望检索给定被管理目标的子树，使用子树检索算法，首先由子树根被管理目标的类型给出。因此这是在需要给定被管理目标的子树的情况；但是本发明还涉及这是不需要的实施例。但在这种情况下，可为每种类型的被管理目标存储一种检索算法的子树和这些算法以被管理目标类型树结构安排。有利地，对于子树检索，从分级结构的该根并向下检索被管理目标类型树结构和经过子树检索方法找到相应的被管理目标实例。为了传送该子树，该输入数据有利地包括子树根的名称和类型。子树检索算法可特别地提供用于在相应被管理目标类型的所有资源实例上的迭代和每个识别的被管理目标实例返回附属被管理目的实例给子树检索变换算法。但是，迭代算法的使用只涉及一个特别的实施例和如何可使用这些算法，但是许多其它的替代方案也是可能的。
根据许多实施例，至少一个被管理目标可管理一个资源(即资源目标)，但是一个被管理目标也可管理一个以上的资源或资源目标。一个资源或资源目标还可只由一个被管理目标管理，但也可由一个以上的被管理目标管理。
在一个特别的实施例中，一个管理系统包括一个操作系统和一个被管理系统包括一个网络单元。如上所讨论的任何系统可特别用于电信系统中。
此外提出一个被管理系统，包括代表/管理许多资源的一个或几个类型的许多被管理目标。被管理目标以命名树结构安排，该结构包括被管理目标的实例名和只存储有关被管理目标类型的数据，和使用算法导出/提供有关所希望的被管理目标资源目标实例的信息。
被管理系统特别可包括一个网络单元或者更特别地它可包括一个移动通信系统的归属位置寄存器，和在这个情况中被管理目标的类型例如涉及用户InHLr，msisdn InHLr，basicService-Group InHLr等。
还提供一个电信系统，包括许多管理系统，每个管理系统管理包括代表资源的许多被管理目标的许多被管理系统。被管理目标以包括许多子树的命名树结构安排，每个被管理目标具有一个唯一区别名和在高级目标范围内的唯一的一个实例名，并且提供许多不同的被管理目标类型。存储有关被管理目标类型的信息和使用算法提供实例信息。
特别地电信系统的管理和被管理系统分别可包括操作系统和网络单元。有利地，算法包括用于每个被管理目标类型的一个资源变换算法。更特别地，算法可包括每个被管理目标类型一个子树检索算法，然后可基于被管理目标的类型以树结构进行安排。对于被管理目标与相关的资源或资源目标之间的变换，被管理目标的类型有利地给出所使用的资源变换算法。更特别地，为了提供给定的被管理目标的子树，被管理目标的类型给出所使用的子树检索算法，横向移动过连续的相关子树算法以便找到被管理目标实例名。
还提供用于变换被管理系统的被管理目标为由该被管理目标管理的资源的方法。它包括步骤：在存储器中存储被管理目标的类型相关数据；选择相应该被管理目标类型的特别资源变换算法，所述算法使用被管理目标的实例名和有关该特别资源实现的信息来导出由被管理目标实例管理的资源实例。
还给出提供有关命名树结构的子树的信息的方法，被管理的系统的被管理目标安排在该命名树结构中。它包括步骤：为算法树结构中的每个被管理目标类型存储一个子树检索算法；给出子树根的名称和类型；和经过相应一个给定类型的每个子树检索算法找出那种类型的被管理目标的实例名并且输入所找出的实例名到该连续的附属子树检索算法等，直到没有附属被管理目标为止。
附图简介
下面参照附图以非限定的方式进一步叙述本发明，其中：
图1示出接口一个操作系统的网络单元的一个例子；
图2举例说明被管理目标与资源之间变换；
图3是电信管理网络的示意图；
图4给出电信系统的网络单元中的被管理目标的一个例子；
图5示出代表中继线资源的类型中继线的被管理目标；
图6示出资源变换算法的选择；和
图7示出子树检索算法的选择。
发明的详细描述
图1示出操作系统OS10形式的一个管理系统的例子，它以电信管理网络(TMN)的网络单元NE20的形式管理一个被管理系统。该电信管理网络(TMN)的范围是在CCITT建议M.3010中标准化的，它可包括一个操作系统与一个网络单元之间的简单连接和控制大电信网络的整个操作系统的网络之间的任何东西。标准化的Q3接口定义网络单元的面向目标的信息模型和操作系统与网络单元之间的通信协议。Q3接口是电信系统的操作者接口和经过这个接口操作者可对被管理目标进行很多，操作例如建立一个被管理目标、在被管理目标中设置一个值、从一个被管理目标得到一个值、对被管理目标做一个动作和删除一个被管理目标。一个网络单元给操作系统通过通知提供有关被管理目标变化的信息，在进行选择之后这些通知作为Q3接口上的事件被发送。但是这不是本发明的一个部分，但可用任何方便的方式进行。
图1表示有关一个简单的网络单元20的硬件的一个例子。网络单元NE20通过交换终端ET 21接到该网络的其余部分，交换终端ET21在PCM链路27上通信。网络单元NE20从操作系统OS10进行监视和控制，操作系统OS10接到该网络单元的一个处理器。用户站30(电话机)例如经过一条线路接到线路接口(LIC)23，后者接到交换机A22。
为了NE20的控制和/或监视，已建立了许多被管理目标。
图2是用于说明被管理目标与资源或资源目标RO之间许多变换替代方案的示意图(未接到上述实施例)。这个示意图示出被管理目标MO。可代表另一个被管理目标MO2或者一个被管理目标MO2可代表一个以上的其它的被管理目标(例如见CCITT建议M.3010第3章)，在这里为被管理目标MO3、MO4、MO5，即，一个被管理目标代表一个或几个其它的被管理目标和两个或几个被管理目标可代表一个资源或一个资源目标的不同视图，例如目标MO3、MO4二者代表同一个资源目标。此外，一个被管理目标可代表资源目标的组合，例如MO3代表资源的组合，而MO4代表三个资源目标。如这个图所表示的，本发明可应用于任何组合或分开部件以及其它变换情况。
图3是包括网络单元的电信管理网络TMN的简化表示，在这里网络单元是一个交换机、传输系统和操作系统。
图4再次参照图1的实施例，两个用户的用户数据包含在两个用户被管理目标41、42中。用户被管理目标可接到线路被管理的目标43、44，在这里为代表用户线路连接数据的线路11、线路12。PCM链路的语音信道以中继线被管理目标50-54代表。在所示的网络单元NE中，中继线47和中继线2是到巴黎的路由的组成部分，中继线3、4和5是到伦敦的路由的组成部分，路由巴黎和路由伦敦指示路由被管理目标48、49。当然在PCM链路中还有其它中继线但是它们不用于这个网络单元的简化示意中。Lic被管理目标19是中继线MO50(中继线47)的一个组成部分。因为在交换网络单元的管理视图中，被管理目标的数量很大，例如甚至多达几百万的数量，所以被管理的目标被保持或安排在也称为管理信息树(MIT)的命令树中。但是很清楚，即使被管理目标的数量少，它们也安排在命令树中。图4是用于该网络单元的管理视图的命令树的一个例子。当建立时所有被管理目标给予一个实例名。是同一个被管理目标的“子”的所有被管理目标具有不同的实例名，但在该命令树内实例名不必是唯一的，但是一个或几个被管理目标如先前所讨论的在它们具有不同的“父”的条件下可具有相同的实例名。
但是，每个被管理目标还具有一个名字，在该被管理系统内该名字是唯一的，因此利用它可准确地识别被管理目标。这个名字称为区别名DN。区别命名从命名树的根开始并以被管理目标的实例名结束。例如这可与UNIX全路径名比较，其中一个路径名例如读成：
区别名
DN＝{应用＝ISDN/路由/路由伦敦/中继线＝中继线5}
ISDN指综合业务数字网。如上所讨论的，紧接在该命令树中另一个被管理目标下面的一个被管理目标称为另一个目标的附属被管理目标。后一目标则称为高级被管理目标。网络单元NE中所有被管理目标的集合称为管理信息库(MIB)。该管理信息库是一个抽象的标准概念而且它与物理数据库不同。后者例如可用于存储网络单元内的资源数据。
图5示出网络单元20A及其管理视图。例如，如果操作者与被管理目标交互作用，则操作该网络单元NE中的实际业务资源。图5示出代表中继线资源的中继线被管理目标52。中继线被管理目标中继线2起着到资源目标61A的一个接口的作用，即用于在一个方向传递电话呼叫的“到实际中继线资源t47”的接口。为了能够操作该资源，必须进行该外部名即区别名DN到内部名即该资源或资源目标RO的名字的变换。对于管理操作，至少要求资源变换信息。在一些操作中要求有关该命名树的子树的信息。根据本发明，使用许多不同的算法进行资源变换和/或子树检索。利用被管理目标的类型给出要使用哪个算法。因此只要求存储有关被管理目标的类型数据而不要求实例数据存储。
参见图6来说明被管理目标与资源之间的变换。使用的算法表示命名树算法NTA，特别是它们表示用于资源变换NTAR的命名树算法。
在所示的实施例中，假定有四个不同类型的被管理目标，即中继线被管理目标、用户被管理目标、路由被管理目标和线路被管理目标。此外假设是48个不同中继线资源目标t1，……，t48，还假设是有关用户路由、线路MO的许多资源，但在该图中未示出线路MO。
在每个管理操作中包括该MO的区别名DN以及MO类型。为了能够执行该系统中的管理操作，要求外部视图即管理视图与内部视图即资源之间的变换。在本实施例中，MO类型用于选择合适的变换算法，该算法知道每个具体MO类型在变换什么类型的资源。然后该算法使用MO实例名与有关资源实现的知识导出该MO实例管理哪些具体资源实例。该变换是任意的，而且它可能很复杂，因为一个MO可管理几个不同的资源和一个资源可由许多MO等管理，如在上面有关图2所说明的。
在图6中，MO类型中继线例如管理数据库目标和类型中继线的每个MO实例管理一个数据库目标实例。但是应该懂得，MO可管理任何种类的资源。有关资源的例子是文件、过程和硬件等。此外，使用该命名树算法的概念不取决于该MO在管理什么种类的资源。
本发明的特别优点是：只要涉及资源的变换(即被管理目标与资源之间变换)，该性能甚至与MO实例数量无关。
在根据图6的实施例中，到命令树算法NTAR的输入包括MO实例的区别名，即在这里为ISDN/路由巴黎/中继线47(见图4)，以及MO类型识别，即中继线。使用MO类型识别，命名树算法NTAR选择该中继线算法和前向传送区别名ND到该变换算法。知道类型中继线的MO如何以具体例子说明相应资源的中继线算法则从区别名DN中导出数据库目标识别符。在所示的实施例中，该算法通过提取中继线47中的47和把t与47级连起来建立该内部名。(但是这仅是有关算法的一个简化例子)最后，命名树算法NTAR返回t47作为变换结果，这意味着该内部名是t47。
图7表示提供有关该命名树的子树的信息的例子。为了能够检索子树，该命名树算法包括许多子树检索算法NTAR，每个被管理目标类型有一个子树检索算法，它们安排在树结构中。这树结构相应于如由名字束定义的可能的命令方案，即与实际的的命名树相反的MO类型的树，如上所讨论的，实际命名树包括MO实例。对于每个子树请求，横向经过可能的子树和每个MO类型算法即子树检索算法找到相应的实际MO实例。
现在更详细地讨论图7所示的实施例。在这里该命名树算法被要求传送该命名树的子树。子树根的名称和类型被规定为到该命名树算法NTA的输入，即分别为路由巴黎和路由。命名树算法NTA使用算法的子树，在这个情况下，路由算法是该根，而中继线算法是该根算法的唯一分支和LTC算法是包含在该路由子树内的唯一的叶(即最后算法)。然后命名算法如下横向经过该子树：
命名树算法首先检索该子树，路由算法(1)。当路由巴黎输入到该中继线算法时，返回中继线47和中继线2。该结果例如可通过在相应于该MG类型的所有资源实例上迭代导出。被返回的实例是唯一具有路由巴黎作为高级MO实例的实例。如上所讨论的，参照相应于图5中的(2)的图6，该算法则必须知道有关MO实例与资源实例之间的变换。最后，对于每个识别的高级MO实例，即这里的中继线47和中继线2，LIC算法返回所有的附属MO实例，如果中继线47输入到该算法，则返回LIC19。如果输入中继线2，则由于中继2没有附属MO实例而没有返回。
本发明的具体实施例涉及一个网络单元，包括用于移动通信系统例如GSM系统的一个归属位置寄存器。
当然本发明不限于所示的实施例，而是它可包括任何类型的被管理目标或任何数量的类型的被管理目标以及所讨论的和例如在上面有关图2以举例方式说明的可用任何方式安排的任何数量的被管理目标。而且该资源可以是任何种类和任何数量的，特别地它们可看作资源目标RO。
本发明还涉及只包含用于资源变换的算法或者用于子树检索算法的算法的系统。最有利地，本发明涉及其中算法用于资源变换和子树检索二者的系统。
而且本发明不限于电信系统，而它还可应用于包括管理被管理系统的管理系统的任何种类的数据通信系统。