论文案例电信行业局数据仿真系统的设计与实现.docx

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论文案例电信行业局数据仿真系统的设计与实现

分类号：

TP311单位代码：

10422

密级：

学号：

硕士学位论文

论文题目:

电信行业局数据仿真系统的设计与实现

TheDesignandRealizationofBureauDataEmulationSystemforTelecommunicationIndustry

作者姓名__

专业软件工程__

指导教师姓名

专业技术职务副教授

2009年4月日

原创性声明和关于论文使用授权的说明

原创性声明

本人郑重声明：

所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究所取得的成果。

除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。

本声明的法律责任由本人承担。

论文作者签名：

日期：

关于学位论文使用授权的声明

本人完全了解山东大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权山东大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。

（保密论文在解密后应遵守此规定）

论文作者签名：

导师签名:

日期：

CONTENTS

摘要

当今的通信市场，竞争日趋激烈，从根本上讲，取胜的砝码是通信服务质量。

交换网络的安全可靠是保证通话质量的首要条件。

交换机中的局数据是交换机正常运行的基础，局数据的管理水平直接影响移动网络的服务质量。

保证局数据的标准化、集中化是保障全程、全网服务的重要内容之一。

与之相对应，作为局数据智能化管理的平台，局数据仿真系统的开发为保证局数据的规范化管理，提高通信服务质量提供支持。

本文采用了带有敏捷开发特征的轻量级Rational统一过程（RUP）为软件开发方法，以统一建模语言（UML）为分析设计描述语言，构建了C/S结构的三层软件架构。

本文对局数据仿真系统的四个子功能进行了全面的需求分析和设计，在需求分析过程中采取了基于现代软件工程的问题分析方法和多途径的需求启发模式，结合敏捷开发思路，得到了系统的需求。

本文分析了系统开发的背景和意义，通过与国内其他局数据管理系统的比较，找出了传统局数据管理系统建设的问题和不足，确定了局数据仿真系统的业务模式和核心业务；概要描述了系统的整体情况；对系统的需求分析和架构设计进行了详细描述；对于业务中的重点——流程模拟业务进行了详细的需求分析和详细设计；最后，对其中有代表性的模块的详细实现进行了描述。

本文的主要工作有以下几方面：

1．局数据仿真业务模式的确定以及核心业务的梳理

局数据仿真的创新性使许多业务目前还都处在探索阶段，因此业务的不确定性和灵活性普遍较高，这为确定和获取准确的系统需求带来了很大的困难。

为此，本文采取了现代软件工程需求启发、获取技术与带有敏捷开发特点的RUP开发模式相结合的解决思路，一方面，运用敏捷思路从宏观上应对业务的不确定性，另一方面按照现代软件工程关于问题分析的步骤，并采用多种启发技术对成熟业务从微观角度进行需求的启发和获取。

2．客户端程序插件式结构的设计与实现

局数据仿真系统的需求变更频繁，经常需要增加或修改某个功能，另外局数据仿真系统本身也是电信行业智能化局数据管理系统的一个组成部分，需要与其他系统相互配合，组成一个更大的系统。

因此系统客户端采用了插件式结构设计，当系统需要增加一些新的功能时，不用修改原有的应用程序即可将新增加的功能“插入”到系统中。

本文对客户端插件式结构进行了详细的分析和设计，探索并实现了一种简洁、灵活、高效的插件式结构实现方式。

3．流程模拟呈现组件的实现

流程呈现是局数据仿真系统流程模拟这一核心业务的重要组成部分，因此本文着力实现了这一业务层面上的突破，利用Flex技术，设计出了比较完善的流程呈现业务模型，并探索出一套Flex技术与C#客户端程序交互的方法，以动态美观的界面动画的效果呈现了手机呼叫，位置跟新等流程。

随着局数据仿真业务的不断发展，下一步将会在目前尚未充分展开的业务领域，从业务和系统两个不同的角度进行进一步的完善，使系统的界面更加友好，交互更加人性化，查询、统计和决策支持功能更加强大,这是下一步系统继续改进的方向。

关键词：

局数据仿真，流程模拟，插件式结构

ABSTRACT

Thecompletionintoday’scommunicationmarketisincreasingsharply.Essentiallyspeaking,theservicequalityofcommunicationshasbecomethekeytosuccess.Thesafetyandreliabilityofexchangenetworkarehighlyrelatedtothecommunicationquality.AswitchbasesitssteadyoperationontheBureauDatainswitches,andthemanagementofBureauDatacanaffecttheservicequalityofmobilenetworksdirectly.BureauDatawhichisstandardizedandcentralizedisoneimportantpartintheserviceoftheentirenetwork.Comparablyspeaking,thedevelopmentofBureauDataEmulationsystemwhichcanberegardedastheintelligentmanagementplatformcouldsupportthestandardmanagementofBureauDatawhichcanimprovethecommunicationservicequality.

Inthispaper,ItakeuseofthelightweightRationalUnifiedProcess（RUP）,whichischaracterizedbyagiledevelopment,asmysoftwaredevelopmentmethods,andtaketheUnifiedModelingLanguage（UML）astheanalyticaldesigndescriptionlanguage.Basedonthese,Ibuiltthree-layersoftwarearchitectureofC/Sstructure.Inthispaper,Imakeacomprehensivedemandsanalysisanddesignforsuchfoursub-functionsoftheBureauDataEmulationsystemaswell.Intheprocessofsystemdemandsanalysis,Iutilizethemodernsoftwareengineeringbasedmethodsandmuti-waydemandmodelcombiningwithagiledevelopmentideas.

Thispaperanalyzesthebackgroundandsignificanceofthesystemdevelopment,findsouttheproblemsanddeficienciesoftraditionaldatamanagementsystemaccordingtocomparewiththeotherdatamanagementsystems,anddeterminesthebusinessmodelandcorebusinessforthisEmulationsystem;describestheoverallsituationofthesystembriefly;describesthedemandanalysisdesignofthesystemandthearchitectureindetail;carriesoutthedemandanalysisanddesignforprocessflowanalogwhichisthecenterofbusiness.Atlastdescribestheimplementationfortherepresentativemoduleindetails.

Themainjobsofthisarticlearethefollowing:

1.Determinesthebusinessmodelemulationofbureaudata,aswellassortoutthecorebusiness.

JustbecauseoffreshbureaudataEmulation,manybusinessesarestillintheinitialstage.Thehighuncertaintyandflexibilityofbusinessbringalotoftroublestoaccuratesystemdemand.So,Itakeuseofthemodernsoftwareengineeringbasedmethodsandmuti-waydemandmodelcombiningwithRationalUnifiedProcess（RUP）thatischaracterizedbyagiledevelopmentideas.Ononehand,theagiledevelopmentideascandealwiththeuncertaintyofbusinessinthemacroscale.Ontheotherhand,wefigureoutthedemandsinthemicroscaleaccordingtotheanalysisprocessesofmodernsoftwareengineeringandvariouskindsoftechnologies.

2.Theplug-inarchitecturedesignandimplementationinclient

ThedemandsofbureaudataEmulationsystemchangefrequently,oftenneedtoaddormodifyafunctionaswell.ThebureaudataEmulationsystemitselfisanintegralpartofintelligentbureaudatamanagementsystemoftelecommunicationsindustry,whichneedstocoordinatewithothersystemstoformalargersystem.Thereforethesystemusesclient-sideplug-instructuraldesign.Whenthesystemneedstoaddsomenewfeatureson,itneedsnottomodifytheoriginalapplication,whatyoushoulddoisjust"insert"thefunctionintothesystem.Inthispaper,weanalyzeanddesigntheclient-sideplug-instructureconcretely,exploreandimplementaplug-instructuremethodwhichissimple,flexibleandefficientaswell.

3.Implementationofpresentcomponentforflowstimulation

PresentcomponentforflowEmulationisanimportantpartofBureaudataEmulationsystem.Thisarticlefocusesontheimplementationofabreakthroughonthebusinesslevel.DesignedarelativelyperfectbusinessmodelusingofFlextechnology,andfindoutanapproachabouttheinteractionbetweenFlextechnologyandaC#clientprogram.Finally,wepresenttheprocesseslikecellphonecallsandswitchwithadynamicanimationinterface.WiththeimprovementofbureaudataEmulationsystem,itwillbemuchperfectintheaspectsofbusinessandsystem,especiallyintheareaswhichhasnotbeenfullydeveloped.Inthenextstep,wewillmakethesysteminterfacefriendlier,theinteractionmorepersonal,thequery,statisticsanddecision-makingsupportmorepowerful.

KeyWords:

BureauDataEmulationsystem,flowstimulation,plug-inarchitecture

第一章绪论

1.1系统开发背景和项目研究的意义

1.1.1局数据仿真系统开发的背景

近年来，全球范围内移动通信发展迅速，电信市场竞争日益加剧，行业发展面临着新的机遇和挑战。

我国电信业在竞争架构、资源配置和发展趋势等方面出现了一些新情况、新问题。

首先，从行业竞争的大格局来看，近年来，移动业务飞速增长，固话业务用户增长慢、经济效益低的矛盾日益突出，企业发展差距逐步扩大，竞争架构严重失衡[1]。

为形成相对均衡的电信竞争格局，增强自主创新能力，提升电信企业的竞争能力，促进行业协调健康发展，我国开始了充分利用现有三张覆盖全国的第二代移动通信网络和固网资产的又一次深化电信体制改革。

新一轮的电信重组不仅带来了新的发展机遇，而且带来了新的挑战。

在中国，电信市场无疑是不容忽视的巨大市场，移动通信和互联网一起成为当今世界发展最快，市场潜力最大、前景最诱人的两大领域。

近几年，随着电信业务的飞速增长，国内电信运营商都在积极寻求业务模式的转型，而这样的转型也更加强化了对IT支撑的依靠。

因此，如何进行产品、技术、业务、管理和营销创新，有效降低成本，差异化竞争，提升自身的竞争优势就成为重中之重。

技术就是业务，业务就是技术——当前，一个科技和业务交融的B.T.（BusinessTechnology，业务科技）时代正扑面而来[2]。

电信行业的企业战略已从面向市场和客户转变为面向服务。

在新的竞争格局下，如何利用先进理念先进技术掌握市场先机，建立一个顺势而为、集先进性和实用性为一体的IT及业务解决方案，为企业迎接新的挑战提供充足动力，使企业制胜未来，获得竞争优势，便成为了电信企业工作的重点。

其次，从行业发展现状来看，近十年是我国移动通信行业飞速发展的十年，在用户数量和发展速度上都取得了令世人瞩目的成绩，同时也带来了电信网络技术的突飞猛进。

迄今，全球移动用户已超过30亿[3]。

中国移动通信用户急剧增加，促进了移动电话网络的发展，移动通信网络的扩容从未停止过，网上设备的数量与种类都越来越多。

除了传统的话音业务，短信、语音信箱、WAP、GPRS等新业务也不断开展起来，增值业务更是日趋丰富[4]。

然而，随着移动通信网网络规模不断扩大，通信设备的类型、数量日益增加，网络新业务层出不穷，数据变更的加快，对网络设备维护的标准化和规范化提出了越来越高的要求。

随着电信产品的日新月异，运营商迫切需要在动态变化的市场和竞争环境中去管理更复杂的网络和服务，这要求电信运维支撑系统能够应用现代信息技术成果去表达企业范围内的更多需求。

当今的通信市场，竞争日趋激烈，从根本上讲，取胜的砝码是通信服务质量。

交换网络的安全可靠是保证通话质量的首要条件[5]。

目前已普及的程控交换机，其各种功能的实现是依赖于一系列数据结构的，可以说“数据”是程控交换机的核心。

因此，对交换机局数据的修改实行严格的规范化管理至关重要。

交换机中的局数据是网络设备的核心基础数据，是指移动网络交换机系统中需要维护人员进行配置管理的与话务路由、信令路由、目的码、用户及漫游相关的数据[6]。

局数据的管理水平直接影响移动网络的服务质量。

它是交换机正常运行的基础，也是信令、话务正常接续的基础。

保证局数据的标准化、集中化是保障全程、全网服务的重要内容之一。

因此，局数据的完整性、正确性尤其重要，局数据的规范化管理具有十分重大的意义。

完善的、科学的局数据自动核查和制作手段是推动交换机中局数据的标准化、集中化工作的重要前提。

然而，当前的局数据制作方法存在以下弊端：

1.由于设备数量和类型很多，各网元实际应做的局数据的数据量非常大，而当前局数据的制作大都采用人工或半自动的方法，中间环节需要太多人为干预，在人工制作局数据的过程中，人为的疏忽是难以避免的，这很可能导致在某些机型中漏做，或对某些业务的漏做，甚至可能导致局数据的错做。

这使得局数据制作工作效率十分低下，同时很难保证局数据制作的完整性、正确性和规范性。

2.局数据制作本身有着严格的制作流程，需要和电信运维系统构成一个闭环的工作流。

而当前的局数据制作过程并不能体现这一流程，当前的局数据制作系统也不支持局数据的流程化制作。

在现有的条件下，局数据制作的流程只能存在于相关人员的大脑中，因此局数据的流程化制作只能靠人工来完成，但是，人工制作的方式很难确保相关人员在制作的过程中严格按照流程来进行。

另外，这也是导致局数据制作无效或错作、漏做的主要原因。

3.移动业务飞速发展，号码资源不断增加，而交换机中的数据库所能容纳的数据量是有限的，因此，随着数据量的增加，交换机的运行效率会逐步下降，从而导致整个网络运行效率的降低。

现有的局数据制作系统仅是简单的查漏补缺、修改错误的过程，无法起到优化局数据的作用。

为了保证局数据的正确性、完整性，一个行之有效的方法是建立局数据仿真系统，进行局数据模拟制作。

即，在局数据制作指令向交换机提交之前，先在局数据仿真系统中进行仿真制作，然后对制作结果进行仿真核查，通过核查验证没有问题之后，再提交到交换机中。

这样便可最大限度的保证局数据制作的正确性。

局数据仿真系统是电信智能化局数据系统的重要组成部分，而流程模拟模块又是局数据仿真系统的重中之重，因此，设计并实现局数据仿真系统便逐渐被提上了日程。

本课题便是在这样的背景下产生的。

1.1.2局数据仿真系统开发的目的和意义

局数据仿真系统作为电信智能化局数据系统的重要组成部分，其实施可以解决以下问题：

1.局数据制作的正确性、完整性的问题。

一方面，通过构建自动化局数据制作系统，建立智能化局数据管理平台，解决局数据制作过程人工参与过多，人为疏忽导致的局数据漏做、错做，效率低下的问题；另一方面，通过局数据先在在仿真系统中进行仿真制作，再对制作结果进行核查验证，然后再将没有问题的指令提交到交换机中的方法，最大限度的保证局数据制作的正确性、完整性。

2.局数据的流程化制作问题。

通过建立一个比较完善的局数据仿真系统，依照局数据在交换机中的处理流程，真实模拟数据在交换机中的分析过程，通过对局数据各个业务表的业务功能的分析，以及各业务表参数设置规则的总结，最终实现对所有局数据表的自动分析。

使得对某个业务相关的所有业务表依次从输入到输出逐个业务按流程进行综合过程分析，以此真实的反映该业务的整个流转过程，从而实现局数据的流程化制作。

3.业务分析流程模拟问题。

通过局数据仿真系统的流程模拟模块，可以实现针对某些指定的局数据号码和业务（如信令、话务等），对手机之间、手机与固话之间的呼叫流程，手机位置更新流程等，从业务的入口开始，逐个交换机、逐个业务表、甚至逐个跳转的分支进行分析，直到该业务的出口。

同时对每个流程以类似动画的效果，将流程中每个分析环节以冒泡动画的形式展现，模拟整个业务处理的流程，以便了解特定呼叫流程的每个分析处理细节。

4.辅助故障处理问题。

在局数据仿真流程模拟的基础上，在对每个流程的分析过程中对于各个节点、环节的局数据制作的规范性，正确性进行检查、分析，并最终给出该局数据号码在指定业务中是否能够正常接续的结论，对于异常的环节，系统可以用特定的颜色标记，并闪烁，以此进行告警，对故障定位，辅助故障处理，新业务模拟测试等提供支持。

综上所述，局数据仿真系统的开发不仅是电信行业竞争大格局的外在要求，更是电信企业内部结合先进理念、先进技术进行业务创新的必经之路，该项目为建立符合我国电信产业发展实际、具备我国特色的电信行业发展与竞争模式的智能化局数据管理体系提供了必要的平台支撑。

1.2国内研究现状

完善的、科学的局数据自动核查和制作手段是推动局数据标准化、集中化工作的重要前提。

近年来，根据各集团公司集中维护和局数据集中制作的改革思路，各省公司计划通过逐步实现相关设备局数据的集中、统一自动制作，以达到规范、标准、高效的目的。

局数据全省集中后，设备数量和类型繁多，各网元实际应做的局数据的数据量也变得异常庞大，然而，通过人工的方式进行局数据的核查非常费时费力，也很难保证核查结果的完整性和正确性。

于是，出现了利用软件来完成局数据的制作与核查的局数据管理系统。

局数据管理系统是移动通信网管软件的重要组成部分，各运营商采用的网管系统都具有现网数据采集，局数据核查等基本功能，这些模块功能上大体类似，只是在具体实现方式上有所不同。

比较典型的有基于Web服务的局数据管理系统和基于流框架的局数据集中管理系统。

基于Web服务的局数据管理系统采用了Web服务技术和正则表达式来描述数据解析规则，可以通过简单的配置来动态地将新增的网元添加到系统中，并能够以