1、基于信息技術的通信傳輸資源管理                        摘  要  基于作者參研的科研課題，深入分析了通信傳輸資源的構成及其特點，在此基礎上，應用原型法，利用計算機、GIS、GPS、數字化等技術設計并實現了通信傳輸資源的可視化管理。系統實現了通信站無紙化辦公和數字化管理，有效的實施提高了通信站日常通信值勤質量及水平，

2、證明了圖形化操作平臺所具有的優越性。     關鍵詞  信息管理；GIS；數字化；通信傳輸資源     通信站作為一個地區的通信任務負責單位，負責管轄該地區的所有通信任務。社會的進步和發展，對通信業務的需求越來越旺盛，對通信保障的要求也日益提高。由于電信行業的高速發展和管理手段的相對落后，目前通信站對傳輸資源管理的現狀是：各種通信業務的工作量日益增大，管理和維護信息化程度不高，對通信傳輸資源的維護及管理仍停留在原來的被動、手工操作水平；沒有統一的傳輸資源管理系統，在查詢傳輸網資源信息，進行設備維護、值勤管理、數據統

3、計、資料查找等方面的人工工作量、難度和強度都很大。     通信傳輸網是通信系統的神經中樞，對通信傳輸資源的管理，國內部分高校、科研單位及相關部門的學者進行過研究，相關單位也應用GIS技術實現了室外管線、管網資源的信息化管理，但鮮有對整個通信傳輸網資源進行管理。應用GIS技術僅研究外線管網資源的較多，研究包括傳輸機房、設備等信息的較少；管理實體信息應用MIS技術的較多，而應用數字化、GIS技術的較少。本文以作者參研科研項目為背景，探討基于GIS、GPS、數字化等信息技術進行通信傳輸資源的管理，旨在提高通信站日常通信值勤質量和水平以及處理突發故障的效率，為

4、上級單位宏觀管理通信資源提供有力支持。1  通信傳輸資源構成及其特點分析    通信傳輸資源主要指通信傳輸網中的傳輸機房、配線機房和外線三大部分數據實體。其中，傳輸機房包括各類光端設備，PCM設備，光、數字、音頻配線架以及各類設備卡位之間的拓撲連接關系；配線機房主要有內、外主配線架以及配線卡位之間的邏輯連接關系；外線資源主要指光纜路由、電纜路由以及路由上的人井、管孔等信息。通信傳輸資源構成及其之間的連接關系如圖1所示。圖1 通信傳輸資源及其之間的連接關系    根據通信傳輸資源是否具有空間地理特征而將其分為兩類：具有空間信息

5、的通信傳輸線路信息（外線光、電纜，人井等信息）和不具有空間信息的機房設備卡位信息。通信傳輸網實體內容、數量及其相互之間復雜的邏輯連接關系決定了通信傳輸資源管理是一個專業性強，業務難于理解的系統。系統中的數據體現出如下幾方面的特點：    空間特性明顯。傳輸線路資源具有明顯的空間地理特征，室內機房設備、卡位雖無空間地理特征，但在室內有效空間內具有相對唯一的空間位置信息。    數據信息量大。一個裝機量為萬門電話的機房，其機房的配線卡位數量近20000個；光端機房需要維護與管理的設備、端口、各種卡位信息也近10000個。同時傳輸資源對象的

6、屬性信息內容復雜而豐富，且都比較重要。    數據來源廣。信息來自光端機房、配線機房、外線業務部門等，各個部門信息單獨管理。數據有些是記錄在紙上，有些是存在各部門已建立的管理系統中，有的甚至只記在有關人員的頭腦里。    信息定義、表達缺乏規范化、標準化，表達形式不統一。傳輸資源數據多以數字、文字、符號、設計施工圖紙等介質表征，各部門資料分別建立和保存，造成資料表述不統一，沒有一套標準的信息定義方案，溝通需要人的主觀判斷。    傳輸資源（線纜、設備、卡位等）之間拓撲關系復雜、靈活，管線之間、設備卡位之間

7、的連接關系無通用規律可循。    從以上的分析可以看出：通信傳輸資源數據種類繁雜，表現形式不一，且具有鮮明的空間地理特征，各種設備之間邏輯連接關系復雜靈活。因此，如何進行正確的數據錄入與維護是系統研制的一個難點。基于窗體進行數據的錄入與維護很難保證大量數據錄入的正確性和完整性，本文將GIS、GPS、數字化等信息技術應用在系統研制中，基于矢量圖形完成了傳輸資源的管理與維護。2 基于信息技術的通信資源管理系統設計及其實現    在對通信傳輸資源數據進行分析，掌握通信傳輸資源的屬性特征及連接規律基礎上，本項研究拓展了傳統地圖的概念，應用數字

8、化技術，根據機房設備布局平面圖進行數字化，得到數字化的矢量機房專題圖，從而以“所見即所得”的方式基于專題圖應用GIS技術實現了對設備信息的可視化管理。同時，基于城市電子地圖，應用GPS定位完成了外線人井、光電纜路由的專題圖。在弄清系統數據及系統業務邏輯流程之后，利用計算機、GIS等技術，MIS與GIS融合，基于局域網絡設計并實現了通信傳輸資源管理信息系統的研制，實現了基于城市電子地圖和數字化的通信機房專題圖對通信傳輸資源的信息化、可視化管理。系統研制的主要意義在于改變通信站現有工作管理模式，把數字化工程納入到日常通信管理中。    系統與一般GIS應用系統不同之處

9、在于：一般GIS系統注重于直接對地圖進行讀取、查詢，所處理的信息大部分是地圖本身固有信息；而本系統所涵蓋的不僅僅是一般常見的GIS應用，它更側重于基于電子地圖（專題圖）進行通信傳輸業務的數據處理與維護。2.1  系統開發方法    通信傳輸資源管理信息系統研制是一項典型的復雜工程，系統數據種類繁雜，研制涉及到通信、數據庫、GIS、網絡等技術領域。在實際研制過程中，由于用戶與開發人員之間對技術和實際工作業務流程的理解偏差，系統中一些需求以及通信傳輸資源之間復雜的業務邏輯關系在系統實現之前不能夠精確地定義，而且用戶對系統需要完成哪些功能（即系統目標）也不明確

10、，甚至在進行系統研制過程中經常會提出一些新的需求。因此在短時間內很難僅僅依靠需求分析確定出一套完整、一致、有效的系統開發方案，并且這種方案也很難適應用戶需求不斷變化的情況。針對這種情況，本系統實際采用原型法進行研制，其開發過程是一種用戶可以完全參與的過程，通過逐步設計的原型進行用戶真正需求的開發，同時逐步完善系統功能，最終得到目標系統。    原型法的實施大大提高了系統的可接受性，系統研制各階段原型內容如表1所示。表1 各原型的詳細內容內   容初始原型原型二原型三目標系統開發環境Borland DelphiMapObjectsAccessBo

11、rland DelphiMapObjectsSQL ServerBorland DelphiMapObjectsSQL ServerBorland DelphiMapObjectsSQL Server測試數據通信傳輸資源外線數據通信傳輸資源機房業務數據部分通信傳輸資源數據全部通信傳輸資源數據用戶參與程度參與需求分析明確詳細需求完善需求分析報告對系統運行提出測試意見修改方式交互式修改交互式修改慎重修改評審后再修改運行方式單機單機單機C/S模式   專用局域網各類文檔部分部分較完整完整2.2 使用的主要技術    針對系統分析的實際情況，結合用戶單

12、位實際狀況和用戶對系統的需求，系統開發語言使用了Borland Delphi 7.0，采用ADO連接系統數據庫，采用MapObjects控件進行嵌入式開發，數據庫使用微軟公司的SQL Server 2000管理系統。    Borland Delphi使用了Microsoft Windows圖形用戶界面的許多先進特性和設計思想，為我們提供了一種方便、快捷的Windows應用程序開發工具，在界面設計、語言書寫、代碼執行效率等方面，相對其它高級開發語言來說有一定的應用優勢。常用開發語言的比較見表2。表2 VB、Delphi、C+的比較 Visual Basi

13、cDelphiC+界面設計視覺效果一般設計簡單，界面美觀、靈活界面靈活，設計麻煩語言書寫難易程度可讀、寫性好可讀、寫性好較難讀寫，對程序員要求高實現功能簡單，復雜較好，容易較強，復雜代碼執行效率一般較好較好                                 系統采用微軟的AD

14、O來連接數據庫，由于沒有使用特殊控件而需要額外在客戶端安裝更多的程序，從而減少最終客戶端系統運行的負擔，同時也可以提高客戶端訪問數據庫服務的速度。     在選擇GIS軟件平臺時，經權重分析后采用ESRI公司的MapObjects控件進行嵌入式開發。MapObjects產品體系由嵌入的地圖組件組成系統開銷小，具有較高的性能價格比，實現了與流行開發程序設計語言的無縫集成，用戶可以用來創建強大的客戶端和桌面應用，或為現有的應用添加GIS功能。它可在應用程序中添加制圖和GIS功能，通過屬性頁操縱地圖，開發出基于Windows風格的信息系統。同時，MapObjects增強

15、了在地圖投影方面的功能。系統應用MO控件進行研制，實現了專業GIS軟件對圖層信息設置（包括圖例設置、圖層標注信息設置、圖層顯示設置等）的功能，達到了專業級水平。    GIS應用的基礎是數據，沒有大量的數據支持就不可能得出豐富的查詢分析結果。通信站現存的人井資料只有紙質的位置示意圖，而且由于工作人員的頻繁變動等原因造成部分資料丟失，即便現有的資料也無法直接提供系統使用。基于上述分析，采用GPS手持定位的方法，根據人井位置示意圖上的信息進行人井實際地理位置信息（經緯度坐標）的采集，在得到所有的人井地理位置信息后將其轉換到GIS軟件中進行處理，再次根據人井位置示意圖結

16、合實際情況修正由于測繪而帶來的誤差，從而得到系統可用的數字化人井專題圖層。    系統應用數字化技術根據機房設備布局情況進行數字化，得到數字化的機房專題圖（如圖2）。該方法拓展了傳統地圖的概念，將現實中的通信實體虛擬進計算機中，使得機房設備、端口卡位等在機房專題圖上具有了空間位置信息，從而對其基于GIS技術實現信息的錄入與維護。由于設備圖形具有了矢量信息，因此在專題圖上可以表現各類設備之間的復雜拓撲連接關系。圖形化的操作平臺在保證良好的性價比及可拓性的前提下實現了對大量不易見、不可見的通信傳輸資源的可視化管理，保證了機房設備信息錄入的正確性及直觀性。圖2 數字化的

17、機房專題圖（部分）2.3  系統實現    系統設計向商業化軟件靠近，用戶界面設計參考了Windows的界面設計風格，操作簡單，維護方便。系統基于城市電子地圖和數字化機房專題圖，實現了某通信站在其管轄地區的通信傳輸資源信息化管理與維護。系統圖形與窗體結合，可進行地圖瀏覽、空間與屬性信息查詢以及多種表達方式的聯合，具有地圖管理、系統管理、報表管理、傳輸業務管理、傳輸資源數據維護等功能。限于篇幅，僅對傳輸資源數據維護功能簡要描述如下。    傳輸外線實體信息管理    基于城市基礎電子地圖對人井、光

18、纜、電纜等的空間與屬性信息進行管理與維護；提供線纜、人井、管孔的新建、刪除以及信息錄入、維護等功能。對轄區內主干電纜、配線電纜、交接箱、分電等的空間與屬性信息進行編輯、維護、查詢、刪除；光、電纜故障定位及故障范圍分析；對光纜、光纖的信息編輯、維護、查詢、刪除等。    機房設備管理    基于數字化機房專題圖設置機房信息，新建、刪除機房設備，維護機房內設備（包括光、數字、音頻配線架，光端機，PCM等）的屬性、設備間的拓撲連接關系以及空間位置信息等。系統中的地圖瀏覽以多文檔方式實現，可對瀏覽過程跟蹤查看；地圖數據管理實現了版本管理和差異

19、化傳輸（比較客戶端和服務器上的地圖數據，根據客戶端上的地圖數據是否最新判斷是否需要下載服務器端的地圖數據），節省了大量數據在網絡上的傳輸時間，提高了系統運行效率。系統研制設計同時存在兩個地圖坐標系統經緯度坐標系為GPS提供數據導入通道，大地坐標系可改觀地圖瀏覽的視覺效果，緩解同一坐標系下進行測距與經緯度定位不能同時存在的矛盾，增強了系統的靈活性。    系統可進行傳輸資源空間與屬性信息的查詢，通過設置查詢條件，選擇查詢符合條件的記錄，并以列表形式顯示其詳細信息。在直觀準確反映傳輸資源屬性信息同時可迅速定位其地理位置，提供用戶更多的瀏覽信息，提高了通信值勤質量和處理突發故障的效率（如圖3）。圖3 資源快速定位    系統的實施，解決了通信站設備維護、值勤管理等方面由于通信業務量增大而帶來的諸多困難，降低了傳輸系統資源的管理難度和強度，提高了值勤人員的日常工作效率