基于GIS的通信线路管理系统的分析

摘 要： 随着通信技术的发展，对通信线路资源的管理提出更高的要求，管理现代化的呼声也越来越高。通信线路资源的查询难，管理难和维护难成为当前的热点问题。实现通信线路资源管理的自动化和智能化是电信业务高速发展的关键问题之一。

关键词： 通信线路管理；地理信息系统GIS；统一建模语言UML

1 系统开发背景

现代城市通信网络，是城市的重要基础设施之一，担负着各种信息的传输工作。随着通信网络规模和技术水平的不断提高，网络容量愈来愈庞大，通信网络资源不断增加，需要进行维护管理的通信设备、管线也越来越多，通信线路管理的压力也越来越大。而现有通信线路管理的方式方法则相对落后，主要表现为：

1）靠传统的图纸、图表等形式记录、保存，使资料的更新、信息的查找、分析都极不方便，并且容易造成资料丢失、损坏，存储成本不断增大，资料在线路管理中难以发挥应有的作用。

2）通信线路拆除、改建、扩建工程大量增加，由于图纸修改更新难度大，周期长，时效性差，实际工作中往往采取增补新图的方法，虽然在短期内解决了时效性问题，但从长远看造成图纸量激增，增补新图之间、原图与新图之间的比例尺、图形位置及数据等都难以保持一致，无法保证数据的一致性和正确性。

3）由于线路管理的信息化程度低，未实现可视化管理，企业不能及时掌握长途干线网络及本地网络资源的实时运行状况，难以形成快速获取网络资源的运行数据的有效手段和方法。

由于GIS具有反映地理空间关系，综合、统计、分析各种空间和属性信息能力的特性，而通信网络的基础设施，如：局址、管道、人（手）井、杆路、线路、交接/分线设备、PHS等均与城市地理信息紧密相连、不可分割。实质上，它本身就属于城市地理信息的一个独立而最为复杂的层面。因此，实现通信线路信息管理的计算机化以GIS为基础构建相应的管理系统具有无可比拟的优势。

1.2 国内外技术研究与开发状况

从国内外发展来看，通信线路管理系统的构建大体经历了以下几个过程：

1）基于管理信息系统（MIS）来管理线路资源。运用数据库管理系统（DBMS），把通信线路资料整理录入到数据库系统中。这种方式可有效管理线路属性数据和资料，便于查询分类，但不具备图形信息管理能力，不能对空间数据进行检索和分析。

2）MIS与图形相结合。仍使用MIS来存放和处理属性数据，通过图形系统（如AutoCAD）来录入图形信息，并以文件形式单独存储。此种方案只是把MIS的思路简单扩展到图形数据上，属性数据和图形数据分离，彼此不相关联，图形本身所蕴涵的丰富信息不能被系统自动识别、提取和利用。

3）基于GIS开发管理系统。利用属性数据表中扩展字段来存储对应图形的数据索引，将图形与对应的属性记录关联起来，使图元具有了意义，系统实现图形与数据库的挂接，从而实现图数互查。

本文通过对通信线路管理的业务需求进行分析，建立了一个全专业的通信线路管理系统，满足了通信运营商对通信线路进行集中化维护的需要。本系统实现了各专业网络的集中维护管理和综合网络运行分析，同时与资源信息、客户信息以及业务支撑管理关联，为客户提供快速、及时的差异化服务，提高市场支撑力度，逐步实现从面向网络设备的管理模式向面向网络业务的管理模式的发展，达到全方位、多角度监测网络业务运行情况的目的。

2 需求分析

2.1 总体业务描述

系统是利用GIS技术建立对通信线路进行综合管理的系统，为通信运营商的运行维护部门、资源调度部门、设计部门、工程建设部门、规划部门、经营部门提供准确可靠的各类专业图形信息和属性信息。系统需要通过动态与静态的方式对通信线路中的网元、管线等数据进行准确采集，并能够根据线路的实际情况进行实时更新；采用图形、表格等方式将数据直观地展示给用户；允许用户通过图形、文字等方式进行数据管理；通过检索成图、生成报表等方式将数据提供给用户以供分析。

基础数据静态录入，通过导入：Excel表格、文本输入、图形化输入等方式，为系统提供运行所需要的基础数据。在系统的运行过程中也可以通过这种方式进行单条或批量数据的维护。

动态数据维护，作为整个系统流程的重要环节之一，动态数据维护涵盖了线路设施新/扩建、迁改、割接等工程中的设计、审批、成图等业务，包含许多业务流程。

线路信息实时采集，对电信通信网的故障信息进行实时采集和集中监视，根据采集到的信息改变网元的信息并在前台界面中展现出来，辅助运维人员和值班人员快速地发现网络问题和定位故障。

线路管理、派单，进行线路施工时根据线路设计的结果向施工单位派发工程工单。根据系统采集到的告警信息自动生成故障工单，向相关系统（如电子运维系统）派发，便于运维人员在最短的时间内解决网络故障问题。同时可对告警信息进行各种处理，如告警确认、告警清除、告警转发等。

报表输出，可以根据多种条件对系统内的网元、线路、告警等信息进行查询、统计。将查询统计结果以报表、直方图、曲线图、饼图等方式显示，也可将其进行存储和打印输出。查询、统计输出格式应灵活多样，可以是HTML、文本、EXCEL、数据库存储等形式。

2.2 系统目标

系统主要定位于对空间资源，管道线路资源、传输网资源等通信线路资源的数据进行管理，主要包括网络资源管理、网络资源调度管理、网络资源查询统计管理、网络运行状况监控、系统运行管理等功能。通信线路管理系统通过对资源数据

存在性、使用性、动态性的准确管理，实现通信线路资源最佳配置，为网络调度、业务开通，运维管理提供支持和保障，并为通信运营企业管理决策提供强大的技术支持。系统建设完成应达到以下目标：

1）通信线路资源的统一管理；

2）通信线路资源信息的标准化与电子化管理；

3）通信线路资源调度自动化；

4）通信线路资源的查询、统计和分析；

5）网络优化管理；

6）网络业务管理；

7）通信线路资源统计分析及数据挖掘；

8）保证通信网络的正常运行。

3 总结与展望

随着移动通信用户业务的快速增长，各专业网络建设得到了飞速发展，网络复杂性日益提高，对通信运营商的网络维护工作提出了更高的要求。本文紧密结合通信运营商在实际运维工作中的需求，采用面向对象的方法，设计出了对多套网络和技术体制、多家设备进行统一管理的通信线路管理系统。

系统的需求分析和设计文档作为软件项目的重要阶段性成果，通过了客户组织的专家评审，成为软件开发的基础，指导着整个项目的开发工作有序地进行。

系统实施后，对通信运营商的通信线路集中化维护及业务处理起到了良好的支撑作用。

参考文献：

[1]张发勇、王新峰、吴信才，GIS在通信行业中的应用，中国地质大学学报，2006.

[2]张光会、刘金广，GIS在电信网络资源管理中的应用，平顶山师专学报，2002.

[3]林国扶，基于GIS平台的电信管线资源管理系统，广东通信技术，2004.