基于本体的共享管理信息建模方法、模型及其应用

【摘要】： 随着运营支撑系统的不断发展，网络管理系统之间，网络管理系统与其他系统之间的数据共享和互操作的需求日益迫切。在这种情况下，传统的处于网络管理系统核心地位的管理信息模型已经无法满足数据共享的管理需求，其表现为：1)难以支持网管系统的动态调整；2)难以保证不同网管系统的数据一致性；3)标准化的接口模型难以被广泛接受；4)难以满足端到端的业务配置需求。 针对这种情况，本文通过对基于本体的共享管理信息建模方法、模型及其应用问题的讨论和分析，提出了基于本体构建共享管理信息模型的方法。本文的主要研究内容和创新点如下： 1)分析了共享管理信息建模过程。对共享管理信息模型的含义进行了分析和讨论，指出共享管理信息模型应具有共享、继承树式的模型表示形式、多元化建模对象、面向系统建模、语义清晰和可扩展等特性。然后从专业网络管理、综合网络管理和综合业务管理等三个视点对共享管理信息建模的需求和建模对象进行了讨论。最后按照UTRAD的方法学划分了共享管理信息建模的不同阶段，定义了各个阶段的工作内容。 2)提出了基于本体的共享管理信息建模方法。首先分析了共享管理信息模型的功能需求，然后提出基于本体的共享管理信息建模步骤：基于多维体系结构的共享管理信息框架划分、构建模型继承树、模型元素的关系挖掘、一致性检验、模型的完善修改与扩展。对各个步骤应完成的内容进行了分析。 3)提出了基于OWL-NM的模型描述语言和描述模板。分析了将本体描述语言OWL应用于管理信息建模时存在的两点问题：类和属性的从属关系过于松散；缺乏对Datatype型属性的约束限制。针对这两点问题，将OWL改进为应用于网络管理信息建模的OWL-NM，并基于OWL-NM，提出了共享管理信息模型中类、类属性、属性组和类关系的描述模板。 4)提出了基于本体的通用共享管理信息模型。按照基于本体的共享管理信息建模方法，对通用共享管理信息进行初步划分，然后对其中的ManagedElement子类进行细化，构建了它的继承树，挖掘了ManagedElement各子类间的关系，并详细表示了其子类PhvsicalME的各子类关系。最后，使用OWL-NM模板，对类Equipment进行了细致的描述。 5)提出了共享管理信息模型的系统应用机制。分析了现有的本体向关系型数据库映射方法的不足，提出一个使用元数据的本体映射方法，然后对共享管理信息数据库中的元数据进行分类划分，并定义了元数据的适配函数。在此基础上，提出了基于SMD模型的共享管理信息存取适配过程。通过开发原型系统验证了存取适配过程的正确性。