CN100382523C - 同步数字体系设备业务自动配置的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种同步数字体系设备业务自动配置的方法，包括：1、选定业务的速率和方向和保护方式及保护支持方式；2、选定业务的起始点A网元和终止点Z网元；3、在A网元和Z网元确定业务上下的端口；4、进行路由限制；5、进行路由计算；6、将计算得到的路径信息给用户确认，如果用户满意，确认后可下发设备完成业务配置。本发明所述方法与现有技术相比，在同等复杂组网的条件下大大提高路径端到端配置的效率，提高了自动化程度，降低了维护成本。可以完全自动完成包括DNI结构在内的复杂组网下的业务配置，大大增强了SDH网管端到端电路业务配置功能。
Description
技术领域
本发明涉及网络通讯领域，尤其涉及同步数字体系(SDH：SynchronousDigital Hierarchy)/同步光网络(SONET：Synchronous Optical Network)设备网络管理系统(包括网元层管理系统及网络级管理系统)上进行业务自动配置的方法。
背景技术
随着社会经济的快速发展，通讯系统在网络性能和服务领域方面也随之迅速发展，对于相关的技术要求也日益增多，其中，SDH/SONET设备的技术就是在这样的背景下不断进步的。在SDH/SONET设备领域，网管业务配置方法是非常重要的技术，传统的SDH网管业务配置方法主要采取手工配置，即若需要配置从起始网元A到终结网元Z的业务配置，需要从网元A开始，逐一配置途径网元B，C，D......直到终止网元Z的业务配置。
随着光传输速率的提高，特别是在干线光缆中大都采用了单波长10Gbit/s甚至更高速的SDH/SONET设备，这就使复杂工程组网成为未来光传输网的发展趋势。在复杂的工程组网条件下，传统的SDH网管业务手工配置方法显得过于复杂和繁琐，而且对技术人员的专业知识要求较高，需要很高的维护成本，而且效率较为低下。鉴于此，各厂家的SDH网络管理系统(包括网元级网管和网络级网管)普遍提供了自动和半自动的业务配置方法(即端到端电路业务管理功能)。但由于在组网十分复杂的情况下，电路路由计算本身是一个复杂度很高的问题，因此网管的自动配置业务能力十分有限，仍然需要用户进行路由限制后完成配置，使得网管业务配置得自动化程度较低。
事实上，无论是传统的手工业务配置方式，还是目前存在的自动、半自动的业务配置方式，对工程组网中经常出现的DNI(双节点互联)结构，现有网管的端到端路径管理功能均不能自动配置，在需要创建DNI路径时，需要参照ITU_T的G.842号建议进行配置，过程繁琐复杂。
目前尚未检索到与本发明类似的公开文献。
发明内容
本发明的目的是克服传统手工配置的繁琐复杂和现有端到端路径配置技术的自动化程度较低以及无法自动识别DNI组网的缺点，以期提供一种在进行业务自动配置时，能够提高端到端路径配置自动化程度、为DNI路径配置提供必要数据、并在同等复杂组网条件下提高路径端到端配置效率的SDH业务自动配置方法。
本发明的核心思想是将工程组网进行抽象分析，最终将原本复杂的工程组网分解成链型组网和环形结构组网，从而简化业务路由的计算，并进行业务配置，形成A、Z网元之间的电路。
本发明所述方法包括以下步骤：
1、选定业务的速率和方向和保护方式及保护支持方式；
2、选定业务的起始点A网元和终止点Z网元；
3、在A网元和Z网元确定业务上下的端口；
4、进行路由限制；
5、进行路由计算；
(1)简化工程组网；
(a)将实际的光传送工程组网进行抽象；
(b)对得到的简化了连接的工程组网进行分解；
(c)搜索每个子网中所包含的基本的环形组网，得到输入子网所含的基本环形组网数目和结构，设定环形组网的数目限制，超过限制的门限值后，则流程进入操作d，否则进入操作e；
(d)结合网管的保护信息进行组网简化；
(e)根据组网中基本环形结构组网，组合生成其他的环形结构组网；
(2)应用简化的结果，进行路径路由的计算，将所有分段路由连接起来，就形成了从A网元到Z网元的整个路径；
(3)将业务绑定到路由上，完成路径配置的预留操作；
6、将计算得到的路径信息给用户确认，如果用户满意，确认后可下发设备完成业务配置。
在业务配置中的路由计算中，采用本发明所述的SDH业务自动配置方法进行工程组网的简化分析，将原本较为复杂的工程组网最终拆分成规模小的，结构简单的组网结构，从而使端到端的路径配置的自动化程度大大提高，同时为DNI路径的配置提供了必要的数据，使之能够得以实现。与现有的手工的逐一网元配置和直接处理大型组网的自动业务配置相比，在同等复杂组网的条件下大大提高路径端到端配置的效率，提高了自动化程度，降低了维护成本。可以完全自动完成包括DNI结构在内的复杂组网下的业务配置，大大增强了SDH网管端到端电路业务配置功能。
附图说明
图1是本发明所述方法的流程图。
图2是本发明所述方法中路径路由计算流程图。
图3是本发明所述方法中工程组网结构简化流程图。
图4是从实际工程组网中截取的组网模型。
图5是实际工程组网分解后的组网模型。
图6是DNI组网中的基本环形组网结构。
图7是由基本环形组网组合生成的其他环形组网。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的实现过程的主要步骤进行详细说明。
本发明通过网管系统的端到端(end to end)电路(circuit)管理功能进行跨经多个网元的业务的自动配置，从而形成端到端的电路配置，为使用SDH网管上的端到端电路管理功能进行业务自动配置提供了一种分析，简化工程组网的方法。
下面结合图1、图2和图3对本发明所述方法作进一步描述。
首先，选定业务的速率和方向和保护方式及保护支持方式。电路业务的速率的选定是用户根据配置业务的速率进行的选择。其中低阶业务的电路是以高阶电路为服务层的。电路的方向也就是业务的方向，对双向电路而言，业务的起始点A网元和业务的终止点Z网元地位等价。保护方式分为：支持DNI保护，有保护，无保护方式，保护支持方式分为：必须支持所选保护和尽力支持所选保护方式。保护方式和保护支持方式为业务自动配置的保护配置策略。
然后，选定业务的A、Z网元，其中A网元代表业务的起始点，通常在A点发生电信号复用到光纤上进行传送；Z网元代表业务的终止点，Z点通常发生光信号解复用到支路板上。
再然后，在A、Z点确定业务上下的端口，进行业务配置，对有业务上下的电路，用户必须保证上下业务有可用的空闲端口。可以指定上下业务的端口，在未指定上下业务的端口时，本业务自动配置方法会提供一个缺省的可用端口。
完成端口的确认之后，进行路由限制，对从A至Z网元进行业务配置，用户往往需要指定其中的哪些路由必须经过和哪些路由不能经过，或者指定必须经过哪些网元和不能经过哪些网元。当用户不采用任何选路策略的情况下，本发明方法会根据最短路(即跨越网元的个数最少)的原则进行选路。
然后进行路由计算，根据前述各个步骤的输入信息，进行路由计算。这是业务自动配置的主要步骤，整个计算过程又可以分为简化工程组网、路径路由计算和业务绑定到路由上三个步骤。
最后，将计算得到的路径信息给用户确认：路径计算完成后，形成一条从起始网元A至终止网元Z的预留业务的电路，如果用户满意，确认后可下发设备完成业务配置。
在路由计算的三个步骤中，简化工程组网就是对路由计算的数据进行预分析和处理，这是本发明方法的应用场所。
简化操作如下：
(a)将实际的光传送工程组网进行抽象：该步骤主要进行通讯网元间连接的合并从而在两个网元之间形成一条连接。通过该操作，原来的工程组网便简化为各网元之间至多有一条连接。这条连接可能是由多条光纤合并而成。
(b)对得到的简化了连接的工程组网进行分解：由于在实际的工程中，SDH网元数目巨大，通常为上百个，甚至有上千个网元。直接对如此庞大的工程组网进行分析计算，问题过于复杂，而且也是低效的。对于这个复杂问题，我们采取分而制之的策略。即寻找工程组网的关节点，关节点是连接两个小的组网之间的网元，去掉关节点，便可将组网一分为二。这样就达到了一个分治的策略。经过处理以后，原本较为大型的工程组网，便分解成若干小的组网，大型问题便化整为零。
以下对得到的每个原组网的子网进行分析，进一步简化。
(c)搜索每个子网中所包含的基本的环形组网：经计算，可以得到子网当中含有的基本的环形结构的组网。需要注意的是，计算之后得到基本环形组网的结构并不唯一，但数目是确保唯一(该理论的严格证明可参考《图论其及应用》徐俊明编著，中国科技大学出版社)。经过上述操作，可以得到输入子网所含的基本环形组网数目和结构。其中环形组网的数目是该输入工程组网的网络复杂度的一种尺度。为防治过于复杂的组网导致效率低下从而影响业务配置方法的应用，计算方法内部可以设定限制。超过限制的门限值后，则流程进入操作d，否则进入操作e。
(d)结合网管的保护信息进行组网简。SDH网管具有设置复用段保护的功能。对过于复杂的工程组网，无法直接得到子网中含有的环形结构。但通过网管上配置的复用段保护信息数据，可以形成环形及链型复用段保护信息，可以得到环结构信息，从而绕过复杂的组网分析，并将生成复用段环信息存入全局的环结构链表。
(e)根据组网中基本环形结构组网，组合生成其他的环形结构组网：从基本环形组网中选出一定的组合，生成新的组网。注意，这些新生成的组网结构并不一定形成环形组网结构。有可能：1.组合生成的新组网是不连通的，2.组合生成的新的组网连通但不构成环网。以上这两种情况都不能构成所要求的环形组网。将得到的所有环形组网存入一个全局的环结构链表。
应用简化的结果，进行路径路由的计算：进行路由计算的输入是1至4步骤进行的，这是形成路径路由的限制。同时现在也有了简化的组网结构。于是从网元A到网元Z的路径计算就成了在简化之后的子网上进行的路径计算。计算整个工程组网中，从A至Z的所有子网的分段路由，将所有分段路由连接起来，就形成了从A网元到Z网元的整个路径。在每个子网的分段路由计算中，比较简化组网步骤中得到的全局的环形组网的结构链表和网管上的保护配置信息，结合用户输入的需求便可以形成每段路由中带保护的路由。
将业务绑定到路由上，完成路径配置的预留操作。根据用户输入的路径的速率、方向信息，及上下业务的端口信息，将需要下发设备的时隙(timeslot)绑定到路由上。
图4是从实际的工程组网中截取出来的一部分，实际的工程组网规模要更大，网元数目更多。为了便于说明问题，取其中一部分来说明问题。
以图4的组网为例，需要从网元A到网元Z配置业务。
以下进行自动业务配置流程，具体过程可以参考图1所示。
步骤1：输入业务速率、方向、保护方式及保护支持方式。速率定为lr-STS3c-AU4-VC4，以进行高阶通道层的业务配置。方向为双向。保护方式选定支持DNI保护，保护努力方式选为尽力保护。
步骤2：选定电路的起始、终止网元。起始网元为A，终止网元为Z。
步骤3：确定A、Z网元处业务上下的可用端口。图4的组网为无其他业务配置的组网，在A、Z网元处添光板，确保有可用端口。不特殊指定光通道，通道选择由配置方法自动完成。
步骤4：进行电路路由限制。此次配置不进行任何路由限制，即所有网元之间相连的光纤均可成为电路使用的路由，具体的路由选择由配置方法自动完成。
步骤5：确认输入，以进行电路路由计算，该步骤由业务配置方法自动完成。其实施流程参见图2。
整个电路路由的计算过程可以分为三个主要步骤：
首先是对工程组网进行简化为下一步路由计算做准备，流程参见图3。
其次是应用对组网简化的结果，进行路径路由的计算。
最后是根据步骤1到步骤4的业务配置信息，将业务绑定到电路路由上，从而完成路径业务配置的资源预留操作。
其中对工程组网的简化操作，是本发明方法应用的场所。下面进行详细描述：
组网的简化流程，参见图4。
1、合并组网的光纤，从而形成网元间至多存在一条光连接的组网。简化之后的组网如图4。
2、分解工程组网。图4的组网中存在三个关节节点网元，分别是F网元，K网元，H网元。沿着这三个网元，将组网一分为二，可以得到分解后的组网。如图5。原工程组网被分为四个子网。它们分别是DNI型组网，链型组网和简单环形组网。四个组网中，只有DNI型组网中较为复杂。下面着重说对它进行简化。
3、分析子网中的基本环形组网。对DNI型组网，经分析可以找到其中三个基本环形组网结构。称为环1，环2和环3。如图6。
4、组合基本环形组网生成其他环形组网。图7为经上一步得到的四种组合情况。分别为环1+环2，环2+环3，环1+环3和环1+环2+环3。组合时去掉两个基本环形组网的重边(如果重合的话)。
得到的四种组合情况，其中环1+环3得到两个独立子网，构不成环形组网。
最终得到了三个基本环形组网和三个组合生成的环形组网共六个环网结构。
经过对组网的简化，原来的较为复杂的组网分解成了几个子网。求解从网元A到网元Z的路由问题，变成了求解跨越四个子网，并其中共具有7个环形组网结构(DNI本身有6个环网，H、J、K三个网元也构成一个环网)的问题。其中每个环形组网结构均有构成子网连接保护的能力，在网管上未配置复用段保护(复用段保护优先选择)数据情况下，各环网均构成子网连接保护。连接各子网的路由，最终形成了从网元A至网元Z的整条路由。
根据用户输入的业务信息(速率，方向)，和设备信息(单板信息和时隙信息)，将业务绑定到求解的路由上。于是完成了业务自动配置的资源预留工作。
步骤6：确认配置的资源预留情况，下发设备。将自动配置的结果展现给业务配置人员，如果认为符合要求，则将结果下发SDH设备和存入数据库。最后完成从起始网元A至终止网元Z的业务自动配置。
整个的业务配置过程，进行业务配置的人员只需要确定业务信息和业务上下的两个网元的端口信息，经自动配置方法就可形成一条跨越多个网元的电路配置。在路径计算中，加上简化组网信息的步骤，大大提高了自动配置业务的自动化程度和业务配置的效率。使即使包含象DNI(双节点互连)这样工程中比较复杂的组网结构的业务配置也无需人工干预而自动完成。
Claims (6)
1.一种同步数字体系设备业务自动配置的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、选定业务的速率和方向和保护方式及保护支持方式；
步骤2、选定业务的起始点A网元和终止点Z网元；
步骤3、在A网元和Z网元确定业务上下的端口；步骤4、进行路由限制；
步骤5、简化工程组网，并进行路由计算；
步骤6、将计算得到的路径信息给用户确认，如果用户满意，确认后可下发设备完成业务配置；
所述步骤5中简化工程组网进一步包括以下步骤：
(a)将实际的光传送工程组网进行抽象；
(b)对得到的简化了连接的工程组网进行分解；
(c)搜索每个子网中所包含的基本的环形组网，得到每一个子网所含的基本环形组网数目和结构，设定环形组网的数目限制，超过限制的门限值后，则流程进入步骤(d)，否则进入步骤(e)；
(d)结合网管的保护信息进行组网简化；
(e)根据组网中基本环形结构组网，组合生成其他的环形结构组网。
2.根据权利要求1所述的同步数字体系设备业务自动配置的方法，其特征在于，所述步骤1中的保护方式为：支持DNI保护、有保护或无保护方式。
3.根据权利要求1所述的同步数字体系设备业务自动配置的方法，其特征在于，所述步骤1中的保护支持方式分为必须支持所选保护和尽力支持所选保护方式。
4.根据权利要求1所述的同步数字体系设备业务自动配置的方法，其特征在于，所述步骤2中，在A网元发生电信号复用到光纤上进行传送，在Z网元发生光信号解复用到支路板上。
5.根据权利要求1所述的同步数字体系设备业务自动配置的方法，其特征在于，所述步骤4中，由用户指定其中必须经过的路由和不能经过的路由，或者由用户指定必须经过的网元和不能经过的网元。
6.根据权利要求1所述的同步数字体系设备业务自动配置的方法，其特征在于，所述步骤5中进行路由计算进一步包括以下步骤：
(1)应用简化的结果，进行路径路由的计算，将所有分段路由连接起来，就形成了从A网元到Z网元的整个路径；
(2)将业务绑定到路由上，完成路径配置的预留操作。
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