CN103780423B - 在线改变误码告警门限的方法、装置以及数据传输网络 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种在线改变误码告警门限的方法、装置以及数据传输网络。设置链路的误码预期告警门限，在链路传送的数据流中插入虚误码，链路中达到误码预期告警门限要求的误码与虚误码相加、达到误码实际告警门限；计算链路的传输误码率，当链路的传输误码率超过误码实际告警门限时，发送告警消息。本发明的在线动态改变误码告警门限的方法和装置，能够按照需要动态改变指定链路的误码告警门限，无须对整个传输链路上所有的网元进行大量复杂的告警门限调整工作，在测试过程中，不会影响传输链路所承载业务的正常传送，不会对业务带来额外的影响，有效减少了网络运营维护成本。

Description

在线改变误码告警门限的方法、装置以及数据传输网络

技术领域

本发明涉及数据传输技术领域，尤其涉及一种在线改变误码告警门限的方法、装置以及数据传传输网络。

背景技术

在传送网中，由于外界干扰、电磁干扰、设备接地、环境温度、环境温度过高或者过低、功率过高或过低、传输媒介特性等多种原因，会使传输信息的质量受到了损伤，表现为在接收判决后，数字流的某些比特发生了差错，这些差错即被称为误码。

在现实网络中，受到多方面条件限制，误码是无法被完全消除掉的，但在通常情况下，短时间内的少量误码是不会对业务带来较大影响的，只有那些持续性出现大量误码才值得网络维护人员去关注和排查故障。因此，在网络运营中首先通过误码校验算法来估算链路误码情况，当计算结果超过预先设置的门限后，再触发相应的告警，通过网管系统及时告知运维人员进行相应的处理。

经过多年的发展，传送网的传输速率一直在不断的提升，从原来的2M、155M提升到10G、40G，目前100G系统已经商业化，超100G系统也在研发中。同时，传送网承载的业务类型也从传统语音业务为主，逐步演进到基于分组化的多类型业务并存的状况。

目前，传送网所承载的业务呈两极分化趋势：一部分业务，如互联网业务，在其上层协议中有丢包重传的机制，因此这类业务对传送网链路的质量要求并不高，能够容忍少量误码的影响，而无需传送网层面进行处理；而另外一类业务，如高等级用户的VPN电路，对链路质量要求就非常高，少量误码就有可能会带来业务的延迟。

另一方面，传送网中误码告警门限却一直维持不变的情况，如常见的传输误码劣化告警SD的门限保持为10^-6，信号不可用告警SF的门限为10^-3。因此在现有网络运行维护过程中，因为客户申告业务劣化严重，但网络侧却没有告警指示，维护人员无法及时疏导业务、并定位和排除的故障出现频率越来越高，成为当前网络运维工作中所面临的一大难点。

直观上来见，只要降低误码告警门限，即能够满足高等级业务对传送网链路的质量要求，但这样的做法存在多方面不利因素，以致在实际操作中无法实施：

首先，不是所有的业务都需要这样高的传送链路质量，如目前传送网主要承载的互联网业务就能容忍较高的误码率，而无须调整误码告警门限。

其次，降低误码告警门限会带来更多的告警，而大量误码告警信息充斥于整个网管平台时，为维护人员带来大量的监控任务，但不会对业务运营带来明显的好处，甚至受限于运维能力，反而会因为告警过多，使得更为紧要的故障得不到及时处理，影响网络运营。

再次，传送网覆盖面极广，各运营商的传送网规模都相当庞大，均由多厂家多型号设备组成。如果全网修改告警门限，则费时费力，在调整过程中容易出现多种意外情况；如果只部分修改，在资源管理和运维管理中难度较大，极易出现链路告警不一致的情况，也会为影响故障定位与排除带来不必要的问题。

综上所述，虽然现有的误码告警门限不能完全满足各类业务的需求，但考虑到修改门限的局限性与成本代价，国内外运营商都均无全面修改误码告警门限的方案或计划。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的一个技术问题是提供一种在线改变误码告警门限的方法，能够按照需要动态改变指定链路的误码告警门限。

一种在线改变误码告警门限的方法，包括：设置链路的误码预期告警门限；所述误码预期告警门限小于误码实际告警门限值；在所述链路传送的数据流中插入虚误码；其中，达到所述误码预期告警门限要求的误码与所述虚误码相加、达到所述误码实际告警门限；计算所述链路的传输误码率；其中，所述链路的传输误码为虚误码与所述链路的实际误码的叠加；当所述链路的传输误码率超过所述误码实际告警门限时，发送告警消息。

根据本发明的方法的一个实施例，进一步的，通过网管系统设置所述误码预期告警门限、测试周期和链路误码监测字节。

根据本发明的方法的一个实施例，进一步的，在数据传输链路的起始网元中插入所述虚误码；设置在数据传输链路中的中继转发单元转发数据和误码监测字节，并计算所述链路的传输误码率，当所述链路的传输误码率超过所述误码实际告警门限时，上报误码告警至网管系统；设置在数据传输链路中的链路接收单元接收数据，并且不转发所述误码校验字节，使所述误码校验字节不再向下游设备传递；链路接收单元计算所述链路的传输误码率，当所述链路的传输误码率超过所述误码实际告警门限时，上报误码告警至网管系统。

根据本发明的方法的一个实施例，进一步的，当所述链路为波分复用WDM网络中的传输链路时，链路误码监测字节为同步数字系列SDH帧结构中的B1字节。

根据本发明的方法的一个实施例，进一步的，当所述测试周期的结束时，停止在所述链路传送的数据流中插入虚误码。

本发明要解决的一个技术问题是提供一种在线动态改变误码告警门限的装置，能够按照需要动态改变指定链路的误码告警门限。

一种在线动态改变误码告警门限的装置，包括：误码预期告警门限设置单元，用于设置链路的误码预期告警门限；其中，所述误码预期告警门限小于误码实际告警门限值；虚误码插入单元，用于在所述链路传送的数据流中插入虚误码；其中，达到所述误码预期告警门限要求的误码与所述虚误码相加、达到所述误码实际告警门限；误码率计算单元，用于计算所述链路的传输误码率；其中，所述链路的传输误码为虚误码与所述链路的实际误码的叠加；当所述链路的传输误码率超过所述误码实际告警门限时，发送告警消息。

根据本发明的装置的一个实施例，进一步的，所述误码预期告警门限设置单元接收网管系统发送的命令，设置所述误码预期告警门限、测试周期和链路误码监测字节。

根据本发明的装置的一个实施例，进一步的，设置在数据传输链路中的中继转发单元；所述中继转发单元用于转发数据和误码监测字节，并计算所述链路的传输误码率，当所述链路的传输误码率超过所述误码实际告警门限时，上报误码告警至网管系统；设置在数据传输链路中的链路接收单元；所述链路接收单元用于接收数据，并且不转发所述误码校验字节，使所述误码校验字节不再向下游设备传递；计算所述链路的传输误码率，当所述链路的传输误码率超过所述误码实际告警门限时，上报误码告警至网管系统；其中，所述虚误码插入单元在数据传输链路起始的网元中插入所述虚误码。

根据本发明的装置的一个实施例，进一步的，当所述链路为波分复用WDM网络中的传输链路时，链路误码监测字节为同步数字系列SDH帧结构中的B1字节。

根据本发明的装置的一个实施例，进一步的，当所述测试周期的结束时，所述虚误码插入单元停止在所述链路传送的数据流中插入虚误码。

一种数据传传输网络，包括如上所述的在线动态改变误码告警门限的装置。

本发明的在线动态改变误码告警门限的方法和装置，能够按照需要动态改变指定链路的误码告警门限，无需修改现有传输设备告警门限，只需按照需求在网管上对链路的初始端进行少量操作，即可对特定传输链路进行短时间或长时间的误码告警门限调整，而无须对整个传输链路上所有的网元进行大量复杂的告警门限调整工作。

在测试过程中，不会影响传输链路所承载业务的正常传送，尤其在传输链路本身未出现误码的时候，本方法不会对业务带来额外的影响，对传输链路的误码检测更为方便，有效减少网络运营维护成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为根据本发明的在线改变误码告警门限的方法的一个实施例的流程图；

图2为根据本发明的在线改变误码告警门限的方法的另一个实施例中的防盗定位装置的流程图；

图3为根据本发明的在线改变误码告警门限的装置的一个实施例的结构示意图;

图4为根据本发明的在线改变误码告警门限的装置的另一个实施例的结构示意图；

图5为根据本发明的在线改变误码告警门限的装置生成误码校验的一个实施例的示意图。

具体实施方式

下面参照附图对本发明进行更全面的描述，其中说明本发明的示例性实施例。下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。下面结合各个图和实施例对本发明的技术方案进行多方面的描述。

图1为根据本发明的在线改变误码告警门限的方法的一个实施例的流程图。如图1所示：

步骤102，设置链路的误码预期告警门限；误码预期告警门限小于误码实际告警门限值；

步骤103，在链路传送的数据流中插入虚误码；其中，达到误码预期告警门限要求的误码与虚误码相加、达到误码实际告警门限；

步骤104，计算链路的传输误码率；链路的传输误码为虚误码与链路的实际误码的叠加；当链路的传输误码率超过误码实际告警门限时，发送告警消息。

本发明中的虚误码为一种人为加入的误码，采用“虚误码”的名称用于与传输链路中实际产生的误码相区别。

本发明的虚误码可以应用在SDH/WDM/OTN等多种网络中，但因为每种网络选取的误码监测字节不完全相同，因此主要在同一网络中产生并终结虚误码。

根据本发明的一个实施例，通过网管系统设置误码预期告警门限、测试周期和链路误码监测字节。在数据传输链路起始的网元中插入虚误码。

设置在数据传输链路中的中继转发单元转发数据和误码监测字节，并计算链路的传输误码率，当链路的传输误码率超过误码实际告警门限时，上报告警消息。设置在数据传输链路中的链路接收单元接收数据，并且不转发误码校验字节，使误码校验字节不再向下游设备传递；链路接收单元计算链路的传输误码率，当链路的传输误码率超过误码实际告警门限时，上报告警消息。

图2为根据本发明的在线改变误码告警门限的方法的另一个实施例中的防盗定位装置的流程图；如图2所示：

步骤201：通过网管系统输入某条链路所需的误码告警门限与测试周期；

步骤202：进入虚误码插入状态；

步骤203：计算所需插入的虚误码频率；

步骤204：在数据传输链路起始的网元中插入虚误码；

步骤205：中继转发单元与链路接收单元接收数据，通过误码校验算法计算误码，此时计算结果等于虚误码与链路实际误码量的叠加；

步骤206，判断是否超过门限；如果是，进入步骤207；

步骤207：中继转发单元与链路接收单元根据误码计算结果，当误码量超过门限后，上报误码告警至网管系统；

步骤208：判断是否超过测试周期；如果是，进入步骤209；如果否，则循环运行；

步骤209，结束虚误码插入状态；网管系统根据告警情况输出测试结果。

根据本发明的方法的一个实施例，当链路为波分复用WDM网络中的传输链路时，链路误码监测字节为同步数字系列SDH帧结构中的B1字节。当测试周期的结束时，停止在链路传送的数据流中插入虚误码。

根据本发明的一个实施例，虚误码插入频率与链路现有误码告警门限、链路预期告警门限有关。例如，当某条链路现有误码告警SD告警的门限为10^-6，即当平均传送1000000个比特出现1个误码时触发SD告警误码告警。而链路预期告警门限设置SD告警门限为10^-7，即希望平均传送10000000个比特出现1个误码时触发SD告警误码告警，那么我们需要每传送10000000个比特插入9个虚误码。当实际误码率超过10^-7时，因实际误码加上虚误码的总数超过SD误码告警门限10^-6，即可触发SD告警，以实现本段链路误码告警门限为10^-7的要求。

以链路速率为10Gb/s的承载数据业务的波分复用WDM链路为例，当采用B1字节作为链路误码监测字节，定义为在发送端采用BIP-8算法对扰码后的前一帧的所有比特进行计算，计算结果保存在B1开销字节位，即B1字节中的每个校验比特分别对应着前一帧的155520个比特，假如虚误码插入频率为每传送10000000个比特插入9个虚误码，则平10000000/155520/9=7.1个B1校验比特需插入1个虚误码。根据链路所用误码监测字节，生成虚误码序列。

根据本发明的一个实施例，在具体实现中，可以根据链路所用的链路误码监测字节，根据由虚误码控制模块所输入的虚误码插入频率，得到虚误码序列，例如以“0”表示不需要插入虚误码，“1”表示需要插入虚误码，则会得到一串由“0”和“1”组成的序列来表示一段时间内与链路误码监测字节一一对应的虚误码序列。根据虚误码序列，在开销字节插入前，将链路误码监测字节相应位进行反转。例如当虚误码序列的某比特位为“1”时，则需将误码监测字节相应位进行反转，即将误码监测字节对应位上的“0”反转为“1”，“1”反转为“0”。

根据本发明的一个实施例，在SDH/WDM网络中，误码监测字节采用B1/B2/B3字节等。在OTN网络中，误码监测字节采用SM_BIP8、PM_BIP8、TCM_BIP8等。可以在误码检测字节中插入虚误码，例如在B1字节中插入虚误码，也可以在其它的字节中插入虚误码，检验链路的误码率。

根据本发明的一个实施例，误码监测过程中，常用BIP-X算法：将需校验的部分按X比特为一组，分为一系列X比特序列的码组，将所有码组的对应位进行二进制加法。误码监测过程：在发端用BIP码对前一帧的相关比特进行BIP-X计算，结果置于相应的开销字节位；在收端对接收到的比特进行BIP码的计算，如果结果与下一帧的相同位置不匹配，则认为出现误码，并根据计算结果确定本帧出现误码个数（最多计数到X）。

根据本发明的一个实施例，还是以链路速率为10Gb/s的承载数据业务的波分复用WDM链路进行检测。假设现有告警门限为10^-6，因客户要求，需将WDM链路的告警门限调整为10^-7，按本发明的方法，需要按如下步骤进行：

第一步，在WDM链路起始端的B1字节插入虚误码；在链路的起始WDM1网元上，向WDM2方向发送。在链路的终止WDM4网元上，向WDM3方向发送。其中，WDM2、WDM3都为链路中的网元。

插入的虚误码速率由下列公式计算所得：

链路速率/监视码组大小/（链路速率*原有门限-链路速率*新门限）=10G/155520/（10G*10^-6-10G*10^-7）=7.1；

即每7.1个B1校验比特需插入1个虚误码。

第二步，维持WDM链路的告警门限不变，误码字节的校验算法不变。

第三步，当链路中出现误码后，相关网元按门限进行告警。

SDH网络等其他的不同网络与OTN网络类似，选取各自网络中的误码检测字节插入虚误码。

图3为根据本发明的在线改变误码告警门限装置的一个实施例的结构示意图。如图所示，在线动态改变误码告警门限装置31包括：误码预期告警门限设置单元311、虚误码插入单元312和误码率计算单元313。

误码预期告警门限设置单元311设置链路的误码预期告警门限。误码预期告警门限小于误码实际告警门限值。虚误码插入单元312在链路传送的数据流中插入虚误码。达到误码预期告警门限要求的误码与虚误码相加、达到误码实际告警门限。误码率计算单元313计算链路的传输误码率。链路的传输误码为虚误码与链路的实际误码的叠加。当链路的传输误码率超过误码实际告警门限时，发送告警消息。

根据本发明的一个实施例，误码预期告警门限设置单元311接收网管系统发送的命令，设置误码预期告警门限、测试周期和链路误码监测字节。

图4为根据本发明的在线改变误码告警门限装置的另一个实施例的结构示意图。如图所示，在线动态改变误码告警门限装置41包括：误码预期告警门限设置单元411、虚误码插入单元412、误码率计算单元413、中继转发单元414和链路接收单元415。

中继转发单元414转发数据和误码监测字节，并计算链路的传输误码率，当链路的传输误码率超过误码实际告警门限时，上报误码告警至网管系统；

链路接收单元415接收数据，并且不转发误码校验字节，使误码校验字节不再向下游设备传递；计算链路的传输误码率，当链路的传输误码率超过误码实际告警门限时，上报误码告警至网管系统；其中，虚误码插入单元在数据传输链路起始的网元中插入虚误码。

根据本发明的一个实施例，当网管输入链路误码告警门限调整指令时，虚误码插入单元412修改链路误码监测字节相应比特位，在所发出的传送帧中插入相应频率的虚误码。

中继转发单元414用于转发业务和误码监测字节，即只读取误码监测字节而不会修改其数值，通过计算链路误码值，上报误码告警。

链路接收单元415用于接收业务，终结误码校验字节，即误码校验字节不会再向下游设备传递，也就是说由虚误码插入单元412插入的虚误码不会影响链路接收单元之后的链路或设备。链路接收单元415仍然会通过计算链路误码值，上报误码告警。

网管系统用于输入链路误码告警门限调整指令、链路预期告警门限、链路误码告警调整周期、链路误码告警门限调整终结指令等，以及输出误码告警，并根据误码告警给出相应分析报告。

图5为根据本发明的在线改变误码告警门限装置生成误码校验的一个实施例的示意图。如图所示：在已有的传输网的校验系统中增加本发明的在线改变误码告警门限装置。当传输链路正常运行时，在线改变误码告警门限装置不工作，不插入虚误码。当网管输入链路误码告警门限调整指令时，在线改变误码告警门限装置，修改链路误码监测字节相应比特位，在所发出的传送帧中插入相应频率的虚误码。

根据本发明的一个实施例，一种数据传传输网络包括上述的在线动态改变误码告警门限的装置。在线动态改变误码告警门限的装置中的单元可以部署在网络系统中的不同网元中，例如，虚误码插入单元部署在被测链路的第一个传输网元中，链路接收单元可以部署在被测链路最后传输网元中。

本发明的在线动态改变误码告警门限的方法和装置，能够按照需要动态改变指定链路的误码告警门限，无需修改现有传输设备告警门限，只需按照需求在网管上对链路的初始端进行少量操作，即可对特定传输链路进行短时间或长时间的误码告警门限调整，而无须对整个传输链路上所有的网元进行大量复杂的告警门限调整工作。

在测试过程中，不会影响传输链路所承载业务的正常传送，尤其在传输链路本身未出现误码的时候，本方法不会对业务带来额外的影响，对传输链路的误码检测更为方便，有效减少网络运营维护成本。

可能以许多方式来实现本发明的方法和系统。例如，可通过软件、硬件、固件或者软件、硬件、固件的任何组合来实现本发明的方法和系统。用于方法的步骤的上述顺序仅是为了进行说明，本发明的方法的步骤不限于以上具体描述的顺序，除非以其它方式特别说明。此外，在一些实施例中，还可将本发明实施为记录在记录介质中的程序，这些程序包括用于实现根据本发明的方法的机器可读指令。因而，本发明还覆盖存储用于执行根据本发明的方法的程序的记录介质。

本发明的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (11)

1.一种在线改变误码告警门限的方法，其特征在于，包括：

设置链路的误码预期告警门限；所述误码预期告警门限小于误码实际告警门限值；

在所述链路传送的数据流中插入虚误码；其中，所述链路中达到所述误码预期告警门限要求的误码与所述虚误码相加、达到所述误码实际告警门限；

计算所述链路的传输误码率；其中，所述链路的传输误码为虚误码与所述链路的实际误码的叠加；

当所述链路的传输误码率超过所述误码实际告警门限时，发送告警消息。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：

通过网管系统设置所述误码预期告警门限、测试周期和链路误码监测字节。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于：

在数据传输链路起始的网元中插入所述虚误码；

设置在数据传输链路中的中继转发单元转发数据和链路误码监测字节，并计算所述链路的传输误码率，当所述链路的传输误码率超过所述误码实际告警门限时，上报误码告警至网管系统；

设置在数据传输链路中的链路接收单元接收数据，并且不转发误码校验字节，使所述误码校验字节不再向下游设备传递；

链路接收单元计算所述链路的传输误码率，当所述链路的传输误码率超过所述误码实际告警门限时，上报误码告警至网管系统。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于：

当所述链路为波分复用WDM网络中的传输链路时，所述链路误码监测字节为同步数字系列SDH帧结构中的B1、B2或B3字节。

5.如权利要求2所述的方法，其特征在于：

当所述测试周期的结束时，停止在所述链路传送的数据流中插入虚误码。

6.一种在线改变误码告警门限装置，其特征在于，包括：

误码预期告警门限设置单元，用于设置链路的误码预期告警门限；其中，所述误码预期告警门限小于误码实际告警门限值；

虚误码插入单元，用于在所述链路传送的数据流中插入虚误码；其中，所述链路中达到所述误码预期告警门限要求的误码与所述虚误码相加、达到所述误码实际告警门限；

误码率计算单元，用于计算所述链路的传输误码率；其中，所述链路的传输误码为虚误码与所述链路的实际误码的叠加；当所述链路的传输误码率超过所述误码实际告警门限时，发送告警消息。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于：

所述误码预期告警门限设置单元接收网管系统发送的命令，设置所述误码预期告警门限、测试周期和链路误码监测字节。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，还包括：

设置在数据传输链路中的中继转发单元；所述中继转发单元用于转发数据和链路误码监测字节，并计算所述链路的传输误码率，当所述链路的传输误码率超过所述误码实际告警门限时，上报误码告警至网管系统；

设置在数据传输链路中的链路接收单元；所述链路接收单元用于接收数据，并且不转发链路误码监测字节，使链路误码监测字节不再向下游设备传递；计算所述链路的传输误码率，当所述链路的传输误码率超过所述误码实际告警门限时，上报误码告警至网管系统；

其中，所述虚误码插入单元在数据传输链路起始的网元中插入所述虚误码。

9.如权利要求7所述的装置，其特征在于：

当所述链路为波分复用WDM网络中的传输链路时，所述链路误码监测字节为同步数字系列SDH帧结构中的B1、B2或B3字节。

10.如权利要求7所述的装置，其特征在于：

当所述测试周期的结束时，所述虚误码插入单元停止在所述链路传送的数据流中插入虚误码。

11.一种数据传输网络，其特征在于：

包括如权利要求6至10任意一项所述的在线动态改变误码告警门限的装置。