CN106209328A - 一种信道智能冗余备份方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种信道智能冗余备份方法，包括步骤：确定每条传输信道的特征参数队列；对所述每条传输信道的每个参数的权重进行衡量，以确定信道特征参数对应的权重因子队列；实时监测信道的特征参数值，通过信道的优选参数算法计算各信道的优选参数，并形成优选参数队列；根据目标选择标准确定最优选参数，当所述最优选参数稳定持续达到预设的稳定时间时，选用所述最优选参数对应的信道为主用信道。本发明还提供一种信道智能冗余备份系统。其解决了自动优选信道、自动切换的问题，实现多个通信信道的全面、动态的质量检测、快速优选备份功能，确保传输系统始终处于最优工作。广泛应用于通信领域。

Description

一种信道智能冗余备份方法和系统

技术领域

本发明涉及通信领域，具体为一种信道智能冗余备份方法和系统。

背景技术

为提高数据通信的可靠性，通常采用多种通信信道进行冗余备份，如卫星信道、短波信道、微波信道、有线信道（如E1/光传输）。一般通过检测信道的某个传输参数(如误码率、时延)的值决定是否进行信道切换，当传输参数的值到达某个预设定的门限值时，进行手动或自动切换，传统通信信道冗余备份方法不能有效综合各个信道的特性和状态，进行最优选择。

在实现多物理信道进行冗余备份用途中，传统上更多采用手动备份方式，即检测的当前在用信道有故障后，通过人工手动切换到正常的信道上，这造成备份切换时间长、在切换过程中中断传输业务的问题，且需要人员进行操作，不能实现自动切换，同时不能量化各个通道的传输质量，进行最优选路；对于以IP业务为传输的信道，可采用路由通断状态来触发切换，但路由通断检测一般在秒级上，切换检测时间较长，会影响传输业务系统。因此实际应用切迫需要实现多信道冗余快速自动切换功能。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种可实现自动切换信道的信道智能冗余备份方法和系统。

本发明所采用的技术方案是：一种信道智能冗余备份方法，包括步骤：

确定每条传输信道的特征参数队列；

对所述每条传输信道的每个参数的权重进行衡量，以确定信道特征参数对应的权重因子队列；

实时监测信道的特征参数值，通过信道的优选参数算法计算各信道的优选参数，并形成优选参数队列；

根据目标选择标准确定最优选参数，当所述最优选参数稳定持续达到预设的稳定时间时，选用所述最优选参数对应的信道为主用信道。

作为该技术方案的改进，所述传输信道的特征参数，其包括误码率、时延、吞吐量、稳定度和开销。

作为该技术方案的改进，将所述特征参数按顺序排列形成特征参数队列。

作为该技术方案的改进，所述信道的优选参数为该信道的各个特征参数值与其对应权重因子的乘积的总和。

进一步地，所述特征参数误码率、时延和吞吐量的值是通过实时监测获取的。

进一步地，当优选参数持续稳定到预设的稳定时间时，再进行信道切换。

进一步地，所述预设的稳定时间，其由参数采集周期及信道特性参数变化特性决定。

另一方面，本发明还提供一种信道智能冗余备份系统，包括：

特征参数模块，用于执行确定每条传输信道的特征参数队列；

权重因子模块，用于执行对所述每条传输信道的每个参数的权重进行衡量，以确定信道特征参数对应的权重因子队列；

优选参数模块，用于执行实时监测信道的特征参数值，通过信道的优选参数算法计算各信道的优选参数，并形成优选参数队列；

主用信道模块，用于执行根据目标选择标准确定最优选参数，当所述最优选参数稳定持续达到预设的稳定时间时，选用所述最优选参数对应的信道为主用信道。

本发明的有益效果是：本发明提供的信道智能冗余备份方法和系统，通过根据信道的特征参数及其权重，求得信道的优选参数，进而确定最优信道；解决了自动优选信道、自动切换的问题，且解决了信道快速冗余切换问题，实现多个通信信道的全面、动态的质量检测、快速优选备份功能，确保传输系统始终处于最优工作；同时实现了信道全面、动态评估、快速自动优选切换。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：

图1是本发明一实施例的信道优选算法流程示意图；

图2是本发明一实施例的信道冗余备份框图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

一种信道智能冗余备份方法，包括步骤：

确定每条传输信道的特征参数队列；

对所述每条传输信道的每个参数的权重进行衡量，以确定信道特征参数对应的权重因子队列；

实时监测信道的特征参数值，通过信道的优选参数算法计算各信道的优选参数，并形成优选参数队列；

根据目标选择标准确定最优选参数，当所述最优选参数稳定持续达到预设的稳定时间时，选用所述最优选参数对应的信道为主用信道。

作为该技术方案的改进，所述传输信道的特征参数，其包括误码率、时延、吞吐量、稳定度和开销。

作为该技术方案的改进，将所述特征参数按顺序排列形成特征参数队列。

作为该技术方案的改进，所述信道的优选参数为该信道的各个特征参数值与其对应权重因子的乘积的总和。

进一步地，所述特征参数误码率、时延和吞吐量的值是通过实时监测获取的。

进一步地，当优选参数持续稳定到预设的稳定时间时，再进行信道切换。

进一步地，所述预设的稳定时间，其由参数采集周期及信道特性参数变化特性决定。

参照图1，是本发明一实施例的信道优选算法流程示意图。本发明提供一种智能信道优选备份算法，首先确定每种（条）传输信道的特征参数，其中对每条通信信道确定其特征参数有：误码率、时延、吞吐量、稳定度、开销，将该特征参数按顺序排列形成特征参数队列C = [c1、c2、c3、c4、c5]，其中前3个参数是对信道实时检测获得的参数，稳定度参数是在前三个参数检测、评估基础上对信道稳定性在一定周期内的评估值，该值表征信道在一定周期内的稳定程度，开销是表征该信道保持正常工作所要付出的代价，可与对应信道实现付出的设备损耗价值、功耗、人力维护成本等进行衡量，该参数可通过对信道正常工作的花费估算确定。

在定义和获取各个通信信道的特征参数后，对每个信道的每个参数的权重进行衡量，并确定该信道的权重因子队列A= [a1、a2、a3、a4、a5]，每种信道的每个参数的权重因子由该信道的特性确定，如卫星通信信道，该类信道的时延参数相对其它信道的较大，因此，该权重因子选取时需要衡量该参数的影响，权重因子也需要考虑实际应用要求，以确保后续评估最优。在确定每个信道的特征参数权重因子队列后，通过对信道特征参数计算算法p= a1*c1 + a2*c2 +a3*c3+a4*c4+a5*c5，计算信道的优选参数，其中c1、c2、c3、c4、c5分别为信道对应的各个特征参数值，共有5个特征参数，a1、a2、a3、a4、a5分别对应各个特征参数的权重因子，p为该信道对应的最终优选参数。在综合计算获取n个信道的优选参数p后（n为信道的总条数），形成优选队列P = [p1、p2 、p3、…pn]，其中p1为最优信道，p2为次优信道，依次类推，pn为质量最差信道，信道冗余切换实现p1始终为主用信道，其它信道为备用信道。在支持多信道热备下，首先确定信道优选参数门限值，优选参数队列中优选参数值优于优选参数门限值的都可选作冗余热备份或负载均衡备份，也可选择信道优选参数达到选择门限的前若干个信道作冗余热备份或负载均衡备份。

信道特征参数队列中前3个特征参数是实时监测获取，因此各信道的优选参数根据信道的状态动态变化，信道优选队列的排列也在实时变化。为避免因信道参数短时间的变化而导致不必要的信道频繁切换，本方法在切换时增加优选参数持续稳定时间判断，当优选参数持续稳定到预设的稳定时间时，再进行信道切换，从而避免因信道短时间被干扰而引起的切换。

参照图2，是本发明一实施例的信道冗余备份框图。为实现两个通信系统之间的通信，各通信系统均设有信道备份控制模块，在两个控制模块之间存在n条信道；其中通过所述的信道优选算法流程得到优先参数队列，根据目标选择标准确定最优选参数，当所述最优选参数稳定持续达到预设的稳定时间时，选用所述最优选参数对应的信道为主用信道，进行信道切换。

本发明还提供一种信道智能冗余备份系统，包括：

特征参数模块，用于执行确定每条传输信道的特征参数队列；

权重因子模块，用于执行对所述每条传输信道的每个参数的权重进行衡量，以确定信道特征参数对应的权重因子队列；

优选参数模块，用于执行实时监测信道的特征参数值，通过信道的优选参数算法计算各信道的优选参数，并形成优选参数队列；

主用信道模块，用于执行根据目标选择标准确定最优选参数，当所述最优选参数稳定持续达到预设的稳定时间时，选用所述最优选参数对应的信道为主用信道。

该发明能全面计算、评估信道的实时性能参数，通过该算法开发的软件，能实时智能分析信道的当前性能状态，为信道的智能冗余备份提供切换依据。本发明极大地提高了传输系统的可靠性和稳定性，提升了传输系统的使用效能，具有极好的应用效果。

以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (8)

1.一种信道智能冗余备份方法，其特征在于，包括步骤：

确定每条传输信道的特征参数队列；

对所述每条传输信道的每个参数的权重进行衡量，以确定信道特征参数对应的权重因子队列；

实时监测信道的特征参数值，通过信道的优选参数算法计算各信道的优选参数，并形成优选参数队列；

根据目标选择标准确定最优选参数，当所述最优选参数稳定持续达到预设的稳定时间时，选用所述最优选参数对应的信道为主用信道。

2.根据权利要求1所述的信道智能冗余备份方法，其特征在于：所述传输信道的特征参数，其包括误码率、时延、吞吐量、稳定度和开销。

3.根据权利要求2所述的信道智能冗余备份方法，其特征在于：将所述特征参数按顺序排列形成特征参数队列。

4.根据权利要求3所述的信道智能冗余备份方法，其特征在于：所述信道的优选参数为该信道的各个特征参数值与其对应权重因子的乘积的总和。

5.根据权利要求4所述的信道智能冗余备份方法，其特征在于：所述特征参数误码率、时延和吞吐量的值是通过实时监测获取的。

6.根据权利要求5所述的信道智能冗余备份方法，其特征在于：当优选参数持续稳定到预设的稳定时间时，再进行信道切换。

7.根据权利要求6所述的信道智能冗余备份方法，其特征在于：所述预设的稳定时间，其由参数采集周期及信道特性参数变化特性决定。

8.一种信道智能冗余备份系统，其特征在于，包括：

特征参数模块，用于执行确定每条传输信道的特征参数队列；

权重因子模块，用于执行对所述每条传输信道的每个参数的权重进行衡量，以确定信道特征参数对应的权重因子队列；

优选参数模块，用于执行实时监测信道的特征参数值，通过信道的优选参数算法计算各信道的优选参数，并形成优选参数队列；

主用信道模块，用于执行根据目标选择标准确定最优选参数，当所述最优选参数稳定持续达到预设的稳定时间时，选用所述最优选参数对应的信道为主用信道。