CN107276818B - 一种应用于光传输设备的增强型告警抑制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开的一种应用于光传输设备的增强型告警抑制方法，包括以下步骤：1、告警处理模块建立三层告警表；2、告警处理模块获取设备当前存在的所有物理告警并记录在实际物理告警表中；3、告警处理模块采用告警抑制运算对实际物理告警表中记录的所有物理告警进行过滤处理并记录在告警汇总表中；4、告警处理模块对告警汇总表进行检查，并将检查产生的告警结果记录在用户上报告警表中，同时向用户上报检查产生的告警结果。本发明能根据业务保护倒换状态动态地更新告警关系模型，从而解决了在告警抑制运算中保护倒换状态的变化导致告警上报的检测点不同，影响告警相关性分析结果准确性的问题。

Description

一种应用于光传输设备的增强型告警抑制方法
技术领域
本发明涉及光传输通讯技术领域，尤其涉及一种应用于光传输设备的增强型告警抑制方法。
背景技术
光传输设备一般指波分复用(WDM)、光同步数字传输网(SDH)、分组传送网(PTN)和光传输网(OTN)等设备，广泛应用于接入网、城域网和骨干传送网。光传输设备往往在光层采用波分复用技术，在电层采用映射、复用和交叉等技术，使得传输网可以灵活高效地传输各种业务颗粒度的数据流。光传输设备支持丰富的开销管理协议，可以实现同时对业务进行端到端和多个分段进行性能监视。光传输设备还提供了灵活的基于电层和光层的业务保护功能，如基于光通路数据单元(OUUk)层的光子网连接保护(SNCP)和共享环网保护、基于电层的子网连接保护、通道保护和复用段保护等。
随着光传输网结构的复杂性和灵活度的增加，每台光传输设备包含越来越多的软件和硬件模块，这些软硬件模块包括光纤都可能会发生故障。按照协议规定，一个故障通常会在设备上产生大量的告警，比如说一个网元设备故障可能会产生一个网元告警、多个板卡告警以及该板卡上所有端口和所有业务上报告警，而作为真正的故障原因的网元设备告警就会淹没在这些告警中。如何对这些海量的告警进行快速有效地分析，更快地发现故障根源，通用的做法是对告警进行抑制运算。告警处理模块根据告警关系模型确定每个告警的优先级，上报告警时用高优先级的告警抑制低优先级的告警，这样可以有效地对告警结果进行过滤。比如，上述的网元设备告警相对于板卡告警、端口告警以及业务告警属于高优先级告警，一旦上报就会清除属于该设备产生的板卡告警、端口告警以及业务告警在内的所有低优先级的告警，让用户一目了然地发现故障根源。
支持业务保护功能的光传输设备可以在网络发生故障(比如断光纤或信号误码)时把业务切换至备用通道上，提供业务自动恢复能力。保护倒换发生后，一般的业务就不再在原来的端口及通道上，那么继续用原来的物理检测点上的告警来参与告警抑制分析显然是错误的，告警检测点应该要随着业务切换进行转移。
现有的告警抑制的实现中有的完全不考虑保护状态的变化，有的通过在最终告警信息上增加一个业务来源点来标示告警所在业务，但是忽视了保护状态的变化导致告警上报的检测点不同，对告警相关性的分析会产生影响，可能出现应该过滤的告警未被屏蔽，或者应该显示的告警却被过滤掉的情况。例如，专利申请号为201010596877.3的中国专利申请公开的一种告警检测方法；又例如，专利公告号为US8166352B2的美国专利公开的告警抑制方法。
为此，本申请人进行了有益的研究和探索，提出一种应用于光传输设备的增强型告警抑制方法，能根据保护配置以及倒换状态信息来更换关系模型，重新分析告警相关性，更快更准确地发现故障根源，为光传输设备提供更好更有效的维护手段和方法。下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。
发明内容
本发明所要解决的技术问题：针对现有的告警抑制方法存在的不足而提供一种应用于光传输设备的增强型告警抑制方法，该告警抑制方法根据保护倒换状态来准确地抑制告警，减少告警抑制处理时间，减少记录告警状态占用的内存空间。
本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：
一种应用于光传输设备的增强型告警抑制方法，包括以下步骤：
步骤S10，光传输设备中的告警处理模块根据系统告警状态建立三层告警表，其中第一层告警表为实际物理告警表，第二层告警表为告警汇总表，第三层告警表为用户上报告警表；
步骤S20，告警处理模块获取光传输设备当前存在的所有物理告警，并将获取到的所有物理告警记录在实际物理告警表中；
步骤S30，告警处理模块根据业务模型中告警抑制规则和保护倒换状态采用告警抑制运算对实际物理告警表中记录的所有物理告警进行过滤处理，并将过滤处理产生的告警结果记录在告警汇总表中；
步骤S40，告警处理模块根据用户配置的告警上报开关和保护倒换状态对告警汇总表中所记录的过滤后的告警进行检查，并将检查产生的告警结果记录在用户上报告警表中，同时向用户上报检查产生的告警结果。
在本发明的一个优选实施例中，在所述步骤S30中，采用告警抑制运算对所述实际物理告警表中记录的所有物理告警进行过滤处理，具体包括以下子步骤：
步骤S31，所述告警处理模块通过查询保护组信息，以获取业务的工作通道和保护通道配置；
步骤S32，保护组实时监控业务是否发生倒换，并将发生倒换状态的业务的最新状态发送至告警处理模块，告警处理模块根据接收到的最新状态确定在相应的端口及保护通道上继续监控发生倒换的业务，并据此确定新的告警检测点；
步骤S33，在告警抑制运算中，采用新的告警检测点上的告警参与分析告警相关性，以确定过滤处理后的告警。
在本发明的一个优选实施例中，在所述步骤S20中，在建立实际物理告警表时，告警处理模块从所有的告警检测点上收集物理告警，并将收集到的所有物理告警写入一个字节文件中并保存，其中，所述字节文件中的每一个字节为一个布尔量，代表与其相对应的物理告警是否产生。
在本发明的一个优选实施例中，若所述告警处理模块从所有的告警检测点上收集到的物理告警较多，将所有的物理告警状态先压缩至一个比特位文件中，所述比特位文件中的每一个比特位代表与其相对应的物理告警的状态；在告警抑制运算时，先将比特位文件扩展成字节文件后参与布尔运算，在告警抑制运算结束后，将运算结果压缩成比特位文件进行保存。
在本发明的一个优选实施例中，在所述步骤S30中，告警处理模块定时对实际物理告警表进行全量的告警抑制运算,并将经过全量的告警抑制运算所产生的告警结果记录在告警汇总表中。
在本发明的一个优选实施例中，告警处理模块在进行全量的告警抑制运算时需考虑重要业务存在保护的情况。
在本发明的一个优选实施例中，在所述步骤S32中，保护组在监控业务是否发生倒换时需考虑多种保护叠加的情况。
在本发明的一个优选实施例中，在全量的告警抑制运算结束后，采用布尔运算异或操作，将计算产生的经过过滤的告警汇总表与运算前缓存的历史告警表相比较，只需将发生变化的告警状态记录至用户上报告警表中。
由于采用了如上的技术方案，本发明的有益效果在于：
1、提高告警抑制的准确性，本发明能根据业务保护倒换状态动态地更新告警关系模型，从而解决了在告警抑制运算中保护倒换状态的变化导致告警上报的检测点不同，影响告警相关性分析结果准确性的问题，进而达到在告警抑制上使业务保护倒换状态对用户透明，让用户可以更快更准确地发现故障根源，提高告警处理效率的效果。
2、减少告警抑制运算的处理时间，本发明按照业务模型将告警分层，做告警抑制运算处理的时候从根节点顺序处理，只要发现存在高层告警，就不用再继续算下面的底层告警，直接把下面的底层告警都清掉，提高了遍历的效率。
3、减少记录告警状态占用的内存空间，本发明使用比特位文件记录系统的实际物理告警，文件里每个比特位都代表某个告警的状态，同时在做告警抑制运算时先将比特位扩展成字节参与布尔运算，在运算结束后将运算结果压缩成比特位再存储回去，这样可以大大减少记录告警状态需要的内存空间。
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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的告警抑制方法的流程图。
图2是本发明的采用告警抑制运算对实际物理告警表进行过滤处理的流程图。
图3是本发明的一个实施例的建立三层告警表的示意图。
图4是本发明的一个实施例中光同步数字传输网设备根据业务模型和标准协议给告警分层的示意图。
图5是本发明的一个实施例中的在有保护叠加的情况下查询多个保护组的业务倒换状态并找到对应的物理监测点的示意图。
图6是本发明的一个实施例中的全量告警抑制运算的流程图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
参见图1，图中给出的是一种应用于光传输设备的增强型告警抑制方法，包括以下步骤：
步骤S10，光传输设备中的告警处理模块根据系统告警状态建立三层告警表，其中第一层告警表为实际物理告警表，第二层告警表为告警汇总表，第三层告警表为用户上报告警表；
步骤S20，告警处理模块获取光传输设备当前存在的所有物理告警，并将获取到的所有物理告警记录在实际物理告警表中；
步骤S30，告警处理模块根据业务模型中告警抑制规则和保护倒换状态采用告警抑制运算对实际物理告警表中记录的所有物理告警进行过滤处理，并将过滤处理产生的告警结果记录在告警汇总表中；
步骤S40，告警处理模块根据用户配置的告警上报开关和保护倒换状态对告警汇总表中所记录的过滤后的告警进行检查，并将检查产生的告警结果记录在用户上报告警表中，同时向用户上报检查产生的告警结果。
其中，在步骤S30中，参见图2，采用告警抑制运算对实际物理告警表中记录的所有物理告警进行过滤处理，具体包括以下子步骤：
步骤S31，告警处理模块通过查询保护组信息，以获取业务的工作通道和保护通道配置；
步骤S32，保护组实时监控业务是否发生倒换，并将发生倒换状态的业务的最新状态发送至告警处理模块，告警处理模块根据接收到的最新状态确定在相应的端口及保护通道上继续监控发生倒换的业务，并据此确定新的告警检测点；
步骤S33，在告警抑制运算中，采用新的告警检测点上的告警参与分析告警相关性，以确定过滤处理后的告警。
参见图3，图中为本发明的一个实施例的建立三层告警表的示意图，其中最底下一层是实际物理告警表，记录系统中所有当前存在的物理告警。图中显示设备的端口1上有OTU-AIS和OTU-TIM告警，端口2上有OTU-LOS告警。第二层是经过过滤的告警汇总表，记录告警抑制运算后的结果。比如说实际物理告警表中有OTU-AIS和OTU-TIM告警，经过告警抑制运算，经过过滤的告警表中只有OTU-AIS告警，OTU-TIM这个物理告警会被屏蔽。图中的端口1和端口2属于一个保护组，当前业务处于端口2上时，要使用端口2上的高层告警OTU-LOS参与当前业务的告警抑制运算，会抑制端口1的底层告警OTU-AIS。第三层是用户上报告警表，该表中的告警和显示给用户看到的告警应该一致，从经过全局告警抑制运算的告警表到向用户上报的告警表，中间主要根据用户配置的告警上报开关以决定告警是否上报，比如经过过滤的告警表中已经有OTU-LOS告警，但是用户对于这个端口配置的告警上报开关是关闭的，那这个OTU-LOS告警是不能上报的，也就是在向用户上报的告警表中是不会有的。图中端口2的告警上报开关是打开的，所以OTU-LOS告警上报给用户了。
在步骤S20中，在建立实际物理告警表时，告警处理模块通过驱动软件或者其它应用软件模块从所有的告警监测点上收集物理告警，并将收集到的所有物理告警写到一个字节文件中并保存，该字节文件里每个字节都是一个布尔量，取值1或者0，代表与其相对应的物理告警是否产生。如果收集到的物理告警的数量较多，可以将所有的物理告警状态先压缩到一个比特位文件里，该比特位文件中的每一个比特位代表与其相对应的物理告警的状态。在告警抑制运算时，先将比特位文件扩展成字节文件后参与布尔运算，在告警抑制运算结束后，再将运算结果压缩成比特位再存储回去，这样可以大大减少记录告警状态需要的内存空间。
用来记录实际物理告警的字节文件可以采用如下格式来定义系统中有哪些物理告警：以端口为结构单位，其中所有可能的告警全部展开。比如一个STM16端口里，每种端口告警(LOS等)最多有1个，使用1个字节来记录状态；每种再生段告警(RS-LOF,RS-TIM,RS-DEG等)最多有1个，使用1个字节来记录状态；每种复用段告警(MS-AIS,MS-DEG,MS-FOP等)最多有1个，使用1个字节来记录状态；每种VC4虚容器告警(AU4-AIS,AU4-LOP,VC4-TIM,VC4-DEG,VC4-PLM等)最多有16个，使用16个字节来记录状态；每种VC3虚容器告警(TU3-AIS,TU3-LOP,VC3-TIM,VC3-DEG等)最多有48个，使用48个字节来记录状态；每种VC12虚容器告警(TU12-AIS,TU12-LOP,VC12-TIM,VC12-DEG等)最多有1008个，使用1008个字节来记录状态。也可以按照树形结构来定义这些告警格式，做告警抑制运算的时候从根节点向叶子节点顺序处理，能提高遍历的效率。
在步骤S30中，告警处理模块定时对实际物理告警表进行全量的告警抑制运算,并将经过全量的告警抑制运算所产生的告警结果记录在告警汇总表中。告警抑制运算是指按照告警抑制表达式去遍历检查系统里的每种告警，比如OTU的TIM告警，其告警抑制表达式如下：
fOTU-TIM＝dOTU-TIM&！dOTU-LOS&！dOTU-LOM
&！dOTU-LOF&！dOTU-AIS
其中fOTU-TIM代表过滤运算后的告警表中记录的过滤运算结果OTU-TIM告警，dOTU-TIM、dOTU-LOS、dOTU-LOM、dOTU-LOF和dOTU-AIS代表实际物理告警表中记录的物理告警OTU-TIM、OTU-LOS、OTU-LOM、OTU-LOF和OTU-AIS。这个告警抑制表达式代表将OTU-TIM告警记录进第二层告警表的条件是：监测到设备里有OTU-TIM物理告警，并且没有监测到有更高优先级告警OTU-LOS、OTU-LOM、OTU-LOF和OTU-AIS产生。如果OTU端口上同时监测到OTU-LOS和OTU-TIM这两个物理告警，经过告警抑制运算，将会只上报OTU-LOS告警，OTU-TIM这个物理告警会被屏蔽，达到减少告警上报数量，更快更准确地发现故障根源的目的。
全量的告警抑制运算从高层告警开始计算，只要发现存在高层告警，就不用再继续算下面的底层告警了，直接把下面的底层告警都清掉，提高运算效率。比如一个OTU端口的告警抑制运算可以按照OTU-LOS、OTU-AIS、OTU-LOF、OTU-LOM和OTU-TIM这样的顺序依次进行。如果发现有fOTU-LOS告警，低优先级告警如fOTU-AIS、fOTU-LOF、fOTU-LOM和fOTU-TIM就不用再检查了，直接清掉即可。
告警处理模块在进行全量的告警抑制运算时需要考虑重要业务存在保护的情况。传输设备一般都有一个硬件交叉矩阵，业务数据在这里进行交换。为了提高光网络的可靠性，传输设备对重要业务提供了业务保护机制，就是在交叉矩阵里为这些业务同时预留了工作通道和保护通道，被保护业务可以根据通道故障情况切换业务通道。当业务交叉矩阵存在于底层告警的监测点和高层告警的监测点之间时，底层监测点所代表的业务可能来自多个高层监测点中的一个，底层告警做全量的告警抑制运算对应的高层告警也可能来自另一个物理端口，所以这时要通过查询保护组配置信息和业务倒换状态来确定当前业务的高层告警来自于哪一个监测点，决定是做本端口的内部告警抑制运算还是跨端口的告警抑制运算，用当前业务的高层告警来抑制本业务的底层告警。
参见图4，图中显示了本发明提供的一个在光同步数字传输网设备上实现基于保护状态进行告警抑制的实施例，包括多块板卡：系统控制盘、业务交叉盘和线路接口盘。在线路接口盘盘上包含端口层、再生段层、复用段层和AU4层的告警监测点。在业务交叉盘上有高阶业务交叉矩阵和低阶业务交叉矩阵，具体的业务交叉配置是在这里完成，其中低阶业务TU3和VC3层的告警监测点在高阶业务交叉矩阵下。在传输网业务通过光纤进入线路卡端口，进行光电转换，把光信号转换成电信号后，依次监测端口层、再生段层、复用段层和AU4层的告警，如果发现高层告警则将底层告警清除并上报，接着具体业务数据则进入业务交叉矩阵进行交换，继续监测TU3和VC3层的告警。可以看到TU3、VC3层和VC12虚容器层上的底层告警的物理监测点在交叉矩阵层以下，对应的MS-AIS等高层物理告警的监测点在交叉矩阵以上，需要根据交叉和保护倒换状态来确定当前业务所对应的高层告警来自于哪一个的端口和通道并开展告警抑制运算。
此外，在步骤S32中，保护组在监控业务是否发生倒换时需考虑多种保护叠加的情况，传输设备支持多种保护机制：设备板卡级的保护，路径保护(复用段链路保护，复用段环网保护，ODU路径保护)和子网连接保护。用户对于重要业务可以配置于多个保护叠加之中，比如既为一条业务交叉配置一个路径保护，同时又为之配置一个子网连接保护，这样当路径保护失效了还可以依赖子网连接保护保证业务畅通，但这也导致底层监测点所代表的业务来自更多的高层监测点。参与跨端口告警抑制运算的高层告警具体取哪个端口的物理告警，需要依次检查各相关保护组的倒换状态并根据这些倒换状态的不同组合找到对应的物理监测点。参见图5，图中显示在有保护叠加的情况下如何查询多个保护组的业务倒换状态并找到对应的物理监测点。比如当前业务有三重保护：设备板卡保护、业务端口级保护和子网连接保护，各保护组业务倒换状态分别是设备板卡保护处于工作通道、业务端口级保护处于保护通道和子网连接保护处于工作通道，所以当前业务的高层告警应该从P2点监测。
参见图6，图中显示了设备里周期运行的做全量告警抑制运算的流程图。首先是遍历系统中的所有业务监测点，查询配置数据看该业务是否属于某个保护组，如果结果是不属于任何保护组，那么就在当前业务点读取告警，并按业务层次开始从高层告警开始，如果发现告警就正常上报，并将下层的相关告警全部清除。这个业务监测点的告警抑制运算结束。如果该业务监测点属于某个或多个保护组，就要依次取查询各保护组的倒换状态，如果各保护组都没有发生倒换，那么流程和正常的告警上报过程一样。如果有一个或多个保护组发生倒换了，则要按照保护组工作通道和保护通道的配置去找到当前业务所对应的物理告警监测点去读取告警，并以新监测点的高层告警开始计算告警抑制，同样的，如果发现告警就正常上报，并将下层的相关告警全部清除。如果没有发现告警，这个业务监测点的告警抑制运算结束，开始计算下一个监测点。
在全量的告警抑制运算结束后，采用布尔运算异或操作，将计算产生的经过过滤的告警汇总表与运算前缓存的历史告警表相比较，只需要将发生变化的告警状态记录至用户上报告警表中。将状态发生变化的过滤后的告警上报到向用户上报的告警表之后，需要根据用户设置的告警上报开关决定是否应该上报给用户。和全量的告警抑制运算类似的，这里也需要考虑保护倒换状态。比如一个1：1的路径保护组中，工作通道端口的告警上报开关是打开的，而保护通道端口的告警上报开关是关闭的。如果被保护业务此时处于工作通道，那么位于保护通道的业务是低优先级业务，按照保护通道端口的配置即使有告警也不能上报，因为此时业务对应的告警上报开关是关闭的。如果发生保护倒换了，被保护业务倒换到保护通道上，这时如果监测到有物理告警就需要上报了，而且这个告警应该作为工作通道上的业务上报。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种应用于光传输设备的增强型告警抑制方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S10，光传输设备中的告警处理模块根据系统告警状态建立三层告警表，其中第一层告警表为实际物理告警表，第二层告警表为告警汇总表，第三层告警表为用户上报告警表；
步骤S20，告警处理模块获取光传输设备当前存在的所有物理告警，并将获取到的所有物理告警记录在实际物理告警表中；
步骤S30，告警处理模块根据业务模型中告警抑制规则和保护倒换状态采用告警抑制运算对实际物理告警表中记录的所有物理告警进行过滤处理，并将过滤处理产生的告警结果记录在告警汇总表中；
步骤S40，告警处理模块根据用户配置的告警上报开关和保护倒换状态对告警汇总表中所记录的过滤后的告警进行检查，并将检查产生的告警结果记录在用户上报告警表中，同时向用户上报检查产生的告警结果。
2.如权利要求1所述的应用于光传输设备的增强型告警抑制方法，其特征在于，在所述步骤S30中，采用告警抑制运算对所述实际物理告警表中记录的所有物理告警进行过滤处理，具体包括以下子步骤：
步骤S31，所述告警处理模块通过查询保护组信息，以获取业务的工作通道和保护通道配置；
步骤S32，保护组实时监控业务是否发生倒换，并将发生倒换状态的业务的最新状态发送至告警处理模块，告警处理模块根据接收到的最新状态确定在相应的端口及保护通道上继续监控发生倒换的业务，并据此确定新的告警检测点；
步骤S33，在告警抑制运算中，采用新的告警检测点上的告警参与分析告警相关性，以确定过滤处理后的告警。
3.如权利要求2所述的应用于光传输设备的增强型告警抑制方法，其特征在于，在所述步骤S20中，在建立实际物理告警表时，告警处理模块从所有的告警检测点上收集物理告警，并将收集到的所有物理告警写入一个字节文件中并保存，其中，所述字节文件中的每一个字节为一个布尔量，代表与其相对应的物理告警是否产生。
4.如权利要求3所述的应用于光传输设备的增强型告警抑制方法，其特征在于，若所述告警处理模块从所有的告警检测点上收集到的物理告警较多，将所有的物理告警状态先压缩至一个比特位文件中，所述比特位文件中的每一个比特位代表与其相对应的物理告警的状态；在告警抑制运算时，先将比特位文件扩展成字节文件后参与布尔运算，在告警抑制运算结束后，将运算结果压缩成比特位文件进行保存。
5.如权利要求1至4中任一项所述的应用于光传输设备的增强型告警抑制方法，其特征在于，在所述步骤S30中，告警处理模块定时对实际物理告警表进行全量的告警抑制运算,并将经过全量的告警抑制运算所产生的告警结果记录在告警汇总表中。
6.如权利要求5所述的应用于光传输设备的增强型告警抑制方法，其特征在于，告警处理模块在进行全量的告警抑制运算时需考虑重要业务存在保护的情况。
7.如权利要求2所述的应用于光传输设备的增强型告警抑制方法，其特征在于，在所述步骤S32中，保护组在监控业务是否发生倒换时需考虑多种保护叠加的情况。
8.如权利要求5所述的应用于光传输设备的增强型告警抑制方法，其特征在于，在全量的告警抑制运算结束后，采用布尔运算异或操作，将计算产生的经过过滤的告警汇总表与运算前缓存的历史告警表相比较，只需将发生变化的告警状态记录至用户上报告警表中。
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