CN1459933A

CN1459933A - 同步数字体系光传输系统中电路业务自动指配的方法

Info

Publication number: CN1459933A
Application number: CN02111847A
Authority: CN
Inventors: 张绪广
Original assignee: ZTE Corp
Current assignee: ZTE Corp
Priority date: 2002-05-23
Filing date: 2002-05-23
Publication date: 2003-12-03
Anticipated expiration: 2022-05-23
Also published as: CN1323496C

Abstract

同步数字体系光传输系统中电路业务自动指配的方法，涉及光传输领域中SDH通道端到端电路业务的管理，本发明包括以下步骤：首先进行通道占用特性和时分模型特性数据的一致性准备，选择绑定方式，然后基于时分模型特性进行单个通道绑定处理，构造相应的通道占用特性和时分模型特性数据；进行网元校验适配；本发明不依赖于高阶服务层路径，层次简捷管理方便；使得整个网络业务的优化调整是完全可控的，而且是分级实现，指配过程不改变已经存在的交叉连接配置，可以实现完全的增量配置；运算量相对较小，绑定指配结果比较合理，资源占用较少。

Description

同步数字体系光传输系统中电路业务自动指配的方法

技术领域

本发明涉及一种同步数字体系(SDH)光传输系统中电路业务自动指配的方法，尤其涉及光传输领域中SDH通道端到端电路业务的管理。

背景技术

SDH通道端到端电路业务管理提供三种电路设计方式：

手工方式，即由操作人员逐条选择确定电路的路径，包括工作路径和保护路径。

半自动方式，即由操作人员选择确定电路的A、Z端点(源宿节点)及中间端点，系统自动按照一定的原则给出一条或者多条电路路径供操作人员选择。

自动方式，即由操作人员选择确定电路的A、Z端点源宿节点，系统自动按照一定的原则给出一条或者多条电路路径供操作人员选择。

SDH设备的交叉连接和保护是通过高阶通道的空分交叉和全时隙的时分交叉组合进行的，如果空分交叉和时分交叉矩阵都足够大，则电路业务的路径指配不必要遵循特定的方法，只关心路由算法的实施即可。但是由于芯片设计和生产工艺的影响，通常情况下是时分交叉矩阵成为瓶颈，而空分交叉矩阵有足够裕量，如常用的PMC公司的PM5371是2×2路的交叉连接芯片，多片级联最多可以实现8×8路脉冲编码调制(PCM)数据的全时隙交叉连接。由于时分交叉矩阵容量的瓶颈效应，在稍复杂的业务组网和业务模型组合时，手工配置情况下都需要反复尝试才能成功，或者系统提示无法支持必须改变输入参数条件。

ITU-T的G系列建议如ITU-T G.852、ITU-T G.853和ITU-T G.854等就传输网的拓扑管理和路径管理范畴做了一些说明，但是当电路业务的路由已经确定后，如何在路由基础上进行具体通道和电路源宿节点PPI端口的自动指配方法却没有明确的阐述。

在对此问题的解决一般有以下两种方法：

方法一：基于拓扑结构创建高阶通道的服务层路径，通过高阶服务层路径来影响配置具体电路业务的低阶通道路径：如，在美国专利US5815490“SDH ring high order path management”中提出了建立高阶通道环，定义环状态参量来指导低阶指配；美国专利US5777998“Method and circuit arrangement for the realization of the higher pathadaptation/mapping function in synchronous digital hierarchy/opticalnetwork equipment”是用高阶通道适配(HPA)来配置电路业务，具体是通过均衡不同节点的同步信号频度差异来实现。方法一是比较通用的方法，但是路径很多，管理层次复杂造成对象管理的困难，如路径编辑操作；最关键的是服务层/业务层路径不是完全的依赖关系，局部情况下资源占用效率低。

方法二：逐节点建立庞大的时隙输入和输出交换矩阵，通过对节点内部路由的搜索，寻找空闲的通道路径：如，美国专利US5987027“Cross-connect multirate/multicast SDH/SONET rearrangement procedureand cross-connect using same”中提出了如果搜索没有空闲路径，则进入专用的再调整过程，通过递归算法调整部分被阻塞路径，其技术精髓在于首先调整量小，其次复制被调整的交叉连接；美国专利US5408231“Connection path selection method for cross-connectcommunications networks”是通过交换矩阵分解来建立最优的再调整矩阵连接方式。方法二由于时隙交叉矩阵的巨大，计算最优的结果计算量大，为了算法的实时特性一般只是搜索成功结果而不一定是较优化的结果。这样如果首次没有空闲通道，系统就会反复递归循环，后期的运算效率比较低；同时由于其再调整的特性，不能实现完全的增量配置，有可能在配置过程中短暂中断业务。如果某些高端场合使用，则资源是足够的，一般不会用到再调整。

发明内容

本发明所要解决的技术问题就是要克服现有技术存在的层次复杂、资源占用效率低、运算效率低和不能提供完全的增量配置等问题，提供一种在当电路业务的路由已经确定后，如何在路由基础上进行具体通道和电路源宿节点PPI(PDH物理接口)端口的自动指配方法。显然，作为一种自动配置的方法，必须保证时分占用最小，同时为了保证未来电路业务的可扩展性，电路分配必须紧凑合理，避免时隙”碎片”。

本发明所述的同步数字体系光传输系统中电路业务自动指配的方法包括以下步骤：

第一步、进行通道占用特性和时分模型特性数据的一致性准备，选择绑定方式；

第二步、基于时分模型特性进行单个通道绑定处理，构造相应的通道占用特性和时分模型特性数据；

第三步、进行网元校验适配，即根据输入和输出时隙在网元内部寻找可用的空闲路由，可根据网络状况选择增量和全量两种输入参数条件，如果成功则存储且进行正式的通道绑定和PDH物理接口绑定。

可见电路业务的自动指配完全不依赖于高阶服务层路径，层次简捷管理方便；通过对基于网元时分模型的应用，对于每个网元每次选择最优化的通道路径来指配。本发明的整个网络业务的优化调整是完全可控的，而且是分级实现，既可以更改电路业务的指配次序，也可以通过选择增量和全量两种输入参数条件来优化调整；指配过程不改变已经存在的交叉连接配置，可以实现完全的增量配置；运算量相对较小，绑定指配结果比较合理，资源占用较少。

附图说明

图1是本发明的电路业务路径的自动指配流程图。

图2是一个典型的SDH传输网络图。

图3是图2电路业务的路径指配次序图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的详细描述：

图1是本发明的电路业务路径的自动指配流程：

第一步、进行通道占用特性和时分模型特性数据的一致性准备数据准备，选择绑定方式。本步骤又可以包括下列步骤：

1、检查业务电路的速率和数量，如果速率是高阶，或者速率是低阶但数量接近或者超过一个高阶通道，则可以选择管理单元组整体绑定方式，寻找完全空闲的管理单元组进行分配，否则选择单个通道绑定方式；

2、如果选择单个通道绑定方式，则确认各网元中已经存在的交叉连接和保护数据，需要进行通道占用特性和时分模型特性数据的一致性更新，然后再根据A、Z端点设备状况判断业务电路是否需要进行A、Z端点绑定互换。

第二步、基于时分模型特性进行单个通道绑定处理，构造相应的通道占用特性和时分模型特性数据，包括下列步骤：

1.根据路由的拓扑组成，按照网元内部的时分模型计算的时分状态变化值排序为基础的评估函数确定具体的低阶通道和源宿节点PPI端口；

2.生成单条电路业务对应的交叉连接和保护数据，构造时分模型特性数据；

3.生成已确定电路业务对应的所有交叉连接和保护数据，构造通道占用特性数据；

4.判断电路业务是否拆分，如果不拆分则转下一步，如果拆分则前半部分电路业务已经绑定，而后半部分电路业务未绑定，对后半部分电路业务重复第二步；

第三步、进行网元校验适配，如果成功则存储且进行正式的通道绑定和PDH物理接口绑定。

对于单个通道绑定算法，时分模型是核心，时分模型结果的评估排序贯穿整个绑定过程。时分模型主要针对网元相连的每个复用段连接的各AUG而言，由该AUG隶属的电路业务构造，内容有三部分，第一部分包含该AUG的邻接复用段连接来往电路业务信息，第二部分是该AUG的PPI(PDH物理接口)电路业务上下信息，第三部分是时分模型状态值和业务交叉上下状况值。

其中，邻接复用段连接来往业务信息有在子网交叉连接(SNC)和子网交叉连接保护(SNCP)两种情况下，经过业务的同步物理接口(SPI)、管理单元组(AUG)、管理单元(AU)及其组合信息。邻接复用段的作用在于记录网元中已经存在的电路经过业务的路径信息，起到单节点的服务层痕迹作用。在通道和端口自动指配过程中，已有交叉数据优于时分模型判断数据，前提是有空闲时隙，这是因为最好的模型离实际值也是有偏差的，遵循已有交叉数据不会引起新的时分占用。这样已有交叉数据和时分模型数据一起起到服务层辅助指导作用。显然，新增加的电路业务连接信息必须与已经存在的电路业务连接信息在路径上相吻合，不满足吻合条件情况下将会在时分模型状态值上做标记。

PPI业务上下信息通过AUG总线判断，包括该AUG已经和将要上下的PPI信息，以及该PPI所对应的所有AUG信息，这是因为假如该AUG选择一个必须进时分的PPI上下，那么该PPI对应的其它AUG也将进时分。正常情况下，如果该AUG将要上下的PPI数目超标，或者确认要上下的PPI对应的AUG数目超标，都会在时分模型状态值上标记。

时分模型状态值有四种情况：

TS_BLANK 0，空白

TS_NOT 1，有业务但是没有时分

TS_DANGER 2，时分危险

TS_HAVE 3，确认有时分

时分判断的另外一个特性是网元交叉时高阶通道内部的低阶通道号不能改变，如果一定需要改变则是”确认有时分”状态，而邻接复用段连接来往业务信息和上下PPI信息属于模型判断，存在偏差可能，超标或者不符合规则时都是标记“时分危险”状态。

时分模型状态变化值：绑定后时分模型状态值*0×10+绑定前时分模型状态值。

时分模型状态变化有以下可能：

0×10 TS_NOT<--TS_BLANK

0×20 TS_DANGER<--TS_BLANK

0×30 TS_HAVE<--TS_BLANK

0×11 TS_NOT<--TS_NOT

0×21 TS_DANGER<--TS_NOT

0×31 TS_HAVE<--TS_NOT

0×22 TS_DANGER<--TS_DANGER

0×32 TS_HAVE<--TS_DANGER

0×33 TS_HAVE<--TS_HAVE

本发明根据所处位置和业务特性不同，通过时分模型状态变化值排序进行时分模型判断。如一个10*2M(业务量小)的电路组在一个完全群路数据类型的交叉连接保护网元中，其依次优先次序为：0×11，0×10，0×22，0×20，0×21，0×33，0×32，0×30，0×31，0×33。由于时分模型判断是个假设值，所以时分模型的构造和判断需要分离，只有确定选择后才进行构造，搜索评估时只进行判断处理，构造和判断结果是一致的，区别在于是否记录。

在正式确定某个通道的占用后，时分模型的构造需要对上述三部分的信息进行一致性更新。所谓一致性更新是指不同的电路业务通道占用信息产生不同的交叉连接和保护数据，这些数据又影响到通道占用特性和时分模型特性数据，因此在确认后必须及时更新。

对于一条具体的电路通道路由，是按照A端点的PPI、子拓扑1、子拓扑2、...子拓扑n和Z端点的PPI顺序进行指配的。其中，前一次的通道和端口指配结果作为后一次指配的参考数据参数。

A端点的PPI端口和子拓扑1的工作复用段连接1的AUG-TU(Tributary unit，支路单元)分配是互相影响的，根据时分模型的排序结果确定的。绑定算法最关键之处在于对于电路业务，确定在什么时候新分配一个AUG，什么时候与其它电路业务共用AUG。在A端点的交叉连接矩阵中，输入和输出时隙必须同时搜索。而在A端点以外的交叉连接矩阵中，输入时隙已经确定，只需要搜索输出时隙；

在整个指配过程中，如果搜索到AUG和PPI需要拆分，那就需要降低该通道的优先级。尽量不拆分电路业务是为了保证电路分配尽量在1个AUG内，或者在1块PPI单板里面。这是因为设备的支路板基本上都有AUG总线限制，一般情况下占用的AUG总线越少对时分资源的占用则越有利。

图2是一个典型的SDH传输网络图，标记有某电路业务的路由；细实线表示非路由光纤，粗实线表示工作路由光纤，点划线表示保护路由光纤。

该电路业务特点：10*2M，双向电路，A端点为节点1，Z端点为节点13；

路由组成为：

链1：工作路由为节点1——节点2——节点3——节点4

环2：工作路由为节点4——节点6

保护路由为节点4——节点7——节点8——节点6

环3：工作路由为节点6——节点12——节点11

保护路由为节点6——节点9——节点10——节点11

链4：工作路由为节点11——节点13

图3是图2的电路业务的路径指配次序图：

在本例中不考虑A和Z端点的互换，在绑定过程中从始到终都是基于网元时分模型的评估函数确定的。

节点1的PPI端口和节点1——节点2链路最先绑定，它们是同时确定的；接着通过节点1——节点2链路通道信息确定节点2——节点3链路通道信息；接着通过节点2——节点3链路通道信息确定节点3——节点4链路通道信息；

环2的绑定次序为：通过节点3——节点4链路通道信息确定节点4——节点6链路通道信息；通过节点3——节点4链路和节点4——节点6链路通道信息确定节点4——节点7链路通道信息；由于工作路由已经完全绑定，接着处理保护路由，通过节点4——节点7链路通道信息确定节点7——节点8链路通道信息；接着通过节点7——节点8链路通道信息确定节点8——节点6链路通道信息；

环3的绑定次序为：通过节点4——节点6链路和节点8——节点6链路通道信息确定节点6——节点12链路通道信息；通过节点4——节点6链路和节点8——节点6链路通道信息确定节点6——节点9链路通道信息；处理工作路由，通过节点6——节点12链路通道信息确定节点12——节点11链路通道信息；接着处理保护路由，通过节点6——节点9链路通道信息确定节点9——节点10链路通道信息；接着通过节点9——节点10链路通道信息确定节点10——节点11链路通道信息；

链4的绑定次序为：

通过节点12——节点11链路和节点10——节点11链路通道信息确定节点11——节点13链路通道信息。

Claims

1、同步数字体系光传输系统中电路业务自动指配的方法，包括以下步骤：

2、根据权利要求1所述的同步数字体系光传输系统中电路业务自动指配的方法，其特征在于所述的第一步还包括以下步骤：

1)、检查业务电路的速率和数量，如果速率是高阶，或者速率是低阶但数量接近或者超过一个高阶通道，则可以选择管理单元组整体绑定方式，寻找完全空闲的管理单元组进行分配，否则选择单个通道绑定方式；

2)、如果选择单个通道绑定方式，则确认各网元中已经存在的交叉连接和保护数据，需要进行通道占用特性和时分模型特性数据的一致性更新，然后再根据A、Z端点设备状况判断业务电路是否需要进行A、Z端点绑定互换。

3、根据权利要求1所述的同步数字体系光传输系统中电路业务自动指配的方法，其特征在于所述第二步还包括下列步骤：

1)、根据路由的拓扑组成，按照网元内部的时分模型计算的时分状态变化值排序为基础的评估函数确定具体的低阶通道和源宿节点PDH物理接口；

2)、生成单条电路业务对应的交叉连接和保护数据，构造时分模型特性数据；

3)、生成已确定电路业务对应的所有交叉连接和保护数据，构造通道占用特性数据；

4)、判断电路业务是否拆分，如果不拆分则进行网元校验适配，如果拆分则前半部分电路业务已经绑定，而后半部分电路业务未绑定，对后半部分电路业务则回到步骤1)。

4、根据权利要求3所述的同步数字体系光传输系统中电路业务自动指配的方法，其特征在于所述时分模型是针对各复用段连接的各AUG而言，其内容包括该管理单元组的邻接复用段连接来往电路业务信息、该管理单元组的PDH物理接口电路业务上下信息和时分模型状态值和业务交叉上下状况值。