CN1489343A - 一种异步传输模式业务的自动配置方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种异步传输模式业务的自动配置方法，包括：首先确定源网元和目的网元所属的环，环号和环与环的相交点按网元的连接情况分段的确定具体的网元，记录业务路由上的网元；记录下一组业务中每个网元的时隙占用情况，以网元为单位对时隙数据进行处理，并将业务所需的时隙数据保存，当需要启动业务时由网管将数据发送到相关的网元；在业务确定时，记录下一组业务的相关网元时隙支路占用记录，并生成VPC相关数据，当需要启动业务时由网管将数据发送到相关的网元。利用本发明，用户可根据需要最终确定业务的配置，大大简化了用户的工作，同时保证了数据的可靠性，具有很强的实用性。

Description

一种异步传输模式业务的自动配置方法

技术领域

本发明涉及异步传输模式ATM(Asynchronous Transfer Mode)Over同步数字体系SDH(Synchronous Digital Hierarchy)光传输网络中ATM业务的端到端的配置方法，更具体地说，是一种ATM Over SDH方式下的ATM业务的端到端的自动配置方法。

背景技术

ATM Over SDH是利用SDH的大容量、光纤传输与稳定可靠的带有自愈和迂回路由的网络结构作为ATM交换核心的基础。其技术是将ATM信元打包成SDH帧(ATM信元映射到SDH的VC-4容器中)在SDH上进行传输，即利用了ATM面向连接的快速交换能力，提供服务质量QoS保障；又利用SDH可靠的传输特性。因此从性能、价格和发展态势综合考虑，这种传输方式在投资巨大、涉及面广的广域骨干网建设中得到了广泛的应用。

ATM业务配置是指两个ATM节点间的ATM PVC业务配置，即在两个ATM节点间建立虚通路连接/虚信道连接VPC/VCC，并且是在两个UNI接口间建立VPC/VCC。现在国内外的基于ATM Over SDH的光传输设备的网管系统中，ATM业务的配置基本上采用的是手工配置的管理功能。即用户必须对网络的结构和网元的属性有清楚的认识，由用户对将要承载该业务的网元逐一分别进行配置，直至全部网元都配置完成后，对应的业务才宣告配置完成。同时在业务配置时还要考虑多种业务路由和业务保护。这对使用该功能的用户要求较高，而且在手工配置时容易产生错误，当对业务进行更改和维护时增加工作量和工作的复杂度。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于为最终用户提供一种异步传输模式业务的自动配置方法，即在ATM Over SDH光传输系统中业务自动配置的方法，用户只是简单地输入(或选择)业务的源宿网元和源宿用户网络接口UNI的接口标识，业务类型(固定比特率CBR，未定义比特率UBR，可变比特率VBR等)，前向流量描述集索引等，而对业务的具体细节等不做详细地了解，所有的工作由自动配置功能模块来实现。当然如果由用户限定某条路由或路由的一部分也可以。同时自动配置为用户提供清晰的业务数据表示，方便对业务数据的更改和维护。

本发明的提出的一种异步传输模式业务的自动配置方法，包括如下步骤：

第一步、路由选择

首先确定源网元和目的网元所属的环，判断是否是同一个环，在同一环内则记录环号，结束；否则，按宽度优先搜索的方法确定环路由，对于有VP保护的业务，则记录环号，结束；对于无VP保护的业务，则根据环号和环与环的相交点按网元的连接情况分段的确定具体的网元，记录业务路由上的网元；

第二步时隙处理

记录下一组业务中每个网元的时隙占用情况，以网元为单位对时隙数据进行处理，并将业务所需的时隙数据保存，当需要启动业务时由网管将数据发送到相关的网元；

第三步业务设置

在业务确定时，记录下一组业务的相关网元时隙支路占用记录，并生成VPC相关数据，把这些信息记录到时隙表和网络ATM连接表中，当需要启动业务时由网管将数据发送到相关的网元。

本发明通过自动配置，最终用户只需要确定ATM业务源网元及源UNI接口，目的网元及目的UNI接口，业务类型和前向流量描述集索引，由自动配置部分进行网元间路由的自动查找，完成对网元光口时隙配置，虚通路标识/虚信道标识VPI/VCI的分配和虚通路交叉连接/虚信道交叉连接VPX/VCX的建立，同时将配置的结果反馈给用户，用户根据需要最终确定业务的配置。本发明大大简化了用户的工作，同时保证了数据的可靠性，具有很强的实用性。

附图说明

图1是网络拓扑结构的示意图；

图2是由图1的拓扑结构演变成的网络邻接图；

图3是本发明所述方法中确定路由的流程图；

图4是本发明所述方法中光口时隙占用的处理流程图；

图5是本发明的自动配置系统结构示意图。

具体实施方式

本发明主要提供ATM业务的自动配置。本发明所述的业务自动配置方法分为下面的三个步骤：

路由的选择：

一般网络的业务数量都是以环或链为单位来确定的，比如对于两纤单向复用段保护来说，在STM-1的情况下一个环的业务总数为63个时隙。所以在确定路由和时隙分析时都是以环或链为单位来考虑。同时为了描述方便，分析问题时，如无特殊说明，网元连接都只以环为对象，保护的情况下都以两纤单向复用段的情况为对象。

在进行路由确定之前，首先对网络内的网元和网络拓扑进行预处理。将网元按网络拓扑情况放置于不同的环构成网元分布表，并以静态数据的形式保存(包括网元号，环标号)。对于网络拓扑图，由于是以环为单位来处理路由，因而可将拓扑图(如图1)变化为以环标号为单位的邻接图，见图2所示，同时记录图的邻接表和相交点的情况，如表1，表2，表3所示。

表1网元分布表

环标号	网元号
		A	1，2，5，6
B	2，3，6，7，8
		C	3，4，8，9
D	5，10，11，13
		E	7，9，11，12，14

    表2环的邻接表：

       A-->B-->D

       B-->A-->C-->E

       C-->B-->E

       D-->A-->E

       E-->B-->C-->D

表3相交点

网元号	环标号1	环标号2
			2	A	B
3	B	C
			6	A	B
8	B	C
			5	A	D
7	B	E
			9	C	E
11	D	E

由于网元都是属于环，这样网元的路由选择就转化为首先确定环的路由，再根据保护与不保护的情况确定网元的路由，以便进行后面的时隙处理。通过以环为单位的网络邻接图，可以通过图的基本算法--宽度优先搜索，来确定环的路由由于在有保护的情况下，对网元时隙的处理都是以环为单位，因此路由只需要确定环的路由即可，在无保护的情况下，需确定业务路由上的每个网元，则以环路由得到的环为单位根据网元连接的情况(一般在网络配置时都有网元的连接数据，在此不特殊说明)依次确定业务路由经过的网元。

以图1为例，要确定网元1到网元14的路由，首先确定网元1属于环A，网元14属于环E，不在同一环内，按宽度优先确定环的路由为：A-B-E或A-D-E。任选其中一条：A-B-E。在保护的情况下只需记录下环号，在时隙分析时以环为单位进行处理。在无保护的情况下，先根据网元连接确定网元1到A与B的相交点(网元2)间的网元，再确定网元2到B与E的相交点网元7间的网元，最后确定网元7到网元14间的网元，从而确定了网元的路由。

确定路由的流程图如图3所示：

首先确定源网元和目的网元所属的环，判断是否是同一个环，在同一环内则记录环号，结束。否则，按宽度优先搜索的方法确定环路由，有保护则记录环号，结束；无保护，则根据环号和环与环的相交点按网元的连接情况分段的确定具体的网元，记录业务路由上的网元。

时隙处理过程

时隙占用处理的流程如图4所示，时隙的处理过程实际上是对网元光口上的时隙占用记录的处理。比如一条业务经过了网元1，2，3，那么相应的光口上的时隙被占用，当有另外的业务通过这些网元时，这些被占用的时隙就不能再被使用了。

时隙的占用情况处理，按以下两种情况进行分析，处理的网元对象是由路由选择确定的网元：

1)对于不需要虚通道VP保护的业务，则从业务经过的网元的占用记录中查询，看该网元相应的光口是否有可用的时隙，或可用时隙是否满足业务数量的要求，如果没有或不满足要求则业务不能通过该网元，需另外找一条路由，如果不存在其他的路由则不能够进行配置。考虑到不需要VP保护的一般都是额外业务，都是可变比特率VBR业务类型，因此在实现上可以简单，直接建立连接，不扣除带宽，即不占用时隙资源。

2)对于需要虚通道VP保护的业务，则从业务经过的环上的所有网元的占用记录中查询，看这些网元相应的光口是否有可用的时隙，或可用时隙是否满足业务数量的要求，如果没有或不满足业务数量的要求，则不能够进行配置。

分配VPI/VCI，创建VPX/VCX

在处理完网元的时隙占用以后，就可以为业务分配VPI/VCI和VPX/VCX。这里配置的VPI/VCI资源是指NNI接口上能够分配的VPI/VCI资源，VPI的编码位数有12位，理论上VPI的取值范围是0-4095，VCI的编码位数有16位，理论上VCI的取值范围是0-65535。

申请环VPI资源，如果是不同的两个环，则需要在不同的环上申请VPI资源，如果任意一个申请得不到满足，则归还已申请资源。

在源ATM节点、宿ATM节点建立虚通路交叉连接/虚信道交叉连接VPX/VCX，如果是需要保护，则根据保护方式，在源ATM节点以及宿ATM节点建立不同方式的虚通路交叉连接/虚信道交叉连接VPX/VCX。

对于1+1方式，在正向上，在源节点建立业务UNI到环上两个接口的点到两点单向空间组播VPX/VCX，在宿节点建立环上两个接口到业务UNI的单向选择VPX(单向选择VPX是2个根到一个叶子的单向交叉连接，同时只有一个根的流量是打开可以流向叶子的)并设置为工作通路接口的根是打开的；在反方向上，在宿节点建立业务UNI到环上两个接口的点到两点单向空间组播VPX，在源节点建立环上两个接口到业务UNI的单向选择VPX并设置为工作通路接口的根是打开的。所述单向选择VPX是2个根到一个叶子的单向交叉连接，同时只有一个根的流量是打开可以流向叶子的。

如果是不保护的VP，则在源ATM节点、宿ATM节点上建立用户UNI到工作通路方向接口的双向VPX；如果上述过程中有一个失败，则执行回滚操作，释放归还已经申请的资源。

通过以上的步骤，产生业务所需的自动配置的数据，由网管将相关的数据保存到数据库中，并将建立业务所需的时隙数据和时隙支路数据发送到相关的网元。

下面通过系统结构图来对本发明进行详细描述，系统结构图如图5所示：

其中，自动配置及界面属于网管部分，其主要功能是实现业务路由的自动选择，业务自动配置和业务的更改，并提供用户的配置界面。业务自动配置模块产生的数据由网管下到网元的控制部分，再由网元控制部分将数据发送到ATM控制部分，由ATM控制部分和SDH控制部分共同完成对业务数据的验证。前台部分(网元控制，ATM控制部分和SDH控制部分)主要根据配置模块的数据建立业务通道的功能。

自动配置模块及界面

自动配置的目的是产生业务所需的路由，时隙和永久虚连接PVC数据，主要解决的问题：路由的选择，记录时隙的占用情况，业务的设置。下面再系统回顾一下本发明的工作原理。

一、路由选择

路由确定采用分段查找的方法，根据网元的连接情况，可将网元放置在不同的环或链中以确定网络的拓扑结构，并将拓扑结构以静态数据的形式保存。路由选择的原则是先环(链)内，再环(链)外的原则。

首先由拓扑数据确定源网元所在的环或链，在拓扑数据中查找目的网元是否与源网元在同一环或链中，找到目的网元则通过拓扑结构确定路由，并记录下路由所经过的网元；如果没有找到，则通过该环或链与其他的环或链的相交点在相邻的环或链中查找，依次递推一直到找到目的网元，记录下所得到的路由，并记录下相关的网元。

二、记录时隙占用情况

时隙的占用情况，按以下几种情况进行分析(两纤单向复用段保护)，处理的网元对象是由路由选择确定的网元：

(1)无相交点，或过相交点，在同一环内或在链路上

对于有VP保护，则环上的所有网元的相关时隙被占用；对于无VP保护则只有路由上的网元的相关时隙被占用(链路情况类似)

(2)过相交点，不在同一环内

2.1对源网元到与目的网元在同一环内的相交点进行处理。对于有VP保护，则环上的所有网元的相关时隙被占用，对于无VP保护，则只处理路由上网元的时隙(链的情况与无保护类似)。

2.2过多个相交点时，处理相交点与本环内另一相交点间的情况。对于有VP保护，则环内的所有网元的相关时隙被占用(即两点间两条路由上的网元被处理)，对于无VP保护(情况较少)，则处理路由上的网元。

2.3由相交点到目的网元。有保护，是在同一环的情况则环上的所有网元被处理，是链则处理链上的网元，无保护，则处理路由上的网元。

通过以上的处理过程，记录下一条业务中每个网元的时隙占用情况，以网元为单位对时隙数据进行处理，并将业务所需的时隙数据保存，当需要启动业务时由网管将数据发送到相关的网元。

三、业务设置

在业务确定时，记录下一组业务(两确定的源和目的网元之间的业务)的相关网元时隙支路占用记录，并生成VPC相关数据，把这些信息记录到时隙表和网络ATM连接表中，当需要启动业务时由网管将数据发送到相关的网元。

Claims (6)

1、一种异步传输模式业务的自动配置方法，其特征在于，包括如下步骤：

第一步、路由选择

首先确定源网元和目的网元所属的环，判断是否是同一个环，在同一环内则记录环号，结束；否则，按宽度优先搜索的方法确定环路由，对于有VP保护的业务，则记录环号，结束；对于无VP保护的业务，则根据环号和环与环的相交点按网元的连接情况分段的确定具体的网元，记录业务路由上的网元；

第二步时隙处理

记录下一组业务中每个网元的时隙占用情况，以网元为单位对时隙数据进行处理，并将业务所需的时隙数据保存，当需要启动业务时由网管将数据发送到相关的网元；

第三步业务设置

在业务确定时，记录下一组业务的相关网元时隙支路占用记录，并生成VPC相关数据，把这些信息记录到时隙表和网络ATM连接表中，当需要启动业务时由网管将数据发送到相关的网元。

2、根据权利要求1所述的异步传输模式业务的自动配置方法，其特征在于，所述记录下一组业务中每个网元的时隙占用情况，处理的网元对象是由路由选择确定的网元，对于有VP保护，则环上的所有网元的相关时隙被占用；对于无VP保护则只有路由上的网元的相关时隙被占用。

3、根据权利要求2所述的异步传输模式业务的自动配置方法，其特征在于，对于过相交点，不在同一环内的情况，则对源网元到与目的网元在同一环内的相交点进行处理；对于有VP保护，则环上的所有网元的相关时隙被占用，对于无VP保护，则只处理路由上网元的时隙。

4、根据权利要求2所述的异步传输模式业务的自动配置方法，其特征在于，对于过多个相交点时，则对相交点与本环内另一相交点间的情况进行处理；对于有VP保护，则环上的所有网元的相关时隙被占用，即两点间两条路由上的网元被处理，对于无VP保护，则处理路由上的网元。

5、根据权利要求2所述的异步传输模式业务的自动配置方法，其特征在于，包括对于由相交点到目的网元进行处理，对于有VP保护，是在同一环的情况则环上的所有网元被处理，是链则处理链上的网元，对于无VP保护，则处理路由上的网元。

6、根据权利要求1所述的异步传输模式业务的自动配置方法，其特征在于，在进行路由确定之前，首先对网络内的网元和网络拓扑进行预处理，即将网元按网络拓扑情况放置于不同的环构成网元分布表，并以包括网元号、环标号的静态数据形式保存；通过网元分布表变化为以环标号为单位的邻接图。

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