專利名稱：同步數(shù)字體系光傳輸系統(tǒng)中電路業(yè)務(wù)自動指配的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種同步數(shù)字體系(SDH)光傳輸系統(tǒng)中電路業(yè)務(wù)自動指配的方法，尤其涉及光傳輸領(lǐng)域中SDH通道端到端電路業(yè)務(wù)的管理。
半自動方式，即由操作人員選擇確定電路的A、Z端點(diǎn)(源宿節(jié)點(diǎn))及中間端點(diǎn)，系統(tǒng)自動按照一定的原則給出一條或者多條電路路徑供操作人員選擇。
自動方式，即由操作人員選擇確定電路的A、Z端點(diǎn)源宿節(jié)點(diǎn)，系統(tǒng)自動按照一定的原則給出一條或者多條電路路徑供操作人員選擇。
SDH設(shè)備的交叉連接和保護(hù)是通過高階通道的空分交叉和全時隙的時分交叉組合進(jìn)行的，如果空分交叉和時分交叉矩陣都足夠大，則電路業(yè)務(wù)的路徑指配不必要遵循特定的方法，只關(guān)心路由算法的實(shí)施即可。但是由于芯片設(shè)計(jì)和生產(chǎn)工藝的影響，通常情況下是時分交叉矩陣成為瓶頸，而空分交叉矩陣有足夠裕量，如常用的PMC公司的PM5371是2×2路的交叉連接芯片，多片級聯(lián)最多可以實(shí)現(xiàn)8×8路脈沖編碼調(diào)制(PCM)數(shù)據(jù)的全時隙交叉連接。由于時分交叉矩陣容量的瓶頸效應(yīng)，在稍復(fù)雜的業(yè)務(wù)組網(wǎng)和業(yè)務(wù)模型組合時，手工配置情況下都需要反復(fù)嘗試才能成功，或者系統(tǒng)提示無法支持必須改變輸入?yún)?shù)條件。
ITU-T的G系列建議如ITU-T G.852、ITU-T G.853和ITU-T G.854等就傳輸網(wǎng)的拓?fù)涔芾砗吐窂焦芾矸懂犠隽艘恍┱f明，但是當(dāng)電路業(yè)務(wù)的路由已經(jīng)確定后，如何在路由基礎(chǔ)上進(jìn)行具體通道和電路源宿節(jié)點(diǎn)PPI端口的自動指配方法卻沒有明確的闡述。
在對此問題的解決一般有以下兩種方法一基于拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)創(chuàng)建高階通道的服務(wù)層路徑，通過高階服務(wù)層路徑來影響配置具體電路業(yè)務(wù)的低階通道路徑如，在美國專利US5815490“SDH ring high order path management”中提出了建立高階通道環(huán)，定義環(huán)狀態(tài)參量來指導(dǎo)低階指配；美國專利US5777998“Method and circuit arrangement for the realization of the higher pathadaptation/mapping function in synchronous digital hierarchy/opticalnetwork equipment”是用高階通道適配(HPA)來配置電路業(yè)務(wù)，具體是通過均衡不同節(jié)點(diǎn)的同步信號頻度差異來實(shí)現(xiàn)。方法一是比較通用的方法，但是路徑很多，管理層次復(fù)雜造成對象管理的困難，如路徑編輯操作；最關(guān)鍵的是服務(wù)層/業(yè)務(wù)層路徑不是完全的依賴關(guān)系，局部情況下資源占用效率低。
方法二逐節(jié)點(diǎn)建立龐大的時隙輸入和輸出交換矩陣，通過對節(jié)點(diǎn)內(nèi)部路由的搜索，尋找空閑的通道路徑如，美國專利US5987027“Cross-connect multirate/multicast SDH/SONET rearrangement procedureand cross-connect using same”中提出了如果搜索沒有空閑路徑，則進(jìn)入專用的再調(diào)整過程，通過遞歸算法調(diào)整部分被阻塞路徑，其技術(shù)精髓在于首先調(diào)整量小，其次復(fù)制被調(diào)整的交叉連接；美國專利US5408231“Connection path selection method for cross-connectcommunications networks”是通過交換矩陣分解來建立最優(yōu)的再調(diào)整矩陣連接方式。方法二由于時隙交叉矩陣的巨大，計(jì)算最優(yōu)的結(jié)果計(jì)算量大，為了算法的實(shí)時特性一般只是搜索成功結(jié)果而不一定是較優(yōu)化的結(jié)果。這樣如果首次沒有空閑通道，系統(tǒng)就會反復(fù)遞歸循環(huán)，后期的運(yùn)算效率比較低；同時由于其再調(diào)整的特性，不能實(shí)現(xiàn)完全的增量配置，有可能在配置過程中短暫中斷業(yè)務(wù)。如果某些高端場合使用，則資源是足夠的，一般不會用到再調(diào)整。
本發(fā)明所述的同步數(shù)字體系光傳輸系統(tǒng)中電路業(yè)務(wù)自動指配的方法包括以下步驟第一步、進(jìn)行通道占用特性和時分模型特性數(shù)據(jù)的一致性準(zhǔn)備，選擇綁定方式；第二步、基于時分模型特性進(jìn)行單個通道綁定處理，構(gòu)造相應(yīng)的通道占用特性和時分模型特性數(shù)據(jù)；第三步、進(jìn)行網(wǎng)元校驗(yàn)適配，即根據(jù)輸入和輸出時隙在網(wǎng)元內(nèi)部尋找可用的空閑路由，可根據(jù)網(wǎng)絡(luò)狀況選擇增量和全量兩種輸入?yún)?shù)條件，如果成功則存儲且進(jìn)行正式的通道綁定和PDH物理接口綁定。
可見電路業(yè)務(wù)的自動指配完全不依賴于高階服務(wù)層路徑，層次簡捷管理方便；通過對基于網(wǎng)元時分模型的應(yīng)用，對于每個網(wǎng)元每次選擇最優(yōu)化的通道路徑來指配。本發(fā)明的整個網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的優(yōu)化調(diào)整是完全可控的，而且是分級實(shí)現(xiàn)，既可以更改電路業(yè)務(wù)的指配次序，也可以通過選擇增量和全量兩種輸入?yún)?shù)條件來優(yōu)化調(diào)整；指配過程不改變已經(jīng)存在的交叉連接配置，可以實(shí)現(xiàn)完全的增量配置；運(yùn)算量相對較小，綁定指配結(jié)果比較合理，資源占用較少。


圖1是本發(fā)明的電路業(yè)務(wù)路徑的自動指配流程圖。
圖2是一個典型的SDH傳輸網(wǎng)絡(luò)圖。
圖3是圖2電路業(yè)務(wù)的路徑指配次序圖。
第二步、基于時分模型特性進(jìn)行單個通道綁定處理，構(gòu)造相應(yīng)的通道占用特性和時分模型特性數(shù)據(jù)，包括下列步驟1.根據(jù)路由的拓?fù)浣M成，按照網(wǎng)元內(nèi)部的時分模型計(jì)算的時分狀態(tài)變化值排序?yàn)榛A(chǔ)的評估函數(shù)確定具體的低階通道和源宿節(jié)點(diǎn)PPI端口；2.生成單條電路業(yè)務(wù)對應(yīng)的交叉連接和保護(hù)數(shù)據(jù)，構(gòu)造時分模型特性數(shù)據(jù)；3.生成已確定電路業(yè)務(wù)對應(yīng)的所有交叉連接和保護(hù)數(shù)據(jù)，構(gòu)造通道占用特性數(shù)據(jù)；4.判斷電路業(yè)務(wù)是否拆分，如果不拆分則轉(zhuǎn)下一步，如果拆分則前半部分電路業(yè)務(wù)已經(jīng)綁定，而后半部分電路業(yè)務(wù)未綁定，對后半部分電路業(yè)務(wù)重復(fù)第二步；第三步、進(jìn)行網(wǎng)元校驗(yàn)適配，如果成功則存儲且進(jìn)行正式的通道綁定和PDH物理接口綁定。
對于單個通道綁定算法，時分模型是核心，時分模型結(jié)果的評估排序貫穿整個綁定過程。時分模型主要針對網(wǎng)元相連的每個復(fù)用段連接的各AUG而言，由該AUG隸屬的電路業(yè)務(wù)構(gòu)造，內(nèi)容有三部分，第一部分包含該AUG的鄰接復(fù)用段連接來往電路業(yè)務(wù)信息，第二部分是該AUG的PPI(PDH物理接口)電路業(yè)務(wù)上下信息，第三部分是時分模型狀態(tài)值和業(yè)務(wù)交叉上下狀況值。
其中，鄰接復(fù)用段連接來往業(yè)務(wù)信息有在子網(wǎng)交叉連接(SNC)和子網(wǎng)交叉連接保護(hù)(SNCP)兩種情況下，經(jīng)過業(yè)務(wù)的同步物理接口(SPI)、管理單元組(AUG)、管理單元(AU)及其組合信息。鄰接復(fù)用段的作用在于記錄網(wǎng)元中已經(jīng)存在的電路經(jīng)過業(yè)務(wù)的路徑信息，起到單節(jié)點(diǎn)的服務(wù)層痕跡作用。在通道和端口自動指配過程中，已有交叉數(shù)據(jù)優(yōu)于時分模型判斷數(shù)據(jù)，前提是有空閑時隙，這是因?yàn)樽詈玫哪Ｐ碗x實(shí)際值也是有偏差的，遵循已有交叉數(shù)據(jù)不會引起新的時分占用。這樣已有交叉數(shù)據(jù)和時分模型數(shù)據(jù)一起起到服務(wù)層輔助指導(dǎo)作用。顯然，新增加的電路業(yè)務(wù)連接信息必須與已經(jīng)存在的電路業(yè)務(wù)連接信息在路徑上相吻合，不滿足吻合條件情況下將會在時分模型狀態(tài)值上做標(biāo)記。
PPI業(yè)務(wù)上下信息通過AUG總線判斷，包括該AUG已經(jīng)和將要上下的PPI信息，以及該P(yáng)PI所對應(yīng)的所有AUG信息，這是因?yàn)榧偃缭揂UG選擇一個必須進(jìn)時分的PPI上下，那么該P(yáng)PI對應(yīng)的其它AUG也將進(jìn)時分。正常情況下，如果該AUG將要上下的PPI數(shù)目超標(biāo)，或者確認(rèn)要上下的PPI對應(yīng)的AUG數(shù)目超標(biāo)，都會在時分模型狀態(tài)值上標(biāo)記。
時分模型狀態(tài)值有四種情況TS_BLANK 0，空白
TS_NOT 1，有業(yè)務(wù)但是沒有時分TS_DANGER2，時分危險TS_HAVE 3，確認(rèn)有時分時分判斷的另外一個特性是網(wǎng)元交叉時高階通道內(nèi)部的低階通道號不能改變，如果一定需要改變則是”確認(rèn)有時分”狀態(tài)，而鄰接復(fù)用段連接來往業(yè)務(wù)信息和上下PPI信息屬于模型判斷，存在偏差可能，超標(biāo)或者不符合規(guī)則時都是標(biāo)記“時分危險”狀態(tài)。
時分模型狀態(tài)變化值綁定后時分模型狀態(tài)值*0×10+綁定前時分模型狀態(tài)值。
時分模型狀態(tài)變化有以下可能0×10 TS_NOT<--TS_BLANK0×20 TS_DANGER<--TS_BLANK0×30 TS_HAVE<--TS_BLANK0×11 TS_NOT<--TS_NOT0×21 TS_DANGER<--TS_NOT0×31 TS_HAVE<--TS_NOT0×22 TS_DANGER<--TS_DANGER0×32 TS_HAVE<--TS_DANGER0×33 TS_HAVE<--TS_HAVE本發(fā)明根據(jù)所處位置和業(yè)務(wù)特性不同，通過時分模型狀態(tài)變化值排序進(jìn)行時分模型判斷。如一個10*2M(業(yè)務(wù)量小)的電路組在一個完全群路數(shù)據(jù)類型的交叉連接保護(hù)網(wǎng)元中，其依次優(yōu)先次序?yàn)?×11，0×10，0×22，0×20，0×21，0×33，0×32，0×30，0×31，0×33。由于時分模型判斷是個假設(shè)值，所以時分模型的構(gòu)造和判斷需要分離，只有確定選擇后才進(jìn)行構(gòu)造，搜索評估時只進(jìn)行判斷處理，構(gòu)造和判斷結(jié)果是一致的，區(qū)別在于是否記錄。
在正式確定某個通道的占用后，時分模型的構(gòu)造需要對上述三部分的信息進(jìn)行一致性更新。所謂一致性更新是指不同的電路業(yè)務(wù)通道占用信息產(chǎn)生不同的交叉連接和保護(hù)數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)又影響到通道占用特性和時分模型特性數(shù)據(jù)，因此在確認(rèn)后必須及時更新。
對于一條具體的電路通道路由，是按照A端點(diǎn)的PPI、子拓?fù)?、子拓?fù)?、...子拓?fù)鋘和Z端點(diǎn)的PPI順序進(jìn)行指配的。其中，前一次的通道和端口指配結(jié)果作為后一次指配的參考數(shù)據(jù)參數(shù)。
A端點(diǎn)的PPI端口和子拓?fù)?的工作復(fù)用段連接1的AUG-TU(Tributary unit，支路單元)分配是互相影響的，根據(jù)時分模型的排序結(jié)果確定的。綁定算法最關(guān)鍵之處在于對于電路業(yè)務(wù)，確定在什么時候新分配一個AUG，什么時候與其它電路業(yè)務(wù)共用AUG。在A端點(diǎn)的交叉連接矩陣中，輸入和輸出時隙必須同時搜索。而在A端點(diǎn)以外的交叉連接矩陣中，輸入時隙已經(jīng)確定，只需要搜索輸出時隙；在整個指配過程中，如果搜索到AUG和PPI需要拆分，那就需要降低該通道的優(yōu)先級。盡量不拆分電路業(yè)務(wù)是為了保證電路分配盡量在1個AUG內(nèi)，或者在1塊PPI單板里面。這是因?yàn)樵O(shè)備的支路板基本上都有AUG總線限制，一般情況下占用的AUG總線越少對時分資源的占用則越有利。
圖2是一個典型的SDH傳輸網(wǎng)絡(luò)圖，標(biāo)記有某電路業(yè)務(wù)的路由；細(xì)實(shí)線表示非路由光纖，粗實(shí)線表示工作路由光纖，點(diǎn)劃線表示保護(hù)路由光纖。
該電路業(yè)務(wù)特點(diǎn)10*2M，雙向電路，A端點(diǎn)為節(jié)點(diǎn)1，Z端點(diǎn)為節(jié)點(diǎn)13；路由組成為鏈1工作路由為節(jié)點(diǎn)1——節(jié)點(diǎn)2——節(jié)點(diǎn)3——節(jié)點(diǎn)4環(huán)2工作路由為節(jié)點(diǎn)4——節(jié)點(diǎn)6保護(hù)路由為節(jié)點(diǎn)4——節(jié)點(diǎn)7——節(jié)點(diǎn)8——節(jié)點(diǎn)6環(huán)3工作路由為節(jié)點(diǎn)6——節(jié)點(diǎn)12——節(jié)點(diǎn)11保護(hù)路由為節(jié)點(diǎn)6——節(jié)點(diǎn)9——節(jié)點(diǎn)10——節(jié)點(diǎn)11鏈4工作路由為節(jié)點(diǎn)11——節(jié)點(diǎn)13
圖3是圖2的電路業(yè)務(wù)的路徑指配次序圖在本例中不考慮A和Z端點(diǎn)的互換，在綁定過程中從始到終都是基于網(wǎng)元時分模型的評估函數(shù)確定的。
節(jié)點(diǎn)1的PPI端口和節(jié)點(diǎn)1——節(jié)點(diǎn)2鏈路最先綁定，它們是同時確定的；接著通過節(jié)點(diǎn)1——節(jié)點(diǎn)2鏈路通道信息確定節(jié)點(diǎn)2——節(jié)點(diǎn)3鏈路通道信息；接著通過節(jié)點(diǎn)2——節(jié)點(diǎn)3鏈路通道信息確定節(jié)點(diǎn)3——節(jié)點(diǎn)4鏈路通道信息；環(huán)2的綁定次序?yàn)橥ㄟ^節(jié)點(diǎn)3——節(jié)點(diǎn)4鏈路通道信息確定節(jié)點(diǎn)4——節(jié)點(diǎn)6鏈路通道信息；通過節(jié)點(diǎn)3——節(jié)點(diǎn)4鏈路和節(jié)點(diǎn)4——節(jié)點(diǎn)6鏈路通道信息確定節(jié)點(diǎn)4——節(jié)點(diǎn)7鏈路通道信息；由于工作路由已經(jīng)完全綁定，接著處理保護(hù)路由，通過節(jié)點(diǎn)4——節(jié)點(diǎn)7鏈路通道信息確定節(jié)點(diǎn)7——節(jié)點(diǎn)8鏈路通道信息；接著通過節(jié)點(diǎn)7——節(jié)點(diǎn)8鏈路通道信息確定節(jié)點(diǎn)8——節(jié)點(diǎn)6鏈路通道信息；環(huán)3的綁定次序?yàn)橥ㄟ^節(jié)點(diǎn)4——節(jié)點(diǎn)6鏈路和節(jié)點(diǎn)8——節(jié)點(diǎn)6鏈路通道信息確定節(jié)點(diǎn)6——節(jié)點(diǎn)12鏈路通道信息；通過節(jié)點(diǎn)4——節(jié)點(diǎn)6鏈路和節(jié)點(diǎn)8——節(jié)點(diǎn)6鏈路通道信息確定節(jié)點(diǎn)6——節(jié)點(diǎn)9鏈路通道信息；處理工作路由，通過節(jié)點(diǎn)6——節(jié)點(diǎn)12鏈路通道信息確定節(jié)點(diǎn)12——節(jié)點(diǎn)11鏈路通道信息；接著處理保護(hù)路由，通過節(jié)點(diǎn)6——節(jié)點(diǎn)9鏈路通道信息確定節(jié)點(diǎn)9——節(jié)點(diǎn)10鏈路通道信息；接著通過節(jié)點(diǎn)9——節(jié)點(diǎn)10鏈路通道信息確定節(jié)點(diǎn)10——節(jié)點(diǎn)11鏈路通道信息；鏈4的綁定次序?yàn)橥ㄟ^節(jié)點(diǎn)12——節(jié)點(diǎn)11鏈路和節(jié)點(diǎn)10——節(jié)點(diǎn)11鏈路通道信息確定節(jié)點(diǎn)11——節(jié)點(diǎn)13鏈路通道信息。
權(quán)利要求
1.同步數(shù)字體系光傳輸系統(tǒng)中電路業(yè)務(wù)自動指配的方法，包括以下步驟第一步、進(jìn)行通道占用特性和時分模型特性數(shù)據(jù)的一致性準(zhǔn)備，選擇綁定方式；第二步、基于時分模型特性進(jìn)行單個通道綁定處理，構(gòu)造相應(yīng)的通道占用特性和時分模型特性數(shù)據(jù)；第三步、進(jìn)行網(wǎng)元校驗(yàn)適配，即根據(jù)輸入和輸出時隙在網(wǎng)元內(nèi)部尋找可用的空閑路由，可根據(jù)網(wǎng)絡(luò)狀況選擇增量和全量兩種輸入?yún)?shù)條件，如果成功則存儲且進(jìn)行正式的通道綁定和PDH物理接口綁定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的同步數(shù)字體系光傳輸系統(tǒng)中電路業(yè)務(wù)自動指配的方法，其特征在于所述的第一步還包括以下步驟1)、檢查業(yè)務(wù)電路的速率和數(shù)量，如果速率是高階，或者速率是低階但數(shù)量接近或者超過一個高階通道，則可以選擇管理單元組整體綁定方式，尋找完全空閑的管理單元組進(jìn)行分配，否則選擇單個通道綁定方式；2)、如果選擇單個通道綁定方式，則確認(rèn)各網(wǎng)元中已經(jīng)存在的交叉連接和保護(hù)數(shù)據(jù)，需要進(jìn)行通道占用特性和時分模型特性數(shù)據(jù)的一致性更新，然后再根據(jù)A、Z端點(diǎn)設(shè)備狀況判斷業(yè)務(wù)電路是否需要進(jìn)行A、Z端點(diǎn)綁定互換。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的同步數(shù)字體系光傳輸系統(tǒng)中電路業(yè)務(wù)自動指配的方法，其特征在于所述第二步還包括下列步驟1)、根據(jù)路由的拓?fù)浣M成，按照網(wǎng)元內(nèi)部的時分模型計(jì)算的時分狀態(tài)變化值排序?yàn)榛A(chǔ)的評估函數(shù)確定具體的低階通道和源宿節(jié)點(diǎn)PDH物理接口；2)、生成單條電路業(yè)務(wù)對應(yīng)的交叉連接和保護(hù)數(shù)據(jù)，構(gòu)造時分模型特性數(shù)據(jù)；3)、生成已確定電路業(yè)務(wù)對應(yīng)的所有交叉連接和保護(hù)數(shù)據(jù)，構(gòu)造通道占用特性數(shù)據(jù)；4)、判斷電路業(yè)務(wù)是否拆分，如果不拆分則進(jìn)行網(wǎng)元校驗(yàn)適配，如果拆分則前半部分電路業(yè)務(wù)已經(jīng)綁定，而后半部分電路業(yè)務(wù)未綁定，對后半部分電路業(yè)務(wù)則回到步驟1)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的同步數(shù)字體系光傳輸系統(tǒng)中電路業(yè)務(wù)自動指配的方法，其特征在于所述時分模型是針對各復(fù)用段連接的各AUG而言，其內(nèi)容包括該管理單元組的鄰接復(fù)用段連接來往電路業(yè)務(wù)信息、該管理單元組的PDH物理接口電路業(yè)務(wù)上下信息和時分模型狀態(tài)值和業(yè)務(wù)交叉上下狀況值。
全文摘要
同步數(shù)字體系光傳輸系統(tǒng)中電路業(yè)務(wù)自動指配的方法，涉及光傳輸領(lǐng)域中SDH通道端到端電路業(yè)務(wù)的管理，本發(fā)明包括以下步驟首先進(jìn)行通道占用特性和時分模型特性數(shù)據(jù)的一致性準(zhǔn)備，選擇綁定方式，然后基于時分模型特性進(jìn)行單個通道綁定處理，構(gòu)造相應(yīng)的通道占用特性和時分模型特性數(shù)據(jù)；進(jìn)行網(wǎng)元校驗(yàn)適配；本發(fā)明不依賴于高階服務(wù)層路徑，層次簡捷管理方便；使得整個網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的優(yōu)化調(diào)整是完全可控的，而且是分級實(shí)現(xiàn)，指配過程不改變已經(jīng)存在的交叉連接配置，可以實(shí)現(xiàn)完全的增量配置；運(yùn)算量相對較小，綁定指配結(jié)果比較合理，資源占用較少。
文檔編號H04B10/12GK1459933SQ0211184
公開日2003年12月3日 申請日期2002年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月23日
發(fā)明者張緒廣 申請人:深圳市中興通訊股份有限公司