专利名称：同步数字系列光传输设备网管路由设置方法
技术领域：
本发明涉及一种同步数字系列光传输设备(SDH，synchronized digitalhierarchy)网管路由设置方法，具体地说，涉及应用于光传输设备的网络管理系统中的155Mbps SDH网管自动路由设置方法。
背景技术：
在原来传统的SDH光传输设备网络管理系统中，网络管理的嵌入控制通道(ECC，embed control channel)是点对点转发的私有协议通道，网络拓扑确定以后，需要网络管理人员对网络拓扑了解非常深入，然后根据网管人员对当前网络拓扑的理解来手工配置网络管理信息的静态路由，以及相应的备份路由，指定网管信息的传输通道。因此，路由设置的自动化程度不高，对于网络情况的复杂多变适应性不好，在网络拓扑复杂的情况下，很容易出现网管信息通道中断的情况。另外一方面，一旦网络扩容或者是网络拓扑变化，需要对各个SDH网元设备的网管路由以及备份路由进行手动修改。网络管理操作不够友好，并且对网络管理人员的技术要求较高。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种同步数字系列光传输设备的网管路由设置方法，以克服目前网管路由设置的自动化程度不高，网络拓扑适应性差，在网络拓扑复杂的情况下，容易出现网管信息通道中断；以及在网络扩容或者拓扑变化的情况下，需要对各个SDH网元设备的网管路由以及备份路由进行手动修改的技术问题。
该SDH网管路由设置方法在总体思路上，借助“图论”学科中的最短路径优先(SPF，shortest path first)的思想加以改进，结合SDH光传输设备的原理加以实现，综合了计算机网络技术和传统的SDH光传输通信技术。
本发明的技术方案如下一种同步数字系列光传输设备网管路由设置方法，包括如下步骤在155Mbps的光传输通道中，将同步数字系列光传输设备155Mbps链路中嵌入的192Kbps数字控制通道映射成IP数据网络；借助IP数据网络的网络路由思想，通过最短路径优先算法进行光传输设备网管信息传输路由设置；同步数字系列光传输设备的路由设置根据网络拓扑的变化自动更新。
所述映射IP数据网络包括如下步骤在光传输设备的每个155Mbps光纤链路中，嵌入式的提供192Kbps传输带宽的物理通道；在物理层的基础上封装高级数据链路控制协议；在高级数据链路控制协议之上实现数据网络的IP协议。
同步数字系列光传输设备的每个光纤链路方向分配一个IP地址，代表一个网络路由方向。
所述最短路径优先算法将当前的同步数字系列光传输设备网络拓扑抽象成一个树状拓扑。
同步数字系列光传输设备的网管信息传输路由随着网络拓扑的变化自动更新。
所述开销字节通过现场可编程门阵列编程设计提取。
所述物理通道由同步数字系列光传输设备155Mbps通道中提取的开销字节提供。
采用如上的方法，能够自动适应SDH网络的拓扑变化，能够根据网络链路质量的变化，自动的动态搜索和调整网管信息传输路由，通过该软件算法动态的计算出当前网管信息传输的最短路由，并且自动的及时切换路由，不需要网管人员人为的手工配置，使得网管信息的传输更加可靠和高效，网管操作更加友好。且提高网络路由的可靠性，和对网络拓扑变化的适应性，设备的维护和管理更加自动化和智能化。
图1为一个四光口的SDH盒式设备的示意图；图2为两个SDH设备组成的点对点网络的示意图。
具体实施例方式
下面将给出本发明的具体实施例，使能更好地理解本发明所述方法的原理和使用方式。
首先SDH 155传输设备的开销字节中存在D1、D2、D3等字节组成的DCC数字控制通道，在每个155Mbps的光口中，嵌入式的提供192kbps传输带宽的物理通道，可以用于传输设备的网络管理信息。
其次，为了使用计算机网络中的TCP/IP网络协议栈，根据通信标准中的7层网络通信分层概念，在物理层的基础上封装链路层的高级数据链路控制(HDLC，high digital link control)协议，提供第二层的协议封装。
然后，在高级数据链路控制层HDLC的基础上映射IP网络协议，使得每台多光口的SDH同步数字系列光传输设备犹如一个多端口的IP路由器，每个端口提供192kbps的IP网络带宽，用于传输SDH设备的网络管理信息，同时不影响SDH设备本身的净荷业务传输。
随后再借助最短路径优先算法SPF(Shortest Path First)，把SDH光传输设备的网络拓扑抽象成树状的拓扑网络，根据改进的路由算法，在TCP/IP网络的基础上，结合当前的SDH设备网络拓扑情况，即时的提供SDH光传输设备的网管传输路由信息，改变和更新网管信息传输的网络路由表，保证网管信息在设备间传输的畅通无阻。
在本发明中，如图1所示一个四光口的SDH盒式设备，虚线口为标准的10/100M以太网接口，用于接入网管电脑，在SDH网管系统中通常称之为F口，其它四个口为光纤链路口，每一个光口中嵌入DCC通道，在该DCC通道上运用通信协议的二、三层协议封装转化为IP网络通道。这样4个DCC光口代表四个网络路由方向，用不同的IP地址加以标示比如4个DCC光口的IP地址设置为192.168.0.1；255.255.255.0192.168.1.1；255.255.255.0192.168.2.1；255.255.255.0192.168.3.1；255.255.255.0网管接入以太网接口IP地址为172.0.0.1；255.255.255.0，这样SDH设备的网管信息通道功能上类似于一个多端口IP路由器。各个光纤链路口的IP地址分配到不同的网段中，通过IP路由协议来实现端口所在网段之间通信信息的转发。
如图2所示，两个SDH设备组成的点对点网络，两者之间通过光纤互连，光纤的两端光口IP地址分别为192.168.0.1和192.168.0.2，子网掩码为255.255.255.0；对于多台SDH设备情况依次类推，在实际应用中，每个设备都有一个以太网接入口(F口)，网管电脑可以在网络中任何一点接入，管理这个SDH同步数字系列光传输设备网络。
在具体实现上我们选用了ATERA的高速现场可编程门阵列(FPGA，Field Programmable Gate Array)和MPC860高速嵌入处理器以及VxWorks实时操作系统。其中通过FPGA编程设计，从SDH高速通道中提取SDH的D1、D2、D3等开销字节，为MPC860嵌入系统提供DCC物理传输通道，在MPC860嵌入系统中，设计系统的HDLC和IP OVER HDLC设备驱动程序，这样在SDH的DCC传输通道之上，进行HDLC层和IP层协议封装设计，在SDH设备之间提供网管信息传输的IP通道。在实际设备组网过程中，设备可以组网成环或者其它各种网状拓扑结构，经过SPF算法，把拓扑抽象成树状拓扑，这样网管主机可以由此发现到达各个SDH网元设备的最短唯一路径，并且通过IP路由表的形式实现。
SDH网管自动路由管理实现方法，运用于SDH同步数字系列光传输设备网管系统的开发中，以嵌入式软件模块的形式嵌入在设备中，运行于实时操作系统之上，为网管信息的传送提供灵活并且更加合理的传输通道，使得SDH同步数字系列光传输设备网络管理的自动化、智能化程度大大提高。
权利要求
1.一种同步数字系列光传输设备网管路由设置方法，包括如下步骤1-1)在155Mbps的光传输通道中，将同步数字系列光传输设备链路中的数字控制通道映射成IP数据网络；1-2)借助IP数据网络的路由思想，通过最短路径优先算法进行光传输设备网管信息传输路由设置；1-3)同步数字系列光传输设备的网管信息传输路由根据同步数字系列光传输设备网络拓扑的变化自动的更新。
2.如权利要求1所述的同步数字系列光传输设备网管路由设置方法，其特征在于，所述步骤1-1包括如下步骤在光传输设备的每个155M光口中，嵌入式的提供192kbps传输带宽的物理通道；在物理层的基础上叠加链路层高级数据链路控制协议；在高级数据链路控制协议之上实现数据网络的IP协议。
3.如权利要求1所述的同步数字系列网管路由设置方法，其特征在于，每个光口链路方向分配一个IP地址，代表一个路由方向。
4.如权利要求1所述的同步数字系列网管路由设置方法，其特征在于，所述借助最短路径优先算法将网络拓扑抽象成树状拓扑。
5.如权利要求1至4中任一权利要求所述的同步数字系列网管路由设置方法，其特征在于，同步数字系列的网管信息传输路由随着网络拓扑的变化自动更新。
6.如权利要求1所述的同步数字系列网管路由设置方法，其特征在于，所述开销字节通过现场可编程门阵列编程设计提取。
7.如权利要求1所述的同步数字系列网管路由设置方法，其特征在于，所述物理通道由同步数字系列光传输设备155通道中提取的开销字节提供。
全文摘要
本发明提供了一种155Mbps同步数字系列光传输设备网管路由设置方法，包括在155Mbps的传输通道中，将同步数字系列光传输设备光纤链路中传输网管信息的数字控制通道映射成IP数据网络；借助IP数据网络的路由思想，通过最短路径优先算法进行网管路由设置。采用如上方法，能够动态的发现和检测同步数字系列光传输设备网络连接的拓扑变化，并且根据同步数字系列光传输设备网络连接状态的变化，自动的更新同步数字系列光传输设备网管信息传输的路由。
文档编号H04L12/28GK1681258SQ20041001756
公开日2005年10月12日 申请日期2004年4月8日 优先权日2004年4月8日
发明者李华刚, 寥晓情, 李刚 申请人:上海科泰信息技术有限公司