专利名称：同步数字体系设备业务自动配置路由选择方法
技术领域：
本发明涉及传输领域，尤其涉及SDH(Synchronous DigitalHierarchy，同步数字体系)/SONET(Synchronous Optical Network，同步光网络)系统中网络管理系统(包括网元层管理系统和网络级管理系统)上进行业务自动配置的路由选择方法。
背景技术：
随着光传输速率的提高，在干线网大量采用高速的SDH/SONET设备，从而使得工程组网越来越复杂，在复杂的工程组网条件下，传统的SDH网管业务手工配置方法显得过于复杂和繁琐，而且对技术人员的专业知识要求较高，需要很高的维护成本、效率较为低下，自动电路配置与管理变得迫在眉睫。另外，当前网络是一个资讯爆炸的网络，随着数据服务量的激增，这种发展在带来巨大成效的同时也给现实中的传送网带来了沉重的压力，这种压力给传统传送网络提出了明确的革新和发展的要求，光传送网需要从静态的传送基础网络向具有智能的传送网过渡，电路的自动快速建立和管理是网络智能性的主要标志，也是以后过渡到智能光网络(ASON)的中间阶段。鉴于此，各厂家的SDH网络管理系统(包括网元级网管和网络级网管)普遍提供了自动业务配置方法(即端到端电路业务管理功能)。路由计算选择方法是业务自动配置方法的核心，但是由于SONET/SDH网络的复杂性，路由选择方法要同时考虑用户的约束条件和SDH各类网络保护结构，如ITU-T G..841论述的SDH各类网络保护结构和ITU-T G..842中描述的双节点互联保护结构(DNI，Dual Node Interconnection)，这些均增加了路由选择方法的难度，目前还没有一种路由选择方法能够很好的和SDH网络的各种保护结构结合起来。也未检索到类似的公开文献。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术存在的路由选择无法适当结合SDH网络的各种保护结构、自动化程度低，维护成本高的缺点，以期提供一种在进行业务自动配置时，结合SDH网络的各种保护结构进行路由选择、低成本、方便、较高自动化程度的同步数字体系设备业务自动配置路由选择方法。
本发明的核心思想是将工程组网进行抽象和简化，通过或不通过用户简单干预，将原本复杂的工程组网分解成链型组网、环形结构组网和DNI结构组网的模型结构，结合链、环和DNI组网模型结构下SDH的保护结构业务路由配置进行具体的路由计算，完成业务自动配置时的路由选择。
本发明所述同步数字体系设备业务自动配置路由选择方法包括以下步骤步骤1将实际的工程组网进行抽象，抽象工程组网就是用一条抽象连接来代表两个网元间的多条物理连接，由网元和抽象连接组成对实际工程组网抽象后的组网；步骤2在抽象后的工程组网上计算一条从业务的源端点到业务目的端点的路径，此条路径只具有拓扑上的意义并且要求整条路径上不存在环路；步骤3对抽象后的工程组网进行分割，得到一系列子网络；步骤4用步骤2得到的路径串联步骤3分割后的子网络，不被串联的子网络不在路由计算范围之内；“串联”是指从路径的源端点到目的端点依次选择包含路径上边的子网络；步骤5如果步骤4得到的从源端到目的端的被串联子网络中有一个子网络不满足链、环或DNI组网模型，则需要用户进行路由约束，然后重新进行路由计算；步骤6按照各子网络的组网模型和该组网模型下SDH网络保护结构业务配置路由方式确定路由，各子网络路由确定后即得到从业务源端点到目的端点的业务路由。
在业务配置的路由计算中，采用本发明所述的SDH业务自动配置路由选择方法对工程组网进行抽象和分割处理，使原本复杂的工程组网得到简化处理，提高了路由计算的自动化程度，更重要的是本发明所述方法不通过或通过用户的简单干预可以将路由计算与SDH网络的保护结构很好的结合，从而使本发明所述方法计算出的路由有效性和实用性大大提高。本发明所述方法的路由组网模型中包含DNI组网模型，所以可以完成DNI网络保护结构的自动选路和进一步的业务自动配置，极大的简化了网络业务配置的复杂性，提高了自动化程度，降低了维护成本，提高了SDH网管业务自动配置功能。
图1是发明所述方法流程图。
图2是网络连通性和割点示意图。
图3是本发明所述方法应用的组网模型图。
图4是SDH复用段共享保护环和DNI保护结构业务配置路由方式示意图。
图5是本发明实施例的实际工程组网模型图。
图6是本发明实施例对工程组网抽象后的组网模型图。
图7是本发明实施例在抽象后的组网上计算得到的一条源到目的的路径示意图。
图8是本发明实施例对抽象组网分割后的子网络集合示意图。
图9是本发明实施例路径和分割后的子网络串联后的子网络集合示意图。
图10是本发明实施例在SDH组网上计算所得的路由结果示意图。
具体实施例方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。
本发明主要是为SONET/SDH网管业务自动配置提供一种简单有效的路由选择方法。
下面结合图1、图2和图3对本发明所述方法做进一步描述。
首先，得到网络数据和路由计算的源端点和目的端点，计算路由主要包括下列步骤(1)抽象实际工程组网。实际通讯设备工程组网两个网元间可能存在多条物理连接，抽象工程组网就是用一条抽象连接来代表两个网元间的多条物理连接，由网元和抽象连接组成对实际工程组网抽象后的组网。(2)在抽象后的工程组网上计算一条从业务的源端点到业务目的端点的路径。本条路径只具有拓扑上路径的意义，不具有保护等概念，要求整条路径上不存在环路，路径的具体计算方法不做要求，推荐采用计算效率高的成熟算法，如最短路径算法、广度优先最短路径算法(将每条边的权值均看作定值)。(3)对抽象后的工程组网进行分割，得到一系列子网络。由于在实际的工程中，SDH网元数目巨大，通常为上百个，甚至有上千个网元。直接对如此庞大的工程组网进行分析计算，问题过于复杂，而且也是低效的。对于这个复杂问题，我们采取分而制之的策略。抽象后的工程组网可以按照图论的方法分析，在一个无向连通图G中，当且仅当删去G中的顶点v及依附于v的所有边后，可将图分割成两个或两个以上的连通分量，则称顶点v为关节点(Articulation Point)(有时也称为割点)，图2的顶点J和K都是割点。一个没有关节点的连通图叫做重连通图。在重连通图上，任何一对顶点之间至少存在两条路径，在删去某个顶点及与该顶点相关联的边时，也不破坏图的连通性。一个连通图G如果不是重连通图，那么它可以包括几个重连通分量。同一个图中的两个重连通分量最多可能有一个公共顶点，同一条边也不可能同时处在多个重连通分量中，因此，图G的重连通分量事实上把G的边划分到互不相交的边的子集中。分割抽象后的工程组网就采用计算图的重连通分量的方法(相应理论和算法说明可参考《数据结构》殷人昆等编著，清华大学出版社)(4)用步骤(2)得到的路径串联步骤(3)分割后的子网络，不被串联的子网络不在路由计算范围之内。“串联”是指从路径的源端点到目的端点依次选择包含路径上边的子网络(重连通分量)，各个子网络是互不相交的边的集合，只要子网络中有一条边是路径上的边，则该子网络就被串联。(5)如果步骤4得到的从源端到目的端的串联子网络中有一个子网络不满足链、环或DNI组网模型，则需要用户进行路由约束，然后重新进行路由计算。链、环和DNI组网模型代表拓扑结构，图3是链、环和DNI组网模型，组网模型上两个网元之间可以扩展插入多个网元，只要保证拓扑结构不改变，另外组网模型以后也可以方便的扩充。如果被路径串联的某个子网络与链、环或DNI组网模型不相同，则需要提示用户进行路由约束，路由约束可以采用用户指定经过哪些网元、不经过哪些网元、经过哪些连接、不经过哪些连接等方法，网络中如果某条链路的带宽不足也作为一种约束条件处理，如SDH组网中某条复用段连接剩余的带宽不满足用户申请路由的带宽，这条复用段连接和用户指定不经过的连接处理一样，从计算路由的网络中将其剔除。(6)按照各子网络的组网模型和该组网模型下SDH网络保护结构业务配置路由方式确定路由，个子网络路由确定后即得到从业务源端点到目的端点的业务路由。经过步骤(5)计算所得的结果，从路由计算的源端点到目的端点每个子网络均满足链、环或DNI组网模型结构，本步骤根据ITU-T G.841论述的SDH各类网络保护结构和ITU-T G.842中描述的双节点互联保护结构(DNI)确定具体的业务配置路由方式，确定路由的过程是按照每个子网络进行的，链、环和DNI组网模型是针对抽象后的网络，确定具体路由是将前面步骤计算所得的抽象网络还原成工程组网后，根据组网模型和该组网模型下SDH的保护结构完成具体路由计算，图4给出SDH组网中二纤双向共享保护环业务路由配置和DNI(其中一环为复用段共享保护环，另一环为子网连接保护环)业务路由配置，其它各种保护结构的业务路由配置可参看ITU-T G.841和ITU-T G.842建议文档，本步骤的路由计算结果是与SDH的保护结构紧密结合在一起的。
下面结合图5、图6、图7、图8、图9和图10说明本发明一个实施例图5是一个SDH工程组网，需要计算源端点到目的端点的路由。具体流程可参考图1。
步骤1将SDH工程组网中网元A到网元B、网元F到网元E、网元G到网元H、网元H到网元I之间的多条光连接用一条抽象连接表示，形成图6所示SDH工程组网的抽象组网。
步骤2在抽象组网上计算一条源端点到目的端点的路径，图7所示。
步骤3图8为分割后的抽象组网。
步骤4用步骤2计算的路径串联步骤3分割后的组网，得到图9所示的子网络集合。
步骤5串联后的各个子网络符合链、环或DNI组网模型，将它们还原为SDH工程组网结构，并结合SDH的保护结构进行具体路由计算。SDH组网中网元A到网元B和网元B到网元C之间是复用段链路连接，选择网元A到网元B之间的一条复用段连接和网元B到网元C之间的复用段连接作为路由；网元C、网元E、网元J和网元G组成复用段共享保护环，按照复用段共享保护环的路由方式(参考图3)选择经过网元C-网元E-网元J之间的复用段连接路由；最后一个SDH子网络组成DNI组网保护结构，网元J、网元K和网元L组成复用段共享保护环，网元M、网元N、网元O和网元Z组成子网连接保护环，按照DNI保护结构的路由方式(参考图3)选择路由。图10是SDH工程组网上采用本发明方法计算得到的从源端点到目的端点的业务配置路由结果。
经过上述步骤计算的路由结果，将路由的计算和简化与SDH的网络保护结构紧密结合在一起，解决了SDH工程组网业务自动配置路由计算不能很好的结合SDH网络保护结构的缺陷。
权利要求
1.一种同步数字体系设备业务自动配置路由选择方法，其特征在于，包括以下步骤步骤1将实际的工程组网进行抽象；步骤2在抽象后的工程组网上计算一条从业务的源端点到业务目的端点的路径；步骤3对抽象后的工程组网进行分割，得到一系列子网络；步骤4用步骤2得到的路径串联步骤3分割后的子网络，不被串联的子网络不在路由计算范围之内；步骤5如果步骤4得到的从源端到目的端的被串联子网络中有一个子网络不满足链、环或DNI组网模型，则需要用户进行路由约束，然后重新进行路由计算；步骤6按照各子网络的组网模型和该组网模型下SDH网络保护结构业务配置路由方式确定路由，各子网络路由确定后即得到从业务源端点到目的端点的业务路由。
2.根据权利要求1所述的同步数字体系设备业务自动配置路由选择方法，其特征在于，所述步骤1中的抽象工程组网是用一条抽象连接来代表两个网元间的多条物理连接，由网元和抽象连接组成对实际工程组网抽象后的组网。
3.根据权利要求1所述的同步数字体系设备业务自动配置路由选择方法，其特征在于，所述步骤2中的路径只具有拓扑上的意义并且要求整条路径上不存在环路，计算方法为最短路径算法或广度优先最短路径算法。
4.根据权利要求1所述的同步数字体系设备业务自动配置路由选择方法，其特征在于，所述步骤4中的串联是指从路径的源端点到目的端点依次选择包含路径上边的子网络。
全文摘要
本发明公开了一种通讯领域中同步数字体系设备业务自动配置路由选择方法，包括1.将实际的工程组网进行抽象；2.在抽象后的工程组网上计算一条从业务的源端点到业务目的端点的路径；3.对抽象后的工程组网进行分割；4.用步骤2得到的路径串联步骤3分割后的子网络；5.如果步骤4得到的从源端到目的端的被串联子网络中有一个子网络不满足链、环或DNI组网模型，则需要用户进行路由约束，然后重新进行路由计算；6.确定路由，各子网络路由确定后即得到从业务源端点到目的端点的业务路由。本发明克服了现有技术存在的自动化程度低，维护成本高的缺点，具有低成本、方便、较高自动化程度的优点。
文档编号H04L12/56GK1783832SQ20041009625
公开日2006年6月7日 申请日期2004年11月29日 优先权日2004年11月29日
发明者高鹏 申请人:中兴通讯股份有限公司