专利名称：一种配置端到端永久虚电路的系统和方法
技术领域：
本发明涉及网管技术，尤其涉及网管技术中的PVC(永久虚电路)技术。
背景技术：
现有技术中实现端到端PVC的方法基本上是由操作人员手工选择路由并建立一系列的PVC以实现端到端的连接。现有的实现方式存在如下不足一、由用户手工选定的路由无论是从有效带宽还是所经历的网元数目及次序都很难是最理想的，而且不合理的路由导致不必要地增加了分段PVC的个数，这不仅浪费了网络资源而且提高了发生故障的风险。
二、由于需要用户手工选择路由并指定中继线路上不同网元的两个端口的可用VPI(Virtual Path Identifier，虚路径标识)及/或VCI(virtual channel identifier，虚通道标识)值，这就首先要求用户知道中继端口已经使用的VPI/VCI以及可用的VPI/VCI范围，这样不可避免地导致较大的工作量，尤其在网络开局时必将导致大量工作并且增加用户的压力；另外，由于VPI/VCI是由用户手工指定的，这必将造成以后维护过程中的混乱，用户必须花费大量时间才能知道哪些VPI/VCI已被使用，而且已被使用的VPI/VCI不具有逻辑性。
三、使用这种方法建立的端到端PVC不具备保护能力，当任意一个分段PVC出现故障时都会导致两个端点的通信失败；当出现这种情况时对故障定位也需要花费一定的时间，用户需要发送多条人机命令逐一检测各分段PVC；而且发现故障后重建PVC也需要用户准确地了解网络环境，并再次逐一建立所需的分段PVC。
四、当不再需要某端到端PVC而想删除该端到端PVC时，需要用户逐一删除分段PVC，这就会导致错删、漏删等情况，使得删除操作同建立操作一样繁琐且需要细心操作。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术缺陷，提供一种配置端到端永久虚电路的系统和方法，在复杂的网络拓扑下配置端到端PVC，以便用户建立及维护端到端PVC。
本发明采用如下技术方案一种配置端到端永久虚电路的系统，包括数据库操作引擎，用于负责获得和保存网络的相关信息；构造邻接矩阵模块，用于将网络拓扑结构转化为无向图以便计算源端与目的端之间的最短路径；计算路由模块，用于计算源端与目的端间的最短路径；获得资源模块，用于取得各端口的VPI/VCI值；分段PVC建立(人机命令)模块，用于建立各网元上的PVC；回退处理模块，用于当建立端到端PVC失败时做回滚操作；数据库操作引擎是为其他模块提供信息交互的功能；构造邻接矩阵模块为计算路由模块提供前提条件；计算路由模块取得最短路由是获得资源模块的前提条件。
进一步地，所述系统还包括信息交流接口，用于提供用户操作接口，接收配置、管理和控制等信息，对端到端PVC进行维护操作。
一种配置端到端永久虚电路的方法，包括以下步骤步骤一初始化无向图(邻接矩阵)，计算源端及目的端的最短路径；步骤二设置待建PVC参数；步骤三最短路径的每条边计算CAC(连接接纳控制)；
步骤四取得最短路径上各个端口的可用的最小VPI/VCI值；步骤五自动建立各分段PVC；步骤六将端到端PVC的信息(包括各分段PVC)写入数据库中。
进一步地，所述方法还包括步骤七维护端到端PVC，包括查询、状态管理、删除及建立端到端PVC的保护PVC。
与现有技术相比较，本发明存在如下优点源端和目的端之间的路由是最优路由，节省网络资源；各端口的VPI/VCI自动取得，省时且有序；只需发送一条命令(封装了多条人机命令)便可建立或删除所有的分段PVC，高效且准确；保护端到端PVC在受其保护的端到端PVC发生故障时自动建立，确保通信正常；发生故障时，可以快速准确定位。
图1是本发明的系统组成示意图；图2是本发明的模块结构示意图；图3是本发明的建立端到端PVC流程示意图。
具体实施例方式
下面以ATM网络为例结合附图对本发明技术方案做详细描述。
如图1所示，本发明提出的配置端到端永久虚电路的系统包括管理主机、被管理网络及网管数据库。管理主机是网管人员使用的发送人机命令的PC机。被管理网络由各种网元组成，包括路由器、交换机等。网管数据库则保存了被管理网络的当前状态及相关信息。管理主机通过读取网管数据库获得被管理网络的相关信息，根据取得的网元、中继线、各中继端口有效带宽构造邻接矩阵，计算路由，再查询网管数据库取得其他相关的资源如VPI/VCI；最后由管理主机发送建立端到端PVC的命令，实际上是在最短路径所经历的网元上分别建立PVC，当建立成功时将相关信息写入数据库中。
图2是本发明的模块结构示意图，图2显示了各个模块与图1中三个组成部分的关系。端到端PVC的配置系统主要分成两大模块建立模块和维护模块。建立模块包括构造邻接矩阵模块、计算路由模块、获得资源模块、分段PVC建立(人机命令)模块和回退处理模块。维护过程包括查看端到端PVC及各分段PVC状态模块，修改PVC模块和删除PVC模块。
下面结合图3说明本发明建立端到端PVC的流程1)建立端到端PVCA.设置源端、目的端根据需要选择通信源端及目的端，如果要求在到达目的端之前必须经过某一网元，可以添加该网元为中间网元，这样在计算路由时将分段计算路由，而后将分段路由按顺序相连。
B.取得构造邻接矩阵的资源取得网元子模块通过数据库引擎获得被管理网络的所有网元；取得中继线子模块通过数据库引擎获得被管理网络的所有中继线及中继端口；取得有效带宽子模块通过数据库引擎获得被管理网络的相连两个端口的有效带宽的较小值。
C.构造邻接矩阵构造邻接矩阵时，以网元为顶点、网元间的中继线为边构造网络拓扑的无向图，相邻网元间可以存在多条中继线，意味着图的两个顶点之间可以有多条边；以中继线两端的端口的较小的有效带宽设置该条中继线在无向图中对应边的权值；以两个终端作为无向图的起点和终点。
D.设置待建PVC的流量参数设置PVC的流量参数，如PCR(峰值信元速率)等，以便对最短路每条边计算CAC。
E.取得最短路由当同一对顶点间存在多条边时选择权值最小的边，通过图论中计算最短路径的算法获得起点和终点间的最短路径，该路径由一系列顶点序号按顺序组成，对应的顶点即为网络拓扑中的网元。如果源端与目的端之间不存在最短路由，表明源端与目的端之间物理上就是不通的，退出建立过程，否则继续下面的操作。
F.对最短路的每条边计算CAC取得网络节点空闲资源，计算空闲资源能否满足PVC流量参数所指定的请求分配带宽及其他指标，以便判断是否接受建立PVC的请求如果接受请求则继续下面的操作；否则，修改邻接矩阵重新返回至步骤D计算最短路由。
G.计算VPI/VCI查询网管数据库，看哪些VPI/VCI已被占用，从而按照既定的规则从可用VPI/VCI中取得合适VPI/VCI。如果VPI/VCI满足则选定VPI、VCI等参数；否则，修改无向图中的资源不满足的边的权值为无穷大，重新计算路由后及CAC后再计算VPI/VCI直至成功或路由失败为止。当成功时提供了用户手工调整的功能，以增加灵活性。
H.建立PVC，更改网管数据库发送命令建立端到端PVC，主要是建立各分段PVC，各分段PVC的信息已经在路由计算及CAC计算模块中设置。当分段PVC建立成功时，系统会保存各分段PVC的信息并写入网管数据库；当任一分段PVC建立失败时，表示该端到端PVC建立失败，此时将进行回滚操作，删除已经建立的分段PVC，并提示用户建立失败的详细原因；当所有分段PVC建立成功时表示该端到端PVC建立成功，此时将端到端PVC的信息写入到网管数据库中以便维护时使用。
至此端到端PVC建立流程结束。
2)端到端PVC的维护查看状态模块具有如下功能按过滤规则取得所有符合条件的端到端PVC；查看某一端到端PVC的各分段PVC的状态，实现方法是根据网管数据库中记录的分段PVC信息，下达命令给对应网元中查看PVC状态；查看当网络状况有所改变时，某一端到端PVC所经过的路径是否仍是通信源端与目的端之间的最短路径，如果不是则给出当前的最短路径，并询问用户是否修改。
修改PVC模块具有如下功能修改端到端PVC状态；修改分段PVC；替代分段PVC；建立保护端到端PVC为了保证在PVC发生故障时源端及目的端仍能正常通信，用户按上述步骤建立该端到端PVC的保护端到端PVC(不同的路由)，该端到端的保护PVC并没有实际建立各分段PVC，只是申请保留相关的资源，当其保护的端到端PVC出现故障时，该保护PVC才自动建立，并取代原来的端到端PVC作为两个端口的通信链路。
删除PVC模块具有如下功能查询网管数据库取得端到端PVC及分段PVC信息，根据各分段PVC信息下达命令给对应的网元，删除各分段PVC，在删除网元中PVC成功之后删除网管数据库中分段PVC的信息；当所有分段PVC删除成功时表示端到端PVC删除成功，在网管数据库中删除端到端PVC的信息。
当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
权利要求
1.一种配置端到端永久虚电路的系统，包括数据库操作引擎，用于负责获得和保存网络的相关信息；构造邻接矩阵模块，用于将网络拓扑结构转化为无向图以便计算源端与目的端之间的最短路径；计算路由模块，用于计算源端与目的端间的最短路径；获得资源模块，用于取得各端口的虚路径标识/虚通道标识值；分段永久虚电路建立人机命令模块，用于建立各网元上的永久虚电路；回退处理模块，用于当建立端到端永久虚电路失败时做回滚操作；数据库操作引擎是为其他模块提供信息交互的功能；构造邻接矩阵模块为计算路由模块提供前提条件；计算路由模块取得最短路由是获得资源模块的前提条件。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括信息交流接口，用于提供用户操作接口，接收配置、管理和控制等信息，对端到端永久虚电路进行维护操作。
3.一种配置端到端永久虚电路的方法，包括以下步骤步骤一初始化无向图/邻接矩阵，计算源端及目的端的最短路径；步骤二设置待建永久虚电路参数；步骤三最短路径的每条边计算连接接纳控制；步骤四取得最短路径上各个端口的可用的最小虚路径标识/虚通道标识值；步骤五自动建立各分段永久虚电路；步骤六将端到端永久虚电路的信息(包括各分段永久虚电路)写入数据库中。根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，检测定时器周期小于会议发起协议终端注册周期。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括步骤七维护端到端永久虚电路，包括查询、状态管理、删除及建立端到端永久虚电路的保护永久虚电路。
全文摘要
本发明旨在提供一种配置端到端永久虚电路的系统，包括数据库操作引擎，用于负责获得和保存网络的相关信息；构造邻接矩阵模块，用于将网络拓扑结构转化为无向图以便计算源端与目的端之间的最短路径；计算路由模块，用于计算源端与目的端间的最短路径；获得资源模块，用于取得各端口的VPI/VCI值；分段PVC建立(人机命令)模块，用于建立各网元上的PVC；回退处理模块，用于当建立端到端PVC失败时做回滚操作。本发明还提供一种配置端到端永久虚电路的方法。本发明节省网络资源、省时有序、高效准确。
文档编号H04L12/28GK1960275SQ20051009514
公开日2007年5月9日 申请日期2005年11月1日 优先权日2005年11月1日
发明者潘大乾, 陈晓巍, 蒋勇 申请人:中兴通讯股份有限公司