一种波分应急传输通道调度方案的自动生成方法与流程

本发明涉及波分网络传输和通信资源管理技术，特别是一种波分应急传输通道调度方案的自动生成方法，通过建立基于波分传输基础配置数据形成的包含大网元及其小网元，主用波道路由和备用波道路由的波分传输网络拓扑图，在主用波道路由出现中断时，确定中断业务源端大网元、宿端大网元和中断段落，结合波分应急传输通道调度生成模型软件算法，能够获得优选的波分应急传输通道调度方案，从而有效支撑应急传输通道的快速调度。

背景技术：

传统波分目前还在现网上大量的应用，由于传统波分的传输通道依靠逐站尾纤连接来实现端到端的连接，传输通道的连通性必须依赖于沿途所有机线设施的完整性。由于自然灾害引起的现网光缆中断或偏远地区的单板故障，导致传输网络中断。并且在光缆中断短期无法修复或者单板故障短期无备件替换的情况下，导致业务中断时间更长。所以为了确保传输网络的安全性，一般需要针对重要业务调度应急传输通道，以确保承载业务的安全性和网络的健壮性。现有传统波分传输通道应急抢险机制，主要依赖于维护人员的电子资料以及设备网管系统的配合，通过维护人员在现网上逐段的清理冗余波道，然后根据冗余波道信息来编制应急调度方案，该方法大量工作需要依靠工程师的经验来判断与分析，在实现过程中会因为维护人员对现网的熟悉程度不够而导致编写方案时间过长，进而导致应急传输通道调度时间过长，在一定程度上影响了网络的安全性和健壮性，对承载的业务带来了一定的风险。

现有的波分应急通道调度存在如下缺陷：1)人工指挥和调度面临的耗费时间过多，尤其是组网复杂情况下。通过波分应急传输通道调度方案的自动生成方法及装置，实现快速确定备用波道调度路由方案。2)网络出现多处受损时，现有人工分析不能同时响应多个应急目标。通过波分应急传输通道调度方案的自动生成方法及装置，实现快速提供基于资源利用率和调度时间的最优应急迂回路由方案。3)人工调度针对跨多个市州的场景，不能快速提供最优解决方案。通过波分应急传输通道调度方案的自动生成方法及装置，实现自动分析提供两个以上市州的应急调度路由方案。本发明人认为，如果通过建立基于波分传输基础配置数据形成的包含大网元及其小网元，主用波道路由和备用波道路由的波分传输网络拓扑图，在主用波道路由出现中断时，确定中断业务源端大网元、宿端大网元和中断段落，结合波分应急传输通道调度生成模型，就能够获得优选的波分应急传输通道调度方案，从而有效支撑应急传输通道的快速调度。有鉴于此，本发明人完成了本发明。

技术实现要素：

本发明针对现有技术中存在的缺陷或不足，提供一种波分应急传输通道调度方案的自动生成方法，通过建立基于波分传输基础配置数据形成的包含大网元及其小网元，主用波道路由和备用波道路由的波分传输网络拓扑图，在主用波道路由出现中断时，确定中断业务源端大网元、宿端大网元和中断段落，结合波分应急传输通道调度生成模型软件算法，能够获得优选的波分应急传输通道调度方案，从而有效支撑应急传输通道的快速调度。

本发明的技术方案如下：

一种波分应急传输通道调度方案的自动生成方法，其特征在于，建立基于波分传输基础配置数据形成的包含大网元及其小网元，主用波道路由和备用波道路由的波分传输网络拓扑图，在主用波道路由出现中断时，确定中断业务源端大网元、宿端大网元和中断段落，结合波分应急传输通道调度生成模型软件算法，获得优选的波分应急传输通道调度方案。

所述波分传输基础配置数据包括通过设备网管系统采集的波分传输资源数据和维护人员管理导入的波分静态数据，所述波分传输基础配置数据存储在数据库中。

所述波分传输资源数据包括大网元，小网元，以及带有两端小网元及端口信息的波道，所述大网元为若干个小网元组成的虚拟网元，所述小网元为传输网元设备，所述波道为大网元之间的连接段；所述波分静态数据包括波分电路，跳纤，传输复用段，传输再生段，故障多发段落，以及保护段落，所述传输复用段指otm-otm段，otm为光终端复用器，所述传输再生段指otm-oa，oa-oa，或者oa-otm，oa为光放大器。

所述波分应急传输通道调度生成模型软件算法包括以下内容：选定第一主用波道路由中的中断段落，查询所述中断段落前端小网元所在的第一前端大网元，查询所述第一前端大网元下挂的全部其他前端小网元，通过所述全部其他前端小网元查询到并连接到无中断告警备用波道，查询所述中断段落后端小网元所在的第一后端大网元，查询所述第一后端大网元下挂的全部其他后端小网元，通过所述全部其他后端小网元查询到并连接到所述无中断告警备用波道，从而获得基于所述第一主用波道路由在所述源端大网元与所述宿端大网元之间的第一条波分应急传输通道调度方案，以此类推，选定第二主用波道路由中的中断段落以获得第二条波分应急传输通道调度方案，对第一条波分应急传输通道调度方案和第二条波分应急传输通道调度方案均进行指标量化打分，从而通过各自的总得分高低确定优选的波分应急传输通道调度方案。

所述指标量化打分包括5个评分项，总得分为所述5个评分项得分之和，其中，评分项1得分＝波道数量*第1项权重值；评分项2得分＝增加人工跳纤数量*第2项权重值；评分项3得分＝经过复用段/再生段数量*第3项权重值；评分项4得分＝故障多发段数量*第4项权重值；评分项5得分＝保护段落数量*第5项权重值。

所述第1项权重值为1，所述第2项权重值为1或2或3，所述第4项权重值为1或2或3，所述第5项权重值为负1或负2或负3，所述总得分越低表示方案越优。

所述复用段/再生段数量的计算方式是大网元之间的连接段数量与oa设备数量之和。

所述波分应急传输通道调度生成模型软件算法包括以下步骤：步骤1，从源端大网元开始，查找下挂的全部小网元，据此得到源端大网元关联的小网元；步骤2，通过小网元，关联波道基础数据，判断波道两端传输小网元端口是否有los告警，如果有则跳过对应波道，继续关联下一条波道，如果没有则记录对端小网元，据此得到波道关联的无故障对端小网元；步骤3，通过关联查找的全部对端小网元，判断小网元所属大网元是否是选择的宿端大网元，如果否则继续查找大网元波道关联的其他对端小网元，记录已经遍历过的小网元下一循环过程不再分析该网元，继续执行步骤2，如果是则得到一条应急方案，据此遍历涉及的全部波道关联的小网元；步骤4，循环执行步骤2至步骤3，直到对端小网元所属大网元是选择的宿端大网元为止，由此得到一条应急方案，其中已分析过的小网元不再重复关联，据此全部路径分析完成为止，获得多条应急方案；步骤5，对多条应急方案均进行指标量化打分，从而通过各自的总得分高低确定优选的波分应急传输通道调度方案。

所述波分应急传输通道调度生成模型软件算法包括以下步骤：步骤1，从源端大网元开始查询下挂全部小网元；步骤2，通过小网元查询备用波道；步骤3，判断备用波道az端网元端口是否有los告警，若是则跳过该波道，继续分析其他波道，返回步骤2，若否则进入步骤4；步骤4，找到备用波道对端小网元；步骤5，判断对端小网元所属大网元是否为宿端大网元，若否则返回步骤1，若是则进入步骤6；步骤6，得到一条应急传输通道调度方案。

本发明的技术效果如下：本发明一种波分应急传输通道调度方案的自动生成方法，能够实现传统波分应急传输通道方案的自动生成，支持多故障、跨市州的情况自动快速生成多套解决方案，并提供方案权重值参考，有效支撑应急传输通道的快速调度。本发明利用传统波分传输网络的基础配置数据，结合应急传输通道调度生成模型，实现对波分应急传输通道路径的全自动分析，呈现波分应急传输通道最短路径、人工跳接最少、最安全的优选方案及对应全程路由信息。如果实施了本发明，网络传输和通信资源管理维护人员不需要对现有组网结构十分熟悉，只需要熟悉该装置操作使用方法，缩短了方案制作时间，提高了工作效率，提高了空闲设备利用率。

附图说明

图1是实施本发明一种波分应急传输通道调度方案的自动生成方法所应用的波分传输网络拓扑示意图。该波分传输网络拓扑示意图能够通过设备网管系统采集和维护人员管理导入的波分传输基础配置数据建立。图1中包括8个大网元(大网元1～d大网元8)，其中大网元1下挂小网元a和小网元b，大网元2下挂小网元c、小网元d和小网元e，大网元3下挂小网元f和小网元g，大网元4下挂小网元h、小网元i、小网元j和小网元k，大网元5下挂小网元l和小网元m，大网元6下挂小网元n和小网元o，大网元7下挂小网元p、小网元q和小网元r，大网元8下挂小网元s、小网元t和小网元u。图1中两条较粗实线为两条主用波道路由，分别是a-c-d-i-j-l-m-n-o-p(从左往右+从右往下+从右往左)和b-u-s-q(从上往下)。1条较细实线为备用波道路由，e-f-g-h-k-t。小网元为传输网元设备，大网元为若干个小网元组成的虚拟网元。

图2是图1中两条主用波道路由均出现故障中断或电路中断的波分传输网络示意图。

图2中源端大网元为大网元1，宿端大网元为大网元7，主用波道路由a-c-d-i-j-l-m-n-o-p中出现d与i之间中断，即中断段落为d-i，主用波道路由b-u-s-q中出现s与q之间中断，即中断段落为q-s。

图3是波分应急传输通道路径分析流程示意图。图3包括步骤：步骤1，从源端大网元开始查询下挂全部小网元；步骤2，通过小网元查询备用波道；步骤3，判断备用波道az端网元端口是否有los告警(los，lossofsignal，信号丢失)，若是则跳过该波道，继续分析其他波道，返回步骤2，若否则进入步骤4；步骤4，找到备用波道对端小网元；步骤5，判断对端小网元所属大网元是否为宿端大网元，若否则返回步骤1，若是则进入步骤6；步骤6，得到一条应急传输通道调度方案(或者说得到一条应急方案)。

图4是针对图2中所出现中断电路的状况，按照图3分析流程得到的一条应急传输通道调度方案。图4中的波分应急传输通道路由为a-c-e-f-g-h-j-l-m-n-o-p，其中大网元2中的c和e之间，大网元4中的h和j之间均增加人工跳纤，大网元5中的l-m，大网元6中的n-o，大网元3中的f-g均存在原有跳纤。图4中包括6条波道(a-c，e-f，g-h，j-l，m-n，o-p)，2条人工跳纤(c-e，h-j)，传输复用段/再生段数量为6(复用段指otm-otm段，otm为光终端复用器，再生段指otm-oa，oa-oa，或者oa-otm，oa为光放大器，因为图4中不涉及光放大器oa，所以该数量与波道数相同)。图4中无oa光放设备，无故障多发段，无保护段。

具体实施方式

下面结合附图(图1-图4)对本发明进行说明。

图1是实施本发明一种波分应急传输通道调度方案的自动生成方法所应用的波分传输网络拓扑示意图。图2是图1中两条主用波道路由均出现故障中断或电路中断的波分传输网络示意图。图3是波分应急传输通道路径分析流程示意图。图4是针对图2中所出现中断电路的状况，按照图3分析流程得到的一条应急传输通道调度方案。参考图1至图2所示，一种波分应急传输通道调度方案的自动生成方法，建立基于波分传输基础配置数据形成的包含大网元及其小网元，主用波道路由和备用波道路由的波分传输网络拓扑图，在主用波道路由出现中断时，确定中断业务源端大网元、宿端大网元和中断段落，结合波分应急传输通道调度生成模型软件算法，获得优选的波分应急传输通道调度方案。所述波分传输基础配置数据包括通过设备网管系统采集的波分传输资源数据和维护人员管理导入的波分静态数据，所述波分传输基础配置数据存储在数据库中。所述波分传输资源数据包括大网元(例如大网元1至大网元8)，小网元(例如小网元a至u)，以及带有两端小网元及端口信息的波道(例如图1中第一主用波道路由中的a-c，d-i，j-l，m-n，o-p；第二主用波道路由中的b-u，s-q；备用波道路由中的e-f，g-h，k-t)，所述大网元为若干个小网元组成的虚拟网元(大网元1是虚拟网元，其包括小网元a和小网元b)，所述小网元为传输网元设备，所述波道为大网元之间的连接段；所述波分静态数据包括波分电路，跳纤，传输复用段，传输再生段，故障多发段落，以及保护段落，所述传输复用段指otm-otm段，otm为光终端复用器，所述传输再生段指otm-oa，oa-oa，或者oa-otm，oa为光放大器。所述波分应急传输通道调度生成模型软件算法包括以下内容：选定第一主用波道路由中的中断段落(例如图2中的d-i)，查询所述中断段落前端小网元所在的第一前端大网元(例如图2中的大网元2)，查询所述第一前端大网元下挂的全部其他前端小网元(例如c和e)，通过所述全部其他前端小网元查询到并连接到无中断告警备用波道(例如，因d有los告警所以放弃d,通过增加人工跳纤连接c和f)，查询所述中断段落后端小网元所在的第一后端大网元(例如图2中的大网元4)，查询所述第一后端大网元下挂的全部其他后端小网元(例如j，k，h)，通过所述全部其他后端小网元查询到并连接到所述无中断告警备用波道(例如通过增加人工跳纤连接h和j)，从而获得基于所述第一主用波道路由在所述源端大网元与所述宿端大网元之间的第一条波分应急传输通道调度方案(例如图4中的a-c-e-f-g-h-j-l-m-n-o-p)，以此类推，选定第二主用波道路由中的中断段落以获得第二条波分应急传输通道调度方案，对第一条波分应急传输通道调度方案和第二条波分应急传输通道调度方案均进行指标量化打分，从而通过各自的总得分高低确定优选的波分应急传输通道调度方案。

所述指标量化打分包括5个评分项，总得分为所述5个评分项得分之和，其中，评分项1得分＝波道数量*第1项权重值；评分项2得分＝增加人工跳纤数量*第2项权重值；评分项3得分＝经过复用段/再生段数量*第3项权重值；评分项4得分＝故障多发段数量*第4项权重值；评分项5得分＝保护段落数量*第5项权重值。所述第1项权重值为1，所述第2项权重值为1或2或3，所述第4项权重值为1或2或3，所述第5项权重值为负1或负2或负3，所述总得分越低表示方案越优。所述复用段/再生段数量的计算方式是大网元之间的连接段数量与oa设备数量之和。

所述波分应急传输通道调度生成模型软件算法包括以下步骤：步骤1，从源端大网元开始，查找下挂的全部小网元，据此得到源端大网元关联的小网元；步骤2，通过小网元，关联波道基础数据，判断波道两端传输小网元端口是否有los告警，如果有则跳过对应波道，继续关联下一条波道，如果没有则记录对端小网元，据此得到波道关联的无故障对端小网元；步骤3，通过关联查找的全部对端小网元，判断小网元所属大网元是否是选择的宿端大网元，如果否则继续查找大网元波道关联的其他对端小网元，记录已经遍历过的小网元下一循环过程不再分析该网元，继续执行步骤2，如果是则得到一条应急方案，据此遍历涉及的全部波道关联的小网元；步骤4，循环执行步骤2至步骤3，直到对端小网元所属大网元是选择的宿端大网元为止，由此得到一条应急方案，其中已分析过的小网元不再重复关联，据此全部路径分析完成为止，获得多条应急方案；步骤5，对多条应急方案均进行指标量化打分，从而通过各自的总得分高低确定优选的波分应急传输通道调度方案。

如图3所示，所述波分应急传输通道调度生成模型软件算法包括以下步骤：步骤1，从源端大网元开始查询下挂全部小网元；步骤2，通过小网元查询备用波道；步骤3，判断备用波道az端网元端口是否有los告警，若是则跳过该波道，继续分析其他波道，返回步骤2，若否则进入步骤4；步骤4，找到备用波道对端小网元；步骤5，判断对端小网元所属大网元是否为宿端大网元，若否则返回步骤1，若是则进入步骤6；步骤6，得到一条应急传输通道调度方案。

一种波分应急传输通道调度方案的自动生成方法及装置，利用传统波分传输网络的基础配置数据，结合应急传输通道调度生成模型，实现对波分应急传输通道路径的全自动分析，呈现波分应急传输通道最短路径、人工跳接最少、最安全的优选方案及对应全程路由信息。通过设备网管系统采集波分传输网络的大网元、小网元、波道、波道路由等资源数据，以及维护人员管理的波分电路、跳纤、传输复用段/再生段、故障多发段落、保护段落等静态数据。执行应急传输通道路径指标量化计算规则和分析算法。

应急传输通道路径指标量化计算规则包括以下内容：该方案以量化总评分越低，表示应急路径越优。指标包括5项，分别为波道数量，跳纤数量，经过复用段/再生段数量，故障多发段数量，保护段落数量。

1)波道数量，波道指不同大网元之间的连接。调度通道经过的波道越少，方案实施更快并且安全性更高。判断波道数量最少的应急调度方案为最短路径。由于波道经过当前故障的判断，选择没有故障并且是已建好的备用波道，所以波道对整体应急传输通道调度方案的影响较低，设置分值级别为低。

2)跳纤数量，跳纤指同一大网元内小网元之间的连接。调度通道需要的跳纤越少，方案实施更快并且安全性更高。判断跳纤数量最少的应急调度方案为人工跳接最少。由于跳纤需要施工人员现场实施，操作耗时较多，所以跳纤对整体应急传输通道调度方案的影响较高，设置分值级别为高。

3)经过复用段/再生段数量：复用段为otm-otm(光终端复用器)的段落，再生段为otm-oa(光放大器)，oa-oa，oa-otm的段落；判断不同大网元之间是否存在oa光放设备，如果没有，记录为1段；每增加一台oa设备，段落数+1。调度通道经过的段落越少，方案实施更快并且安全性更高。由于段落是现有传输网络已经搭建好的，在应急调度时，一般不会新建段落(资源申请和建设方案设计及实施耗时很长)。所以段落对整体应急传输通道调度方案的影响较低，设置分值级别为低。

4)故障多发段数量(近期故障量统计)：应急调度方案应尽量避开故障多发段。判断故障多发段最少的应急调度方案为最安全。最近30天中断告警次数大于等于5的波道段数量，设置分值级别为高。最近30天中断告警次数大于等于3且小于5的波道段数量，设置分值级别为中。最近30天中断告警次数大于等于0且小于3的波道段数量，设置分值级别为低。其中分值级别为高、中、低3个等级，权重值分别：高为“3分”、中为“2分”、低为“1分”。

5)保护段落数量：由于保护段落为最优选择，所以作为减分项。设置分值级别为-3或-2或-1。

方案总评分＝评分项1得分至评分项5得分之和。评分项1得分＝波道数量*权重值；评分项2得分＝跳纤数量*权重值；评分项3得分＝经过复用段/再生段数量*权重值；评分项4得分＝故障多发段数量*权重值；评分项5得分＝保护段落数量*权重值。

实施本发明的一个简单例子，一种波分应急传输通道调度方案的自动生成方法，参考图1至图4。1、通过设备网管系统采集波分传输资源数据，包括：大网元、小网元、波道(包含两端小网元及端口信息)等，存入数据库。2、通过装置导入波分静态数据，包括：波分电路、跳纤、传输复用段/再生段、故障多发段落、保护段落等静态数据，存入数据库。3、根据步骤1、2获取的数据，生成现有传统波分传输网络拓扑图，如图1。其中电路大网元1-大网元7的2条主用波道路由分别是a-c-d-i-j-l-m-n-o-p和b-u-s-q，备用波道路由为e-f-g-h-k-t；设定该路由中无oa光放设备、无故障多发段、无保护段。4、获取中断业务源宿端信息，采集故障中断数据,如图2，例如中断电路大网元1-大网元7，源端大网元为大网元1，宿端大网元为大网元7；中断段落为d-i和q-s。5、应急传输通道路径分析，分析流程，如图3。

1)查询源端大网元1下挂所有小网元a、b。

2)通过波道数据，查询小网元a的对端小网元为c，b的对端小网元为u，且a、b、c、u连接的端口都无中断告警。

3)遍历对端小网元c和u，先分析小网元c所属大网元2，判断为非宿端大网元，提取大网元2下的其他小网元d、e，且c、d之间存在一条跳纤，c、e之间无跳纤，需要增加人工跳纤；待分析小网元u。

4)通过小网元d，查找波道的对端为小网元i，d、i连接的端口都存在中断告警，舍去该路径；通过小网元e，查找波道对端小网元f，e、f连接的端口都无中断告警。

5)分析小网元f所属大网元3，判断为非宿端大网元。提取大网元3下的其他小网元g，且f、g之间存在一条跳纤。

6)通过小网元g，查找波道的对端为小网元h，且g、h连接的端口都无中断告警。

7)分析小网元h所属大网元4，判断为非宿端大网元。提取大网元4下的其他小网元i、j、k，且i、j之间存在一条跳纤(由于i在第4)步分析中存在中断告警，舍去该路径)，h、k之间存在一条跳纤，如果需要通过j需要调整h、k的跳纤为h、j。

8)通过小网元k，查找波道的对端为小网元t，且k、t连接的端口都无中断告警；待分析小网元j。

9)分析小网元t所属大网元8，判断为非宿端大网元，提取大网元8下的其他小网元u、s，且u、s之间存在一条跳纤，如果需要用到该路由，则需要调整u、s的跳纤为t、u或t、s。其中u为第3步待分析网元，由于该路径未到达宿端大网元，所以取消分析。

10)通过小网元s，查找波道的对端为小网元q，s、q连接的端口存在中断告警，舍去该路径；回溯到步骤8)的待分析小网元j。

11)通过小网元h，查找波道的对端为小网元l，且h、l连接的端口都无中断告警。

12)分析小网元l所属大网元5，判断为非宿端大网元。提取大网元5下的其他小网元m，且l、m之间存在一条跳纤。

13)通过小网元m，查找波道的对端为小网元n，且m、n连接的端口都无中断告警。

14)分析小网元n所属大网元6，判断为非宿端大网元。提取大网元6下的其他小网元o，且n、o之间存在一条跳纤。

15)通过小网元o，查找波道的对端为小网元p，且o、p连接的端口都无中断告警。

16)分析小网元p所属大网元7，判断为宿端大网元，得到一条应急传输通道路径：a-c-e-f-g-h-j-l-m-n-o-p，如图4。其中c-e,h-j需增加人工跳纤。

6、计算该方案指标：波道数为6、人工跳纤数为2、传输复用段/再生段为6、故障多发段落为0、保护段落为0。

7、该方案总评分＝6*1+2*3+6*1+0*1+0*(-2)＝18，由于无对比方案，则该方案即为最短路径、人工跳接最少、最安全的优选方案。

在此指明，以上叙述有助于本领域技术人员理解本发明创造，但并非限制本发明创造的保护范围。任何没有脱离本发明创造实质内容的对以上叙述的等同替换、修饰改进和/或删繁从简而进行的实施，均落入本发明创造的保护范围。