專利名稱：用于光傳輸通信網絡的網絡分層模型及層間映射方法
技術領域：
本發明涉及光纖通信領域，尤其是涉及用于光傳輸通信網絡的網絡分層模型方法。本發明還涉及該分層模型的層間映射方法。
背景技術：
光傳輸通信網絡規劃與設計是指通過一系列技術方法，確定光傳輸通信網絡建設中的網絡拓撲、設備配置、中繼帶寬、業務安排等技術方案，使其能夠解決給定的業務需求，并滿足合理的建設成本、可行的工程實施和便利的運營維護等約束條件。
目前，光傳輸通信領域網絡的規劃與設計多是在系統層面，以鏈型、環型結構為目標；網絡層面的規劃與設計也僅限于以單層網絡為目標。多數大型光傳輸設備生產廠家具有網絡規劃與設計工具，其常規的規劃方法為將網絡分為設備、光纜兩層，在設備層面可以進行單層的網絡規劃，光纜層面僅僅用作簡單的風險分析，不具備任何網絡規劃的能力。
隨著光傳輸通信網絡規模的不斷擴大，網絡的規劃與設計需要在各個層面進行，同時，還需要考慮到各層面之間的影響與配合。針對這種需求，光傳輸通信網絡設計需要提供一種新的設計方法，用來更真實的描述網絡的構成，實現光傳輸通信網的多層聯合規劃設計，以滿足現代光傳輸通信的需要，但目前還未見諸有關這方面的報道。
發明內容
本發明的目的在于提供一種用于光傳輸通信網絡的網絡分層模型。
本發明另一目的是提供該分層模型層間映射的方法。
本發明所述的光傳輸通信網絡的網絡分層模型包括下述步驟用于光傳輸通信網絡的網絡分層模型，它包括下述步驟第一步，將網絡分為如下四層a、光同步傳送網(SDH)層該層用來描述由符合SDH相關標準的設備組成的光傳輸通信網絡，本層具有節點、鏈路、業務等基本屬性；b、光傳送網(OTN)層該層用來描述由符合OTN相關標準的設備組成的光傳輸通信網絡，本層具有節點、鏈路、業務等基本屬性；c、波分復用系統(WDM)層該層用來描述由符合WDM相關標準的設備組成的光傳輸通信網絡，本層具有節點、鏈路、業務等基本屬性；d、物理媒質(PHY)層該層用來描述采用光纖光纜組成的光傳輸通信網絡，本層具有節點、鏈路、業務等基本屬性；上述各層網絡的層次由上至下依次為SDH層、OTN層、WDM層、PHY層；第二步，節點分組在網絡中根據節點是否位于同一城市、是否位于同一局站、是否位于同一樓層等設置若干節點分組；各層中任一節點必須而且只能屬于某一節點分組，同層中可以有多個節點屬于同一分組；屬于同一分組的不同層的節點間有對應關系。
所述光同步傳送網(SDH)層由上至下劃分為客戶層、SDH層、物理層；其中SDH層由上至下劃分為通道層和段層。
所述光傳送網(OTN)層由上至下劃分為客戶層、OTN層、物理層；其中OTN層由上至下劃分為光通道層和光段層。
本發明所述分層模型層間映射方法包括下述步驟a、層間映射可以而且只能在任意上下兩層之間進行；b、層間映射是將上層的鏈路與下層的業務綁定；c、層間映射的原則為上層鏈路的兩個端點必須與下層業務的兩個端點分別屬于相同的節點分組；上層的鏈路與下層的業務必須速率匹配；上層的鏈路與下層的業務的綁定是一一對應的關系。
由于采用上述技術方案，使得本發明具有以下優點和效果1、可以實現光傳輸通信網絡不同分層的聯合規劃設計，從而更合理的確定光傳輸通信網絡建設中網絡拓撲、設備配置、中繼帶寬等技術方案，實現網絡資源的優化配置，節省網絡建設成本。
2、可以對網絡進行定量的可靠性分析和風險分析，進行網絡故障層間漫延及各層保護恢復協調工作的模擬，從而更合理的確定業務的保護恢復方式和路由安排，滿足用戶對于服務質量的要求。
圖1為本發明的光傳輸通信網絡分層模型結構示意圖。
圖2為采用本發明所述方法的一個實際網絡實例圖。
具體實施例方式
實施例1
如圖1所示，本發明所述用于光傳輸通信網絡的網絡分層模型包括下述步驟第一步，將網絡分為如下四層a、光同步傳送網(SDH)層該層用來描述由符合SDH相關標準的設備組成的光傳輸通信網絡，本層具有節點、鏈路、業務等基本屬性；所述光同步傳送網(SDH)層由上至下劃分為客戶層、SDH層、物理層；其中SDH層由上至下劃分為通道層和段層。
b、光傳送網(OTN)層該層用來描述由符合OTN相關標準的設備組成的光傳輸通信網絡，本層具有節點、鏈路、業務等基本屬性；所述光傳送網(OTN)層由上至下劃分為客戶層、OTN層、物理層；其中OTN層由上至下劃分為光通道層和光段層。
c、波分復用系統(WDM)層該層用來描述由符合WDM相關標準的設備組成的光傳輸通信網絡，本層具有節點、鏈路、業務等基本屬性；d、物理媒質(PHY)層該層用來描述采用光纖光纜組成的光傳輸通信網絡，本層具有節點、鏈路、業務等基本屬性；上述各層網絡的層次由上至下依次為SDH層、OTN層、WDM層、PHY層；第二步，節點分組在網絡中根據節點是否位于同一城市、是否位于同一局站、是否位于同一樓層等設置若干節點分組；各層中任一節點必須而且只能屬于某一節點分組，同層中可以有多個節點屬于同一分組；屬于同一分組的不同層的節點間有對應關系。
如圖1、圖2所示，本發明所述層間映射方法包括下述步驟a、層間映射可以而且只能在任意上下兩層之間進行；b、層間映射是將上層的鏈路與下層的業務綁定；c、層間映射的原則為上層鏈路的兩個端點必須與下層業務的兩個端點分別屬于相同的節點分組；上層的鏈路與下層的業務必須速率匹配；上層的鏈路與下層的業務的綁定是一一對應的關系。
實施例2如圖2所示，為了對本發明作進一步詳細說明，在此以一個實際網絡為例，功能實現的目標是對如圖2所示光傳輸通信網絡采用本發明的方法進行規劃與設計。實現的步驟如下第一步，根據網絡的現狀和需求，將網絡分為四層。其中
SDH層節點有A、B、C；鏈路有A-B、B-C、C-A；業務有A-B。
OTN層節點有A、B、C；鏈路有A-B。
WDM層節點有A、B、C；鏈路有B-C。
PHY層節點有A、B、C；鏈路有A-B、B-C、C-A。
第二步，對網絡各層的鏈路進行層間映射，綁定關系如下SDH層鏈路A-B綁定OTN層業務A-B、鏈路B-C綁定WDM層業務B-C、鏈路C-A綁定PHY層業務C-A。
OTN層鏈路A-B綁定PHY層業務A-B。
WDM層鏈路B-C綁定PHY層業務B-C。
PHY層本層為傳輸媒質層，鏈路即為光纜段，不需映射。
第三步，業務保護及恢復方式的選擇SDH業務A-B保護方式為1+1SNCP；其余因映射而生成的業務，其保護及恢復方式均為無保護。
第四步，業務選路及加載資源各層由下至上進行業務選路、加載資源。具體結果如下PHY層業務A-B路由為A-B，業務B-C路由為B-C，業務C-A路由為C-A。
WDM層業務B-C路由為B-C。
OTN層業務A-B路由為A-B。
第五步，鏈路與業務的風險分析根據光纜段設定風險單元為RU_A-B、RU_B-C、RU_C-A。
根據各層業務選路情況與層間映射的綁定關系，確定SDH層個鏈路的風險組。鏈路A-B的RG_A-B＝{RU_A-B}、鏈路B-C的RG_B-C＝{RU_B-C}、鏈路C-A的RG_C-A＝{RU_C-A}。
第六步，鏈路與業務的可靠性分析根據各層業務選路情況與層間映射的綁定關系，通過一定的可用度計算方法即可確定鏈路與業務的可用度。
第七步，業務風險分離路由選擇SDH業務A-B保護方式為1+1SNCP，采用風險分離路由策略，即工作路由所經過鏈路的RG與保護路由的所經過鏈路的RG的交集為空。
SDH業務A-B工作路由選為A-B，對應的RG_A-B_wr＝{RU_A-B}；保護路由選為A-C、C-A，對應的RG_A-B_pr＝{RU_C-A，RU_B-C}。因RG_A-B_wr∩RG_A-B_pr＝Φ，故業務A-B工作路由與保護路由風險分離。
第八步，網絡故障層間漫延及各層保護恢復協調工作的模擬假定光纜段A-B故障，既RU A-B失效；網絡故障層間漫延將依次導致OTN層鏈路A-B、SDH層鏈路A-B失效；SDH層業務A-B在工作路由失效后，倒換到保護路由A-C、C-A，業務不受影響。
本發明工作原理如下一、任意層中業務保護及恢復方式的選擇完成層間映射后，對于任意層中的業務，可以根據業務所在客戶層的SLA要求，選擇保護及恢復方式。
二、任意層中鏈路的風險分析鏈路所經過的光纜、節點、下層系統等網絡元件都會產生故障，對于可能產生故障的網絡元件，稱作風險單元(RU-RiskUnit)。完成層間映射并對下層業務選路、加載資源后，即可確切的知道任意層中鏈路所經過的網絡元件，將這些網絡元件的RU取并集，進而得到鏈路所經過的風險單元的集合，即風險組(RG-RiskGroup)。對于任意一組鏈路，可以通過對相應的RG中元素(RU)比較來判斷是否共擔風險、如何共擔風險。
三、任意層中鏈路的可用度分析鏈路所經過的光纜、節點、下層系統等網絡元件都有可用度的屬性。完成層間映射并對下層業務選路、加載資源后，即可確切的知道任意層中鏈路所經過的網絡元件，進而通過一定的可用度計算方法確定鏈路的可用度。
四、任意層中業務的風險分析通過鏈路的風險分析，可以確定任意層中每條鏈路的風險組。對任意層中的業務選路、加載資源后，即可確切的知道該業務所經過的鏈路；將這些鏈路的RG取并集，進而得到業務路由的RG。對于任意一組業務，可以通過對相應的RG中元素(RU)比較來判斷是否共擔風險、如何共擔風險。
五、任意層中業務的可用度分析通過鏈路的可用度分析，可以確定任意層中每條鏈路的可用度。對任意層中業務選路、加載資源后，即可確切的知道該業務所經過的鏈路；通過一定的可用度計算方法即可確定業務的可用度。
六、基于鏈路風險分析的業務風險分離路由選擇業務的保護及恢復方式，要求工作路由與保護路由、備份路由風險分離，以避免共擔風險導致同時失效。通過鏈路的風險分析，可以確定任意層中每條鏈路的風險組。對任意層中的業務選路時，可通過使業務路由的RG與保護路由的RU、備份路由的RU交集為空或交集最小，來實現工作路由與保護路由、備份路由嚴格或最大的風險分離。
七、網絡故障層間漫延及各層保護恢復協調工作的模擬完成層間映射并對下層業務選路、加載資源后，即可確切的知道任意層中鏈路在下層中對應的業務；下層中的網絡故障，將會影響同層的業務；進而通過綁定關系影響上層的鏈路，實現網絡故障層間漫延的功能。
當在任意下層產生網絡故障時，通過層間漫延使故障影響相關的上層，受影響的各層將分別啟動自身的保護恢復，從而實現各層保護恢復的協調工作的模擬。
權利要求
1.一種用于光傳輸通信網絡的網絡分層模型，其特征在于它包括下述步驟第一步，將網絡分為如下四層a、光同步傳送網層，即SDH層該層用來描述由符合SDH相關標準的設備組成的光傳輸通信網絡，本層具有節點、鏈路、業務等基本屬性；b、光傳送網層，即OTN層該層用來描述由符合OTN相關標準的設備組成的光傳輸通信網絡，本層具有節點、鏈路、業務等基本屬性；c、波分復用系統層，即WDM該層用來描述由符合WDM相關標準的設備組成的光傳輸通信網絡，本層具有節點、鏈路、業務等基本屬性；d、物理媒質層，即PHY該層用來描述采用光纖光纜組成的光傳輸通信網絡，本層具有節點、鏈路、業務等基本屬性；上述各層網絡的層次由上至下依次為SDH層、OTN層、WDM層、PHY層；第二步，節點分組在網絡中根據節點是否位于同一城市、是否位于同一局站、是否位于同一樓層等設置若干節點分組；各層中任一節點必須而且只能屬于某一節點分組，同層中可以有多個節點屬于同一分組；屬于同一分組的不同層的節點間有對應關系。
2.根據權利要求1所述的網絡分層模型，其特征在于所述光同步傳送網層由上至下劃分為客戶層、SDH層、物理層；其中SDH層由上至下劃分為通道層和段層。
3.根據權利要求1所述的網絡分層模型，其特征在于所述光傳送網層由上至下劃分為客戶層、OTN層、物理層；其中OTN層由上至下劃分為光通道層和光段層。
4.一種按照權利要求1所述分層模型的層間映射的方法，其特征在于包括下述步驟a、層間映射可以而且只能在任意上下兩層之間進行；b、層間映射是將上層的鏈路與下層的業務綁定；c、層間映射的原則為上層鏈路的兩個端點必須與下層業務的兩個端點分別屬于相同的節點分組；上層的鏈路與下層的業務必須速率匹配；上層的鏈路與下層的業務的綁定是一一對應的關系。
全文摘要
本發明公開了一種用于光傳輸通信網絡的網絡分層模型，包括下述步驟第一步，將網絡分為如下四層a.光同步傳送網(SDH)層；b.光傳送網(OTN)層；c.波分復用系統(WDM)層；d.物理媒質(PHY)層；上述各層網絡的層次由上至下依次為SDH層、OTN層、WDM層、PHY層；第二步，節點分組在網絡中根據節點是否位于同一城市、是否位于同一局站、是否位于同一樓層等設置若干節點分組；各層中任一節點必須屬于某一節點分組，同層中可以有多個節點屬于同一分組；屬于同一分組的不同層的節點間有對應關系。本發明優點主要表現在實現網絡資源的優化配置，節省網絡建設成本。
文檔編號H04L29/08GK1791013SQ200510107228
公開日2006年6月21日 申請日期2005年12月1日 優先權日2005年12月1日
發明者王光全, 程立勛, 何磊, 陸月明, 李慧 申請人:中訊郵電咨詢設計院