本地传输网中继电路路由自动配置的算法思路

本地传输网中继电路路由自动配置的　

算法思路　

【王咏霓】　

圜　Ｉ　表述了针对本地传榆网的设备组网形式在网络资源计算机管理系统中实现电　路路由的自动配置的算法思路　主要内客是：作为算法的数据预备

，丈中列出了　关于传输设备的端口转换表、端口统计表、通道统计表和连通矩阵表的格式，便　于在电路配置过程中，考察传输设备的端口和通道余量。电路路由的自动配置步　骤实际上是一基于成本考虑的优选法，成本较低的路由优先选用。每一选路步骤　中，反映设备端口和通道余量的端口占用率和虚端口占用率是决定选用设备端口　和通道的重要判据。此外，算法还需考虑不同厂家不同类型设备间互通的问题。　

王咏霓　１９８７年本科毕业于中山大学物理系光学专业，同年８月进八广州市电信局传　输中心，主要负责本地网传榆中继电路配置和传输网络优化等工作　现工作单位　是广东省电信公司广州分公司网络维护中心。，　

引言　

本文主要讨论本地传输网中继电路的路由配置的算　

法思路。以广州市本地传输网为例，目前主要采用ＰＤＨ　

和ＳＤＨ设备，开通２　Ｍ和１５５　Ｍ中继电路。作为构成中继　

电路通道的两个主要部分，即光纤和设备，其建设成本相　

近，而且往往是设备的建设成本大于光纤的建设成本，如　

果再加入作为将来应用趋势的ＤＷＤＭ和ＯＸＣ，则对比更　

加明显，这一点与骨干传输网的成本构成不同，是本地传　

输网的特点。而另一方面，　相对于光缆铺设的工程实施　

具有较高的难度而言，设备的安装在完成时间和选点上有　

明显的优势，因此为满足业务开通的需要，有时会更倾向　于通过新装设备来增加传输容量。在设备建成并投入使用　

后，业务电路的开通就是调用设备通道和端１３的过程，由　于电路的连接一般是半永久性的，所以其过程就是对传输　

网资源（主要是设备资源）的占用，本地传输网所承载的　

电路与骨干传输网相比具有业务种类多及电路数量大的特　

点，特别是广州市本地网这种特大型、多厂家、多设备类　

型共存的本地网，电路配置的工作量和难度尤其大，因此　如何选择最优化的设备路由，来达到既降低开通和维护成　

本又利于业务发展的目的，就成为一个重要的课题。本文　

提出的传输设备端１３转换表、端口统计表、通道统计表和　

连通矩阵表，可有助于了解传输网上当前运行的设备资源　

２００６．１　１。广东通信技术　２３　

广＝东＝省＝通＿信学　三有二线＝传一输＝专＝业＝优秀＝论＝文＝专一再　维普资讯 http://www.cqvip.com 广东省通信掌禽育娥传输专业优秀论立岢辑　

的使用状况及组网分布情况；而所讨论的算法思路其目的　

就是在本地传输网资源管理系统中，实现中继电路的路由　

的自动配置功能，从而提高业务开通和故障修复的响应速　

度，以及更有效地管理和利用传输网络资源。　

１算法依据　

本地传输网的组网按业务量的流量流向分布主要可　

分为核心层和接入层，如图１所示，局点和接入点分属核　

心层和接入层，实际应用中各业务节点可通过局点命名和　

编号明确区分其归属，从而在网络资源的计算机管理系统　

的算法中规定其特性，以方便实现自动配置的功能。相应　

地ＰＤＨ和ＳＤＨ设备的组网可示意如图１，需要特别说明的　

是，由于核心层和接八层设备的单位建设成本（以２　Ｍ通　

道计）相近，所以关于设备的电路路由算法中核心层和接　

入层局点的划分影响不大，可作同等处理。　

在本地传输网建设过程中，设备类型选定之后，设　

备如何组网是在设备安装前的规划设计阶段必须考虑的问　

题，决定组网形式的主要因素有：①设备本身所能达到的　

容量和各项性能指标；②设备的功能即所能实现的业务量　

流量流向分配的能力；③现有光纤路由的实际情况，即其　

所能提供的条件和限制；④开通业务和设备维护是否方　

便。设备安装工程一旦完成，设备的组网形式一般不再作　

大的改动。　目前的本地传输网中，ＰＤＨ设备以点对点形式组　

网，ＳＤＨ设备则以点对点、链状和环形组网为主，而基　

于ＳＤＨ的ＭＳＴＰ设备在计划投入使用时，采取的组网方　

式与现有ＳＤＨ设备组网方式相似。如图１中以粗黑色线代　

表ＳＤＨ　２．５Ｇ设备的４点成环，细黑线则代表ＳＤＨ　６２２Ｍ　３　

点成环，细虚线代表ＰＤＨ设备点对点组网，粗虚线代表　

ＳＤＨ１　５５Ｍ或６２２Ｍ点对点组网。　

一点ｌ　，　点ｌ　

图１设备组网　

目前本地网电路的路由配置中，常用的是１５５　Ｍ、　

３４　Ｍ（４５Ｍ）和２　Ｍ电路的配置，而最常用的则是１５５　Ｍ和　

２　Ｍ电路的配置　现以ＳＤＨ设备为例，举例说明现时广州本　地网中继电路配置的过程，如图２所示，现需要配置２　Ｍ电　

路①（以虚线表示）和２　Ｍ电路②（以虚线表示），其ｄｐ２　

Ｍ电路①是过环电路，２　Ｍ电路②则为环内跨点电路。　

一般地，两局点问的传输设备的线路端口（２．５　Ｇ）　

图２设备网络　经光纤相连后，即组成～段传输通道，配置时各段２．５　Ｇ　

通道可细分为１５５　Ｍ通道，一个２．５　Ｇ通道可分为１６４＂　

１　５５　Ｍ通道，根据目前的设计和使用原则，其中８４＂为业　务通道，８４＂为保护通道，由于实际电路配置均遵从设计　

意图，业务资源统计只考虑业务端口和通道，保护通道的　

占用由故障处理流程来规定，所以本算法中只考虑业务通　一广一东＿ｌ省一通一信一学　有一线雨一输　亚　ｌｌ秀　专疆一

　维普资讯 http://www.cqvip.com 法中也视为一段，其余各设备分属不同局点。　

具体以配置图２中的２　Ｍ电路①为例，现时的做法　

是：先配置１　５５　Ｍ通道，取各段中第一个１５５　Ｍ通道，　

经设备内部交叉矩阵连接起来，即可形成所需的过环的　

１５５　Ｍ通道；然后配置２　Ｍ通道：每个１５５　Ｍ通道可细分　

为６３个２　Ｍ通道（￣ｐｖｃｌ２ｍＪ－隙），在以上１５５　Ｍ通道的各段　

中选取占用６３个２　Ｍ时隙中的一个，同样地经设备内部交　

叉矩阵连接起来，最后分别在设备１和设备８内部经交叉矩　

阵连接起相应的２　Ｍ支路端口，即成为一条完整的电路。　

由前述的工程建设成本分析，结合路由开通的便　

利、电路的安全性和维护成本考虑，本地传输网中继　

１５５　Ｍ和２　Ｍ电路的路由配置应遵循以下配置原则：　

为方便进行算法处理，当定义一对通过物理端口互　

相连接的传输光端机设备为一段时，无论一段间的光纤路　

由或电缆经过多少次跳接，这一段设备通道均视为设备的　

相邻直达通道。ｌ：ｌ：Ａｎ图２中的２　Ｍ电路①即包括了４段相邻　

直达通道。当配置中继电路时，两业务点间的电路　

（１）首选相邻直达通道以开通直达路由，段数为一；　

（２）次选经设备一次跳接而形成的传输通道，段数为二；　

（３　选经设备两次跳接而形成的传输通道，段数为三；　

（４）最后选总段数大于三，但总段数尽量小的通道。　

２数据预备　

中继电路基本上都是半永久性的电路连接，而传输　

网设备的资源可分为传输通道和设备端口两大部分，通道　

和端１３资源互相匹配的情况下，传输设备的资源可得到最　

优化的利用。在对电路进行人工配置时，当业务需求指令　

下达后，电路配置人员需调出当前传输通道和设备端口使　

用情况的统计表，考察空闲通道和端口余量，按上述原则　

调通所需路由。由此可见，传输通道和设备端口使用情况　

表１　特点，即使同一厂家的同一类型同一速率的设备其端口也　

可有多种类型（比如光口、电口；单模、多模；以太网不　

同协议的接口等，记录时可通过加后缀来区分），可根据　

实际需要来配置，没有限制。一般情况下，为便于网络和　

设备的使用和维护，再加上需考虑设备运行寿命的限制，　

一个本地传输网内选用的设备类型和厂家的数量不会很　

多，其中有多种速率的接口，只要是遵循同一协议的标准　

接口，一般是可以在各厂家各类型设备问实现互通的，比　

如ＳＤＨ设备的各速率端口理论上可实现互通，但可能在　

互通之前，需要作一些通道开销的处理，配置时需要加以　

区别。　在考虑了各种设备端口互连的各种限制而实现了端　

口互连后，两端口之间就构成了传输通道，通道的形成可　以是同类型设备之间端口互通，也可以是不同类型设备之　

间端口互通。为了能在计算机中实现路由自动配置，需要　

对设备实际物理接口和通过端口连接形成的传输通道的记　

录方式作一些转换，以达到在算法中进行标准化处理的目　

的。因此引入以下端口转换表，用以表示端口之间连接的　

关系。每一端设备可列成一个表，以“局名”和“设备编　

号”作为关键宇可进行资料录入和检索，表中的记录项是　

必要的记录，如有需要记录其它的信息，￣Ｉ：ＩＤＤＦ、ＯＤＦ架　

位等，也可增加，表的左半部记录的是物理端口连接的信　

息，右半部记录的则是设备内部时隙交叉连接的信息。每　

一个物理端口可在设备安装完成，资料录入时按照工程设　

计要求分解为相应速率的虚端口，通过输入参数，和在程　

序中运行批处理功能，可方便地记录在表１中，由于规划具　有一定的超前性，工程设计时并不能完全确定全部设备端　

口和容量的使用情况，因此，随着业务的不断增加，表１　

可能要因应业务的需求而作出相应的修改，比如遇到扩容　

或调网等情况时，即需修改表１。　

端口转换　

』口ｊ稆　设蔷　Ｉ　Ｉ　物理端　Ｉ　Ｉ占　刘蛸　编　速；讧　Ｉ　Ｉ编　；　用记录　』ｎｊ名　对端没　刈端物婵　虚端Ｉ　Ｉ　虚端Ｉ　Ｉ　所琏虚端　备编　端Ｉ　Ｊ编　速率　序　ｌ　Ｉ序弓　

２００６．１１’广东通信技术　２５　一广一东一省通】ｌ信一学　兰有孬传＝输一专　业　ｌｌ秀Ｉ【

论＝文丐弭　维普资讯 http://www.cqvip.com 广东省强恼攀垒青线传输专３ＩＩｃ优秀论文专辑　

说明：（１）“局名”需在全网范围内统一编制．具体到机房，如果某　一局点同时有几个机房，则编号上也要加以区分，即要编为不同的局名，　而依照命名规律　同一局点的几个机房，可有相近但可区分的局名；　（２）“设备编号”可依照信产部要求对设备进行标识，需反映设备生　产厂家、设备类型、网管地址等信息，形成在全网范围内用于标识该设备　的唯一编号；　（３）“端口速率”为传输设备（包括ＭＳＴＰ设备）的常用端口速率，　比如２Ｍ、１ＯＭ门００Ｍ、３４Ｍ、４５Ｍ、１４０Ｍ、１５５Ｍ、６２２Ｍ、ＧＥ、２　５Ｇ　１０Ｇ等，同时应给出电口或光口等信息；　（４）“物理端口编号”指端口在子架中的具体位置信息，包括槽位、　端口位等。由于设备端口收发分开，成对使用，线路光口板可能占用２个　槽位．但业务通道是双向的，这时可合并进行端口编号；　（５）“端口占用记录”用来记录本端作为落地端口时的用户电路信息；　（６）“对端局名”是当端口用作中继连接端口时，与其相连接的对端　设备所在局名，如果是局内跳接，则对端局名可与本端局名相同；　（７）“对端设备编号”是当端口用作中继连接端口时，与其相连接的　对端设备编号；　（８）“对端物理端ＩＺ］编号”是当端口用作中继连接端１３时，与其相连　接的对端物理端ＩＺ］编号，内容与第４点说明相同；　（９）　虚端１：３速率”以ｓＤＨ为例，指对应于　端１３３速率”而在设备　内部进行交叉连接的虚容器颗粒度，虚端１３３速率可与端Ｅｌ速率相同，也可　以不同，所以在表中不是一一对应的，比如一个１５５　Ｍ端Ｅｌ可分解为６３个２　Ｍ虚端口，一个１０　Ｍ／１００　Ｍ以太网端ＩＺ］可分解为多个２　Ｍ虚端口或ＶＣ３，　具体是多少个则可在端口资料录入时由录入人员参考工程设计文件根据设　备容量或实际业务需求来确定：　（１０）“虚端口序号”是在本端设备内部以最常用的ＳＤＨ标准虚容器　ＶＣ４（１５５　Ｍ）为基本单位对相应的端口进行编号、每设备内部编号可　Ｆｈ００１　９９９，如果记录的虚端ＩＺ］速率为２　Ｍ（ＶＣ１２），则虚端ＩＺ］的序号格式　则为“ＶＣ４序号．ＶＣＩ２序号”．ＶＣ１２序号从０１—６３；如果记录的虚端ＩＺ］　速率：￣４５Ｍ（ＶＣ３），则格式为“ＶＣ４序号．ＶＣ３序号”，ＶＣ３序号可取为从　ａ～ｃ；如果记录的虚端口速率：￣ＶＣ４，则格式为“ＶＣ４序号０”。每个　物理端口应按实际应用预期展开为相应数量的虚端口进行记录，虚端口序　号应参照实际网管系统进行交叉连接操作时的时隙排序，以确定对应关　系，使资源管理系统与网管系统的信息能一一对应，便于网管操作；作为　特例的ＰＤＨ设备，为方便计算机的算法处理．也要作出相似的指定，其线　路速率一般在１４０　Ｍ或以下，虚端口的序号格式可为“１０００　２　Ｍ序号”（２　Ｍ序号为１—６４）、“１０００．３４　Ｍ序号”（３４Ｍ序号为ａ　ｄ）：　（１１）“所连虚端口序号”是在本端设备内部与表中虚端口交叉连接　的另一虚端口，格式与第１ｏＡ说明相同　以图３来说明上述端１：３转换表。对于每一端设备，可