基于PTN网络的电信网传输资源自动调度方法研究

2019-09-10张旺张雷

锦绣·上旬刊 2019年12期

张旺　张雷

摘要：目前传统的传输调度模式还停留在依靠纸介资料和经验进行的的人工调度模式，传输调度工作周期长，效率低下，错误率较高，需要使用的人力成本也相应较高。而PTN传输调度采用新的自动调度模式，不仅支持动态打散、动态分配带宽资源，更支持使用广度优先搜索。采用逐层搜索的方式，可以在第一时间得到最短的有效路径，实现了自动化、智能化的传输调度，大大提高了传输调度的效率，同时节约人力成本，提高调度正确率，大大提升客户满意度。

关键词：通信;PTN网络;调度

随着新兴数据业务的迅速发展和带宽的不断增长、无线业务的IP化演进、商业客户的VPN业务应用，对承载网的带宽，调度，灵活性，成本和质量等综合要求越来越高。在电信业务IP化趋势推动下，传送网承载的业务从以TDM为主向以IP为主转变。电信传输网之前以SDH/MSTP、以太网交换机、路由器等多个网络分别承载不同的业务，各自维护的局面，难以满足多业务统一承载和降低运营成本的发展需求。因此，传送网需要采用灵活、高效和低成本的分组传送平台来实现全业务统一承载和网络融合，分组传送平台（PTN）由此应运而生。

一、PTN传输调度的特点

传统的PTN传输调度方式为，调度人员在接到申请单位的PTN传输调度需求之后，需要根据现有的资源设计调度出一套传输调度方案。步骤大体分为如下几步：

1、首先确定传输的起点和终点资源;

2、选取可用的资源加入调度方案组成传输方案;

3、在确认方案有效后，将方案下发施工单位;

4、在施工完成后进行回执操作，将传输竣工。

这种方式往往需要调度人员拥有非常丰富的调度经验，并且对资源情况非常了解，调度的过程往往非常繁杂且容易出现差错。如果传输的跨度较大，往往会涉及若干的传输系统，这时如何在传输网络中为传输选取一条有效的路径难度就会很大。尤其是传输网络的组成越密集的地方，方案的变数就越大。这时调度人员在面对庞大的传输网络和复杂的业务规则时通常会手足无措、尾大不掉。

二、PTN传输自动调度方案介绍

PTN传输调度的智能化改造分三个大的方面：

第一，将设备拓扑关系整合为传输系统的拓扑关系

一条传输会途径若干个设备，调度工作正是在现有的设备中依据设备连接关系选取符合规则的设备建立起一系列的设备路由。由于设备的数据量非常大，且拓扑关系相当复杂，因此在这种情况下直接查询和使用设备拓扑关系数据进行调度并不现实。

在对调度人员的工作进行了细致的调研之后，我们发现可以采用一种更实用且符合调度原则的思路来解决PTN传输调度中关于设备路由的查询。即首先借助传输系统的设备组成关系以及现网传输的成功案例生成传输系统的拓扑关系，之后依据传输系统的拓扑关系来查询被调度传输的传输系统连通方案，并最终确定组成传输的具体设备。

这种方式是对实际PTN传输调度原则的抽象，它将大量的设备节点化零为整，整合为相对数据量有限的传输系统节点，将复杂的设备连通图转换为相对简单的传输系统连通图。这样传输的设备路由查询问题就被转换为传输系统路由查询问题。这种方式在实现时可以大大的降低算法的复杂度，同时也是实际PTN传输调度原则的有效体现。

1.传输系统的连通关系：

传输系统连通关系数据依据以下几个规则：

如果两个传输系统拥有相同的设备组成，则认为它们是连通的;

如果两个传输系统的组成设备中有至少一个设备存在于同一机房，则认为它们是连通的;

如果两个传输系统的组成设备中有至少一个设备存在于同一站点，则认为它们是连通的;

现网传输中相邻槽路所属的传输系统，我们认为它们是连通的。

2.连通数据的生成和使用

针对传输系统连通关系数据更新频度相对较低的特点，连通数据的生成采用准实时的方式，即每天在固定的时间（一般选择在凌晨业务量较低的时间段）查询和生成。客户端在运行时从服务端下载这些数据文件并记录在内存中，从而降低数据查询频率，减小服务器的负担。

第二，搜索传输系统连通路径

1.广度优先搜索与深度优先搜索的算法比较

深度优先搜索虽然在算法实现上相对比较简单，可以通过简单的递归来实现，并且可以有效的控制深度（即路径长度），但是由于缺乏对广度上支持，会造成调度方案可能集中使用资源的情况，且不能在第一时间给出最短路径的结果。

而相对的，广度优先搜索可能更符合实际调度的需要，通常情况下PTN传输调度需要选取最短的路径，这一点广度优先算法可以很好的控制。这是因为广度优先搜索采用逐层搜索的方式，因此可以在第一时间得到最短的有效路径。