一种综合性跨网多保护的电力通信业务可靠性分析方法

摘要

本发明提供一种综合性跨网多保护的电力通信业务可靠性分析方法，包括如下步骤：步骤A：建立一套抽象的电力通信网资源通用数据模型架构，将各专业类别通信资源的共性进行抽象，同时将各类设备、资源对业务的承载关系统一化；步骤B：建立一套高度归纳的通信网保护关系模型，将通信网络中的保护关系划分为设备保护、拓扑保护、迂回通道保护三种；步骤C：通过综合性跨网多保护业务中断分析算法进行资源、保护数据的综合分析，得到分析结果。本发明提供一种综合性跨网多保护的电力通信业务可靠性分析方法，实现了对电力通信网不同专业类别设备的相关性、综合性分析，充分考虑通信网络保护多样性的特点提高分析结果准确性，同时提高分析算法性能，解决电力通信网业务可靠性分析的疑难。

说明书

技术领域

本发明涉及一种综合性跨网多保护的电力通信业务可靠性分析方法，面向电力通信网络从传输层到业务层的图形化管理软件系统，实现电力通信网所承载的业务中断及可靠性自动分析，属于电力通信网综合管理技术领域。

背景技术

电力系统在建设输变电网络的同时，也建立了同样庞大的电力通信网络。电力通信网络依托于电网，并服务于电网。电网和电力通信网之间紧密相连，是电力系统生产运行的两大网络体系。

电力通信网络快速发展，已经成为一个范围广大、设备繁多、技术复杂的网络体系。电力通信网综合管理成为电力企业生产运行的重要保障工作，在该领域，经过国内外研究机构及生产厂家的多年研究及实践，已经积累了一定的技术支持能力，这其中包括对电力通信网复杂繁多的设备的规范化采集、实时监控、资源管理等。在这一系列管理应用中，如何通过软件系统分析判断通信网所承载的业务信息的可靠性情况是核心目标，对通信管理运维调度起到重要的决策作用。

目前在电力通信网综合管理系统领域，对业务可靠性的分析这一关键技术存在三类主要缺陷：

1、综合性程度低：分析的范围仅限于单个设备对象或是一类设备对象；而电力通信网的特点是多个设备之间存在紧密的关联关系，多类设备之间存在有机的承载关系，环环相扣、层层相叠，综合性程度低直接影响了分析结果的准确性和有效性。

2、保护关系难以处理：通信网的另一特点是建立了多种多样的设备、通道、业务之间的保护关系。目前的电力通信网综合管理系统均未能实现对保护多样性的处理，甚至不处理，这也导致了分析结果的准确性，并且无法为中断业务提出应急措施。

3、性能较低：由于通信系统的复杂性，业务可靠性分析一般需要涉及众多的数据和计算流程，表现的结果是计算性能低。

在电信及移动通信运营领域，其通信网管系统的建设模式是按照专业建设不同的专业网管，这使得业务可靠性分析只能局限于一类专业设备类型，无法达到跨网、综合性的目的。

综合以上，当前在电力通信业务可靠性分析技术领域存在着综合性程度低、保护关系难以处理、分析结果准确性差、分析过程性能低等问题，这直接影响了电力通信管理的故障分析、缺陷处理、检修计划等核心业务。

发明内容

目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种综合性跨网多保护的电力通信业务可靠性分析方法，实现了对电力通信网不同专业类别设备的相关性、综合性分析，充分考虑通信网络保护多样性的特点提高分析结果准确性，同时提高分析算法性能，解决电力通信网业务可靠性分析的疑难。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种综合性跨网多保护的电力通信业务可靠性分析方法，包括如下步骤：

步骤A：建立一套抽象的电力通信网资源通用数据模型架构，将各专业类别通信资源的共性进行抽象，同时将各类设备、资源对业务的承载关系统一化；

步骤B：建立一套高度归纳的通信网保护关系模型，将通信网络中的保护关系划分为设备保护、拓扑保护、迂回通道保护三种；

步骤C：通过综合性跨网多保护业务中断分析算法进行资源、保护数据的综合分析，得到分析结果。

所述步骤A具体是指：业务可靠性分析必备的两类资源关系数据为通信资源关联与承载关系和通信资源保护关系；通信资源关联与承载关系用于计算资源所承载的通道和业务，而通信资源保护关系则用于判断被影响业务是否具有保护以致判断是否中断；这两类资源关系数据通过资源管理的相关功能以自动或人工的方式先期录入；业务可靠性分析内部可划分为影响通道分析、影响业务分析、输出接口以及分析过程状态跟踪；其中输出接口由于要同时面向实时监视和运行管理两类不同的调用机制，因此分别采用消息总线和RPC调用的方式提供；分析过程状态跟踪则是在内存数据库中临时存储正在进行的分析摘要信息，为服务的调用者提供一个了解当前分析进展的途径；抽象的电力通信网资源通用数据模型架构包括：a、通道基类：通道基类表是所有通信通道的基础表，传输通道、光纤光路以及其他类型的通道都继承于此基类模型；b、通道路由：通道路由表中存储每一条通信通道的具体路由点信息；c、通用业务：通用业务表重用了通用业务网络设计中定义的通用业务拓扑表；d、业务路由：业务路由表与通道路由表类似；e、路由连接：路由连接表可以用于描述通道或业务的路由点连接。

所述步骤B具体是指：将通信网不同技术体制中存在的物理或逻辑的保护关系进行抽象和归纳，划分为设备保护、拓扑保护、迂回通道保护三类，屏蔽不同技术体制设备的专有特性；其中，设备保护是指物理设备之间通过某种相互保护机制建立起来的保护关系；拓扑保护是指在通信网络中，同一通道的若干个拓扑组合之间的保护关系，迂回通道保护是针对一个通信业务而言的，当承载业务的通道不止一条时，这些通道之间就互为迂回通道保护关系。

所述步骤C中综合性跨网多保护业务中断分析算法具体是指：

40.开始，获得输入资源序列：通过接口调用，传入资源序列，资源对象应至少包括type和id两个信息；实时监视中应将告警信息定位为资源对象，运行管理中应直接通过人工选择资源对象；若有必要，资源对象信息可以包括name，但在资源影响业务分析过程中将不对该字段做任何处理并原样返回；

41.从数据库中载入本次分析的资源相关的所有资源数据到内存中；包括所有拓扑、所有通道、所有保护关系，资源影响的端口、拓扑、通道、业务；

42.遍历输入资源序列，首先判断该资源是否有可用的设备保护资源，如果有则转至43，如果无则转至44；

43.为资源承载的所有通道定性为可靠性降低，保护类型为设备保护；

44.判断资源上是否承载网络拓扑，是转至46，否则转至45；

45.为资源承载的所有通道定性为中断，无保护；

46.遍历资源承载的拓扑，并检查每一条拓扑是否有可用的保护拓扑，是则48，否则47；

47.为拓扑承载的通道定性为中断，无保护；

48.为拓扑承载的通道定性为可靠性降低，保护类型为拓扑保护；

49.遍历影响业务列表，并根据承载业务的通道定性综合判断，对影响业务进行定性；如果业务的承载通道中存在不受影响的通道，则为业务定性为可靠性降低，保护类型为迂回通道保护；

50.组装数据，输出或返回。

有益效果：本发明提供一种综合性跨网多保护的电力通信业务可靠性分析方法，实现了对电力通信网不同专业类别设备的相关性、综合性分析，充分考虑通信网络保护多样性的特点提高分析结果准确性，同时提高分析算法性能，解决电力通信网业务可靠性分析的疑难：（1）具备跨设备、跨网、跨专业的综合性，实现了完整意义上的“N-x”分析；（2）基于抽象的通信保护关系，能够充分计算通信网中的各类保护，包括设备保护、拓扑保护和迂回通道保护，确保了计算结果的准确性；（3）使用通用的WebService接口为各类通信管理系统提供调用服务，定义了接口协议。

附图说明

图1 为本发明业务可靠性分析服务的功能架构图；

图2为本发明抽象的电力通信网资源通用数据架构图；

图3为本发明典型拓扑保护关系图；

图4为本发明综合性跨网多保护业务中断分析算法图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作更进一步的说明。

A、如图1所示，为业务可靠性分析服务的功能架构图，业务可靠性分析的输入项是一组通信资源对象，这组资源对象可能来自运行管理中的人工选择，也可能来自实时监视中的告警定位。为完成业务可靠性分析，必须具备的两类资源关系数据为通信资源关联与承载关系和通信资源保护关系。通信资源关联与承载关系用于计算资源所承载的通道和业务，而通信资源保护关系则用于判断被影响业务是否具有保护以致判断是否中断。这两部分数据需要通过资源管理的相关功能以自动或人工的方式先期录入。

业务可靠性分析内部可划分为影响通道分析、影响业务分析、输出接口以及分析过程状态跟踪。其中输出接口由于要同时面向实时监视和运行管理两类不同的调用机制，因此分别采用消息总线和RPC调用的方式提供。分析过程状态跟踪则是在内存数据库中临时存储正在进行的分析摘要信息，为服务的调用者提供一个了解当前分析进展的途径。

如图2所示，为抽象的电力通信网资源通用数据架构图，抽象的电力通信网资源通用数据模型架构是实现各专业类别综合性业务可靠性分析的重要基础。通过对各类电力通信网资源的分析，将各专业类别通信资源的共性进行抽象，同时将各类设备、资源对业务的承载关系统一化，为跨专业、跨系统的综合性分析提供了重要基础。

a、通道基类：通道基类表是所有通信通道的基础表，传输通道、光纤光路以及其他类型的通道都继承于此基类模型。这使得在路由绘制、路由分析等应用开发中有条件采用不受具体类型限制的通用性设计与开发。

、通道路由：通道路由表中存储每一条通信通道的具体路由点信息。通道路由节点可以是各种类型的资源。

、通用业务：通用业务表重用了通用业务网络设计中定义的通用业务拓扑表。这是因为在通用业务网络拓扑中，连接线所代表的资源即业务资源。

、业务路由：业务路由表与通道路由表类似。独立划分出来是为了更为清晰的划分通道和业务，避免开发中的混淆。

、路由连接：路由连接表可以用于描述通道或业务的路由点连接，相当于拓扑图中的拓扑连接。路由连接的两端分别是两个路由点。

B、高度归纳的通信网保护关系模型

在对业务影响性进行定性时，必须考虑到通信网络中的各类保护关系，由于保护关系的存在，会使得多数业务在收到影响的情况下依然保持通信；只有当没有保护，或保护对象也处于不可用状态的时候，通信业务才真正中断。本发明对通信网络中的保护关系进行了抽象和归纳，划分为三类保护类型：设备保护、拓扑保护、迂回通道保护。前两者是对通信通道的直接保护，后者是对通信业务的保护。

：设备保护是指物理设备之间通过某种相互保护机制建立起来的保护关系。可以是1：1的保护关系，也可以是1：N的保护关系或其他。当保护关系中的一个设备发生故障不可用时，其保护设备自动切换，以保障业务的持续运行。典型的设备保护例如SDH设备中的板卡之间的保护关系。

：拓扑保护是指在通信网络中，同一通道的若干个拓扑组合之间的保护关系。典型说明如图3所示，为一个NE1～NE3的通道。该通道有两条路径：NE1～NE2～NE3、NE1～NE3。分别由{TOPO1+TOPO2}和{TOPO3}两组拓扑组合承载。在这种情况下，我们将{TOPO1+TOPO2}和{TOPO3}两个拓扑组合建立保护关系。对TOPO1或TOPO2来说，如果TOPO3中断，则他们均失去了拓扑保护；对TOPO3来说，TOPO1和TOPO2中只要有一个中断，则TOPO3失去了拓扑保护。

：迂回通道保护是针对一个通信业务而言的，当承载业务的通道不止一条时，这些通道之间就互为迂回通道保护关系。只要有一条通道不中断，则业务不中断。

C、如图4所示，为综合性跨网多保护业务中断分析算法。

40.开始，获得输入资源序列：通过接口调用，传入资源序列，资源对象应至少包括type和id两个信息；实时监视中应将告警信息定位为资源对象，运行管理中应直接通过人工选择资源对象；若有必要，资源对象信息可以包括name，但在资源影响业务分析过程中将不对该字段做任何处理并原样返回；

41.从数据库中载入本次分析的资源相关的所有资源数据到内存中；包括所有拓扑、所有通道、所有保护关系，资源影响的端口、拓扑、通道、业务；

42.遍历输入资源序列，首先判断该资源是否有可用的设备保护资源，如果有则转至43，如果无则转至44；

43.为资源承载的所有通道定性为可靠性降低，保护类型为设备保护；

44.判断资源上是否承载网络拓扑，是转至46，否则转至45；

45.为资源承载的所有通道定性为中断，无保护；

46.遍历资源承载的拓扑，并检查每一条拓扑是否有可用的保护拓扑，是则48，否则47；

47.为拓扑承载的通道定性为中断，无保护；

48.为拓扑承载的通道定性为可靠性降低，保护类型为拓扑保护；

49.遍历影响业务列表，并根据承载业务的通道定性综合判断，对影响业务进行定性；如果业务的承载通道中存在不受影响的通道，则为业务定性为可靠性降低，保护类型为迂回通道保护；

50.组装数据，输出或返回。

综合性跨网多保护的电力通信业务中断分析方法在电力通信网综合管理系统中的应用方式主要包括：

1、为通信网实现面向业务的实时监视，故障处理提供高性能分析服务；

2、为通信运维管理过程中的检修、缺陷处理提供辅助决策；

3、为通信资源调度分配提供辅助决策。

该方法应主要以算法服务形式在通信网管理系统中实现，以标准接口的方式提供给通信网管理系统的实时监视、资源管理、运行管理等子系统调用。

服务接口的调用机制为：通过调用资源影响业务分析服务发布的RPC服务方法，传入参数，启动对传入资源对象的影响范围分析。获取分析结果的方式有两种，一种是直接得到接口的返回数据（运行管理、资源管理），一种是轮询等待消息服务发送的分析结果（实时监视）。

analysisResBusiness(String user,String inXML)

参数：user：调用服务的模块名称，rt=实时监视，res=资源管理及运行管理

参数：inXML：输入的XML。

返回值：String outXML：分析结果XML

注：分析完成后outXML会同时发给消息服务，topicname：business-break-analysis

<?xml version="1.0" encoding="GB2312"?>

<SGTMS>

         <business_break_analysis user="rt" >

                   <reslist>

                            <res type="10001" obj_id="xxxx" name="" source="local" blob=""/>

                            <res type="10001" obj_id="xxxx" name="" source="local" blob=""/>

                            <res type="10001" obj_id="xxxx" name="" source="remote" blob=""/>

                   </reslist>

         </business_break_analysis>

</SGTMS>

<?xml version="1.0" encoding="GB2312"?>

<SGTMS>

         <business_break_analysis user="rt">

                   <business_list>

                            <business obj_id="ffff" name="" break_state="break" protect_type="no" business_type="保护" dispatch_level="国网" important="True" form_sn="2011 1008">

                                     <channel obj_id="ccc" name="" break_state="break" protect_type="no">

                                               <res type="10001" obj_id="xxxx" name="" blob="" source="local"/>

                                               <res type="10001" obj_id="xxxx" name="" blob="" source="local"/>

                                               <res type="10001" obj_id="xxxx" name="" blob="" source="remote"/>

                                      </channel>

                                     <channel obj_id="ccc" name="" break_state="break" protect_type="no"/>

                            </business>

                            <business obj_id="ddd" name="" break_state="reduce" protect_type="topo" business_type="稳控" dispatch_level="国网" important="True" form_sn="2011 1008">

                                      <channel obj_id="eee" name="" break_state="break" protect_type="no"/>

                                     <channel obj_id="eee" name="" break_state="reduce" protect_type="topo"/>

                            </business>

                   </business_list>

         </business_break_analysis>

</SGTMS>

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。