DWDM傳輸網(wǎng)OTS性能監(jiān)控預(yù)測系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)

穆健康 張斌 汪超

[摘要] DWDM傳輸網(wǎng)在運行維護(hù)中時常因OTS（光傳輸層）性能指標(biāo)下降，造成密集波分傳輸系統(tǒng)通道誤碼率上升，影響到所承載的各項業(yè)務(wù)的安全性。針對這種情況，在日常維護(hù)中需要加強(qiáng)對于光傳輸層性能指標(biāo)的巡檢，出現(xiàn)問題及時處理，然而以往采取的定期人工巡檢的方式工作量大，巡檢間隔較長，不能實時反饋信息，很難達(dá)到及時發(fā)現(xiàn)故障及時處理的要求。本文提出了一種采用計算機(jī)軟件實時檢測代替以往定期人工巡檢的新方式，克服了以往定期人工巡檢的不足，提高了運行的可靠性。

[關(guān)鍵詞] 密集波分；光傳輸層；傳輸網(wǎng)維護(hù)

doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2012 . 23. 032

[中圖分類號]TN915[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A[文章編號]1673 - 0194（2012）23- 0050- 02

1概述

目前DWDM傳輸網(wǎng)是以密集波分傳輸系統(tǒng)為載體的一個綜合多業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)，通過近年來的運行維護(hù)發(fā)現(xiàn)，由于OTS（光傳輸層）性能指標(biāo)下降，造成密集波分傳輸系統(tǒng)通道誤碼率上升，影響所承載的各項業(yè)務(wù)的現(xiàn)象時有發(fā)生，這對于DWDM傳輸網(wǎng)運行的安全性和可靠性造成了威脅。避免這種情況發(fā)生的最有效方法就是在日常維護(hù)中需要加強(qiáng)對于光傳輸層性能指標(biāo)的巡檢，出現(xiàn)問題及時處理。

然而由于DWDM傳輸網(wǎng)覆蓋范圍廣闊，設(shè)備眾多，以往采取定期人工巡檢的方式，這種方式工作量大，巡檢間隔較長，不能實時反饋信息，很難達(dá)到及時發(fā)現(xiàn)故障及時處理的要求。針對這種情況，本文提出開發(fā)一種采用計算機(jī)軟件實時檢測OTS（光傳輸層）性能指標(biāo)，出現(xiàn)問題及時報警，以便及時通知維護(hù)人員處理故障，最大限度地保證網(wǎng)絡(luò)的安全可靠。這種方式代替以往定期人工巡檢的方式，克服了以往定期人工巡檢的不足，將定期巡檢轉(zhuǎn)變?yōu)閷崟r監(jiān)控，縮短了發(fā)現(xiàn)問題的周期，同時減少了網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控人員的工作量。

2系統(tǒng)原理

由于OTS（光傳輸層）的主要性能指標(biāo)就是傳輸損耗，所以系統(tǒng)需要實現(xiàn)的功能就是從傳輸設(shè)備網(wǎng)管系統(tǒng)提取設(shè)備的發(fā)送和接收光功率，然后通過計算得出當(dāng)前跨段的傳輸損耗，通過對比當(dāng)前值與設(shè)計值的差異大小，判斷目前OTS（光傳輸層）性能指標(biāo)是否合格。

同時系統(tǒng)可以設(shè)定不同的門限值，超過不同的門限產(chǎn)生不同級別的告警，通過不同級別的告警提示，可以判斷哪些故障需要優(yōu)先處理。同時可以根據(jù)歷史數(shù)據(jù)生成曲線，觀察并預(yù)測OTS（光傳輸層）性能指標(biāo)的變化趨勢，為網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化提供參考依據(jù)。

2.1 數(shù)據(jù)接口

目前的傳輸網(wǎng)管系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)的接口主要是通過網(wǎng)管的北向接口實現(xiàn)的，北向接口（Northbound Interface）提供給其他廠家或運營商進(jìn)行接入和管理的接口，即向上提供的接口。一般網(wǎng)管提供3種北向接口，分別為CORBA（Common Object Request Broker Architecture）、SNMP、Syslog北向接口。它們負(fù)責(zé)向上級網(wǎng)管系統(tǒng)提供基于CORBA、SNMP和Syslog協(xié)議的北向接口，支持上級網(wǎng)管系統(tǒng)通過對應(yīng)的協(xié)議接入網(wǎng)管。系統(tǒng)通過傳輸網(wǎng)管提供的CORBA接口采集設(shè)備的光功率值，存儲到系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫當(dāng)中，通過不斷檢索數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)OTS（光傳輸層）性能指標(biāo)的實時監(jiān)控預(yù)警。

2.2 告警級別

系統(tǒng)對實時采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，與預(yù)先設(shè)定的門限值進(jìn)行比較，超出門限觸發(fā)相應(yīng)的告警級別，按照以往的維護(hù)方法，將告警劃分為一級、二級、三級共3個級別。

一級告警：≥2.5dB為一級告警。

二級告警：2.0dB～2.5dB為二級告警。

三級告警：1.5dB～2.0dB為三級告警。

2.3圖形曲線

系統(tǒng)將采集的原始數(shù)據(jù)全部存儲在數(shù)據(jù)庫中，對于歷史數(shù)據(jù)采取的是繪制圖形曲線顯示的方式，通過觀察圖形曲線可以了解到當(dāng)前跨段OTS（光傳輸層）性能指標(biāo)的變化趨勢，在同一坐標(biāo)系中同時繪制接收、發(fā)送兩條性能曲線，通過對比可以發(fā)現(xiàn)兩條曲線的差異，有助于優(yōu)化線路指標(biāo)。

3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

本系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分為數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析兩個部分，數(shù)據(jù)采集部分主要實現(xiàn)從網(wǎng)管采集原始數(shù)據(jù)并存入數(shù)據(jù)中。數(shù)據(jù)分析部分主要是對數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析計算并顯示結(jié)果。兩個部分為不同的軟件進(jìn)程且相互獨立，數(shù)據(jù)分析部分可以安裝在不同的計算機(jī)上，可以實現(xiàn)多人同時訪問，提高了系統(tǒng)的可用性。

4系統(tǒng)設(shè)計

4.1 系統(tǒng)軟件設(shè)計

CORBA對象服務(wù)的實現(xiàn)方式分為兩種：對象的命名引用方式和字符串化對象引用方式。不論采用何種高級語言，創(chuàng)建CORBA應(yīng)用程序的過程大體如下：

（1）編寫IDL接口定義文件；

（2）將接口定義文件編譯為相應(yīng)高級語言源代碼，產(chǎn)生服務(wù)器框架與客戶端存根；

（3）基于服務(wù)器框架，編寫服務(wù)對象實現(xiàn)程序；

（4）基于客戶端存根，編寫客戶對象調(diào)用程序；

（5）分別編譯客戶對象和服務(wù)對象程序；

（6）運行服務(wù)對象和客戶對象程序。

5系統(tǒng)功能

5.1 系統(tǒng)結(jié)果

系統(tǒng)的測試結(jié)果采用文字和圖形兩種方式呈現(xiàn)，通過圖形曲線的分析可以比較準(zhǔn)確地掌握各種性能值的變化，分析OTS（光傳輸層）的變化趨勢。

5.2 報表生成

系統(tǒng)在提供表格和圖形顯示的基礎(chǔ)上可以生成固定格式全網(wǎng)當(dāng)前OTS（光傳輸層）性能報表，作為基礎(chǔ)資料的全網(wǎng)OTS（光傳輸層）性能報表是衡量全網(wǎng)運行狀態(tài)的重要依據(jù)。

5.3多線程設(shè)計

本系統(tǒng)軟件采用多線程設(shè)計，確保程序運行的穩(wěn)定和流暢，發(fā)送、接收、圖形曲線、UI采用不同的線程處理，確保了軟件的響應(yīng)時間。

6結(jié)語

本文提出采用計算機(jī)軟件實時檢測OTS（光傳輸層）性能指標(biāo)，出現(xiàn)問題及時報警，以便及時通知維護(hù)人員處理故障，最大限度地保證網(wǎng)絡(luò)的安全可靠。這種方式代替以往定期人工巡檢的方式，克服了以往定期人工巡檢的不足，將定期巡檢轉(zhuǎn)變?yōu)閷崟r監(jiān)控，縮短了發(fā)現(xiàn)問題的周期，同時減少了網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控人員的工作量，提高了網(wǎng)絡(luò)運維效率。