透明光网络故障定位算法研究

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现在的WDM全光网络可以看作是由若干透明子网组成的。对于透明光传输网,由于光信号不具备电再生能力,其本质是一个模拟传送网络,因此物理层的各种故障更加难以监测和隔离,这将严重影响到整个网络的性能。例如己经建立的信道突然中断或是光信号传输质量的逐渐降低,抑或是这两种故障同时发生,这都会引起监控设备的告警。将监控设备的告警信息传送给网络管理系统,利用这些信息可以进行准确的故障定位。在告警信息传输的过程中,可能由于通信的故障使其不能准确、实时地到达网络管理系统,因而导致告警信息的漏报或误报,这也使得故障定位的准确度下降。故障定位问题已经成为网络管理中重要的一部分,如何快速、准确地定位故障对整个光网络起着十分关键的作用。  针对上述这些问题,本文主要做了以下工作:首先,介绍了全光网络及其透明性,对常用的告警相关性技术进行分析和比较,同时对透明光网络中可能存在的故障种类及产生原因进行分析,并对光网络中监控设备的性能和光部件的故障屏蔽能力做了介绍。然后,重点研究透明光网络的二进制树故障定位算法,完成了存在漏/误告警情况的算法理论推导,这种故障定位算法能解决多种类型故障的定位问题,提高了故障定位的准确性,但其输出结果重复性较高。为了解决这一弊端,本文对二进制树故障定位算法进行改进,提出了透明光网络的告警相关编码故障定位算法,该算法主要采取对故障类型和告警设备进行相关编码的方法,降低了输出故障设备的候选数目,提高了故障定位的速度和准确度,同样考虑了存在漏/误告警的情况。最后,通过VC++6.0分别对两种算法进行模拟仿真并对算法进行性能分析,利用MATLAB软件比较仿真输出结果,表明改进后的相关编码算法比二进制树算法输出结果冗余度低,模拟仿真结果与理论分析一致,验证了算法的可行性和优越性。
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