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全光网络的故障定位 孙 俊 (华中科技大学, 湖北 武汉 430074) W DM 摘要: 故障定位对于波分复用 (W DM ) 全光网络的保护非常重要. 文章给出了一种简洁有效 的基于因果链和集合论的故障定位方法, 并详细分析了故障模型, 证明了用于故障定位的公 式, 进行了算法的时间和空间复杂性分析, 还给出了实际设备的告警和故障的详细描述. 关键词: 波分复用; 全光网络; 故障定位 中图分类号: TN 929. 1 文献标识码: A Fault loca t ion f or W DM a ll- op t ica l n e twork s SUN Jun (H uazho ng U n ive r sity o f Sc ience and T ech no lo gy, W uh an 430074, C h ina) A bstra c t: F au lt lo ca t io n is ve ry im po r tan t fo r p ro tec t io n o f W DM a ll2op t ica l n e tw o rk s. A sim p le an d eff ic ien t m e tho d b a sed o n cau sa t io n ch a in an d se t th eo ry is p ropo sed. W e an a2 lyze th e fau lt m o de l, p ro ve th e fau lt lo ca t io n fo rm u la s, an a lyze th e t im e an d sp ace com 2 p lex ity, an d g ive th e de ta il a la rm s an d fau lt s de sc r ip t io n fo r th e rea l equ ipm en t. Key word s: W DM ; a ll2op t ica l n e tw o rk s; fau lt lo ca t io n 纵观光传送网络的历史, 不难看到其发展速度 已远远超过摩尔定律的描述. 从准同步数字系列 ( PD H ) 到 同 步 数 字 系 列 ( SD H ) , 再 到 波 分 复 用 (W DM ) 点对点传输, W DM 全光网络, 直到未来的 全光包交换网, 光传送网上承载的信息量越来越大. 当网络发生故障时 ( 如光纤断裂) , 受影响的业务量 将非常大, 因此网络的保护至关重要. SD H 网络的 保护是基于环和链的, 如 2 纤单向通道保护环 (U P 2 SR )、2 纤?4 纤双向复用段保护环 (2?4BL SR ) 和 1+ 1 链路保护等, 这些保护不需要故障定位就可实现, 但几乎有一半的冗余资源用于保护, 资源利用率较 低. W DM 全光网是一种由光交叉连接 (O XC ) 组成 的网状网, 可提供多种保护策略, 如 1+ 1 专用通道 保护、路径不相交共享通道保护、动态路由保护等, 这些保护由于能共享保护资源, 因此资源利用率较 高1 . 不过, 故障定位对于W DM 全光网就非常重要 了, 只有准确地定位网络的故障资源, 才能充分利用 剩余资源, 正确恢复发生故障的光通道. 目前研究者们已提出各种故障定位的方法, 如 专家系统法、有限状态机法2 、神经网络法3 和二叉 树法4 . 这些方法有的比较复杂, 有的时间复杂性 高. 本文给出了一种基于因果链和集合论的故障定 位方法. 首先深入透彻地分析了相关概念及其相互 关系, 接着给出了故障定位的算法及算法分析, 最后 详细分析了实际设备的告警和故障. 收稿日期: 2002206222 作者简介: 孙俊( 1970- ) , 男, 湖北宜昌人, 博士研究生, 主要从事全光网络方面的研究. 孙 俊: W DM 全光网络的故障定位 网络通信的目的是将信号准确无误地从源端传 到宿端, 在信号的传递过程中要经过多个网络资源. 这些资源依信号经过的顺序构成一条链. 在链的不 同地点设置监控点监视信号状态, 如果发生某种变 化就产生告警. 前面的资源发生故障将导致后面所 有监控点产生告警. 某监控点产生告警必然是前面 一个或多个资源发生故障引起的. 这就是电路型通 信网络的因果链故障告警模型. W DM 全光网络只 是电路型通信网络的一个特例. 故障模型 1 首先对一些概念进行详细的定义, 以方便后面 的描述. (1) 告警 当监控某个物理量的监控器发现此物理量变化 到某个值或某个范围内时, 监控器向外发出的相应 信号即为告