評估傳輸網絡性能的方法

2023-06-11 20:17:06

專利名稱：評估傳輸網絡性能的方法
技術領域：
本發明涉及網絡通信技術領域，尤其涉及一種評估傳輸網絡性能的方法。

背景技術：
隨著網絡規模的不斷發展和網絡複雜程度不斷提高、消費者對網絡質量的要求越來越高；傳輸網絡作為各種電信業務提供傳送通道的基礎網絡，它的性能的好壞對整個網絡的質量好壞起著至關重要的作用；傳輸網絡的發展已經從追求網絡規模逐步過渡到規模質量並重的階段。
為此，通常需要對傳輸網絡的性能進行評估，以便於根據傳輸網絡的性能確定相應網絡的傳輸質量是否可以滿足數據傳輸的需要，並可以根據性能評估的結果對網絡進行調整改進，以提供傳輸網絡的傳輸質量。然而，目前業界一直沒有一套系統的評估傳輸網絡性能的方法，以用來指導傳輸網絡的優化，以提高網絡傳輸的質量。
目前，所採用的評估方法僅為基於部分評估指標進行，而且部分評估指標是國標和電信維護規程中已有的指標，包括MTTR(平均故障維修時間)、網絡可用性、平均失效頻度、光纜中斷故障率、年設備故障率。由此可以看出，由於現有技術所採用的評估方法為單純從網絡的故障率指標考慮來衡量傳輸網絡性能，導致所述的方法存在兩個方面的缺點一方面是故障率指標是「滯後」的指標，只有發生後才可以確定相應的指標值是多少，而不知預期指標值是多少；另一方面是故障率指標的「不可控」，由於通信網絡複雜，各環節都有一定的固有失效率，這些故障是無法避免的(即不可控制)，單純地獲取一個故障率對於提高網絡傳輸質量並不能起到相應的作用；同時，也由於故障率指標的「滯後」性使得這些指標對維護人員來說帶有極大的不可控性。因此，儘管目前所採用的評估傳輸網絡性能的方法具有簡單易於操作等優點，但由於存在以上面兩方面的缺點使得故障率指標不能指導維護人員如何優化網絡來使指標變好，在實際的使用中，上述兩方面缺點也限制了故障率指標的使用和對維護工作的指導意義。


發明內容
鑑於上述現有技術所存在的問題，本發明的目的是提供一種評估傳輸網絡性能的方法，從而使得可以更為全面的對傳輸網絡的性能進行評估，以獲得更為準確的傳輸網絡性能評估結果，並使得該結果對網絡的管理維護以提供傳輸質量具有指導意義。
本發明的目的是通過以下技術方案實現的 本發明提供了一種評估傳輸網絡性能的方法，包括 A、分別獲取網絡資源利用率參數、網絡安全穩定性能參數及網絡管理維護參數，所述的網絡資源利用率參數包括可開通業務數量、資源使用效能，所述的網絡安全穩定性能參數包括ARP(網絡風險點)單次中斷業務數量、業務保護比例，所述的網絡管理維護參數包括備件響應時間； B、根據獲取的各個參數對傳輸網絡的資源使用狀況、網絡安全穩定性能及網絡可管理維護性進行綜合的分析處理； C、根據所述的綜合的分析處理結果確定並獲得傳輸網絡的性能。
所述的步驟A包括 通過人工錄入、文檔自動導入或網管中心自動導入的方式獲取所述的網絡資源利用率參數、網絡安全穩定性能參數及網絡管理維護參數。
本發明中，步驟A所述的網絡資源利用率參數進一步包括 RSN(Realizable Service Number，可開通的業務數量)； CRE(Cross-connect Resource Efficiency，交叉資源使用率)； TE(Timeslot Efficiency，光線路時隙資源使用率)； RE(Resource Efficiency，網絡資源使用效能)； 步驟A所述的網絡安全穩定性能參數進一步包括 ARP(Actual Risk Point，網絡實際風險點數)； NOIS(Number of One-time Interrupted Services，單次ARP故障造成業務中斷數量)； SPR(Service Protection Rate，業務保護比例)； SSL(Security&Stabilization Levels，網絡安全穩定性級別)，SSL為針對傳輸網絡的不同參數的值為網絡確定的級別； 步驟A所述的網絡管理維護參數包括 CMTTR(Contemplated Mean Time to Repair，預期平均故障維修時間)； CPRT(Contemplated Part Response Time，預期備件響應時間)； ADP(Actual Defect Point，網絡實際問題點數)，ADP是網絡中存在的影響傳輸網絡性能的問題點的數量。
所述的TE包括RTE(Realizable Timeslot Efficiency，可達到的光線路時隙資源使用率)，和ATE(Actual Timeslot Efficiency，實際的光線路時隙資源使用率)； 所述的RE包括RRE(Realizable Resource Efficiency，可達到的網絡資源使用效能)，和ARE(Actual Resource Efficiency，實際的網絡資源使用效能)。
本發明中，步驟A所述的網絡資源利用率參數還包括 TIE(Tributary Interface Efficiency，支路埠資源使用率)； SRE(Slot Resource Efficiency，槽位資源使用率)。
所述的SRE包括 LSE(Line Slot Efficiency，線路槽位使用率)，所述的線路槽位為高速率的群路槽位； TSE(Tributary Slot Efficiency，支路槽位使用率)，所述的支路槽位為除高速率的群路槽位外的其它可擴容的槽位； 所述的槽位使用率為設備中∑(已使用的槽位數×單板業務容量)/∑(總的槽位數量×槽位業務容量)。
本發明中，步驟A所述的網絡安全穩定性能參數還包括 CFR(Contemplated Failure rate，預期故障發生率)，CFR為根據實際歷史故障率的統計值和網絡可靠性值進行綜合分析獲得； CU(Contemplated Usability，預期網絡可用性)，指的是網絡中中斷業務數量與業務中斷時間的乘積除以開通的業務數量與運行總時長的乘積。
本發明中，步驟A所述的網絡安全穩定性能參數涉及的業務保護比例為被保護的業務數量與開通的業務數量的比值，且所述的業務保護比例進一步包括 TPR(Tributary Protection Rate，支路保護比例稱)； CPR(Cross-connect Protection Rate，交叉板保護比例)； CLPR(Clock Protection Rate，時鐘板保護比例)； OPR(Optical Protection Rate，光板及尾纖失效保護比例)； FPR(Fiber Protection Rate，光纜失效保護比例)； EPR(Element Protection Rate，設備單站失效保護比例)。
本發明中，步驟A所述的網絡管理維護參數還包括 SOT(Service Offer Time，業務開通時間)，SOT是網絡中開通每條業務所需要的平均時間； IOST(In Time Offering Service Rate業務開通及時率)，IOST是網絡中業務開通時間符合要求的業務比例。
所述的步驟B包括 根據獲取的各個參數對傳輸網絡的ADP、資源使用、網絡保護、網絡風險及網絡故障狀況進行分析處理，獲得相應的分析結果。
所述的步驟C進一步包括 根據所述的綜合的分析處理結果確定並獲得傳輸網絡的性能； 根據所述的傳輸網絡的性能及預先設置的網絡優化建議確定提供給用戶端的網絡優化建議，並提供給用戶端。
所述的步驟C還包括 將獲得的傳輸網絡的性能及優化建議以圖、表或圖表結合的方式在用戶終端上輸出並顯示。
本發明還提供了一種評估網絡傳輸性能的系統，包括 參數獲取裝置用於獲取網絡資源利用率參數、網絡安全穩定性能參數及網絡管理維護參數； 參數分析裝置用於對參數獲取裝置獲取的各參數進行綜合分析處理，並生成傳輸網絡的性能指標； 網絡性能輸出裝置用於將參數分析裝置生成的傳輸網絡的性能指標生成預定格式的文件，並發送給用戶端。
所述的參數獲取裝置進一步包括人工錄入模塊、文檔導入模塊和/或網管信息導入模塊，且 所述的人工錄入模塊用於將人工獲取的各參數手工錄入，並發送給參數分析裝置； 所述的文檔導入模塊用於將記錄有各參數的文檔文件導入，並發送給參數分析裝置； 所述的網管信息導入模塊用於將網管中心記錄的各參數導入，並發送給參數分析裝置。
所述的參數分析裝置進一步包括ADP分析模塊、資源使用分析模塊、網絡保護分析模塊、網絡網險分析模塊和/網絡故障分析模塊。
由上述本發明所提供的技術方案可以看出，本發明在進行傳輸網絡性能評估的過程中，通過獲取相應的網絡安全穩定性能參數和網絡管理維護參數，以及網絡資源利用率參數，並根據獲取的各參數來衡量網絡的傳輸質量。因此，本發明為傳輸網絡優化工作提供了一套全面系統、精確量化的評估方案，通過這個評估方案網絡運營商等可以全面、量化地把握自己的網絡狀況，並可以準確定位現有網絡發展的短木板(即瓶頸點)、問題點，網絡安全性、穩定性等關鍵因素，以便於有針對性的提出投資少、效果好的網絡優化方案，通過所述的優化方案來全面優化傳輸網絡。
同時，本發明還可以通過系統、量化的評估方法使運營商對自己的傳輸網絡有一個全面、準確的把握、為網絡建設、維護、優化、經營決策等提供數據支撐，其中所提供的網絡優化建議還可以為運營商針對網絡的運行維護工作提供參考和指導，為網絡管理提供較大的幫助和支持。



圖1為應用本發明獲得的資源使用狀態示意圖； 圖2為應用本發明獲得的網絡業務分布保護圖； 圖3為應用本發明獲得的網絡保護比例圖； 圖4為應用本發明獲得的網絡保護狀況示意圖； 圖5為應用本發明獲得的ARP及NOIS分布圖； 圖6為應用本發明獲得的基於不同類的光網絡故障分布圖； 圖7為應用本發明獲得的基於不同時間的網絡故障分布圖； 圖8為本發明所述的系統的示意圖。

具體實施例方式 本發明的核心思想是依據傳輸網絡中可以獲得的各種參數對其性能進行全面的評估分析，並根據所述的評估分析結果優化傳輸網絡的資源利用率、提高網絡的安全穩定性、及網絡管理維護效率。
本發明所述的方法具體包括三個主要的處理過程 (1)獲取傳輸網絡評估需要的參數，該參數的獲取過程可以是通過網絡從網管中心獲取，也可以通過其他可以獲取相應參數的途徑獲取； (2)根據獲取的各參數進行傳輸網絡性能的分析，包括對傳輸網絡的多個方面的綜合分析； (3)根據所述的分析結果確定傳輸網絡的傳輸性能。
經過三個處理過程，便可以較為準確地獲得傳輸網絡的性能，從而有效地確定傳輸網絡中存在的問題，這樣，傳輸網絡的運營管理者也就可以較為方便地根據傳輸網絡中存在的問題進行相應的調整，以便於提供一個性能良好的傳輸網絡。
本發明所述的方法的具體實現方式包括以下處理過程 首先，獲取進行傳輸網絡評估需要的參數，所述的參數基本包含了用于衡量網絡性能的各種參數，具體包括網絡資源利用率參數、網絡安全穩定性能參數及網絡管理維護參數，這些參數可以通過網管中心自動獲取，或一部分參數通過網管中心記錄的信息中獲得，一部分參數通過人工方式獲得，所述的人工方式包括人工將記錄的各參數信息手工錄入到進行傳輸網絡性能分析的終端中，還可以通過將本地或遠端設備中保存的記錄著需要的各參數信息的文檔自動導入到進行傳輸網絡性能的分析的終端中從而獲得相應的參數信息；概括地講，本發明中，參數信息的獲主要包括三種方式自動導入文檔的方式、通過網管設備自動導入參數信息的方式和手工錄入方式。
所述的網絡資源利用率參數主要包括可開通業務數量、資源使用效能(時隙資源使用率、網絡資源使用效能等)等，所述的網絡安全穩定性能參數主要包括ARP(網絡風險點)單次中斷業務數量、業務保護比例等，所述的網絡管理維護參數主要包括備件響應時間； 所述的各參數具體包括 網絡資源利用率參數進一步包括以下參數 RSN(Realizable Service Number，可開通的業務數量)； CRE(Cross-connect Resource Efficiency，交叉資源使用率)； RTE(Realizable Timeslot Efficiency，可達到的光線路時隙資源使用率)； ATE(Actual Timeslot Efficiency，實際的光線路時隙資源使用率)； RRE(Realizable Resource Efficiency，可達到的網絡資源使用效能)； ARE(Actual Resource Efficiency，實際的網絡資源使用效能) TIE(Tributary Interface Efficiency，支路埠資源使用率)； SRE(Slot Resource Efficiency，槽位資源使用率)； 所述的網絡安全穩定性能參數進一步包括以下參數 CFR(Contemplated Failure rate，預期故障發生率)； ARP(Actual Risk Point，網絡實際風險點數)； NOIS(Number of One-time Interrupted Services，單次ARP故障造成業務中斷數量)； SPR(Service Protection Rate，業務保護比例)； CU(Contemplated Usability，預期網絡可用性)； SSL(Security&Stabilization Levels，網絡安全穩定性級別)。
所述的網絡管理維護參數進一步包括以下參數 CMTTR(Contemplated Mean Time to Repair，預期平均故障維修時間)； CPRT(Contemplated Part Response Time，預期備件響應時間)； 網絡的ADP(Actual Defect Point，實際問題點數)； SOT(Service Offer Time，業務開通時間)； IOST(In Time Offering Service Rate，業務開通及時率)。
為對上述各參數有更清楚地了解，下面再對各參數作進一步的描述 1、RSN SN(Service Number，業務數量)是指可開通的端到端的、直接提供上層設備使用的業務數量，可以以2M條數為基本單位，不同速率的業務都折算為2M進行計算；RSN也就是指可開通的的業務數量，即當前情況下的網絡可配置的業務容量；可開通的業務數量代表傳輸網絡可產生效益和網絡的業務容量，也是業務發展規劃的重要數據，通常提高RSN則直接提高網絡可產生的效益；RSN＝折算為2M數量(條)；提高RSN則需要優化業務配置的路由，合理使用設備配置。
2、CRE CRE是指開通的業務所使用的設備交叉資源與設備的最大交叉資源和能力的比值；可分HCE(Higher-order Cross-connect Efficiency，高階交叉使用率)和LCE(Low-order Cross-connect Efficiency，低階交叉使用率)兩部分考慮，其中HCE以VC4數量計算、LCE以2M數量計算。
目前我們只評估低階交叉資源使用率LCE的情況，LCE＝實際的低階交叉資源使用數/設備的最大低階交叉資源數。
3、RTE、ATE RTE是指可達到的各段光線路時隙使用數量除以各段光路總的時隙數量得到的比例，而目前實際使用率則用ATE表示，計算方法一樣； RTE可以分段計算，也可以計算整網的總使用率，主要衡量組網的合理性，是否有光路瓶頸；復用段環以可配置業務的時隙計算總時隙量，其中不包括保護時隙。
RTE＝可使用時隙數/光路的最大可用時隙量； 對於通道環RTE可以達100％，所以不需計算RTE，只需計算ATE即可； 理想情況下使用的線路時隙可以與光路總的時隙數量相等，但由於網絡往往存在瓶頸點，使得有部分段光路時隙以佔滿，而有部分段時隙確大量空餘；而根據當時的業務分布規律，這空餘的時隙往往在一段時間內是不會使用的；故復用段環的RTE往往小於「1」； 解決網絡光路瓶頸和調整業務數量在各段平均分配是提高光線路時隙資源使用率的途徑。
4、RRE、ARE 全網RE(Resource Efficiency，網絡資源使用效能)包括ARE和RRE；ARE是指網絡實際的網絡資源使用效能，RRE是指預計可達到的網絡資源使用效能； 全網RE為用開通的業務數量(一條端到端的電路)折算成2M作為分子，光路段數乘以光路的最大時隙量為分母(即理想狀態下最大業務量)，即全網RE＝∑端到端業務數量/∑(光路段數×光路最大時隙量)，該指標可分子網計算，也可全網計算；該參數指標可以反映網絡的業務分配合理性，網絡業務整體的經濟性，且指標越高，業務分配就越合理且網絡的經濟性越好； 從經濟性角度看RE中理想狀態下最大業務量與成本成正比，而開通的業務數量又與網絡創造的收益成正比，所以RE能夠反應網絡的經濟性，即可以定性地反映了每條電路的成本和價值。如某些長途幹線的電路的電路傳輸的站點較多，則必將導致每條電路的成本較高，這樣，所述的資源使用效能RRE指標便會較低，即當前網絡的投入與產出比較低。
從業務分配合理性角度看對與某一確定的網絡，理想狀態下最大業務量是一定的，而如果通過合理的業務分配使開通的業務量變大，則所述的RE就能提高，從而使得網絡表現出良好的。
我們可以算出全網資源使用效能(RRE)在各組網的不同值復用段環最大為50％；點對點鏈形無保護最大為100％；通道環3節點時最大為33％，特殊的2節點情況也可達50％。
5、TIE TIE為已使用的支路埠數量除以總的支路埠數的比例，各數量都折算為2M數計算；也可分支路埠類型分別計算、分站計算，並計算全網平均值；為提高資源使用率，根據業務發展可將空閒的支路板件移至其它地方使用，支路資源使用率很高則需考慮擴容。
6、SRE 為了充分發揮設備的已有資源優勢，必需保證對板槽位的合理使用，並對支路埠使用率和空餘槽位進行統計，以便於以後擴容； SRE＝∑(已使用的槽位數×單板業務容量)/∑(總的槽位數量×槽位業務容量；SRE進一步包括線路槽位使用率(高速率的群路槽位)LSE(Line Slot Efficiency)和支路槽位使用率(其它可擴容的槽位)TSE(Tributary Slot Efficiency)。
7、CFR FR(故障發生率)是指按優化前的一段時間類(一般以一年為單位)的指標分為光纜故障率(FFR)、設備故障率(MFR)、業務中斷故障率(SFR)；CFR是根據往年故障率和優化解決的導致故障發生的原因的多少來預測優化後的FR值； 所述的FFR是指平均每百公裡線路障礙次數，該指標反映由光纜導致的故障情況； FFR＝光纜障礙總次數M1/光纜線路總長度N1(百公裡)； M1指光纜線路發生障礙的總次數(包括衰減過大等)。長途線路中一個及一個以上系統同時發生障礙，記障礙一次；同一中繼段內，同一在用通信系統同時阻斷多處，記障礙一次；同溝敷設多條直埋線路同的時同地阻斷，記障礙一次； 所述的MFR是設備障礙率，該指標反映傳輸設備故障情況，設備障礙率＝等效155M障礙總數/等效的155M電路總數； 所述的SFR是指業務發生中斷的故障率，以一年內分次中斷的2M數量累加除以投入使用的總的2M數量；反映業務在一年內的中斷概率； SFR＝年內分次中斷的2M數量累加/投入使用的總的2M數量； 如果SFR＝0.1％，而你全網正好有1000條2M在運行；則表示一年內全網只有10條2M發生了一次中斷。
8、ARP ARP是指ADP中對網絡有重要影響的風險點，例如一段光路中斷、一次單板失效、一次設備停電等則可以確定為一個ARP，這些風險點往往帶有很大的不確定性，難以統計它的故障率，但如果能避免此類風險點將大大有利於提高網絡的穩定性。
9、NOIS NOIS是衡量網絡穩定性和風險程度的重要指標，通過準確計算當各種ARP發生時業務中斷的數量的值來衡量。一般是指中斷的2M數量，但根據實際網絡情況可以更改如對移動業務可以是中斷的機站數量、對交換業務可以中斷的用戶數量、對於數據業務則可以是中斷的數據用戶端子數； NOIS為單次ARP中斷的業務數量，MNOIS(Max.Number of One-timeInterrupted Services)則是指NOIS的最大值。
10、SPR SPR是指網絡運行的業務(折算成2M)中受到保護的比例，保護方式可以是各種SDH(同步數字序列)保護(主要有網絡級保護和設備級保護兩類)、可以分段、分類計算； 設備級保護目前主要指支路TPS保護和交叉、時鐘板熱備份保護； SPR＝被保護的業務數量/開通的業務數量； 所述的SPR可以進一步包括 (1)支路保護比例稱TPR(Tributary Protection Rate)； (2)交叉板保護比例CPR(Cross-connect Protection Rate)； (3)時鐘板保護比例CLPR(Clock Protection Rate)； (4)光板及尾纖失效保護比例OPR(Optical Protection Rate)； (5)光纜失效保護比例FPR(Fiber Protection Rate)； (6)設備單站失效保護比例EPR(Element Protection Rate)。
通過以上保護比例分別表示設備和光纜在不同失效情況下的業務受保護程度。
11、SSL 從網絡保護和網絡風險的角度將網絡分為多個SSL，例如，可以分別A、B、C、D四級網絡，如下表所示，針對網絡的不同參數的值為網絡確定適當地網絡安全穩定性級別，並可通過優化提高網絡級別，；級別MNOIS要求(2M數)設備級保護要求網絡級保護要求其它要求A級MNOIS＝0TPR＝100％；CPR＝100％；CLPR＝100％FSPR＝100％ B級MNOIS≤32TPR＝100％；CPR＝100％；CLPR＝100％NPR＝0％C級MNOIS≤63TPR≥50％；CPR＝100％；CLPR＝100％NPR≤20％D級無要求交叉時鐘保護覆蓋中心站點、業務匯接點NPR≤50％其它無要求無要求無要求。
12、CU 用網絡可用性來總體衡量網絡的可用性； CU＝1-∑(業務中斷時間(ti)×中斷業務數量(ni))/年度開通的業務數量(N)×運行總時長(T)； ∑(業務中斷時間(ti)×中斷業務數量(ni))是指年度業務(折算2M)中斷總時長(包括各種原因引起的業務中斷，如電源、光纜、設備等)；「T」是指年度開通的業務運行總時長包括業務中斷的總時長，也是折算為2M計算，如果是分期開通的業務可以分期計算分母。
13、CMTTR MTTR是全面反映故障反映維護水平、維護程序，維護制度的合理性，以及後勤支援能力的指標； MTTR = i = 1 n TTRi / n - - - ( h ) TTRi是第i次故障發生到修復使用的時間，n是統計的故障次數。
14、CPRT PRT是從備件中心取備件到達故障地點的響應時間，即從備件響應人得到備件送達請求到備件申請人得到備件的時間； 在處理需更換備件的故障中，該參數將直接影響MTTR，提高該參數需要對備件管轄區、備件配比、備件送達時間進行優化； 備件管轄區是指備件庫中的備件提供給網上設備的使用範圍；管轄區的合理劃分有利於減少備件響應時間(路程)。
15、ADP ADP是指網絡中存在的對網絡安全、穩定性、網絡的可維護性、可擴展性、資源使用等有影響的問題點，即為網絡各種問題點的代稱；包括業務配置、硬體、光功率、誤碼、軟體設置、運行環境等。
而且ADP也包含網絡的組網、配置合理性、可維護性等重要問題點，找出和降低ADP值是找出和解決網絡短木板的重要手段； 通過解決網絡不方便管理和維護的問題點、提出維護建議，可以減輕維護工作量、幫助提高MTTR指標； 全面、細緻的掌握網絡數據可以為網絡規劃和業務發展提供依據。
16、SOT SOT是指維護人員接到業務開通的指令後，開通每條業務的平均時間，一般以年度或月度的開通時間來計算； SOT＝∑(業務時間(ti))/開通的業務總數量。
17、IOST IOST是指維護人員接到業務開通的指令後，按照業務開通時間的要求及時開通業務的比例，一般以按照SOT的時間要求內及時開通的業務比例來計算，分年度或月度來計算； IOST＝及時開通的業務數量/開通的業務總數量。
了解了上述各個需要獲取的參數及其含義，便可以從網絡中獲取相應的參數，以便於進行下一步的分析處理。
其次，獲取上述各參數後，根據各參數參網絡的性能進行全面的評估分析，即根據獲取的各個參數對傳輸網絡的資源使用狀況、網絡安全穩定性能及網絡可管理維護性進行綜合的分析處理； 所述的綜合的分析處理進一步包括對傳輸網絡的ADP、資源使用、網絡保護、網絡風險及網絡故障狀況進行分析處理。
具體的分析過程分別為 所述的網絡ADP匯總分析為對業務資源使用、網絡安全穩定性、網絡可維護性的ADP進行匯總列表，明確可解決的問題的數量和針對所述問題的初步建議； ADP問題匯總分析表可以採用如下格式 序號問題描述 解決措施初步建議 備註 1接入層設備電源頻繁停電 2××鏈業務無保護 3…… 獲得相應的分析結果，便可以找出問題的關鍵所在，並分別確定具體的優化措施，之後再進行優化方案的對比，以最終獲得針對某一傳輸網絡的合理的優化方案 優化方 案 保護程 度 風險程 度 業務容 量(折 算2M) 實施風 險和難 度 實施工 作量和 周期 投資1 100％ 高 300 高 30天 100萬2 50％ 較高 100 較高 100天 20萬3 中 中 所述的資源使用分析為分析RSN、CRE、RTE、RRE、TIE及設備槽位使用情況等；圖1給出了針對網絡資源使用狀況的分析圖，圖中針對網絡一、網絡二及網絡三分別進行了多種資源使用率的顯示，包括去路資源使用率、光線路資源使用率、交叉資源使用率、槽位資源使用率及網絡資源使用效能等，通過圖1即可以清楚地了解到網絡資源的使用狀況。
所述的網絡保護分析具體可以分為分業務和分重要性分別分析相應的保護及保護比例，如圖2所示，光網絡業務分布保護情況的分析圖表中分別列出了光網絡包含的各種業務類型，如交換局內業務、交換長途業務、互聯互通業務、數據業務、無線業務等等，針對各個業務還分別顯示了相應的運行的業務數量和受保護的業務數量； 網絡保護分析還可以針對的全網的設備級保護比例、網絡級保護比例匯總的網絡級保護比例，如圖3、圖4所示，圖3給出了光網絡保護比例示意圖，圖中分別顯示了網絡中完全保護、部分保護和無保護的設備的比例，圖4則給出了進一步的網絡保護狀況的分析圖，具體包括了支路保護比例、光板及尾纖保護比例、交叉板保護比例等等。
所述的網絡風險分析主要包括 ARP的計算一段光路中斷、一塊單板失效、一次設備停電等則計算一個ARP數量； ARP問題舉例 序 號 網絡實際風險點 (ARP)單次中斷業務數量(NOIS)網絡風險點數量(ARPN) 備註 1 光功率為「需優化」 的光路段 2 設備電源停電，無備 用電源 3 無不同路由保護的光 纖中斷 4 無保護的單板失效 5 ARP(網絡風險點)和NOIS(ARP單次中斷業務數量)匯總分析； ARP單次故障所造成業務中斷數量NOIS(Number of One-timeInterrupted Services)的最大值用MNOIS表示； 將ARP的各種情況列舉、並將NOIS標註在圖中，如圖5所示，顯示了不同的ARP(ARP1、ARP2……ARP9)各自對應的NOIS值，對同一類且數量較大的ARP可將它的MNOIS標在圖中。
所述的故障統計分析可以根據故障發生的原因、時間、區域等進行分類分析，並可以以圖的形式顯示，如圖6、7所示，圖6給出了網絡的不同故障原因的發生比例的統計分析結果，圖7則給出了在不同的時間段中故障發生的次數的統計分析結果。
最後，根據前面的基於各參數的分析結果便可以獲得較為準確地傳輸網絡的性能，例如，可以生成關於傳輸網絡性能的報告提供給用戶，所述的報告可以包括圖表的形式(如圖1至圖7所示)和文字的形式；這樣，用戶根據報告可以準確地確定傳輸網絡中的問題所在，網絡運營者也就可以根據確定的問題所在對傳輸網絡進行相應的調整，以提供傳輸性能良好的傳輸網絡，例如，當分析結果確定網絡傳輸性能中的某一參數值較低，需要提供該參數值採可以符合網絡傳輸的需求，則可以確定網絡中影響該參數的各種因素，並針對各因素進行合理地調整，從而保證提供所述參數的值。
本發明中還可以根據獲得傳輸網絡的性能預先設置針對傳輸網絡的優化建議，這樣在進行傳輸網絡性能評估的過程中，還可以根據獲得的傳輸網絡的性能指標及預先設置的網絡優化建議向用戶提供相應的網絡優化建議，以便於用戶根據優化建議對傳輸網絡進行優化處理。
所述的優化建議可以設置為包括 1、業務優化建議 針對低階交叉資源優化可考慮時隙規整；2M、155M業務搭配配置；帶擴展子架；交叉資源一般主要考慮網絡的交叉或匯接點； 解決業務線路時隙瓶頸可考慮在本網路由配置調整、調整一部分業務到其它網絡、拆環使業務均衡分配、增加調度層； 支路資源過多考慮業務支路埠合併調整板件；過少可考慮加板擴容；帶擴展子架；2M、155M業務搭配配置； 考慮業務分離路由和分重要性保護(同一局向的業務走不同的網絡和光纜路由)；依據交換、移動、數據、或其中的LINK等重要鏈路的評估數據。
2、網絡自愈與保護優化建議 提高保護比例重點要根據光纜分布，往往受到光纜的限制；同時也可考慮虛擬環共享光路、SNCP保護環帶鏈、微波保護、1+1、1∶1保護； 單板保護考慮交叉、時鐘熱備份、TPS、EPS保護； 保護方式優選考慮單向通道環改為雙向通道環；兩纖復用段環改四纖復用段環；2.5G環相交改DNI(雙節點互聯)或交叉點加10G增加調度層。
3、組網優化 光路衰減過大，考慮檢查光纜及尾纖連接質量；或考慮更換長距光板或接收靈敏度更高的板件、增加功放板、增加中繼站； 設備槽位、板位、拓撲結構主要考慮各設備的配置原則； 拓撲結構還主要根據業務和保護的需要、網絡的發展規劃和業務的經營策略。
4、備件優化建議 備件數量、種類要根據備件配比原則； 備件的分布根據路程時間優化； 最終指標是PRT(備件響應時間)； 可考慮備件測試和更換服務。
5、網管及安全管理優化 主要是考慮客戶按權限級別的設置，防止誤操作；平時用監控權限、不負責維護的人員只有監控權限； 多網管是設置不同的網元用戶。
以上只是針對優化建議的舉例，實際應用中並不僅限於以上優化建議，而且所述的預先設置的優化建議可以根據實際的需要實時進行更新，從而使得提供給用戶的優化建議更為合理。
在具體應用過程中，本發明可以根據設定條件和計算的指標進行各參數數據的分析，例如當某一支路的資源使用率低於設定的數值，則採用設定的某一建議等等，並採用表格、圖示、建議條等方式進行傳輸網絡性能的輸出，包括網絡問題點、網絡風險點等。下面分別結合各種分析輸出結果的具體應用實例對本發明的應用進行說明。
所述的資源使用分析結果可以包括 全網資源容量表 網絡名稱實際開通的業務數量(ASN)中心站支路埠數量非中心站可用埠數(2M)主要環光線路時隙容量低階交叉容量 郊區環MSC1811283201261512 市區環MSC21782527005041512 主環MSC3318441148920162016 北環MSC48918941710082016 互聯互通1273785042016 總計7931388292641587056 全網資源使用狀況表 網絡名稱交叉資源使用率光路資源使用率非中心站支路資源中心站支路資源使全網實際資源使用 (CRE) (ATE) 使用率 (Tie) 用率 (TIE) 效能 (ARE)郊區環MSC1 16.07％ 64.29％ 25.31％ 63.28％ 4.76％市區環MSC2 35.32％ 35.32％ 35.60％ 70.63％ 3.32％主環MSC3 47.32％ 15.77％ 21.36％ 72.10％ 2.12％北環MSC4 13.24％ 8.82％ 21.34％ 47.09％ 1.77％總計 29.63％ 18.22％ 23.51％ 65.94％ 2.54％ 全網可用資源狀況表 網絡名稱 剩餘時 隙數 (2M)中心站剩餘埠數(2M)非中心站剩餘埠數(2M)可增加開通的業務量綜合考慮可開通的業務數量(RSN) 全網可 達到的 資源使 用效能 (RRE) 郊區環MSC1 464824046126 7.41％ 市區環MSC2 3015049850252 4.71％ 主環MSC3 16941191167119441 2.94％ 北環MSC4 91697325325417 8.27％ 總計 295731822305401236 4.56％各子環業務和資源使用情況表 子環名稱子環速環上站點鏈上各環業總共可空餘時光線路 率 量(不包 括中心 站) 站點 量務總量(ASN)用的時隙容量(2M)隙數量時隙使用率(ATE)郊區環MSC1 郊縣北環 155M8948631576.19％ 郊縣南環 155M5333633052.38％市區環MSC2 市區環1 622M757125218128.17％ 市區環2 622M8310725214542.46％ 東郊環 155M6325633739.68％主環MSC3 南主環 2500M32116100889211.51％ 北主環 2500M43202100880620.04％ 南環一 155M3118634528.57％ 南環二 155M5423634036.51％ 南環三 155M6424633938.10％ 南環四 155M5131633249.21％ 郊縣北環 155M6232633150.79％ 郊縣南環 155M5546631773.02％ 市區環 622M677825217430.95％ 北環MSC4 2.5G主環 2500M3118910089198.83％ 北環 155M3135632855.56％ 所述的網絡保護分析結果可以包括網絡保護統計列表保護類型子網 郊區環 市區環 主環 北環互聯互通 合計業務支路保護比例 0％ 0％ 0％ 0％0％ 0％支路埠保護比例 0％ 0％ 22.85％ 31.19％0％ 24.84％光板及尾纖保護比例 59.26％ 78.65％ 70.44％ 61.79％0％ 58.89％光纜保護比例 59.26％ 78.65％ 70.44％ 61.79％0％ 58.89％交叉板保護比例 19.23％ 45.45％ 44.44％ 36.84％66.67％ 38.56％ 時鐘板保護比例0％18.18％23.61％26.32％66.67％18.30％可達到的交叉/時鐘板保護比例61.54％81.73％73.61％47.36％100％68.63％非中心站單站失效保護比例80.25％75.84％77.05％51.69％0％ 所述的網絡風險分析結果可以包括 網絡風險點分析表風險類型 風險點 名稱 中斷業 務數量 NOIS風險點描述風險程度是否可接受備註單板失效 ARP1 32所帶的子環由一塊SD1板匯接，單板失效整個子環業務中斷不可接受 ARP2 22機械廠所帶的子環由一塊SD1板匯接，單板失效整個子環業務中斷不可接受 ARP3 46南環由滕州電信局站的一塊SD1板匯接，單板失效整個子環業務中斷不可接受 ARP432郊縣北環由電信局站的一塊SD1板匯接，單板失效整個子環業務中斷不可接受ARP581郊區環中心站139-MSC1沒有配置時鐘板保護，一旦時鐘板故障全環業務中斷不可接受ARP610主環125站沒有配置交叉板和時鐘板保護，單板失效業務中斷不可接受ARP711主環130沒有配置交叉板和時鐘板保護，單板失效業務中斷不可接受ARP86382-互聯互通設備完全沒有保護不可接受ARP96481-互聯互通設備完全沒有保護不可接受ARP1020北環155-礦務四處沒有時鐘板保護，單板失效業務中斷不可接受ARP1126市區環101-市中黨校沒有時鐘板保護，單板失效業務中斷不可接受電源失ARP126無蓄電池，停電中斷業務不可接受暫時無法解決 效 ARP133站無蓄電池，停電中斷業務不可接受暫時無法解決 APR142其他還有16個站點無蓄電池，停電中斷業務暫時無法解決帶鏈光纜失效 APR158所帶木石鏈，光纜失效鏈上所有業務中斷不可接受 APR1611光纜失效鏈上所有業務中斷不可接受 APR1710銀河大廈所帶匯園賓館鏈，光纜失效鏈上所有業務中斷不可接受 APR189光纜失效鏈上所有業務中斷不可接受單點失效 ARP19318111-MSC3單站失效，全環業務中斷儘量降低 ARP2017891MSC2單站失效，全環業務中斷儘量降低 ARP2189213MSC4單站失效，全環業務中斷儘量降低 ARP2281139MSC1單站失效，全環業務中斷儘量降低 ARP2371109-電信局儘量降低ARP2450211儘量降低 所述的網絡故障分析結果可以包括 網絡故障分布圖表故障類型掉電故障單板故障光纜割接光纜故障運行環境問題其他問題故障次數2443591589 網絡ADP分析結果可以包括問題類別 序號問題描述解決措施建議備註業務1主環上匯接各子環的2500+設備組通道環需考慮低階交叉資源使用及規劃目前低階交叉使用情況無問題，但為了保證以後低階交叉不成為業務發展的瓶頸，需要對主環的業務配置進行規劃。2等10個非中心站點的支路埠緊張建議進行支路板擴容 問題類別序號問題描述解決措施建議備註保護3主環中心站業務負擔太大新建中心站點，進行業務分流×11全網鏈上站點數量和業務數量所佔比例較高，佔40％環帶鏈改成環網15部分站點單站失效將影響大量業務難以徹底解決×16主環上部分站點用一塊SD1板帶一個子環，單板失效則整個子環業務中斷該由兩塊光板帶一個子環的東西向17部分站點進站光纜同路由新建光纜考慮，難解決×組網問題18棗莊中心站和科創中心之間的雙向光功率衰減不一致；檢查尾纖和光路衰減點23新增站點加入網絡，部分子網需要重新組網規劃24部分站點的板件佔用槽位，沒有使用拔出未使用的單板進行妥善保存 問題類別序號問題描述解決措施建議備註備件問題25部分單板沒有備件，部分備件數量為1塊，可能出現備件周轉困難。重要單板的備件數量不能低於兩塊26備件中GTC板較多建議將多的GTC板插入需要進行主備交叉保護的站點 本發明輸出的傳輸網絡性能的分析結果除包括上述各表外，還可以包括如附圖所示的圖表，即可以採用或圖、或表，或圖表結合的方式進行傳輸網絡性能的表示。
本發明還提供了一種評估網絡傳輸性能的系統，如圖8所示，包括 參數獲取裝置用於獲取網絡資源利用率參數、網絡安全穩定性能參數及網絡管理維護參數；所述的參數獲取裝置進一步包括人工錄入模塊、文檔導入模塊和/或遠程導入模塊，即可以選擇所述的三個模塊中的一個或多個作為參數獲取裝置，且 所述的人工錄入模塊用於將人工獲取的各參數手工錄入，包括人工通過傳輸網絡的維護記錄及現場採集獲取的參數信息，並發送給參數分析裝置； 所述的文檔導入模塊用於將記錄有各參數的文檔文件自動導入，並發送給參數分析裝置，所述的文檔包括各種保存於存儲設備中的記錄著各參數信息的電子文檔； 所述的網管信息導入模塊用於將網管中心記錄的各參數信息導入，並發送給參數分析裝置，通常網管中心記錄著大量的進行傳輸網絡性能分析所需要的各參數信息，如網絡設備的使用狀況、網絡故障狀況等參數信息，因此為進行傳輸網絡性能的分析需要設置該網管導入模塊將相應的參數信息導入，並用於參數分析使用。
參數分析裝置用於對參數獲取裝置獲取的各參數進行綜合分析處理，並生成傳輸網絡的性能指標，該裝置進一步包括ADP分析、資源使用分析、網絡保護分析、網絡風險分析和網絡故障狀況分析五個模塊，可以採用所述的五個模塊中的一個或多個作為參數分析裝置，具體的分析處理過程在前面已經有描述，此處不再贅述。
網絡性能輸出裝置用於將參數分析裝置生成的傳輸網絡的性能指標生成預定格式的文件，並發送給用戶端，例如可以將傳輸網絡的各種性能指標以圖表的形式顯示輸出給用戶，也可以直接向用戶提供傳輸網絡的各種性能指標參數值。
以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式
，但本發明的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術範圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。因此，本發明的保護範圍應該以權利要求書的保護範圍為準。
權利要求
1、一種評估傳輸網絡性能的方法，其特徵在於包括
A、分別獲取網絡資源利用率參數、網絡安全穩定性能參數及網絡管理維護參數，所述的網絡資源利用率參數包括可開通業務數量、資源使用效能，所述的網絡安全穩定性能參數包括ARP(網絡風險點)單次中斷業務數量、業務保護比例，所述的網絡管理維護參數包括備件響應時間；
B、根據獲取的各個參數對傳輸網絡的資源使用狀況、網絡安全穩定性能及網絡可管理維護性進行綜合的分析處理；
C、根據所述的綜合的分析處理結果確定並獲得傳輸網絡的性能。
2、根據權利要求1所述的評估傳輸網絡性能的方法，其特徵在於所述的步驟A包括
通過人工錄入、文檔自動導入或網管中心自動導入的方式獲取所述的網絡資源利用率參數、網絡安全穩定性能參數及網絡管理維護參數。
3、根據權利要求1或2所述的評估傳輸網絡性能的方法，其特徵在於
步驟A所述的網絡資源利用率參數進一步包括
RSN(Realizable Service Number，可開通的業務數量)；
CRE(Cross-connect Resource Efficiency，交叉資源使用率)；
TE(Timeslot Efficiency，光線路時隙資源使用率)；
RE(Resource Efficiency，網絡資源使用效能)；且，
所述的TE包括RTE(Realizable Timeslot Efficiency，可達到的光線路時隙資源使用率)，和ATE(Actual Timeslot Efficiency，實際的光線路時隙資源使用率)；
所述的RE包括RRE(Realizable Resource Efficiency，可達到的網絡資源使用效能)，和ARE(Actual Resource Efficiency，實際的網絡資源使用效能)；
步驟A所述的網絡安全穩定性能參數進一步包括
ARP(Actual Risk Point，網絡實際風險點數)；
NOIS(Number of One-time Interrupted Services，單次ARP故障造成業務中斷數量)；
SPR(Service Protection Rate，業務保護比例)；
SSL(Security & Stabilization Levels，網絡安全穩定性級別)，SSL為針對傳輸網絡的不同參數的值為網絡確定的級別；
步驟A所述的網絡管理維護參數包括
CMTTR(Contemplated Mean Time to Repair，預期平均故障維修時間)；
CPRT(Contemplated Part Response Time，預期備件響應時間)；
ADP(Actual Defect Point，網絡實際問題點數)，ADP是網絡中存在的影響傳輸網絡性能的問題點的數量。
4、根據權利要求3所述的評估傳輸網絡性能的方法，其特徵在於
步驟A所述的網絡資源利用率參數還包括
TIE(Tributary Interface Efficiency，支路埠資源使用率)；
SRE(Slot Resource Efficiency，槽位資源使用率)，所述的SRE進一步包括LSE(Line Slot Efficiency，線路槽位使用率)，所述的線路槽位為高速率的群路槽位；和TSE(Tributary Slot Efficiency，支路槽位使用率)，所述的支路槽位為除高速率的群路槽位外的其它可擴容的槽位；且所述的槽位使用率為設備中∑(已使用的槽位數×單板業務容量)/∑(總的槽位數量×槽位業務容量)；
步驟A所述的網絡安全穩定性能參數還包括
CFR(Contemplated Failure rate，預期故障發生率)，CFR為根據實際歷史故障率的統計值和網絡可靠性值進行綜合分析獲得；
CU(Contemplated Usability，預期網絡可用性)，指的是網絡中中斷業務數量與業務中斷時間的乘積除以開通的業務數量與運行總時長的乘積；
步驟A所述的網絡安全穩定性能參數涉及的業務保護比例為被保護的業務數量與開通的業務數量的比值，且所述的業務保護比例進一步包括
TPR(Tributary Protection Rate，支路保護比例稱)；
CPR(Cross-connect Protection Rate，交叉板保護比例)；
CLPR(Clock Protection Rate，時鐘板保護比例)；
OPR(Optical Protection Rate，光板及尾纖失效保護比例)；
FPR(Fiber Protection Rate，光纜失效保護比例)；
EPR(Element Protection Rate，設備單站失效保護比例)；
步驟A所述的網絡管理維護參數還包括
SOT(Service Offer Time，業務開通時間)，SOT是網絡中開通每條業務所需要的平均時間；
IOST(In Time Offering Service Rate業務開通及時率)，IOST是網絡中業務開通時間符合要求的業務比例。
5、根據權利要求1或2所述的評估傳輸網絡性能的方法，其特徵在於所述的步驟B包括
根據獲取的各個參數對傳輸網絡的ADP、資源使用、網絡保護、網絡風險及網絡故障狀況進行分析處理，獲得相應的分析結果。
6、根據權利要求5所述的評估傳輸網絡性能的方法，其特徵在於所述的步驟C進一步包括
根據所述的綜合的分析處理結果確定並獲得傳輸網絡的性能；
根據所述的傳輸網絡的性能及預先設置的網絡優化建議確定提供給用戶端的網絡優化建議，並提供給用戶端。
7、根據權利要求6所述的評估網絡傳輸性能的方法，其特徵在於所述的步驟C還包括
將獲得的傳輸網絡的性能及優化建議以圖、表或圖表結合的方式在用戶終端上輸出並顯示。
8、一種評估網絡傳輸性能的系統，其特徵在於包括
參數獲取裝置用於獲取網絡資源利用率參數、網絡安全穩定性能參數及網絡管理維護參數；
參數分析裝置用於對參數獲取裝置獲取的各參數進行綜合分析處理，並生成傳輸網絡的性能指標；
網絡性能輸出裝置用於將參數分析裝置生成的傳輸網絡的性能指標生成預定格式的文件，並發送給用戶端。
9、根據權利要求8所述的評估網絡傳輸性能的系統，其特徵在於所述的參數獲取裝置進一步包括人工錄入模塊、文檔導入模塊和/或網管信息導入模塊，且
所述的人工錄入模塊用於將人工獲取的各參數手工錄入，並發送給參數分析裝置；
所述的文檔導入模塊用於將記錄有各參數的文檔文件導入，並發送給參數分析裝置；
所述的網管信息導入模塊用於將網管中心記錄的各參數導入，並發送給參數分析裝置。
10、根據權利要求8或9所述的評估網絡傳輸性能的系統，其特徵在於所述的參數分析裝置進一步包括ADP分析模塊、資源使用分析模塊、網絡保護分析模塊、網絡網險分析模塊和/網絡故障分析模塊。
全文摘要
本發明涉及一種評估傳輸網絡性能的方法。本發明在進行傳輸網絡性能評估的過程中，通過對獲取相應的網絡安全穩定性能參數和網絡管理維護參數，以及網絡資源利用率參數進行包括安全穩定程度、資源是否得到優化使用、是否方便管理和維護的分析，來獲得傳輸網絡的傳輸質量，即傳輸網絡的性能。因此，本發明為傳輸網絡優化工作提供了一套全面系統、精確量化的評估方案，通過這個評估方案網絡運營商等可以全面、量化地把握自己的網絡狀況，並可以準確定位現有網絡發展的短木板(即瓶頸點)、問題點，網絡安全性、穩定性等關鍵因素，以便於有針對性的提出投資少、效果好的網絡優化方案，通過所述的優化方案來全面優化傳輸網絡。
文檔編號H04L12/00GK1681245SQ200410033129
公開日2005年10月12日 申請日期2004年4月5日 優先權日2004年4月5日
發明者張勇博 申請人:華為技術有限公司