检测迹

发布时间：2017-08-10 点击次数：

监测迹是光网络管理中故障定位的一种方法。

下面以通俗的方式就监测迹的研究做一个介绍。详细内容参见本页最下面的参考文献。

什么是通信网络？

最简单的通信网络是任意两个用户之间建立专用线路，形成的全连通的网络。显然，在现代社会用户数量如此庞大的情况下，这样的方式是不现实的。通信网络利用链路和节点形成拓扑，用户连接上网络边缘，与其他用户交换信息。网络中通常采用分层思路，各层均形成一个由虚链路和节点组成的虚拓扑。

什么是光网络？

一般特指在光层，利用光纤中的波长资源和光交换机(可以有多种形态)，组成的网络。通常光网络上还会有IP网络，进而才与应用层

故障定位在网络管理中有什么用？

网络管理的主要任务之一就是要确保网络的正确运行。在实际网络中，设备的缺陷、停电、野蛮施工、错误操作等都有可能导致网络故障。当故障发生时，网络管理者需要快速确定故障发生的位置和类型，以便采取措施，调整网络资源和/或业务，降低对用户业务的影响。在光网络中，常见的故障包括野蛮施工造成的单链路故障，停电或自然灾害造成的节点故障(进而导致相关链路全部失效)等。

自然基金项目 “全光网中基于监测迹的链路失效定位技术的研究”涉及的监测迹就是在光网络中监测链路失效的一种方法。

什么是监测迹？

监测迹是一条开放的或者闭合的路径，它可以多次经过同一个节点，但是至多仅能经过同一条链路一次。由于打破了环形监测结构的限制, 监测迹使得光监测信道可以在网络中自由地进行路由选择。如果一条监测迹具有封闭的环形结构，比如简单监测环或复杂监测环，该监测迹被称为闭合的迹，否则便是一条开放的迹，比如基于单条链路的监测结构。因此，监测迹的概念提供了一种通用的全光监测结构，它包含了简单监测环、复杂监测环以及基于单条链路的监测结构和基于其他开放迹的监测结构等特例。

图 1 监测迹方案

虽然取消了环形结构的约束，监测迹的工作方式和监测环的工作方式仍然相同。如图 1（a）所示，具有光发射器的节点被定义为监测迹的源节点，用T表示；具有光接收器的节点被定义为监测迹的汇聚节点，用R表示；一个专用的监测器被设置在汇聚节点的光接收器处。由于只关注监测迹上的监测光信号是否中断，监测迹通过的一组链路集合的连接模式不会影响监测结果。如图 1（a）所示，监测波长既可以经过路径T→a→b→c→a→d→e→R传播，也可以经过路径T→a→c→b→a→d→e→R传播。

当一条链路中断时，会生成唯一的报警码，如图1(c)所示。

监测迹设计的目标是最小化监测代价，其中监测代价包括监测器代价和带宽代价构成。为了简化操作，监测器代价中还包括了光收发器的硬件开销。同时由于减少监测器的数量可以简化故障管理，因此可以将故障管理的开销并摊还到每个监测器的代价中去。带宽代价由所有监测迹经过的链路数量之和表示，即所需要的用于监测的波长总数。因此，监测代价表示如下：

其中代价比例系数决定了监测器代价和带宽代价的相对重要程度。

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