本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，具體為一種信道智能冗余備份方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

為提高數(shù)據(jù)通信的可靠性，通常采用多種通信信道進(jìn)行冗余備份，如衛(wèi)星信道、短波信道、微波信道、有線信道（如E1/光傳輸）。一般通過檢測信道的某個(gè)傳輸參數(shù)(如誤碼率、時(shí)延)的值決定是否進(jìn)行信道切換，當(dāng)傳輸參數(shù)的值到達(dá)某個(gè)預(yù)設(shè)定的門限值時(shí)，進(jìn)行手動或自動切換，傳統(tǒng)通信信道冗余備份方法不能有效綜合各個(gè)信道的特性和狀態(tài)，進(jìn)行最優(yōu)選擇。

在實(shí)現(xiàn)多物理信道進(jìn)行冗余備份用途中，傳統(tǒng)上更多采用手動備份方式，即檢測的當(dāng)前在用信道有故障后，通過人工手動切換到正常的信道上，這造成備份切換時(shí)間長、在切換過程中中斷傳輸業(yè)務(wù)的問題，且需要人員進(jìn)行操作，不能實(shí)現(xiàn)自動切換，同時(shí)不能量化各個(gè)通道的傳輸質(zhì)量，進(jìn)行最優(yōu)選路；對于以IP業(yè)務(wù)為傳輸?shù)男诺?，可采用路由通斷狀態(tài)來觸發(fā)切換，但路由通斷檢測一般在秒級上，切換檢測時(shí)間較長，會影響傳輸業(yè)務(wù)系統(tǒng)。因此實(shí)際應(yīng)用切迫需要實(shí)現(xiàn)多信道冗余快速自動切換功能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是提供一種可實(shí)現(xiàn)自動切換信道的信道智能冗余備份方法和系統(tǒng)。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種信道智能冗余備份方法，包括步驟：

確定每條傳輸信道的特征參數(shù)隊(duì)列；

對所述每條傳輸信道的每個(gè)參數(shù)的權(quán)重進(jìn)行衡量，以確定信道特征參數(shù)對應(yīng)的權(quán)重因子隊(duì)列；

實(shí)時(shí)監(jiān)測信道的特征參數(shù)值，通過信道的優(yōu)選參數(shù)算法計(jì)算各信道的優(yōu)選參數(shù)，并形成優(yōu)選參數(shù)隊(duì)列；

根據(jù)目標(biāo)選擇標(biāo)準(zhǔn)確定最優(yōu)選參數(shù)，當(dāng)所述最優(yōu)選參數(shù)穩(wěn)定持續(xù)達(dá)到預(yù)設(shè)的穩(wěn)定時(shí)間時(shí)，選用所述最優(yōu)選參數(shù)對應(yīng)的信道為主用信道。

作為該技術(shù)方案的改進(jìn)，所述傳輸信道的特征參數(shù)，其包括誤碼率、時(shí)延、吞吐量、穩(wěn)定度和開銷。

作為該技術(shù)方案的改進(jìn)，將所述特征參數(shù)按順序排列形成特征參數(shù)隊(duì)列。

作為該技術(shù)方案的改進(jìn)，所述信道的優(yōu)選參數(shù)為該信道的各個(gè)特征參數(shù)值與其對應(yīng)權(quán)重因子的乘積的總和。

進(jìn)一步地，所述特征參數(shù)誤碼率、時(shí)延和吞吐量的值是通過實(shí)時(shí)監(jiān)測獲取的。

進(jìn)一步地，當(dāng)優(yōu)選參數(shù)持續(xù)穩(wěn)定到預(yù)設(shè)的穩(wěn)定時(shí)間時(shí)，再進(jìn)行信道切換。

進(jìn)一步地，所述預(yù)設(shè)的穩(wěn)定時(shí)間，其由參數(shù)采集周期及信道特性參數(shù)變化特性決定。

另一方面，本發(fā)明還提供一種信道智能冗余備份系統(tǒng)，包括：

特征參數(shù)模塊，用于執(zhí)行確定每條傳輸信道的特征參數(shù)隊(duì)列；

權(quán)重因子模塊，用于執(zhí)行對所述每條傳輸信道的每個(gè)參數(shù)的權(quán)重進(jìn)行衡量，以確定信道特征參數(shù)對應(yīng)的權(quán)重因子隊(duì)列；

優(yōu)選參數(shù)模塊，用于執(zhí)行實(shí)時(shí)監(jiān)測信道的特征參數(shù)值，通過信道的優(yōu)選參數(shù)算法計(jì)算各信道的優(yōu)選參數(shù)，并形成優(yōu)選參數(shù)隊(duì)列；

主用信道模塊，用于執(zhí)行根據(jù)目標(biāo)選擇標(biāo)準(zhǔn)確定最優(yōu)選參數(shù)，當(dāng)所述最優(yōu)選參數(shù)穩(wěn)定持續(xù)達(dá)到預(yù)設(shè)的穩(wěn)定時(shí)間時(shí)，選用所述最優(yōu)選參數(shù)對應(yīng)的信道為主用信道。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明提供的信道智能冗余備份方法和系統(tǒng)，通過根據(jù)信道的特征參數(shù)及其權(quán)重，求得信道的優(yōu)選參數(shù)，進(jìn)而確定最優(yōu)信道；解決了自動優(yōu)選信道、自動切換的問題，且解決了信道快速冗余切換問題，實(shí)現(xiàn)多個(gè)通信信道的全面、動態(tài)的質(zhì)量檢測、快速優(yōu)選備份功能，確保傳輸系統(tǒng)始終處于最優(yōu)工作；同時(shí)實(shí)現(xiàn)了信道全面、動態(tài)評估、快速自動優(yōu)選切換。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步說明：

圖1是本發(fā)明一實(shí)施例的信道優(yōu)選算法流程示意圖；

圖2是本發(fā)明一實(shí)施例的信道冗余備份框圖。

具體實(shí)施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。

一種信道智能冗余備份方法，包括步驟：

確定每條傳輸信道的特征參數(shù)隊(duì)列；

對所述每條傳輸信道的每個(gè)參數(shù)的權(quán)重進(jìn)行衡量，以確定信道特征參數(shù)對應(yīng)的權(quán)重因子隊(duì)列；

實(shí)時(shí)監(jiān)測信道的特征參數(shù)值，通過信道的優(yōu)選參數(shù)算法計(jì)算各信道的優(yōu)選參數(shù)，并形成優(yōu)選參數(shù)隊(duì)列；

根據(jù)目標(biāo)選擇標(biāo)準(zhǔn)確定最優(yōu)選參數(shù)，當(dāng)所述最優(yōu)選參數(shù)穩(wěn)定持續(xù)達(dá)到預(yù)設(shè)的穩(wěn)定時(shí)間時(shí)，選用所述最優(yōu)選參數(shù)對應(yīng)的信道為主用信道。

作為該技術(shù)方案的改進(jìn)，所述傳輸信道的特征參數(shù)，其包括誤碼率、時(shí)延、吞吐量、穩(wěn)定度和開銷。

作為該技術(shù)方案的改進(jìn)，將所述特征參數(shù)按順序排列形成特征參數(shù)隊(duì)列。

作為該技術(shù)方案的改進(jìn)，所述信道的優(yōu)選參數(shù)為該信道的各個(gè)特征參數(shù)值與其對應(yīng)權(quán)重因子的乘積的總和。

進(jìn)一步地，所述特征參數(shù)誤碼率、時(shí)延和吞吐量的值是通過實(shí)時(shí)監(jiān)測獲取的。

進(jìn)一步地，當(dāng)優(yōu)選參數(shù)持續(xù)穩(wěn)定到預(yù)設(shè)的穩(wěn)定時(shí)間時(shí)，再進(jìn)行信道切換。

進(jìn)一步地，所述預(yù)設(shè)的穩(wěn)定時(shí)間，其由參數(shù)采集周期及信道特性參數(shù)變化特性決定。

參照圖1，是本發(fā)明一實(shí)施例的信道優(yōu)選算法流程示意圖。本發(fā)明提供一種智能信道優(yōu)選備份算法，首先確定每種（條）傳輸信道的特征參數(shù)，其中對每條通信信道確定其特征參數(shù)有：誤碼率、時(shí)延、吞吐量、穩(wěn)定度、開銷，將該特征參數(shù)按順序排列形成特征參數(shù)隊(duì)列C = [c1、c2、c3、c4、c5]，其中前3個(gè)參數(shù)是對信道實(shí)時(shí)檢測獲得的參數(shù)，穩(wěn)定度參數(shù)是在前三個(gè)參數(shù)檢測、評估基礎(chǔ)上對信道穩(wěn)定性在一定周期內(nèi)的評估值，該值表征信道在一定周期內(nèi)的穩(wěn)定程度，開銷是表征該信道保持正常工作所要付出的代價(jià)，可與對應(yīng)信道實(shí)現(xiàn)付出的設(shè)備損耗價(jià)值、功耗、人力維護(hù)成本等進(jìn)行衡量，該參數(shù)可通過對信道正常工作的花費(fèi)估算確定。

在定義和獲取各個(gè)通信信道的特征參數(shù)后，對每個(gè)信道的每個(gè)參數(shù)的權(quán)重進(jìn)行衡量，并確定該信道的權(quán)重因子隊(duì)列A= [a1、a2、a3、a4、a5]，每種信道的每個(gè)參數(shù)的權(quán)重因子由該信道的特性確定，如衛(wèi)星通信信道，該類信道的時(shí)延參數(shù)相對其它信道的較大，因此，該權(quán)重因子選取時(shí)需要衡量該參數(shù)的影響，權(quán)重因子也需要考慮實(shí)際應(yīng)用要求，以確保后續(xù)評估最優(yōu)。在確定每個(gè)信道的特征參數(shù)權(quán)重因子隊(duì)列后，通過對信道特征參數(shù)計(jì)算算法p = a1*c1 + a2*c2 +a3*c3+a4*c4+a5*c5，計(jì)算信道的優(yōu)選參數(shù)，其中c1、c2、c3、c4、c5分別為信道對應(yīng)的各個(gè)特征參數(shù)值，共有5個(gè)特征參數(shù)，a1、a2、a3、a4、a5分別對應(yīng)各個(gè)特征參數(shù)的權(quán)重因子，p為該信道對應(yīng)的最終優(yōu)選參數(shù)。在綜合計(jì)算獲取n個(gè)信道的優(yōu)選參數(shù)p后（n為信道的總條數(shù)），形成優(yōu)選隊(duì)列P = [p1、p2 、p3、…pn]，其中p1為最優(yōu)信道，p2為次優(yōu)信道，依次類推，pn為質(zhì)量最差信道，信道冗余切換實(shí)現(xiàn)p1始終為主用信道，其它信道為備用信道。在支持多信道熱備下，首先確定信道優(yōu)選參數(shù)門限值，優(yōu)選參數(shù)隊(duì)列中優(yōu)選參數(shù)值優(yōu)于優(yōu)選參數(shù)門限值的都可選作冗余熱備份或負(fù)載均衡備份，也可選擇信道優(yōu)選參數(shù)達(dá)到選擇門限的前若干個(gè)信道作冗余熱備份或負(fù)載均衡備份。

信道特征參數(shù)隊(duì)列中前3個(gè)特征參數(shù)是實(shí)時(shí)監(jiān)測獲取，因此各信道的優(yōu)選參數(shù)根據(jù)信道的狀態(tài)動態(tài)變化，信道優(yōu)選隊(duì)列的排列也在實(shí)時(shí)變化。為避免因信道參數(shù)短時(shí)間的變化而導(dǎo)致不必要的信道頻繁切換，本方法在切換時(shí)增加優(yōu)選參數(shù)持續(xù)穩(wěn)定時(shí)間判斷，當(dāng)優(yōu)選參數(shù)持續(xù)穩(wěn)定到預(yù)設(shè)的穩(wěn)定時(shí)間時(shí)，再進(jìn)行信道切換，從而避免因信道短時(shí)間被干擾而引起的切換。

參照圖2，是本發(fā)明一實(shí)施例的信道冗余備份框圖。為實(shí)現(xiàn)兩個(gè)通信系統(tǒng)之間的通信，各通信系統(tǒng)均設(shè)有信道備份控制模塊，在兩個(gè)控制模塊之間存在n條信道；其中通過所述的信道優(yōu)選算法流程得到優(yōu)先參數(shù)隊(duì)列，根據(jù)目標(biāo)選擇標(biāo)準(zhǔn)確定最優(yōu)選參數(shù)，當(dāng)所述最優(yōu)選參數(shù)穩(wěn)定持續(xù)達(dá)到預(yù)設(shè)的穩(wěn)定時(shí)間時(shí)，選用所述最優(yōu)選參數(shù)對應(yīng)的信道為主用信道，進(jìn)行信道切換。

本發(fā)明還提供一種信道智能冗余備份系統(tǒng)，包括：

特征參數(shù)模塊，用于執(zhí)行確定每條傳輸信道的特征參數(shù)隊(duì)列；

權(quán)重因子模塊，用于執(zhí)行對所述每條傳輸信道的每個(gè)參數(shù)的權(quán)重進(jìn)行衡量，以確定信道特征參數(shù)對應(yīng)的權(quán)重因子隊(duì)列；

優(yōu)選參數(shù)模塊，用于執(zhí)行實(shí)時(shí)監(jiān)測信道的特征參數(shù)值，通過信道的優(yōu)選參數(shù)算法計(jì)算各信道的優(yōu)選參數(shù)，并形成優(yōu)選參數(shù)隊(duì)列；

主用信道模塊，用于執(zhí)行根據(jù)目標(biāo)選擇標(biāo)準(zhǔn)確定最優(yōu)選參數(shù)，當(dāng)所述最優(yōu)選參數(shù)穩(wěn)定持續(xù)達(dá)到預(yù)設(shè)的穩(wěn)定時(shí)間時(shí)，選用所述最優(yōu)選參數(shù)對應(yīng)的信道為主用信道。

該發(fā)明能全面計(jì)算、評估信道的實(shí)時(shí)性能參數(shù)，通過該算法開發(fā)的軟件，能實(shí)時(shí)智能分析信道的當(dāng)前性能狀態(tài)，為信道的智能冗余備份提供切換依據(jù)。本發(fā)明極大地提高了傳輸系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性，提升了傳輸系統(tǒng)的使用效能，具有極好的應(yīng)用效果。

以上是對本發(fā)明的較佳實(shí)施進(jìn)行了具體說明，但本發(fā)明創(chuàng)造并不限于所述實(shí)施例，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本發(fā)明精神的前提下還可作出種種的等同變形或替換，這些等同的變形或替換均包含在本申請權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。