基于多階環的電信資源立體建模和柔性調度研究

摘要：針對電信網絡資源大規模調度和快速業務開通問題，文章提出了一種基于多階環的資源立體建模和柔性調度方法。該方法采用“分而治之”、“層次分析”等思想，通過自下而上的建模和自上而下的調度，將平面大規模的復雜調度問題轉化為立體多階架構的簡易調度問題，并結合調度專家的經驗選擇，實現網絡資源柔性半自動調度。該方法在電信運營企業中獲得實際應用。

關鍵詞：電信資源調度；多階環；立體建模；柔性調度

一、 引言

隨著電信運營競爭加劇，資源動態管理和差異化的快速開通能力成為服務客戶、提高競爭力的核心之一。近年來，對于網絡資源的集中動態管理和調度，提高網絡資源的準確率和利用率，快速響應市場客戶，已成為電信行業和運營商在網絡資源管理建設和開通調度研究的熱點。

電信運營商的傳送網絡規模日益擴大，網絡資源的數據量大、設備種類多，一個大型本地網其網資源局點可達2 000多個，面對如此大規模的復雜傳送專業網絡，如果僅僅采用逐點逐段探索人工調度的方式，將難以解決網絡資源大規模調度的高效性和差異化問題。如何充分利用資源的層次化特點、高效實現資源調度、縮短開通時限，成為了電信運營商面臨的一個關鍵性問題。

本文提出一種基于多階環的資源立體建模和柔性調度方法，以降低資源調度配置難度，提高業務開通效率。

二、 資源調度方式概述

按調度的設計方式分，資源調度可劃分為手工、自動、半自動三種方式。

手工調度，是按指定的起始、終止點，由調度人員手工逐段指定各類資源信息，最后輸出整體調度方案。手工調度要求調度人員經驗豐富，了解資源細節，效率較低，難以適應大規模網絡資源調度。

自動調度，是由資源系統利用調度算法，按照調度人員預先指定的一些條件，自動找出符合要求的一條或多條路由，并選擇輸出整體調度方案。在自動調度方式中，調度專業人員的經驗利用度不高。

半自動調度，是由調度人員根據網絡實際情況和調度經驗指定一些具體轉接點，找出符合要求的一條或多條路由，選擇輸出整體調度方案。在實際工作中，調度專業人員具備相當的，在期望降低路由配置難度、提高效率的同時，也希望能結合實際調度中對安全、成本、維護的綜合考慮和專家經驗，柔性靈活地選擇資源路由關鍵節點，這也是企業柔性運作的自然需求。

三、 基于多階環的資源建模和調度

針對電信資源多層次、大規模的復雜調度問題，根據資源管理和開通調度的多階分層架構的系統特點，采用“分而治之”、“層次分析”等運籌思想，整合調度人員專業經驗，本文提出一種基于多階環的資源立體建模和調度方法，可為大規模的資源調度工作提供一種兼具經驗柔性與操作高效的調度方式。

1． 概念定義。對于一個n點的資源調度問題，先作以下概念定義。

定義1：環——若干資源點按一定規律（建設規律或管理規律）組成的集合成為環，用R表示。

定義2：出環點——每個環都有出環點，環與環之間通過各自出環點的通道進行連接。

定義3：階——表示環在資源調度模型系統中所處的層次，用i表示，i=1，…，m。

基于多階環資源立體建模和調度方法的優點小結如下：（1）引導調度人員關注高階連接路由，避免直接面對復雜資源底層。（2）降低調度難度，減輕工作量，提高調度效率。（3）融入調度人員的實際專家經驗，提供適度的調度柔性。（4）清晰展現網絡資源的相互關系與關鍵聯接，為調度人員提供基于圖形層次化的調度手段。

四、 實際應用

基于資源多階環立體建模和柔性調度方法在“深圳電信本地網傳輸資源一體化管理系統”中得到了具體應用和實現，模型應用為2階，具體如圖2所示。

依據該模型和方法，可將傳送網資源中每個局點設備的設備端口、DDF、ODF等形成連接設備層，各局點及其關聯通道形成1階環層，按管理規律將所有局點編組成環，向2階環層映射成點；將環間關聯通道映射為2階環層點間的通道，形成2階環骨干層。

圖2實例應用

調度專業人員在P₁點到P₃點的路由調度時，首先確定2階環骨干層R₂₁和R₂₃的相互連接路由和出環點（例如，在R₂₁選A為出環點，在R₂₃選B為出環點，連接路由為AB）；然后將R₂₁和R₂₃分別向1階層映射展開，在R₂₁環中P₁ 到A點的路由、在R₂₁環中P3到B點的路由，可用搜索算法自動完成，也可由調度人員手工確定；1階環層的路由形成后，連接設備層的端口連接可由系統自動指定。最后，將2階環層、1階平面層、連接設備層的路由通道和連接設備層選定的各資源整合，就構成了P₁到P₃的路由調度方案。

實踐證明，基于資源多階環的立體建模和調度方法符合資源層次調度的實際情況，可有效提高調度效率。以下是系統實現的界面。

五、 結束語

基于多階環的資源立體建模和柔性調度方法的可行性和高效性得到了實踐檢驗。由于電信跨本地網資源開通調度的相似性，本文提出的資源建模和調度方法也可在長途網資源調度中應用。從系統分析的觀點出發，由于具有層次性結構和行為的行業組織的廣泛存在，因此，本文提出的資源建模和調度方法在其他行業管理中也有具有參考價值。

隨著電信運營商的轉型，其網絡資源的復雜性及應用發展將不斷擴大，對網絡資源的多專業多形態動態管理和快速開通將是一個電信運營商需要長期面對的課題。

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作者簡介：林永毅，天津大學管理學院博士生；深圳電信企業管理部流程管理室經理；李敏強，天津大學管理學院教授；白愛民，深圳電信副總經理、高級工程師。

收稿日期：2007-07-17。

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