[发明专利]波长路由光网络的短光路延迟拆除方法

说明书

技术领域

本发明描述一种在波长路由光网络中同时降低建路阻塞率及控制平面信令流量的网络优化方法，属于光网络通信技术领域。该方法特别适用于基于动态分布式波长路由的自动交换光网络。

背景技术

目前已有的光网络优化方法主要可归为静态优化方法和动态优化方法两大类。静态优化方法可在光网络拓扑和网络业务确定的情况下，利用线性规划等数学方法得到全局优化的网络资源分配方案及业务路由方案，从而最大化网络吞吐量。然而，随着光网络技术的革新和新型业务的不断出现，静态光网络逐渐不能满足人们的需求，动态光网络应运而生。由于动态光网络的业务建立和拆除是动态的，其各节点的负载可表现出较强的时变特性。图1对动态光网络的这种时变特性进行了描绘。在这种动态光网络环境下，传统的静态优化方法无法根据变化的网络可用资源不断更改优化方案，因此其优化效果并不理想。

动态优化方法针对动态光网络环境而设计，其可在每一个网络业务到达时，根据当时实际的网络资源分布情况采用特定路由计算及波长分配算法为其实时计算优化路由。由于路由计算建立在实时且准确的网络可用资源上，这种动态优化方法能够充分利用光网络资源，降低网络阻塞率。对于某一个业务本身来说，通过这种“尽力而为”的网络优化方法确实能够找到一条“最优路由”。然而，这种“最优”在全网的角度看，只是一种“局部最优”。而实现这种“局部最优”通常要以牺牲“全局最优”为代价，这大大限制了动态优化方法的优化空间。

可见，如果在动态优化方法中引入静态优化方法中“全局优化”的元素，就能够既保留动态优化策略对动态光网络的适应性，又使其克服现有动态优化方法中“局部优化”的问题，使其具有全局优化的特性。这样一来，光网络的整体性能将存在进一步提升的空间。

发明内容

为将“全局优化”引入动态光网络优化，本发明提出了波长路由光网络的短光路延迟拆除方法，它能够在降低网络建路阻塞率的同时减少光网络控制平面的信令流量。

该方法对于物理跳数较少的短光路，当其不承载业务时并不立即将其拆除，而是为其设置一个“延迟拆除时间”，在等待这个“延迟拆除时间”后，根据这些光路当时承载业务的情况判断是否将其拆除。通过该方法，光网络中的短光路能够得到较长时间的保留，从而在动态光网络环境下实现独立于底层光网络拓扑之上的相对稳定和全局优化的虚拓扑结构。同时，从统计的角度看，该虚拓扑的主要部分由短光路构成，因此是一个全局优化的虚拓扑。此外，“延迟拆除”的引入能够提高光网络中光路的平均生存时间，降低其建立、拆除的频率，因此这种方法还能够减少光网络控制平面的信令流量及光开关动作的频率，对于改善光网络的整体性能有显著的作用。本发明就是基于这种思想提出的。

本发明的特征在于：

该方法是在自动交换光网络的控制平面服务器上按以下步骤依次实现的：

步骤(1)：初始化：在所述服务器中预设有：

开放最短路由优先协议OSPF的协议流程、光网络链路状态数据库Optical LSDB，以及由光网络中所有光路组成的虚拓扑链路状态数据库Virtual LSDB；

资源预留协议，便于光网络节点能够实时地得到光网络中所有业务的路由信息及光路信息，并完成网络业务及光路的建立拆除流程；

步骤(2)：所述服务器分别对步骤(1)中所述的光网络链路状态数据库及虚拓扑链路状态数据库用迪克斯特拉Dijkstra最短路由算法计算光网络路由表及虚拓扑路由表；

步骤(3)：在一个新的网络业务到达时，按照最小跳数动态路由方法，在所述虚拓扑路由表中为该业务查询最短路由，并在查询成功时进行动态建路；

步骤(4)：在步骤(3)中所述虚拓扑路由表查询路由失败时，查询所述光网络路由表，若找到路由，则建立新光路，更新光网络链路状态数据库，并将该光路的信息添加到所述虚拓扑链路状态数据库，之后按照步骤(2)中所述方法计算并更新光网络路由表及虚拓扑路由表；否则，则视为发生阻塞，输出建路失败信息；

步骤(5)：在步骤(3)中所述的网络业务拆除时，对其所涉及各条光路在该业务拆除后的带宽占用情况进行统计，若带宽占用不为0，则不进行光路拆除操作，仅更新虚拓扑链路状态数据库，并按照步骤(2)中所述方法计算并更新虚拓扑路由表；

步骤(6)：在步骤(5)中所述光路的带宽占用为0时，根据其物理跳数采取以下不同操作：