[发明专利]基于层间信息路由的可生存性业务量疏导方法

说明书

技术领域

本发明属于通信网络技术领域，涉及光网络业务量疏导技术和资源配置方法。

背景技术

随着多层网络和光网络技术的发展，两层WDM光传送网由于其巨大的传输带宽，已经成为下一代骨干网络的核心技术。由于WDM网络中很多业务请求的带宽都远远小于一个波长的粒度，为每个业务请求分配一个独立的波长信道，会严重降低网络利用率，因此有必要将多个低速业务请求汇聚起来在一个波长信道上传输，这就是所谓的业务量疏导技术；同时巨大的传输带宽也面临挑战，一旦网络部件失效，大量业务数据将会丢失，将导致巨大的损失，因此差错控制也是WDM光网络中必须考虑的一个因素。

可生存性业务量疏导的目的是在将多个低速业务请求汇聚起来在一个波长传输，提高网络利用率的同时，也为网络中的每个业务实现预留备份资源，这样当业务的工作资源失效后，业务可以通过保护资源传输。

两层WDM网络中的可生存性技术可以分为以下三种：在虚拓扑网络层(即上层)提供业务保护；在物理拓扑网络层(即下层)进行故障保护；在上、下两层网络中均提供保护机制。通常，下层保护具有恢复时间短、故障处理简单等优点，但不能从上层故障中恢复；而上层保护能够从故障中恢复，但缺点是恢复复杂、花费时间长。在实际应用中，经常有一类高QoS(Quality of Service)等级的业务，需要为其提供快速、完善的保护机制，使其从各种差错中快速恢复，因此，对于这类业务，我们需要为其在上、下两层网络中均提供专用保护机制。具体的方法如下：先在上层为业务找工作路和专用保护路，然后在下层对承载了工作资源的光路在下层找一条保护路。

如图1所示，对于一个a→c的业务：上层工作路径为a→c，保护路径为a→b→c.

光路a→c上承载了工作资源，因此它在下层需要被保护，光路a→c对应的物理工作路径为a-A→B→C-c，物理保护路径为a-A→D→E→C-c.

光路a→b只承载了保护资源，它在物理拓扑上对应路径为a-A→D→B-b.

光路b→c只承载了保护资源，它在物理拓扑上对应路径为b-B→E→C-c.

Yu Liu等在文献“Spare Capacity Allocation in Two-Layer Networks.IEEE Journal onSelected Areas In Communications，vol.25，no.5，pp.974-986，2007.”中提出可生存性网络设计问题，包括可生存性逻辑拓扑设计和备用容量分配两个子问题。其中，在逻辑拓扑(即虚拓扑)的设计中，将每条虚链路在物理拓扑上对应一条最短路；并提出了SSR算法(Successivesurvivable routing algorithm)，用来解决备用容量分配(Spare Capacity Allocation)问题，即在已知业务工作路的情况下，为业务寻找保护路，使得保护路所占的总备用容量最少。SSR算法通过层间链路映射矩阵H进行运算，设置虚链路的权重，并通过迭代为业务选取一条需要备用资源最少的保护路。具体方法描述如下：