[发明专利]一种WDM光网络中的基于子树的多播业务量疏导方法

说明书

技术领域

本发明属于网络技术领域，具体涉及一种WDM光网络中的基于子树的多播业务量疏导方法。

背景技术

随着互联网的高速发展，人们对通信系统的容量和性能提出了新的要求。波分复用(Wavelength Division Multiplexing，WDM)技术可以提供巨大的传输容量，满足互联网业务对带宽的需求。但是，一旦发生网络故障，将导致大量业务中断。与此同时，为了降低网络运营成本，提高带宽资源利用率，传输网络逐渐由传统的IP over ATM over SDH/SONET over WDM多层重叠结构向IP over WDM两层结构发展，将IP业务直接承载在WDM光网络上。

当前WDM光网络中的多播业务量疏导方法主要有基于单跳和多跳的疏导以及基于虚拓扑的疏导。这两种疏导策略都没有考虑光收发器约束、稀疏部分波长转换约束以及稀疏部分分光约束，不能很好的适应WDM光网络的实际应用场景。

发明内容

针对上述现有技术存成的问题，本发明提供一种WDM光网络中的基于子树的多播业务量疏导方法，该方法结合多播路由算法，采用物理链路上波长使用负载均衡和光路上带宽的使用负载均衡，以尽量减少发生物理链路故障时受影响的业务数量可以有效的完成IP over WDM网络中的业务量疏导工作。

本发明的WDM光网络中的基于子树的多播业务量疏导方法的基本思想是：用网络中已有的光树和光路进行业务疏导。用光树进行疏导时，基于疏导可用率，不苛刻地要求光树目的节点集和请求目的节点集相同。当光树源节点和请求源节点不同时采用多跳疏导的方法。这样，每一棵光树都和一条光路集合在一起，光路(源节点相同时不需要光路)为第一跳，光树为第二跳，本发明称这样的一个光路、光树对为疏导树。通过本方法，业务请求被疏导进一组疏导树中，称为多播疏导森林，简称为多播森林。

定义T_a为当前网络中所有子树的集合，L_a为网络中所有光路的集合，T为疏导业务所使用的子树集合，L为疏导业务所使用的光路集合，D^*为未疏导的目的节点结合，T_new为新创建的子树集合，L_new为新创建的光路集合。

本发明的WDM光网络中的基于子树的多播业务量疏导方法，包括如下步骤：

步骤(1)、初始化

步骤(1.1)、初始化T＝Φ，L＝Φ，T_new＝Φ，L_new＝Φ；

步骤(1.2)、按式设置T_a中所有子树的代价；

其中：b_t，b_w，b_p，b_r分别表示该子树的总带宽、工作带宽、保护带宽和用户请求带宽，W_st为子树的代价；

按式设置L_a中所有光路的链路代价；

其中：b_t，b_w，b_p，b_r分别表示该逻辑链路的总带宽、工作带宽、保护带宽和用户请求带宽，W_ll为光路的链路代价，α_ll为逻辑链路等级因子。

步骤(2)、寻找最优子树

步骤(2.1)、计算T_a中每棵子树的可疏导目的节点数n_grooming和疏导可用率r_grooming；

步骤(2.2)、在代价不为∞的子树中，按疏导个数、疏导可用率、代价优先级递减的顺序，选择最优子树；如果找到，令最优子树为T_best，将其代价设置为∞；否则，转步骤(5)。

步骤(3)、用该子树进行疏导

步骤(3.1)：判断该请求源节点和该子树源节点是否相同；

步骤(3.2)：如果相同，转步骤(4)；

步骤(3.3)：如果不同，查找L中是否存在请求源节点到子树源节点的光路；如果存在，转步骤(4)；否则在L_a中寻找从请求源节点到子树源节点的代价最小的光路；如果找到，设为L_best，将其添加到L中，转步骤(4)；否则，新建一条从请求源节点到子树源节点的光路，如果成功，将其添加到L和L_a中；否则，转步骤(2)。

步骤(4)、添加子树