[发明专利]三层网络联合资源优化方法

摘要

本发明是一种三层网络联合资源优化方法，分为两部分：层内资源优化和层间资源优化，每一层利用控制平面的蚂蚁代理进行选路，定义路径质量评判参数θ综合与通信相关的诸多因素，以最佳路径更新路由表和蚂蚁信息素表；减低网络阻塞率，在传送节点失效时回溯到上一个节点，根据蚂蚁信息素表实时恢复通信；层间通过层间链路连接，使上层被阻塞的业务请求利用下层空闲资源传送。层内蚂蚁代理的选路和网络内业务请求的传送是同步的过程。充分地利用了各层的空闲资源，大大降低动态业务请求拒绝率，提高网络资源利用率，解决了三层网络资源联合优化的难题，实现实时有效的网络状况响应和恢复通信，本发明可直接用于多于三层的多层网络联合优化。

主权项

一种三层网络联合资源优化方法，其特征在于：该方法分为两个部分即层内资源优化和层间资源优化，在每一层内，将动态业务的选路和业务请求传送分离开来，采用基于蚂蚁代理的综合路由方法AIR，利用在控制平面的蚂蚁代理来进行选路；在层与层之间采取联合优化，使上层被阻塞的业务请求可以利用下层空闲的资源进行传送，达到层间联合优化，蚂蚁代理的选路和业务请求的传送是一个同步的过程，具体方法包括有：AIR算法在控制平面的选路步骤包括有：(1).对网络进行初始化，在三层网络IP/SDH/WDM中对网络进行初始化，初始化路径质量评判参数θ＝θ0＝0；(2).在多层网络每一层的每个节点之中建立两张表：一种是路由表，另一种是蚂蚁信息素表，路由表用来存储源宿节点对之间的路径信息，蚂蚁信息素表，用于记录蚂蚁代理在该节点处释放的信息素，蚂蚁代理是根据蚂蚁信息素表来搜寻路径，通过在网络中始终保持一定数量的蚂蚁，根据网络状态实时的更新路由表的信息，保证蚂蚁代理的选路和业务请求的到达是一个同步的过程；最优路径的搜寻，是在网络中随机挑选一对源宿节点对，在其之间派出蚂蚁代理搜寻最优路径，并根据以下定义的路径质量评判参数评价路径的优劣： θ = ζe R mn - 1 + ( 1 - ζ ) e - σH 所搜寻的路径的质量评判参数θ与原存于上述蚂蚁信息素表中θ0进行比较，若θ大于θ0，令θ成为新的θ0存储于上述两表中，若θ小于或等于θ0，放弃所搜寻到的路径和θ；(3).判断节点对间所经过的蚂蚁数量是否达到蚂蚁种群的上限，是，则停止释放蚂蚁代理，否，则继续派出蚂蚁代理对路径信息进行搜寻和更新；(4).在业务传送的过程中，若有节点失效，则回溯到上一个节点中，利用该节点之中的蚂蚁信息素表的信息，重新选择新的下一跳路径节点，实时的恢复通信；层间联合优化的步骤包括有：1).在三层网络的第l层动态到达一个业务请求；2).判断在第l层是否有足够的资源传送该业务，若有足够的资源，进行步骤5)，若没有足够的资源，进行步骤3)；3).判断第l层是否为第1层，若是第1层，拒绝该业务，若不是第1层，进行步骤4)；4).将该业务通过层间链路传送到第l-1层进行传送，并判断在第l-1层是否有足够的资源传送该业务，若有足够的资源，进行步骤5)，若没有足够的资源，拒绝该业务；5).根据该层每个节点路由表中所记录的路径传送该业务；6).将业务传送到下一跳节点，并判断该节点是否是宿节点，若是宿节点，则任务结束，若不是宿节点，进行步骤5)。