[发明专利]一种基于能效优先的控制层面网络划分方法

摘要

本发明一种基于能效优先的控制层面网络划分方法，属于传输网络技术领域，本发明根据现代图理论，在满足网络代数连通性阈值条件下，提出网络的故障恢复下降概率来衡量网络的高抗毁性；为了简化算法复杂度，以最小化控制层面链路数为FRCS算法制约条件，建立以控制层面链路数为循环准则的控制层面能效分离模型，主要包括Hamilton圈求解最小控制层面链路数以及代数连通性阈值作为FRCS算法循环终止条件，以此，构建基于代数连通性以及故障恢复能力的控制层面能效分离理论，该方向算法不考虑网络流量，算法精确度有所下降，但算法易于实现，适用于大规模网络，在适当的策略下，该算法节能效果优于基于流量认知方向的算法。

主权项

一种基于能效优先的控制层面网络划分方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、设置数据层面拓扑、端到端流量需求、流量特征参数、控制层面网络链路故障恢复时间、控制层面代数连通性阈值、网络故障恢复下降概率；步骤2、根据数据层面拓扑，采用Hamilton圈算法获得数据层面链路的源节点到目的节点间控制层面路径集；步骤3、根据数据层面拓扑的邻接矩阵以及源节点到目的节点间控制层面路径集，确定数据层面链路的控制层面路径对控制层面链路的占用情况；步骤4、设置控制层面初始链路数以及最优控制层面链路数初始值；所述的控制层面初始链路数与最优控制层面链路数初始值相同；步骤5、在约束条件下，建立控制层面优化设计ILP模型；步骤6、采用CPLEX算法迭代求解控制层面网络拓扑链路数，获得其连通性，并判断最优控制层面链路数与控制层面初始链路数的关系，具体步骤如下；步骤6‑1、采用CPLEX算法迭代求解控制层面网络拓扑链路数，获得其连通性；步骤6‑2、判断所获控制层面网络拓扑链路数与控制层面初始链路数的关系，具体如下：若所获连通性大于等于设定的连通性阈值，且所获控制层面网络拓扑链路数小于控制层面初始链路数，则更新最优控制层面拓扑结构，即在当前连通性阈值下获得最优控制层面拓扑结构，并执行步骤7；若所获连通性大于等于设定的连通性阈值，且所获控制层面网络拓扑链路数大于等于控制层面初始链路数，则执行步骤6‑3；若所获连通性小于设定的连通性阈值，且所获控制层面网络拓扑链路数大于控制层面初始链路数，则更新最优控制层面拓扑结构，即在当前连通性阈值下获得最优控制层面拓扑结构，并执行步骤7；若所获连通性小于设定的连通性阈值，且所获控制层面网络拓扑链路数小于等于控制层面初始链路数，则执行步骤6‑4；步骤6‑3、保存初始网络拓扑为最优控制层面拓扑结构，并使控制层面初始链路数加1，执行步骤6‑5；步骤6‑4、保存初始网络拓扑为最优控制层面拓扑结构，并使控制层面初始链路数减1，执行步骤6‑5；步骤6‑5、判断控制层面链路数是否大于最小控制层面网络拓扑的数据链路集，若是，则获得最优控制层面拓扑结构，并执行步骤7，否则，返回执行步骤6‑1；步骤7、保存当前最优控制层面拓扑信息，结束。