[发明专利]一种全光网络中结合波长分配的监测迹生成联合优化方法

摘要

本发明公开了一种全光网络中结合波长分配的监测迹生成联合优化方法，通过在基于监测迹的链路失效监测系统设计过程中，不仅考虑监测器数量，还将波长资源的消耗纳入总代价的计算，将单条链路承载的监测迹条数加入监测迹生成的约束条件，使得监测迹在延伸过程中适当偏向选择承载监测迹条数少的链路；同时，算法还结合分层图模型，增加备选监测集合，扩大了解的搜索空间，使得单条链路承载的监测迹条数明显降低，通过资源优化算法后监测系统总代价进一步降低。在波长资源代价占比高的情况下，优化效果更加明显，能够最大限度地降低链路失效监测系统的总代价。

主权项

一种全光网络中结合波长分配的监测迹生成联合优化方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)、初始化相关参数初始化监测迹延伸时下一跳节点权重函数w＝deg‑k*m²/M中的权重函数系数k的上限K、权重函数系数k的当前值k←k₀、权重函数系数k的随机步长增长公式k＝k+r*Δ中的增长步长Δ，初始化监测系统总代价公式cost＝n_t+μ*n_λ中的比例系数μ，初始化最小总代价min_cost←∞和最小监测迹方案min_T←Φ；其中，deg为除去明确链路的剩余拓扑R中下一跳节点的节点度，m为连接下一跳节点的链路上上已经承载的监测迹的数量，M为当前已经生成的监测迹总数，r为(0,1]的随机数；(2)、初始化权重函数系数为k(k＝k₀,k₁,...,K)时的最小总代价min_cost和最小监测迹方案min_T；(3)、生成权重函数系数为k(k＝k₀,k₁,...,K)时的监测迹方案，并计算总代价cost^*(3.1)、在MTA框架下，采用基于分层图模型的备选监测迹算法生成监测迹并分配波长，得到已分配波长的监测迹设计方案T′＝{t_i:λ_i},i＝1,2,...,n和已有波长集合Λ＝{λ_i}，其中，t_i为第条监测迹，λ_i为分配给第i条监测迹的波长，n为监测器数量；(3.2)、统计该监测迹设计与波长分配方案T'下的监测器数量n和波长使用个数λ，再根据总代价公式cost＝n_t+μ*n_λ，计算出权重函数系数为k时的总代价cost^*，其中μ为比例系数；(4)、采用监测迹资源优化算法对监测迹设计与波长分配方案T'进行优化，得到优化后的监测迹方案T，再按照步骤(3.2)所述的方法得到更新后的总代价cost；(5)、更新最小总代价min_cost将更新后的总代价cost与最小总代价min_cos进行比较：如果cost＜min_cost，则更新最小总代价min_cost←cost及其对应的最小监测迹方案min_T←T；否则，不做任何操作；(6)、更新权重函数系数k并判断迭代条件如果权重函数系数k累计到k＞K时，则输出最小总代价min_cost和最小监测迹方案min_T，算法终止；否则，则按照随机步长增长公式k＝k+r*Δ增加权重函数系数k，跳转入步骤(2)。