[发明专利]基于专用保护联合故障概率约束的最优化路由与频谱分配方法和系统

摘要

本发明涉及一种基于专用保护联合故障概率约束的最优化路由与频谱分配方法和系统，为提高频谱灵活光网络的频谱资源利用率和降低网络发生故障风险而设计。对频谱灵活光网络进行初始化；产生一组业务请求，包括业务请求的源节点、目的节点、带宽需求、最大可容忍故障概率阈值；基于联合故障概率约束的多目标联合优化函数，满足多目标联合优化函数的业务请求的带宽流量守恒、频谱连续性、频谱隙唯一占用、工作路径与专用保护路径链路不相交、工作路径占用频谱资源不大于专用保护路径、专用保护的联合故障概率满足最大可容忍故障概率阈值的约束条件，获得频谱资源占用与联合故障概率最优化解，使网络资源优化与联合故障概率达到均衡。

主权项

1.一种基于专用保护联合故障概率约束的最优化路由与频谱分配方法，其特征在于，包括：在频谱灵活光网络中，产生一组业务请求；/n通过对频谱灵活光网络进行初始化，设置频谱灵活光网络的每一条光纤链路的故障概率，建立业务请求的工作路径与链路不相交的共享保护路径；所述的工作路径和专用保护路径的联合故障概率必须小于或等于业务请求的最大可容忍故障概率，其中，工作路径的故障事件和专用保护路径的故障事件分别是独立的事件，工作路径的故障概率和专用保护路径的故障概率相乘即为所述的联合故障概率；/n设置两个优化目标，并通过调节两个优化目标的权重分出主要优化目标和次要优化目标，两个优化目标分别为在工作路径和专用保护路径上的频谱占用数目最小化、在工作路径和专用保护路径上的联合故障概率最小化，根据设定的优化目标，确定多目标联合优化函数，基于多目标联合优化函数需要满足的约束条件，获得频谱资源占用与联合故障概率最优化解，完成基于专用保护联合故障概率约束的最优化路由与频谱分配，使网络资源优化与联合故障概率达到均衡；/n其中，所述多目标联合优化函数需要满足的约束条件包括：流量守恒约束条件、频谱隙唯一占用条件、频谱连续性约束条件、工作路径与专用保护链路不相交约束条件、工作路径占用频谱资源不大于专用保护路径约束条件、专用保护的联合故障概率满足最大可容忍故障概率阈值的约束条件；/n业务请求的工作路径和专用保护路径的建立具体包括：/n工作路径w和专用保护路径b的故障事件是独立的事件，它们的故障概率是相乘的形式，工作路径和专用保护路径发生的故障概率称为专用保护的联合故障概率，工作路径w和专用保护路径b的联合故障概率表示为：/nF(w,b)＝F(w)×F(b), (1)/n其中，F(w)、F(b)、F(w，b)分别表示工作路径w的故障概率、专用保护路径b的故障概率、工作路径与专用保护路径的联合故障概率；工作路径的故障概率用公式(2)表示：/nF(w)＝1-Π