[發明專利]波長可變換光網絡雙鏈路故障的分支路由搜索恢復方法

無效

• 申請號: 200810056517.7
• 申請日: 2008-01-21
• 公開（公告）號: CN101321124A
• 公開（公告）日: 2008-12-10
• 發明（設計）人: 紀越峰;郭林;王宏祥
• 申請（專利權）人: 北京郵電大學
• 主分類號: H04L12/56
• 分類號: H04L12/56;H04L1/22;H04J14/02;H04B10/12
• 代理公司: 北京鑫媛睿博知識產權代理有限公司
• 代理人: 計小玲

技術領域

本發明屬于通信領域，主要涉及光纖網絡技術中路由恢復等技術內容。尤其是一種適用于波長可變換的WDM(波分復用)網狀網、針對其雙鏈路故障，使用分支路由搜索的共享恢復方法。

背景技術

隨著業務需求和光網絡技術的發展，由光傳送網向智能光網絡轉變是光網絡發的必然趨勢，而光網絡的拓撲結構也必然由傳統的環型結構向網狀網結構轉變。同時智能光網絡的資源動態按需分配、智能化的連接管理等特性為靈活的生存性機制提供了前提。另外，為了解決光網絡波長連續性限制的問題，引入波長轉換器也是智能光網絡未來的發展方向。所以波長可變換的WDM網狀網，是智能光網絡的生存性研究中比較常見的一種網絡模型。為了提供生存性支持，需要使用冗余的備份路徑來對工作路徑進行保護或恢復，備用路徑的路徑計算，資源預留，通道分配及交叉配置是與配置網狀網備用路徑相關的四項網絡功能。根據這四項功能的配置發生在故障前還是故障后，網狀網生存性機制可以分為保護機制和恢復機制。保護機制是指采用預先規劃的方法分配網絡資源，用硬件冗余的辦法來保證網絡對故障的恢復；恢復機制是指網絡失效后，動態尋找可用資源并采用重選路由的方法繞過失效部件。恢復機制是一種更高級的機制，需上層網管的介入。保護機制由于資源已經預留，故失效恢復時間短，但靈活不足；恢復機制的靈活性優于保護機制，但恢復時間較長。恢復與保護的區別在于交叉配置功能的完成時間，即恢復機制中備用路徑在故障發生前可能已經進行了路徑計算，資源預留和通道分配等功能的一項或多項，但是還沒有完成交叉配置功能，當故障發生后，備用路徑才通過信令被完全建立起來。在現有的研究中，一些方法假設網絡在某一時刻至多有一根光纖發生故障，即所謂的單鏈路故障。而網絡規模的不斷擴大，雙鏈路發生故障的可能大大增加，對雙鏈路故障的研究具有重要的實際意義。

為了對雙鏈路故障進行100％的恢復，第m個業務請求的工作路徑p_m需要由兩條備用路徑b_m¹和b_m²進行保護，這三條路徑彼此使用的鏈路不能相交。如果鏈路故障i影響工作路徑p_m，則由第一條備用路徑b_m¹承載p_m上的業務。如果此時又發生鏈路故障j影響到第一條備用路徑b_m¹，則由第二條備用路徑b_m²承載p_m上的業務。

這樣，就需要在工作路徑p_m上完成資源預留，通道分配和交叉配置；而在備份路徑b_m¹和b_m²上則要完成資源的預留。因此雙鏈路故障的恢復方法主要解決的問題是保證網絡在雙鏈路故障時100％的恢復的同時，最大限度減少預留的備用容量。現有的方法是基于專用保護的方式，備用容量的利用率不高；而現有共享恢復方法對兩條恢復路徑的共享程度相同，不能充分發揮備用資源共享的能力。

發明內容

本發明的目的在于提出一種應用于波長可變換的WDM網狀網、針對其雙鏈路故障，使用分支路由搜索的共享恢復方法，以解決現有技術中網絡資源利用率低等問題。它考慮到在雙鏈路故障恢復時，第二條恢復路徑的啟用概率小于第一條恢復路徑，所以它使得第二條恢復路徑的共享程度高于第一條恢復路徑的共享程度，在計算兩條恢復路徑時使用了不同的權值設置。

本發明中的采用分支路由搜索算法進行路由計算技術方案如下：

在對雙鏈路故障的恢復中，每個業務請求的工作路徑都要使用兩條恢復路徑對其進行保護。而這三條路徑之間不能有共同的鏈路，對于網絡中的所有業務請求，這個條件都需要滿足。因此，雙鏈路故障的恢復要求網絡拓撲有很高的節點度，并且在業務負載比較大時，可能由于部分鏈路的可用資源不足，造成這些鏈路不能被本次業務請求使用，這時成功的計算出這三條路徑會更加困難。因此，這里使用了分支路由搜索的方法。該方法的基本流程是，在工作路徑計算中使用KSP(K?shortest?Paths，K條最短路徑)算法(計算出從源節點到目的節點的K條最短路徑，K為正整數)，這樣將得到K條可能工作路徑，再逐條針對這些可能工作路徑計算出K條第一恢復路徑，以此類推再計算出K條第二恢復路徑。這樣就可以對工作路徑和恢復路徑的多種組合進行搜索，從而增加路由成功的概率。