[發明專利]波帶交換光網絡中多層多粒度業務量疏導方法

有效

• 申請號: 200910013567.1
• 申請日: 2009-08-31
• 公開（公告）號: CN101656897A
• 公開（公告）日: 2010-02-24
• 發明（設計）人: 侯維剛;郭磊;王興偉
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: H04Q11/00
• 分類號: H04Q11/00;H04J14/02
• 代理公司: 沈陽東大專利代理有限公司
• 代理人: 李 梁

技術領域

本發明屬于通信網絡技術領域，特別涉及一種波帶交換光網絡中多層多粒度業務量疏導 方法。

背景技術

目前，對多粒度業務量疏導方法的研究大多集中在雙層雙粒度的光網絡中。例如，子波 長級業務量疏導方法以及波帶交換方法。

子波長級別業務量疏導又稱業務量疏導，它是一種基于IP平面和波長平面的雙層雙粒度 業務量疏導方式，其中，子波長級別業務是指小于一整波長容量的較細粒度業務。

子波長級別業務量疏導，如IGA，采用了具有波長變換能力的節點結構，大大降低了業 務阻塞率；但也存在如下問題：超過一整波長容量的業務無法被光路所承載，提高了全網的 業務阻塞率；近似一整波長容量的業務被光路承載后，該光路將無法再承載其他業務，失去 了業務量疏導的使用價值，并產生大量光路碎片，降低了全網資源利用率。隨著業務請求數 的增加，可用波長數和OXC尺寸也會不斷增加，提高了全網的運營成本。

波長級別業務量疏導又稱波帶交換技術，它是一種基于波長平面和波帶平面的雙層雙粒 度業務量疏導方式。隨著網際網和多媒體業務的爆炸式增長，越來越多的波長被用于承載業 務，隨著波長數的增加，普通光交叉連接器的尺寸和相關的控制管理費用大幅度增加，因此， 繼續使用業務量疏導已經無法滿足當前的網絡應用。波帶交換技術就是在這一應用背景下產 生的。波帶交換技術能夠將若干光路融合進一條波帶通道中傳輸，比傳統的子波長級業務量 疏導算法節省大量全光交叉傳輸端口的開銷。它存在的主要問題是：雖然可以降低全網光交 叉連接端口數，并且高容量的波帶可以承載較粗粒度的業務連接請求，但是，一些較細粒度 的業務連接請求被承載后，可能造成一個波帶內所承載的業務數增加，雖然降低了全網的業 務阻塞率，卻消耗了MG-OXC中大量的波帶到波長和波長到波帶的具有解/復用功能的全光交 叉端口。波帶粒度越大，消耗的這類端口就越多。與此同時，由于波帶融合策略的限制，如 果融合進同一波帶的較細粒度業務不多，會造成相對較多的波帶碎片。

將業務量疏導與波帶交換技術相結合，充分發揮兩者的優勢，有資料提出基于全光MG-OXC 節點結構和波帶融合策略的波帶交換方法，如一種基于輔助圖的具有波帶內波長變換能力的 波帶交換方法。波帶內波長變換是指僅僅同一波帶內部的各光路之間可以進行相互轉換，從 而實現多跳級聯傳輸來降低業務阻塞率。這種波帶交換方法合理地運用了波帶內波長變換技 術并取得良好的網絡性能。但這些波帶交換方法只適用于波長和波帶兩個傳輸平面，并沒有 涉及IP層。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明提供一種涉及IP層業務并同時實現降低業務阻塞率、 節省全光交叉端口的波帶交換光網絡中多層多粒度業務量疏導方法。

為方便描述，對其中使用的符號和術語定義如下：

V表示物理拓撲節點集，節點號依次為{0，1，2…|V|-1}，各節點同時配置普通光交叉連 接器Ordinary-OXC和MG-OXC+DXC；

L表示物理拓撲雙向光纖鏈路集，對應邊邊號依次為{0，1，2…|L|-1}；

W表示每條光纖上的可用波長集，波長索引號依次為：{0，1，2…|W|-1}；

B表示每條光纖上的可用波帶集，波帶索引號依次為：{1，2…|B|}；

G表示波帶粒度，并且有|W|＝|B|×G；

T表示物理網絡中各節點處的可用光收發器數。此外，一些重要的變量定義如下：

x：物理網絡拓撲中的一個物理節點；

NT_x^y：波長虛拓撲WVTL_y(1≤y≤|B|)上與物理節點x相對應的邏輯節點處可用光收發 器數，一個物理節點處可用光收發器總數為|B|·NT_x^y(假設所有邏輯節點處可用光收發器數相 等)；

WV_x^y：波長虛拓撲WVTL_y(1≤y≤|B|)上的一個邏輯節點，對應物理網絡拓撲中的物理 節點x；

B_x^y：波帶虛拓撲BVTL_y(1≤y≤|B|)上的一個邏輯節點，對應物理網絡拓撲中的物理節 點x；