[發明專利]基于對稱軟管模型的光網絡中魯棒路由與疏導系統及方法

有效

• 申請號: 201010608231.2
• 申請日: 2010-12-27
• 公開（公告）號: CN102056034A
• 公開（公告）日: 2011-05-11
• 發明（設計）人: 侯維剛;王興偉;郭磊
• 申請（專利權）人: 東北大學;北京大學
• 主分類號: H04Q11/00
• 分類號: H04Q11/00;H04L12/56
• 代理公司: 沈陽東大專利代理有限公司 21109
• 代理人: 朱光林

技術領域

本發明屬于通信網絡技術領域，特別涉及一種基于對稱軟管模型的光網絡中魯棒路由與疏導系統及方法。

背景技術

隨著能源消耗的不斷增加以及溫室效應的日益加重，節能已成為世界關注的焦點。近年來，“綠色網絡”的概念已被提出，旨在構建高能效網絡。光網絡中的節能問題受到廣泛關注。其原因在于，采用基于光旁路技術的業務量疏導機制后，大量IP業務被復用進更高容量的光路在光層進行傳輸，而光路旁路中間節點時，不需要消耗任何電交換設備能耗，從而達到節能的目的。

當前一些光網絡中旨在節能的路由與疏導方法已被提出。其中，可采用混合線性優化方法或整數線形規劃方法求解光網絡中的節能問題；也可采用基于輔助圖的啟發式節能路由與疏導方法，配合有效的休眠策略，盡可能多地使用當前被激活設備，從而最大化休眠設備數目，達到降低能耗的目的。此外，通過對兩種傳統疏導方式(end-to-end和link-by-link)的節能效果比較已發現，end-to-end疏導方式由于采用光旁路技術，從而具有更好的節能效果。為了近一步明確光網絡中能效的概念，已有相關研究定義光網絡中的能效因子為網絡部件總能耗與采用光旁路疏導技術后所節省的能耗之比。顯然，網絡能效因子越小，所得到的網絡能效就越高，節能效果就越好。

但是，上述針對光網絡中的節能研究均假設網絡節點對之間的業務量是已知或可預測的。但在實際情況下，由于IP業務自身的突發性、不可預見性以及頻繁變化，很難精確估計網絡節點對之間的業務量大小。

目前，一些基于對稱軟管模型的光網絡中旨在最小化網絡代價的魯棒路由與疏導方法被提出，所謂軟管模型是指網絡規劃者并不知道網絡中各節點之間所需要傳輸的精確業務量，只知道通過各網絡節點進入或離開網絡的業務量上限值。上述方法采用Valiant負載均衡技術，通過兩階段路由方式推算出每個網絡節點處的互通容量，從而計算全網代價，由于節點互通容量與具體業務量矩陣無關，而只與軟管模型有關，從而解決了業務量矩陣未知情況下的魯棒優化設計問題。但上述方法均未考慮如何提高整個光網絡的能效。

發明內容

為克服上述方法存在的缺陷，本發明提出一種基于對稱軟管模型的光網絡中魯棒路由與疏導系統及方法。

本發明所涉及到的符號定義如下：

N：節點集，每個節點采用圖1所示的核心節點結構；

L：鏈路集，每條鏈路上具有兩個不同方向的光纖；

W：表示每條光纖上的可用波長集；

i，j：物理網絡拓撲內核心節點，i，j＝1，2，...|N|；

R_i：通過節點i進入網絡的業務量上限值；

C_i：通過節點i離開網絡的業務量上限值；

α_i：節點i的負載分配因子，有Σi=1|N|αi=1;]]>