[發(fā)明專利]一種WDM光網(wǎng)絡(luò)中的多約束多播路由方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110109802.2
• 申請(qǐng)日: 2011-04-29
• 公開（公告）號(hào): CN102137026A
• 公開（公告）日: 2011-07-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王興偉;王宇;黃敏
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東北大學(xué)
• 主分類號(hào): H04L12/56
• 分類號(hào): H04L12/56;H04Q11/00
• 代理公司: 沈陽(yáng)東大專利代理有限公司 21109
• 代理人: 李運(yùn)萍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種WDM光網(wǎng)絡(luò)中的多約束多播路由方法。

背景技術(shù)

隨著互聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展，人們對(duì)通信系統(tǒng)的容量和性能提出了新的要求。波分復(fù)用(Wavelength?Division?Multiplexing，WDM)技術(shù)可以提供巨大的傳輸容量，滿足互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)對(duì)帶寬的需求。但是，一旦發(fā)生網(wǎng)絡(luò)故障，將導(dǎo)致大量業(yè)務(wù)中斷。與此同時(shí)，為了降低網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)成本，提高帶寬資源利用率，傳輸網(wǎng)絡(luò)逐漸由傳統(tǒng)的IP?over?ATM?over?SDH/SONET?over?WDM多層重疊結(jié)構(gòu)向IP?over?WDM兩層結(jié)構(gòu)發(fā)展，將IP業(yè)務(wù)直接承載在WDM光網(wǎng)絡(luò)上。

當(dāng)前WDM光網(wǎng)絡(luò)中多播路由方面大多考慮的是單一約束，其適用范圍較窄，也沒有考慮稀疏部分波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換約束、光收發(fā)器數(shù)約束和稀疏部分分光約束等，不能很好的適應(yīng)WDM光網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存成的問題，本發(fā)明提供一種WDM光網(wǎng)絡(luò)中的多約束多播路由方法。

在IP?over?WDM網(wǎng)絡(luò)中，有三種控制模型，分別為重疊模型、對(duì)等模型和擴(kuò)展模型，本發(fā)明的多約束多播路由方法主要針對(duì)對(duì)等模型。

網(wǎng)絡(luò)模型可描述為有向連通圖G_p(V，L，W)，其中V，L，W分別代表網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)集合、物理鏈路集合和每條物理鏈路的波長(zhǎng)集合，|V|，|L|，|W|分別表示網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)數(shù)、物理鏈路數(shù)和每條物理鏈路中波長(zhǎng)數(shù)。

定義F為多播森林，是一組光樹的集合，T表示當(dāng)前正在創(chuàng)建的光樹，V_mc為當(dāng)前光樹上MC波長(zhǎng)節(jié)點(diǎn)，D^*表示未處理的目的節(jié)點(diǎn)，D′為D^*中節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的邏輯節(jié)點(diǎn)，隨D^*變化。本發(fā)明提供一種WDM光網(wǎng)絡(luò)中的多約束多播路由方法，包括如下步驟：

步驟(1)：初始化：

步驟(1.1)、F＝Φ；

步驟(1.2)、所有邏輯鏈路的鏈路代價(jià)設(shè)置為∞；

步驟(1.3)、如果邏輯節(jié)點(diǎn)D′中有節(jié)點(diǎn)光接收器數(shù)為0，路由失敗，結(jié)束。

步驟(2)：計(jì)算源節(jié)點(diǎn)到目的節(jié)點(diǎn)最小代價(jià)路徑：

步驟(2.1)、根據(jù)公式W_wcl＝1×α_wcl設(shè)置各波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換鏈路的鏈路代價(jià)W_wcl；其中：α_wcl為波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換鏈路的等級(jí)；

根據(jù)公式設(shè)置各波長(zhǎng)鏈路的鏈路代價(jià)W_wll；

其中：w_w，w_p分別該波長(zhǎng)鏈路所屬物理鏈路中工作波長(zhǎng)數(shù)和保護(hù)波長(zhǎng)數(shù)；

α_wll為波長(zhǎng)鏈路的等級(jí)；

|W|為每條物理鏈路中的波長(zhǎng)數(shù)；

步驟(2.2)、如果v_s處可用光發(fā)送器數(shù)為0，轉(zhuǎn)步驟(7)；

步驟(2.3)、分別計(jì)算v_s到D^*中各節(jié)點(diǎn)的代價(jià)最小路徑；在計(jì)算到v′_i，v′_i∈D′的代價(jià)最小路徑時(shí)，v′_s處出邊接納鏈路的鏈路代價(jià)W_al根據(jù)公式設(shè)置；v′_i處入邊接納鏈路的鏈路代價(jià)W_al根據(jù)公式設(shè)置；其它所有接納鏈路代價(jià)設(shè)置為∞；

其中：t_t、r_t、t_a、r_a分別表示該節(jié)點(diǎn)處總的光發(fā)送器數(shù)、總的光接收器數(shù)、可用光發(fā)送器數(shù)和可用光接收器數(shù)；α_al為接納鏈路的等級(jí)；

步驟(2.4)、從這些到各剩余目的節(jié)點(diǎn)代價(jià)最小路徑中再選出代價(jià)最小的路徑。如果找到代價(jià)最小路徑，將該路徑記為P_min，對(duì)應(yīng)的目的節(jié)點(diǎn)為v_d，否則，轉(zhuǎn)步驟(7)。

步驟(3)、添加路徑

步驟(3.1)、去掉P_min兩端接納鏈路，將P_min添加到T中，路徑上各波長(zhǎng)鏈路使用情況置為“被用于光樹”，鏈路代價(jià)設(shè)置為∞；

步驟(3.2)、將MC波長(zhǎng)節(jié)點(diǎn)添加到V_mc中，同時(shí)將已不再是MC波長(zhǎng)節(jié)點(diǎn)的波長(zhǎng)節(jié)點(diǎn)從V_mc中刪除；

步驟(3.3)、v′_d處可用光接收器數(shù)減一，將v_d從D^*中刪除；