[發(fā)明專利]基于路徑分離的ASON網(wǎng)絡(luò)多故障保護(hù)方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110152453.2
• 申請(qǐng)日: 2011-06-09
• 公開（公告）號(hào): CN102185650A
• 公開（公告）日: 2011-09-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭經(jīng)紅;吳中賢;李炳林;崔丹奇;劉世棟;田文峰;郭云飛;姚繼明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)網(wǎng)電力科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): H04B10/08
• 分類號(hào): H04B10/08;H04B10/00;H04Q11/00;H04L12/56
• 代理公司: 南京知識(shí)律師事務(wù)所 32207
• 代理人: 汪旭東

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò)(Automatic?Switched?Optical?Network)的二次鏈路故障路徑保護(hù)方法，屬于電力系統(tǒng)通信技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

目前，自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò)（ASON）是指應(yīng)用于G.803定義的同步數(shù)字體系（SDH）傳送網(wǎng)和G.872定義的光傳送網(wǎng)的自動(dòng)交換傳送網(wǎng)。與傳統(tǒng)的光傳送網(wǎng)相比較，ASON的最大的特點(diǎn)是引入了一個(gè)獨(dú)立的控制平面，并在控制平面中引入了路由、信令和鏈路管理等機(jī)制，以實(shí)現(xiàn)連接自動(dòng)管理。引入ASON技術(shù)可實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)快速提供和擴(kuò)展、網(wǎng)絡(luò)資源的動(dòng)態(tài)優(yōu)化、業(yè)務(wù)光層的快速恢復(fù)和提供新型的業(yè)務(wù)類型如按需分配帶寬、波長(zhǎng)業(yè)務(wù)服務(wù)和光虛擬專網(wǎng)(OVPN)等方面，滿足資源動(dòng)態(tài)分配、高效保護(hù)恢復(fù)能力及波長(zhǎng)應(yīng)用新業(yè)務(wù)等方面的要求。ASON被視為具有自動(dòng)交換功能的下一代光傳送網(wǎng)，并成為下一代光網(wǎng)絡(luò)的核心技術(shù)之一。電力通信網(wǎng)作為專用通信網(wǎng)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)穩(wěn)定性和可靠性有著較高的要求，因此，為了建設(shè)一個(gè)安全性高、生存性好、易于管理和維護(hù)的信息承載網(wǎng)絡(luò)，在電力通信網(wǎng)絡(luò)中引入ASON的技術(shù)是發(fā)展的必然趨勢(shì)。

網(wǎng)絡(luò)生存性泛指網(wǎng)絡(luò)經(jīng)受各種故障，甚至是災(zāi)難性大故障后仍能維持服務(wù)連續(xù)性的能力。單鏈路故障是指單條鏈路在一個(gè)時(shí)間點(diǎn)失效，雙鏈路故障是指兩條鏈路在一個(gè)重疊的時(shí)間段內(nèi)先后發(fā)生故障，即在第一個(gè)故障被修復(fù)之前又發(fā)生了第二個(gè)故障，造成了兩個(gè)同時(shí)發(fā)生的故障，多次故障以此類推，三次以上故障發(fā)生的概率相對(duì)于二次故障來(lái)說(shuō)較小。如果缺乏有效地生存性機(jī)制來(lái)恢復(fù)故障鏈路的網(wǎng)絡(luò)需求，網(wǎng)絡(luò)故障就會(huì)造成業(yè)務(wù)通道長(zhǎng)時(shí)間不可用。

網(wǎng)絡(luò)的生存性技術(shù)分為網(wǎng)絡(luò)的保護(hù)和恢復(fù)技術(shù)。自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò)的生存性機(jī)制分為保護(hù)機(jī)制和恢復(fù)機(jī)制。保護(hù)機(jī)制是指網(wǎng)絡(luò)預(yù)留特定的冗余容量，為失效通道提供備用通路，將受損的業(yè)務(wù)倒換到備用通路上傳送。由于備用通路是預(yù)留的，恢復(fù)受損業(yè)務(wù)的速度快，屬于靜態(tài)保護(hù)方式。網(wǎng)絡(luò)保護(hù)的節(jié)點(diǎn)設(shè)備是光分叉復(fù)用器。恢復(fù)機(jī)制是指在鏈路故障發(fā)生時(shí)，動(dòng)態(tài)的利用網(wǎng)絡(luò)中的冗余容量作為備份信道傳輸原來(lái)工作路徑上的數(shù)據(jù)。單條或者多條的保護(hù)通道可以被多條工作路徑信道共享。恢復(fù)機(jī)制恢復(fù)故障比保護(hù)機(jī)制需要更多的時(shí)間用于決定使用哪條可用的通道作為保護(hù)通路。

TSA算法可用于動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)的在線計(jì)算，主要思想是對(duì)于一個(gè)連接請(qǐng)求，先計(jì)算最短路徑作為工作路徑，將工作路徑上的鏈路在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲袆h除后，再計(jì)算第一條保護(hù)路徑，將第一條保護(hù)路徑上的鏈路在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲袆h除后，計(jì)算第二條保護(hù)路徑。對(duì)于二次鏈路故障，還有一些整數(shù)線性規(guī)劃算法（ILP）算法的研究，但這些算法都基于靜態(tài)網(wǎng)絡(luò)，且在一些拓?fù)渲袩o(wú)法找到第二條保護(hù)路徑。

發(fā)明內(nèi)容

由于TSA算法選擇第一條保護(hù)路徑時(shí)會(huì)先把工作路徑上的鏈路在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲袆h除，選擇第二條保護(hù)路徑時(shí)將第一條保護(hù)路徑上的鏈路在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲袆h除，這樣就很可能會(huì)出現(xiàn)工作路徑和保護(hù)路徑不是鏈路分離的情況，即兩者會(huì)擁有相同的鏈路段，如果出現(xiàn)鏈路故障的段是路徑共有的一段，那么就會(huì)導(dǎo)致所有路徑都無(wú)法使用，這樣就不利于故障恢復(fù)，不能實(shí)現(xiàn)有效保護(hù)鏈路，容易陷入陷阱問(wèn)題（鏈路分離導(dǎo)致陷阱）；而如果有兩條路徑擁有相同的保護(hù)路徑，特別地，出現(xiàn)二次故障時(shí)，假設(shè)兩條路徑擁有相同的第二條保護(hù)路徑，此時(shí)第一條保護(hù)路徑還沒(méi)有恢復(fù)，這兩條路徑就會(huì)轉(zhuǎn)移使用第二條保護(hù)路徑，如果這條保護(hù)路徑?jīng)]有預(yù)留足夠大的帶寬資源，那么就會(huì)無(wú)法提供有效保護(hù)（資源共享導(dǎo)致陷阱）。為克服傳統(tǒng)TSA算法的這些缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種基于路徑分離的ASON網(wǎng)絡(luò)中多故障的保護(hù)方法，通過(guò)對(duì)傳統(tǒng)的用于動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)的在線計(jì)算的啟發(fā)式算法TSA進(jìn)行合理改進(jìn)，而且為保護(hù)路徑預(yù)留足夠多的資源并允許保護(hù)路徑上預(yù)留資源的共享，提高了資源利用率，對(duì)鏈路提供二次故障保護(hù)，減小阻塞率，根據(jù)業(yè)務(wù)請(qǐng)求的帶寬大小，保護(hù)路徑的選擇問(wèn)題進(jìn)行靈活的配置保護(hù)。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案如下：一種基于路徑分離的ASON網(wǎng)絡(luò)中多故障的保護(hù)方法，采用一種預(yù)留資源配置方案來(lái)為保護(hù)路徑的預(yù)留資源共享使用提供條件，預(yù)留資源的大小由兩條工作路徑的需求來(lái)決定，假設(shè)有兩條工作路徑擁有相同的第二條保護(hù)路徑，這樣即使在工作路徑和第一條保護(hù)路徑同時(shí)失效的情況下，可以轉(zhuǎn)向第二條保護(hù)路徑利用資源共享也可以正常工作，這樣就可以保證實(shí)現(xiàn)二次鏈路故障恢復(fù)。