[發(fā)明專(zhuān)利]基于帶寬壓縮的全光網(wǎng)業(yè)務(wù)恢復(fù)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110325983.2
• 申請(qǐng)日: 2011-10-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102347862A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-02-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙永利;張杰;陳海寧;黃善國(guó);顧畹儀;紀(jì)越峰
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北京郵電大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): H04L12/24
• 分類(lèi)號(hào): H04L12/24;H04L12/56;H04B10/08
• 代理公司: 北京路浩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于帶寬壓縮的全光網(wǎng)業(yè)務(wù)恢復(fù)方法。

背景技術(shù)

隨著現(xiàn)代電信、計(jì)算機(jī)和因特網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)據(jù)、語(yǔ)音、視頻等業(yè)務(wù)傳輸都在不斷增長(zhǎng)，并呈現(xiàn)出融合趨勢(shì)，為滿(mǎn)足快速增長(zhǎng)的業(yè)務(wù)需求，要求充分利用有限的網(wǎng)絡(luò)資源。支持靈活譜利用的全光網(wǎng)絡(luò)采用光正交頻分復(fù)用技術(shù)，可以很好的提高網(wǎng)絡(luò)資源利用率。隨著光網(wǎng)絡(luò)中傳輸負(fù)載的急劇增加，提高光網(wǎng)絡(luò)的生存性和資源的有效利用已經(jīng)成為了網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商面臨的重要問(wèn)題。網(wǎng)絡(luò)在處于重負(fù)荷的情況下，一旦出現(xiàn)故障，受損的業(yè)務(wù)將會(huì)由于網(wǎng)絡(luò)中沒(méi)有足夠的資源而無(wú)法進(jìn)行恢復(fù)，網(wǎng)絡(luò)的生存性受到極大的影響。

傳統(tǒng)的波分復(fù)用網(wǎng)絡(luò)采用在每個(gè)波長(zhǎng)上分配大小固定的頻率，即以波長(zhǎng)為粒度進(jìn)行傳輸，波長(zhǎng)與波長(zhǎng)之間由保護(hù)帶寬分隔，以確保接收時(shí)信號(hào)的質(zhì)量。但由于固定大小的頻率分配，會(huì)產(chǎn)生粒度變粗和靈活性降低的負(fù)面影響。當(dāng)傳輸需求小于一段波長(zhǎng)的容量時(shí)，仍會(huì)通過(guò)分配全部波長(zhǎng)來(lái)滿(mǎn)足該需求，從而造成頻譜資源的浪費(fèi)。支持靈活譜利用的全光網(wǎng)絡(luò)能有效避免這種情況的發(fā)生。它的突出特點(diǎn)是使用光正交頻分復(fù)用的信號(hào)調(diào)制技術(shù)，將數(shù)據(jù)分布到若干子載波上進(jìn)行傳輸。支持靈活譜利用的全光網(wǎng)絡(luò)給業(yè)務(wù)分配連續(xù)子載波，此處子載波相對(duì)于傳統(tǒng)波分復(fù)用網(wǎng)絡(luò)，波長(zhǎng)粒度更小，能更好地匹配大小不同的業(yè)務(wù)傳輸，提高頻譜利用率，降低阻塞率。

在網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障后對(duì)受損業(yè)務(wù)進(jìn)行恢復(fù)的常見(jiàn)做法是：避開(kāi)故障發(fā)生位置，對(duì)業(yè)務(wù)進(jìn)行重新選路和分配資源，一旦網(wǎng)絡(luò)中資源不足，受損業(yè)務(wù)將無(wú)法得到及時(shí)恢復(fù)。針對(duì)資源不足的情況，當(dāng)前的解決方法是，在頻譜靈活光網(wǎng)絡(luò)中采取對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行等級(jí)劃分，將等級(jí)降低的數(shù)據(jù)包丟棄從而達(dá)到壓縮業(yè)務(wù)帶寬的效果，進(jìn)而在原先無(wú)法對(duì)受損業(yè)務(wù)進(jìn)行恢復(fù)的情形下完成恢復(fù)。

對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行等級(jí)劃分的方式里，需要增加數(shù)據(jù)包等級(jí)標(biāo)記模塊和過(guò)濾模塊，在圖1中(a)表示了在正常的工作模式中，過(guò)濾模塊不對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行過(guò)濾操作。圖1中(b)表示在壓縮恢復(fù)工作模式下，過(guò)濾模塊將低等級(jí)數(shù)據(jù)包進(jìn)行過(guò)濾丟棄，從而降低了光層的業(yè)務(wù)帶寬需求。

通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)包標(biāo)記等級(jí)的方式不僅需要增加等級(jí)標(biāo)記和過(guò)濾模塊，而且丟棄數(shù)據(jù)包的操作會(huì)造成大量數(shù)據(jù)的缺失。該方式僅適用于基于數(shù)據(jù)包的連接交換，適用范圍非常受到局限。

現(xiàn)有的恢復(fù)方案中，都沒(méi)有考慮通道間保護(hù)帶寬對(duì)資源的影響。

發(fā)明內(nèi)容

(一)要解決的技術(shù)問(wèn)題

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是：如何降低網(wǎng)絡(luò)在進(jìn)行故障業(yè)務(wù)恢復(fù)時(shí)所需的帶寬需求。

(二)技術(shù)方案

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種基于帶寬壓縮的全光網(wǎng)業(yè)務(wù)恢復(fù)方法，包括步驟：

S1、降低進(jìn)行故障業(yè)務(wù)恢復(fù)時(shí)所需的帶寬：1)、首先通過(guò)特定的恢復(fù)路由策略壓縮通道之間的保護(hù)帶寬，得到恢復(fù)路由；2)、若所述恢復(fù)路由上沒(méi)有足夠的網(wǎng)絡(luò)資源對(duì)故障業(yè)務(wù)進(jìn)行正常恢復(fù)，則利用全光網(wǎng)絡(luò)的調(diào)制階數(shù)可控的特點(diǎn)壓縮故障業(yè)務(wù)本身所需要的帶寬；

S2、在所述恢復(fù)路由中為故障業(yè)務(wù)分配所需的頻譜資源，從而恢復(fù)所述故障業(yè)務(wù)的傳輸。

優(yōu)選地，通過(guò)特定的恢復(fù)路由策略壓縮通道之間的保護(hù)帶寬的步驟具體為：

S11、根據(jù)故障業(yè)務(wù)的源宿節(jié)點(diǎn)、帶寬需求和網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)計(jì)算K條備選恢復(fù)路徑；

S12、從K條備選恢復(fù)路徑中選取具有相同最短跳數(shù)的N條路由，N＞1，如果存在這樣的N條路由則進(jìn)入步驟S13，如果僅存在一條具有最短跳數(shù)的路由，則選取具有最短跳數(shù)的這條路由為恢復(fù)路由，并直接進(jìn)入步驟S2；

S13、分別修改所述N條路由的鏈路權(quán)重；

S14、分別計(jì)算修改鏈路權(quán)重之后的所述N條路由的總權(quán)重，選取總權(quán)重最大的路由作為所述故障業(yè)務(wù)的恢復(fù)路由；

S15、將所述恢復(fù)路由上的被共享鏈路上通道間的保護(hù)帶寬去除。

優(yōu)選地，步驟S13具體為：對(duì)于所述N條路由中的每一條路由，將其中被與所述故障業(yè)務(wù)同宿的其它業(yè)務(wù)所共享的鏈路的權(quán)重修改為1，其余鏈路的權(quán)重修改為0。

優(yōu)選地，利用全光網(wǎng)絡(luò)的調(diào)制階數(shù)可控的特點(diǎn)壓縮故障業(yè)務(wù)本身所需要的帶寬的步驟具體為：根據(jù)用戶(hù)所能接受的最低信號(hào)傳輸質(zhì)量最大限度地提高調(diào)制階數(shù)，從而壓縮所述故障業(yè)務(wù)本身所需要的帶寬。

優(yōu)選地，利用全光網(wǎng)絡(luò)的調(diào)制階數(shù)可控的特點(diǎn)壓縮故障業(yè)務(wù)本身所需要的帶寬的步驟中，若有多個(gè)故障業(yè)務(wù)需要恢復(fù)，則先對(duì)低等級(jí)業(yè)務(wù)進(jìn)行帶寬壓縮，然后再對(duì)高等級(jí)業(yè)務(wù)進(jìn)行帶寬壓縮，相對(duì)于低等級(jí)業(yè)務(wù)而言，用戶(hù)對(duì)高等級(jí)業(yè)務(wù)所要求的最低信號(hào)傳輸質(zhì)量更高。

(三)有益效果