[發明專利]網絡資源受限的PTN容量分配方法

有效

• 申請號: 201210014315.2
• 申請日: 2012-01-17
• 公開（公告）號: CN103209139B
• 公開（公告）日: 2017-11-17
• 發明（設計）人: 但春林
• 申請（專利權）人: 深圳市捷宇通信技術有限公司
• 主分類號: H04L12/911
• 分類號: H04L12/911
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及PTN容量分配方法，具體說是網絡資源受限的PTN容量分配方法。

背景技術

分組傳送網絡PTN(Packet Transport Network)。隨著TDM(Time Division Multiplexing，時分復用)業務的萎縮以及“全球IP環境”的逐漸成熟，傳送設備要從“多業務的接口適應性”轉化為“多業務的內核適應性”，分組傳送網絡正好迎合了這種趨勢，這就導致分組傳送網絡的發展成為一個全世界范圍內炙手可熱的話題。

PTN技術是IP/MPLS、以太網和傳送網三種技術相結合的產物，具體面向連接的傳送特征。以基于路由器的IP/MPLS解決方案相比，PTN的優勢主要體現在：高可靠、易維護和低成本。

PTN的最大優點在于它能夠滿足各種各樣業務的服務質量需求，因此PTN規劃問題也得到越來越多的重視，具有重要的研究意義。PTN規劃問題中，最常見的場景是已知物理網絡中節點的位置和節點之間的連通情況，需要為網絡中的鏈路和節點設計合適的容量，使得業務需求能夠在網絡中得到成功配置的同時最小化網絡的總成本。針對已有網絡拓撲信息和業務需求信息，同時已知網絡中鏈路和節點的容量配置情況，并且網絡中已經配置基礎上(包括鏈路總容量及負載情況、節點交換能力等)，實現指定業務(包括新增業務和允許改變的老業務)的規劃，優化目標是業務帶寬盡量多的在網絡中成功配置。

發明內容

本發明的目的在于提供一種網絡資源受限的PTN容量分配方法，本發明采取的技術方案是：

一種網絡資源受限的PTN容量分配方法，其特征在于，以最大化配置業務帶寬的網絡容量分配算法(MB-NCD算法)為基礎，得到網絡資源受限的PTN容量分配方法。

MB-NCD算法包括二個子模塊，包括完成業務排序預處理模塊，完成所有業務的路由和鏈路容量分配模塊。具體步驟如下：

步驟1：如果網絡中不存在允許改變路由的老業務，則對新業務排序后，逐個業務進行路由及鏈路容量分配；

步驟2：如果網絡中存在允許改變路由的老業務，則首先記錄網絡的原始狀態，包括業務信息、資源配置情況等；然后釋放允許改變的老業務在網絡配置的資源，這時將這些已釋放資源的老業務作為新業務重新計算；如果最終配置的失敗業務中存在老業務，那么需要將網絡的狀態恢復至原始狀態，并設置所有老業務都是不允許改變的，然后按照步驟1執行；如果老業務均成功，則結束。

在上述技術方案的基礎上，步驟1和步驟2均對業務進行排序預處理。業務排序預處理的具體步驟如下：

1)將所有業務按帶寬從大到小進行排序，即先處理帶寬較大的業務，再處理帶寬較小的業務；

2)對于帶寬相同的業務，按CT類型進行排序。由BCM的定義可知，相同帶寬的業務依次排序為：CT7、CT6、CT5、……、CT0。

3)按照1)和2)所得的排序結果，將所有業務放入一個集合中，為業務逐個進行配置做好準備。

在上述技術方案的基礎上，步驟1和步驟2均需要對業務進行路由及鏈路容量進行分配。業務路由及鏈路容量分配模塊主要由三個步驟完成：

首先更新網絡中鏈路和節點的代價，然后采用Dijkstra路由算法在網絡中為業務尋求一條端到端的最小代價鏈路，最后為業務在所經過的鏈路上分配資源。

在上述技術方案的基礎上，鏈路代價設置方式是關鍵，其具體過程如下：

1)在鏈路集合中取一條鏈路；

2)在鏈路的光纖集合中取一根光纖；

3)判斷光纖上CTi類業務的可用容量是否滿足業務的帶寬需求Bw。如果滿足，則累積鏈路上CTi類業務的可用容量值C_Available(CTi)和鏈路CTi業務的總容量C_Total(CTi)；

4)判斷是否已遍歷完鏈路光纖集合中的所有光纖，如果是則繼續，否則返回2)；

5)利用公式(1-1)計算鏈路的負載率load；

6)利用公式(1-2)更新鏈路的代價值E(w)；

7)判斷是否已遍歷完網絡鏈路集合中的所有鏈路，是則結束，否則返回到1)。

在公式(1-2)中需要設置負載門限μ。隨著網絡拓撲和業務需求的變化，μ值的選擇很難控制。本發明提出了一種迭代框架，選取一系列的μ值進行業務的配置，最終記錄最優結果，從而很好的控制了這個可調參數的選擇。