[發明專利]一種節能光網絡中的虛擬備份容量抗毀保護方法

有效

• 申請號: 201310200777.8
• 申請日: 2013-05-27
• 公開（公告）號: CN103259589A
• 公開（公告）日: 2013-08-21
• 發明（設計）人: 鮑寧海;張治中
• 申請（專利權）人: 重慶郵電大學
• 主分類號: H04B10/032
• 分類號: H04B10/032
• 代理公司: 重慶市恒信知識產權代理有限公司 50102
• 代理人: 劉小紅

技術領域

本發明屬于通信網技術領域，具體涉及一種節能光網絡中的虛擬備份容量抗毀保護方法。

背景技術

隨著通信與信息技術的飛速發展以及互聯網業務的爆炸性增長，各種具有超大容量、超高傳輸速率、超快處理速度的通信設備不斷地被研制并應用到通信網絡中，這使得通信與信息領域的能源消耗以驚人的速度不斷增長。目前，通信與信息技術領域的電能消耗量已超過了全球電能消耗總量的8%，而其中，通信網的電能消耗量已超過14.8%，并不斷呈現上升趨勢。因此，網絡節能技術正受到業界的廣泛關注。隨著波分復用WDM技術的不斷發展，單根光纖的傳輸容量不斷實現幾何級的增長，而光網絡因其巨大的數據和業務承載能力已成為當前和未來最具潛力的通信骨干網基礎架構。在這樣一個高速大容量的光傳送網中，一旦出現網絡組件(鏈路或節點)失效，將造成大量的數據和業務丟失。為了避免或減小網絡組件失效對網絡業務造成的影響，網絡抗毀保護技術一直是光網絡研究和應用領域的一個重要問題。

傳統的光網絡抗毀保護技術通常采用為每個業務連接配置一條工作通路和一條鏈路分離的保護(備份)通路的方法，當工作通路上的鏈路失效時，迅速將業務連接切換到相應的保護通路上去，從而維持必要的網絡服務質量。而在網絡節能需求的前提下，通常又會將保護(備份)通路上的相應網絡設備置為低功耗的睡眠模式，如文獻?(WDM節能光網絡中的抗毀保護算法研究,?重慶郵電大學學報(自然科學版),?2012.06,?24(3):119-124)?將工作通路和保護通路分別匯聚在不同的光纖中，并將非工作通路上的光纖和節點設備置為睡眠模式，以此實現光網絡的節能。

為了實現最優的網絡資源利用率，傳統的抗毀保護技術通常采用備份資源共享的方法來減少對網絡資源的占用和消耗。備份資源共享的約束條件是：當任意兩條工作通路滿足鏈路分離的條件時，其相應的保護通路可以共享備份資源，如圖1所示：當鏈路????????????????????????????????????????????????失效時，需要鏈路提供2條備份波長，當鏈路失效時，需要鏈路提供1條備份波長，因此，鏈路需預留的最小備份波長數為2。通常的做法是盡量將工作通路和保護通路均勻地分布在網絡中，這樣在一定程度上既均衡了網絡負載，同時也增加了備份資源的共享機會，使得在網絡負載較高的情況下仍能取得較好的阻塞率性能，如圖2所示：采用傳統通路保護法建立2個由源節點到目標節點的業務連接，占用工作波長6條，備份波長3條，啟用工作模式光纖6條(可看作消耗6個功率單位)。然而，在采用睡眠模式的節能光網絡中，為了盡可能多的將非工作資源置為低功耗睡眠模式，通常會將工作通路和保護通路分別匯聚在不同的光纖中，這樣卻會減少工作通路間鏈路分離的情況，降低資源共享的機會，從而使網絡的資源利用率和阻塞率性能下降，如圖3所示：采用節能通路保護法建立2個由源節點到目標節點的業務連接，占用工作波長6條，備份波長6條，啟用工作模式光纖3條(可看作消耗3個功率單位)。

發明內容

針對以上現有技術中的不足，本發明的目的在于提供一種針對單鏈路失效，提高網絡資源利用率、降低節能光網絡阻塞率指標的虛擬備份容量抗毀保護方法。為達到上述目的，本發明的技術方案是：

一種節能光網絡中的虛擬備份容量抗毀保護方法，其特征在于包括以下步驟：

101、判斷源節點為，目標節點為的業務連接請求為到達網狀光網絡的事件或離開網狀光網絡的事件，其中，代表所有網絡節點的集合，代表所有雙向鏈路的集合，當為到達事件時，則跳轉至步驟102；當為離開事件時，則跳轉至步驟106；

?102、當為到達事件時，根據式調整網絡中的所有光纖代價，根據式?調整網絡中的所有鏈路代價，其中，為網絡中的一條雙向光纖鏈路；為鏈路中的一條光纖，為光纖中承載的總波長數，為鏈路的基本代價，為鏈路的動態代價，為鏈路上的光纖的動態代價，為鏈路上的光纖中的工作波長數，為鏈路上的光纖中的備份波長數，利用算法在鏈路代價的基礎上計算一條從源節點到目標節點的最短通路,如果該最短通路存在，則將其設為工作通路，跳轉至步驟103；否則，拒絕請求，本次事件結束；