[發(fā)明專利]一種支持區(qū)分業(yè)務(wù)的損傷感知路由與波長分配方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310402250.3
• 申請日: 2013-09-06
• 公開（公告）號: CN103475440A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 沈建華;屠琪琪
• 申請（專利權(quán)）人: 南京郵電大學(xué)
• 主分類號: H04J14/02
• 分類號: H04J14/02;H04Q11/00
• 代理公司: 江蘇愛信律師事務(wù)所 32241
• 代理人: 唐小紅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種光網(wǎng)絡(luò)中物理層損傷感知路由與波長分配（IA-RWA）方法，尤其涉及一種按區(qū)分服務(wù)模型，即區(qū)分業(yè)務(wù)的物理層損傷感知路由與波長分配（IA-RWA）方法。

該方法可以在保證信號傳輸質(zhì)量同時(shí)保證高優(yōu)先級的阻塞率性能較低，使其適用于有損傷的非理想實(shí)際網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，屬于光通信、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化領(lǐng)域。

背景技術(shù)

光網(wǎng)絡(luò)正由傳統(tǒng)的不透明和半透明的架構(gòu)向全透明的光網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)方向演進(jìn)。波分復(fù)用和密集波分復(fù)用技術(shù)的出現(xiàn)，使得光網(wǎng)絡(luò)中的可用帶寬成倍的擴(kuò)展，很好的解決了網(wǎng)絡(luò)傳輸容量的問題。光學(xué)器件技術(shù)的不斷發(fā)展，不僅使器件成本不斷下降，同時(shí)也出現(xiàn)了全光分插復(fù)用器（OADM）和光交叉連接器（OXC），從而取消了傳統(tǒng)的光網(wǎng)絡(luò)中的光/電/光處理節(jié)點(diǎn)，形成了透明光網(wǎng)絡(luò)（Transparent?Optical?Network）。隨著透明光網(wǎng)絡(luò)研究的不斷深入，出現(xiàn)了許多新的問題，其中物理層損傷（Physical?Layer?Impairment）便是透明光網(wǎng)絡(luò)發(fā)展中不可避免的重要問題。目前國內(nèi)外對于未來透明光網(wǎng)絡(luò)研究的一個(gè)重要方向就是要建立動態(tài)損傷感知（Impairment?Aware）的透明光網(wǎng)絡(luò)，其需要解決的主要問題包括：

(1）物理層損傷的監(jiān)測、評估以及建?！，F(xiàn)代光學(xué)儀器已經(jīng)可以準(zhǔn)確的監(jiān)測到光網(wǎng)絡(luò)中物理層信號的傳輸質(zhì)量損傷情況，從而可以將獲得的物理損傷情況進(jìn)行進(jìn)一步的評估，進(jìn)而建立相應(yīng)的物理損傷模型。常用的損傷模型包括光信噪比（OSNR）模型和?Q?值（Q?value）模型?；谖锢韺訐p傷模型可以計(jì)算出候選光路（lightpath）的某個(gè)相應(yīng)的物理層性能參量，以確定該光路是否能滿足連接需求。通常以某種損傷的效果最小為優(yōu)化目標(biāo)，或者以某損傷效果指標(biāo)在接收端能否達(dá)到預(yù)定的門限值，作為光路是否可用的判斷標(biāo)準(zhǔn)。由于光網(wǎng)絡(luò)中引起物理層損傷的機(jī)理復(fù)雜且多樣，每種損傷的變化規(guī)律及其對路由選擇的約束各不相同，無論是僅考慮一種光層物理損傷的影響，還是將多種損傷產(chǎn)生的效果折合為統(tǒng)一指標(biāo)用于損傷效果的估計(jì)，都不能精確的和全面地反映物理層損傷的影響。如何更好地解決多物理損傷約束條件下的?RWA?問題，為業(yè)務(wù)提供信號質(zhì)量有保證的傳輸服務(wù)，也就成為了損傷感知?RWA?算法研究的關(guān)鍵問題之一。

（2）損傷感知光路的建立。在透明光網(wǎng)絡(luò)中，數(shù)據(jù)通過光通道（lightpath）進(jìn)行傳輸，而光通道實(shí)際就是一個(gè)路由和波長的集合。網(wǎng)絡(luò)中的連接請求到來時(shí)，就是要找到一條合適的光路來傳輸請求的數(shù)據(jù)，并借助波長路由分配（RWA）?算法找到合適的路由和分配適宜的波長來完成光通道的建立。當(dāng)光通道由于傳輸質(zhì)量劣化發(fā)生阻塞、或是建立一條光通道后引起其他的光通道傳輸質(zhì)量不足時(shí)，就會發(fā)生“傳輸質(zhì)量阻塞”。信號的傳輸質(zhì)量不僅和信號的路徑有關(guān)，還和網(wǎng)絡(luò)中存在的非線性效應(yīng)等物理損傷產(chǎn)生的影響有關(guān)，這大大的增加了?RWA?算法在透明光網(wǎng)絡(luò)中的復(fù)雜性。一般情況下可將?RWA?算法分為動態(tài)?RWA?算法和靜態(tài)?RWA?算法，目前大多數(shù)研究都集中在動態(tài)?RWA?算法的研究和改進(jìn)。動態(tài)?RWA?算法中，連接請求的到來和終止都是動態(tài)的，算法復(fù)雜度高；靜態(tài)的?RWA?算法中連接請求的到來是預(yù)先可知的，盡管其應(yīng)用范圍相對比較單一，但由于算法復(fù)雜度較低，計(jì)算速度較高。因此，在靜態(tài)路由的?RWA?算法方面，仍值得進(jìn)行深入的研究和和對原有的算法進(jìn)行改進(jìn)。

光網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)由傳統(tǒng)的傳送網(wǎng)向業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)，同時(shí)光網(wǎng)絡(luò)承載的IP數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)保持了爆炸式的快速增長。由于IP業(yè)務(wù)類型的多樣性以及光層業(yè)務(wù)對服務(wù)質(zhì)量需求的多樣化，要求RWA算法必須能夠適應(yīng)智能光網(wǎng)絡(luò)中面向不同業(yè)務(wù)的動態(tài)特征，而且要滿足差異化QoS業(yè)務(wù)的需求。在多業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，不僅需要處理好滿足不同業(yè)務(wù)的不同服務(wù)質(zhì)量需求和資源優(yōu)化之間的矛盾，而且需要光網(wǎng)絡(luò)中支持流量工程的各個(gè)功能子模塊具有集成實(shí)現(xiàn)機(jī)制的能力，特別是還要具有適應(yīng)不同物理層損傷及其對不同等級業(yè)務(wù)影響的差異化處理能力。

通常QoS提供以下三種服務(wù)模型：盡力而為服務(wù)模型（Best-Effort?service）、綜合服務(wù)模型（Integrated?service，簡稱Int-Serv）、區(qū)分服務(wù)模型（Differentiated?service，簡稱Diff-Serv）。Diff-Serv服務(wù)模型是一個(gè)多服務(wù)模型，它可以滿足不同的QoS需求。

發(fā)明內(nèi)容