專利名稱：波分復(fù)用光網(wǎng)絡(luò)中故障的分段共享恢復(fù)的路由方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于光通信網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域光纖通信中的故障恢復(fù)方法，尤其是涉及一種應(yīng)用于波分復(fù)用光網(wǎng)絡(luò)中故障的分段共享恢復(fù)的路由方法。
背景技術(shù)：
隨著Internet網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，人們對(duì)帶寬的需求越來越大，波分復(fù)用(WDM)技術(shù)已逐漸成為下一代Internet網(wǎng)絡(luò)(NGI)的核心技術(shù)。但是另一方面，由于波分復(fù)用技術(shù)的廣泛采用，使得網(wǎng)絡(luò)的健壯性下降，往往一根光纖的斷裂就會(huì)使幾十個(gè)甚至于上百個(gè)光路中斷。因此，網(wǎng)絡(luò)的生存性變得日益重要。國(guó)內(nèi)外在這方面進(jìn)行了許多研究，也提出了眾多相應(yīng)的解決方案。最初適用于簡(jiǎn)單拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的鏈路保護(hù)方案具有較快的恢復(fù)時(shí)間，但它需要利用很多的網(wǎng)絡(luò)資源。隨著網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)日益復(fù)雜，網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模日益龐大，人們?yōu)榱擞行У乩糜邢薜木W(wǎng)絡(luò)資源提出了網(wǎng)絡(luò)故障基于通路的共享恢復(fù)方法。經(jīng)文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn)，在96年的國(guó)際通信會(huì)議上上的一篇文章，名為“在MESH可恢復(fù)網(wǎng)絡(luò)中的通路恢復(fù)的容量?jī)?yōu)化設(shè)計(jì)”(Irachko R.R.，MacGregor M.H.，Grover W.D.Optimal capacity placementfor path restoration in mesh survivable networks.IEEE InternationalConference on Communications(ICC’96)，June 1996，1568-1574.)，就對(duì)此問題做了較為全面的簡(jiǎn)述，其主要思想是在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃階段，讓多條不共用鏈路的工作波長(zhǎng)全部或部分共享一段備用光路，從而大大減少了對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源的占用。基于通路的共享恢復(fù)在資源利用率方面有優(yōu)勢(shì)但需要較長(zhǎng)的恢復(fù)時(shí)間，特別是對(duì)于多節(jié)點(diǎn)長(zhǎng)距離的主干WDM網(wǎng)絡(luò)，恢復(fù)時(shí)間常常超過需求底限。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對(duì)前述設(shè)計(jì)方案的不足，提供一種波分復(fù)用光網(wǎng)絡(luò)中故障的分段共享恢復(fù)的路由方法，使之能適用于WDM光網(wǎng)絡(luò)的故障恢復(fù)，既具有接近基于通道恢復(fù)方法的資源利用率，同時(shí)又能大大減少故障的恢復(fù)時(shí)間。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，本發(fā)明方法步驟如下
A.在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲忻總€(gè)業(yè)務(wù)請(qǐng)求采用單源最短路算法尋找一條端到端的最短路作為工作通路。
B.將一條包含鏈路數(shù)目大于3的工作通路分成L個(gè)鏈路數(shù)目工作子通路，每段工作子通路首尾相連設(shè)置，即相鄰的上一工作子通路的末節(jié)點(diǎn)是下一工作子通路的始節(jié)點(diǎn)，具體的，每段所述的工作子通路包含鏈路的數(shù)目為2，或是3，即工作通路所包含的鏈路數(shù)目為NL，由2個(gè)鏈路構(gòu)成的工作子通路的數(shù)目為X，由3個(gè)鏈路構(gòu)成的工作子通路的數(shù)目為Y，則2X+3Y＝NL；X+Y＝L。
C.為每段子工作通路利用廣度優(yōu)先保護(hù)算法匹配各自相應(yīng)的備用通路。
D.給工作通路中的各鏈路分配未使用的波長(zhǎng)資源，完成工作光路的建立。
E.給各段備用通路分配波長(zhǎng)，具體的，各段備用通路的每條鏈路在分配波長(zhǎng)時(shí)，首先判斷當(dāng)前需要建立的備用光路LS能否與其它備用光路共享波長(zhǎng)，具體的，檢查將要分配波長(zhǎng)的備用鏈路是否已分配有用于其它的備用光路LP的波長(zhǎng)資源λP，若λP存在且LS與LP所對(duì)應(yīng)保護(hù)的工作通路之間沒有共用鏈路，則LS與LP可以共享波長(zhǎng)λP，否則就為L(zhǎng)S分配新的波長(zhǎng)。
本發(fā)明與背景技術(shù)相比，效果明顯且積極的，本發(fā)明對(duì)網(wǎng)絡(luò)故障的修復(fù)時(shí)間大大減少且保持了良好的資源占用率，從而給網(wǎng)絡(luò)的合理設(shè)計(jì)和正常運(yùn)行提供了有效的保障，并且，隨著工作通路所包含的鏈路數(shù)目的增加和網(wǎng)絡(luò)密集程度的增大，鏈路共享的機(jī)會(huì)將會(huì)增大，本發(fā)明還可以進(jìn)一步提高其恢復(fù)性能。


圖1為本發(fā)明方法的一個(gè)實(shí)施例的功能原理圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的核心思想是“化整為零”的恢復(fù)，即改變?cè)械膹脑吹剿薅说蕉说幕謴?fù)，將從源到宿包含鏈路數(shù)較多的工作通路分割成若干段子通路，并為每一段工作通路提供各自的備用通路。如圖1所示，圖中S0至S16是為一個(gè)業(yè)務(wù)需求而建立的工作通路，原有基于通路的方案中所采用的備用通路為B，而本發(fā)明是將工作通路按一定劃分規(guī)則分成P1，P2...P6共6段，然后為每段子通路找出各自的備用通路B1，B2...B6。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)處于正常工作狀態(tài)時(shí)，從S0至S16的業(yè)務(wù)經(jīng)工作通路傳輸，若工作通路出現(xiàn)故障，則啟動(dòng)備用通路，若故障出現(xiàn)在Pi段內(nèi)，則用Bi替換Pi，使Bi和其它正常的工作子通路構(gòu)成業(yè)務(wù)傳輸?shù)墓饴?，從而?shí)現(xiàn)了故障的恢復(fù)。
本發(fā)明的具體實(shí)現(xiàn)過程如下所述如圖1所示，首先，在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲忻總€(gè)業(yè)務(wù)請(qǐng)求采用單源最短路算法尋找一條端到端的最短路作為工作通路。然后將工作通路分成6個(gè)鏈路數(shù)目工作子通路，每段工作子通路首尾相連設(shè)置，即相鄰的上一工作子通路的末節(jié)點(diǎn)是下一工作子通路的始節(jié)點(diǎn)，具體的，每段所述的工作子通路包含鏈路的數(shù)目為2，或是3。隨后，為每段子工作通路利用廣度優(yōu)先保護(hù)算法，匹配各自相應(yīng)的備用通路，并給工作通路中的各鏈路分配未使用的波長(zhǎng)資源，完成工作光路的建立，最后給各段備用通路分配波長(zhǎng)，具體的，各段備用通路的每條鏈路在分配波長(zhǎng)時(shí)，首先判斷當(dāng)前需要建立的備用光路LS能否與其它備用光路共享波長(zhǎng)，具體的，檢查將要分配波長(zhǎng)的備用鏈路是否已分配有用于其它的備用光路LP的波長(zhǎng)資源λP，若λP存在且LS與LP所對(duì)應(yīng)保護(hù)的工作通路之間沒有共用鏈路，則LS與LP可以共享波長(zhǎng)λP，否則就為L(zhǎng)S分配新的波長(zhǎng)。至此，一個(gè)端到端的業(yè)務(wù)請(qǐng)求所需要的工作路由和備用路由都已建立完畢，具體的如圖1所示，各段的工作路由，分別為P1，P2，P3，P4，P5和P6；各段的備用路由分別為B1，B2，B3，B4，B5和B6。
由上述的實(shí)施例可以看，利用本發(fā)明可以方便地將為一個(gè)長(zhǎng)距離的工作通路配置多條分段的備用通路，從而使網(wǎng)絡(luò)故障的發(fā)現(xiàn)時(shí)間和恢復(fù)時(shí)間都大大減少，從而有效地提高了網(wǎng)絡(luò)的生存性。
權(quán)利要求
1.一種波分復(fù)用光網(wǎng)絡(luò)中故障的分段共享恢復(fù)的路由方法，其特征在于，包括如下步驟A.在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲忻總€(gè)業(yè)務(wù)請(qǐng)求尋找一條端到端的工作通路；B.將一條包含鏈路數(shù)目大于3的工作通路分成L個(gè)鏈路數(shù)目工作子通路，每段工作子通路首尾相連設(shè)置，即相鄰的上一工作子通路的末節(jié)點(diǎn)是下一工作子通路的始節(jié)點(diǎn)；C.為每段子工作通路匹配各自相應(yīng)的備用通路；D.給工作通路中的各鏈路分配未使用的波長(zhǎng)資源，完成工作光路的建立；E.給各段備用通路分配波長(zhǎng)。
2.如權(quán)利要求1所述的波分復(fù)用光網(wǎng)絡(luò)中故障的分段共享恢復(fù)的路由方法，其特征是，步驟A中采用單源最短路算法來尋找一條端至端的最短路為工作通路。
3.如權(quán)利要求1所述的波分復(fù)用光網(wǎng)絡(luò)中故障的分段共享恢復(fù)的路由方法，其特征是，所述的每段工作子通路包含鏈路的數(shù)目為2，或是3，即工作通路所包含的鏈路數(shù)目為NL，由2個(gè)鏈路構(gòu)成的工作子通路的數(shù)目為X，由3個(gè)鏈路構(gòu)成的工作子通路的數(shù)目為Y，則2X+3Y＝NL；X+Y＝L。
4.如權(quán)利要求1所述的波分復(fù)用光網(wǎng)絡(luò)中故障的分段共享恢復(fù)的路由方法，其特征是，步驟C中采用廣度優(yōu)先保護(hù)算法為所述的每段工作通路選擇備用通路。
5.如權(quán)利要求1所述的波分復(fù)用光網(wǎng)絡(luò)中故障的分段共享恢復(fù)的路由方法，其特征是，步驟E中各段備用通路的每條鏈路在分配波長(zhǎng)時(shí)，首先判斷當(dāng)前需要建立的備用光路LS能否與其它備用光路共享波長(zhǎng)，具體的，檢查將要分配波長(zhǎng)的備用鏈路是否已分配有用于其它備用光路LP的波長(zhǎng)資源λP，若λP存在且LS與LP所對(duì)應(yīng)保護(hù)的工作通路之間有共用鏈路，為L(zhǎng)S分配新的波長(zhǎng)，否則LS與LP共享波長(zhǎng)λP。
全文摘要
一種用于光通信網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域波分復(fù)用光網(wǎng)絡(luò)中故障的共享恢復(fù)的路由方法。本發(fā)明如下在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲忻總€(gè)業(yè)務(wù)請(qǐng)求尋找一條端到端的工作通路；將一條包含鏈路數(shù)目大于3的工作通路分成L個(gè)鏈路數(shù)目工作子通路，每段工作子通路首尾相連設(shè)置，即相鄰的上一工作子通路的末節(jié)點(diǎn)是下一工作子通路的始節(jié)點(diǎn)；為每段子工作通路匹配各自相應(yīng)的備用通路；給工作通路中的各鏈路分配未使用的波長(zhǎng)資源，完成工作光路的建立；給各段備用通路分配波長(zhǎng)。本發(fā)明大大減少了網(wǎng)絡(luò)故障的修復(fù)時(shí)間且保持了良好的資源占用率，從而給網(wǎng)絡(luò)的合理設(shè)計(jì)和正常運(yùn)行提供了有效的保障。
文檔編號(hào)H04B10/12GK1571522SQ200410018288
公開日2005年1月26日 申請(qǐng)日期2004年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月13日
發(fā)明者賀輝, 范戈 申請(qǐng)人:上海交通大學(xué)