專利名稱：多層網(wǎng)絡資源優(yōu)化方法、裝置和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及網(wǎng)絡互聯(lián)領(lǐng)域，特別涉及對信息傳輸網(wǎng)絡進行資源優(yōu)化的方法、裝置和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
網(wǎng)絡技術(shù)的發(fā)展使IP數(shù)據(jù)網(wǎng)絡和光傳送網(wǎng)絡融合，充分發(fā)揮分組網(wǎng)絡靈活性和光網(wǎng)絡的大帶寬優(yōu)勢，產(chǎn)生了新的多層電信網(wǎng)絡架構(gòu)?，F(xiàn)有的多層網(wǎng)絡架構(gòu)按照多層網(wǎng)絡底層交換技術(shù)的不同，可分為不透明多層網(wǎng)絡和透明波長交換多層網(wǎng)絡。不透明多層網(wǎng)絡和透明波長交換多層網(wǎng)絡中，由于每層網(wǎng)絡都具有自身的交換能力，不同網(wǎng)絡層交換粒度和設備成本與網(wǎng)絡傳送成本存在差異性，這就需要對各層網(wǎng)絡進行資源優(yōu)化，以使整個系統(tǒng)架構(gòu)在完成業(yè)務請求的同時，能夠降低全網(wǎng)成本。
對于透明波長交換多層網(wǎng)絡，所以現(xiàn)有的優(yōu)化方案為上層網(wǎng)絡優(yōu)化在本層的FA數(shù)量，然后，經(jīng)過數(shù)量優(yōu)化的FA映射至下層網(wǎng)絡。
圖8至圖9為現(xiàn)有透明波長交換多層網(wǎng)絡優(yōu)化方法的 一 個實施例。
如圖8所示，在不透明多層網(wǎng)絡的非物理層有三個節(jié)點，分別為節(jié)點l、節(jié)點2和節(jié)點3，其中節(jié)點L到節(jié)點2有一個數(shù)據(jù)請求，節(jié)點1到節(jié)點3有一個數(shù)據(jù)請求，節(jié)點3到節(jié)點2有一個數(shù)據(jù)請求，這樣，按照現(xiàn)有的傳輸方式，在非物理層應該建立三個轉(zhuǎn)發(fā)鄰接(圖中虛箭頭表示)節(jié)點1到節(jié)點2的轉(zhuǎn)發(fā)鄰接，節(jié)點1到節(jié)點3的轉(zhuǎn)發(fā)鄰接，節(jié)點3到節(jié)點2的轉(zhuǎn)發(fā)鄰接，如圖9所示，按照不透明多層網(wǎng)絡中非物理層網(wǎng)絡的優(yōu)化方法，可以將原本由節(jié)點1到節(jié)點2的轉(zhuǎn)發(fā)鄰接傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，先經(jīng)節(jié)點1與節(jié)點3之間的轉(zhuǎn)發(fā)鄰接傳輸?shù)焦?jié)點3,再通過節(jié)點3與節(jié)點2之間的轉(zhuǎn)發(fā)鄰接傳輸?shù)焦?jié)點2。這樣，就可以刪除節(jié)點1到節(jié)點2的轉(zhuǎn)發(fā)鄰接，減少了一個轉(zhuǎn)發(fā)鄰接的成本。在實現(xiàn)上述多層網(wǎng)絡資源優(yōu)化的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在
如下問題該方法只對透明波長交換多層網(wǎng)絡進行資源優(yōu)化，而沒有對不透明多層網(wǎng)絡進行資源優(yōu)化，并且，由于該方法只對上層網(wǎng)絡進行了優(yōu)化，所以只是部分地降低了網(wǎng)絡傳輸成本，全網(wǎng)成本依然偏高。
發(fā)明內(nèi)容
一方面，本發(fā)明的實施例提供一種多層網(wǎng)絡資源優(yōu)化方法，該方法能夠?qū)Πǚ俏锢韺泳W(wǎng)絡和物理層網(wǎng)絡在內(nèi)的整個多層網(wǎng)絡架構(gòu)進行資源優(yōu)化，降低全網(wǎng)成本。
本發(fā)明的實施例采用的技術(shù)方案包括 一種多層網(wǎng)絡資源優(yōu)化方法，所述多層網(wǎng)絡分為物理層和非物理層，所述方法包括如下步驟
在非物理層網(wǎng)絡，將一個以上轉(zhuǎn)發(fā)鄰接的傳輸數(shù)據(jù)進行合并；
將所述傳輸數(shù)據(jù)合并后的轉(zhuǎn)發(fā)鄰接映射至物理層網(wǎng)絡；
在物理層網(wǎng)絡，對所述傳輸數(shù)據(jù)合并后的轉(zhuǎn)發(fā)鄰接映射，進行鏈路資源優(yōu)化。
本發(fā)明實施例提供的多層網(wǎng)絡資源優(yōu)化方法，不僅對非物理層網(wǎng)絡，通過減小轉(zhuǎn)發(fā)鄰接數(shù)量的方式進行了優(yōu)化，還在物理層對轉(zhuǎn)發(fā)鄰接映射的鏈路進行以節(jié)省資源成本為目標的優(yōu)化，盡量用已經(jīng)存在的，使用光放大器最少的鏈路
來實現(xiàn)轉(zhuǎn)發(fā)鄰接映射，最大可能地降低了創(chuàng)建新鏈路的成本和光放大器的使用成本。另外，本發(fā)明實施例還針對不透明多層網(wǎng)絡提出了資源優(yōu)化方法，在非物理層盡量用已經(jīng)存在的轉(zhuǎn)發(fā)鄰接來傳輸本應由新的轉(zhuǎn)發(fā)鄰接傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，避免建立新的轉(zhuǎn)發(fā)鄰接，降低了創(chuàng)建新轉(zhuǎn)發(fā)鄰接的成本，最小化了轉(zhuǎn)發(fā)鄰接數(shù)量;在優(yōu)化的轉(zhuǎn)發(fā)鄰接映射至物理層網(wǎng)絡后，將相鄰節(jié)點間并行的幾個鏈路所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，集中到盡量少的鏈路中，并可以刪除因此空閑的鏈路，這樣可以提高鏈路的利用率，也可以減少使用鏈路的數(shù)量，以降低鏈路終端成本。
另一方面，本發(fā)明的實施例提供一種多層網(wǎng)絡資源優(yōu)化裝置，所述多層網(wǎng)絡分為物理層網(wǎng)絡和非物理層網(wǎng)絡，其特征在于，所述裝置包括
非物理層網(wǎng)絡優(yōu)化單元，在非物理層網(wǎng)絡，將一個以上轉(zhuǎn)發(fā)鄰接的傳輸數(shù)
據(jù)進行合并；
映射單元，將所述傳輸數(shù)據(jù)合并后的轉(zhuǎn)發(fā)鄰接映射至物理層網(wǎng)絡；
物理層網(wǎng)絡優(yōu)化單元，在物理層網(wǎng)絡，對所述傳輸數(shù)據(jù)合并后的轉(zhuǎn)發(fā)鄰接映射，進行鏈路資源優(yōu)化。
本發(fā)明實施例提供的多層網(wǎng)絡資源優(yōu)化裝置，不僅對非物理層網(wǎng)絡，通過非物理層網(wǎng)絡優(yōu)化單元，對轉(zhuǎn)發(fā)鄰接數(shù)量進行了優(yōu)化，還在物理層，通過物理
所述物理層網(wǎng)絡優(yōu)化單元盡量用已經(jīng)存在的，使用光放大器最少的鏈路來實現(xiàn)轉(zhuǎn)發(fā)鄰接映射，最大可能地降低了創(chuàng)建新鏈路的成本和光放大器的使用成本。另外，本發(fā)明實施例還針對不透明多層網(wǎng)絡提出了資源優(yōu)化裝置，在非物理層,非物理層網(wǎng)絡優(yōu)化單元盡量用已經(jīng)存在的轉(zhuǎn)發(fā)鄰接來傳輸本應由新的轉(zhuǎn)發(fā)鄰接傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，避免建立新的轉(zhuǎn)發(fā)鄰接，降低了創(chuàng)建新轉(zhuǎn)發(fā)鄰接的成本；在優(yōu)化的轉(zhuǎn)發(fā)鄰接映射至物理層網(wǎng)絡后，物理層網(wǎng)絡優(yōu)化單元將相鄰節(jié)點間并行的幾個鏈路所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，集中到盡量少的鏈路中，并可以刪除因此空閑的鏈路，這樣可以提高鏈路的利用率，也可以減少使用鏈路的數(shù)量，以降低鏈路終端成本。再一方面，本發(fā)明的實施例提供一種多層網(wǎng)絡資源優(yōu)化系統(tǒng)，所述多層網(wǎng)
絡分為物理層網(wǎng)絡和非物理層網(wǎng)絡，其特征在于，所述系統(tǒng)包括
非物理層網(wǎng)絡優(yōu)化映射模塊，在非物理層網(wǎng)絡，將一個以上轉(zhuǎn)發(fā)鄰接的傳輸數(shù)據(jù)進行合并；將所述傳輸數(shù)據(jù)合并后的轉(zhuǎn)發(fā)鄰接映射關(guān)系發(fā)送到物理層網(wǎng)絡；
物理層網(wǎng)絡優(yōu)化映射;f莫塊，在物理層網(wǎng)絡，4艮據(jù)非物理層發(fā)送的所述傳輸數(shù)據(jù)合并后的轉(zhuǎn)發(fā)鄰接映射關(guān)系，形成鏈路；對所述鏈路進行資源優(yōu)化。
本發(fā)明實施例4是供的多層網(wǎng)絡資源優(yōu)化系統(tǒng)，不僅對非物理層網(wǎng)絡，通過非物理層網(wǎng)絡優(yōu)化映射模塊減d、轉(zhuǎn)發(fā)鄰接數(shù)量的方式進行了優(yōu)化，還在物理層，通過物理層網(wǎng)絡優(yōu)化映射模塊對轉(zhuǎn)發(fā)鄰接映射的鏈路進行以節(jié)省資源成本為目標的優(yōu)化，盡量用已經(jīng)存在的，使用光放大器最少的鏈路來實現(xiàn)轉(zhuǎn)發(fā)鄰接映射,最大可能地降低了創(chuàng)建新鏈路的成本和光放大器的使用成本。另外，本發(fā)明實施例還針對不透明多層網(wǎng)絡提出了資源優(yōu)化方法，在非物理層，非物理層網(wǎng)絡
據(jù)，避免建立新的轉(zhuǎn)發(fā)鄰接，降低了創(chuàng)建新轉(zhuǎn)發(fā)鄰接的成本，最小化了轉(zhuǎn)發(fā)鄰接數(shù)量；在優(yōu)化的轉(zhuǎn)發(fā)鄰接映射至物理層網(wǎng)絡后，物理層網(wǎng)絡優(yōu)化映射沖莫塊將相鄰節(jié)點間并行的幾個鏈路所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，集中到盡量少的鏈路中，并可以刪除因此空閑的鏈路，這樣可以提高鏈路的利用率，也可以減少使用鏈路的數(shù)量，以降低鏈路終端成本。
圖l為發(fā)明實施例提供的不透明多層網(wǎng)絡優(yōu)化方法在非物理層優(yōu)化之前的拓樸圖；圖2為發(fā)明實施例提供的不透明多層網(wǎng)絡優(yōu)化方法在非物理層優(yōu)化之后的
拓樸圖3為發(fā)明實施例提供的不透明多層網(wǎng)絡優(yōu)化方法在物理層優(yōu)化之前的物理連接示意圖4為發(fā)明實施例提供的不透明多層網(wǎng)絡優(yōu)化方法在物理層優(yōu)化之后的物理連接示意圖5為發(fā)明實施例提供的波長交換多層網(wǎng)絡優(yōu)化方法在非物理層優(yōu)化之后的拓樸圖6為發(fā)明實施例提供的波長交換多層網(wǎng)絡優(yōu)化方法在物理層優(yōu)化之前的物理連接示意圖7為發(fā)明實施例提供的波長交換多層網(wǎng)絡優(yōu)化方法在物理層優(yōu)化之后的物理連接示意圖8為現(xiàn)有技術(shù)透明波長交換多層網(wǎng)絡優(yōu)化方法在非物理層優(yōu)化之前的拓樸圖9為現(xiàn)有技術(shù)透明波長交換多層網(wǎng)絡優(yōu)化方法在非物理層優(yōu)化之后的拓樸圖。
具體實施例方式
為了解決現(xiàn)有技術(shù)只對透明波長交換多層網(wǎng)絡進行資源優(yōu)化，而沒有對不透明多層網(wǎng)絡進行資源優(yōu)化，并且，由于該方法只對上層網(wǎng)絡進行了優(yōu)化，所以只是部分地降低了網(wǎng)絡成本，全網(wǎng)成本依然偏高的問題，本發(fā)明的實施例提供了 一種多層網(wǎng)絡資源優(yōu)化方法。該方法包括如下步驟
在非物理層網(wǎng)絡，將一個以上轉(zhuǎn)發(fā)鄰接的傳輸數(shù)據(jù)進行合并；將所述傳輸數(shù)據(jù)合并后的轉(zhuǎn)發(fā)鄰接映射至物理層網(wǎng)絡；
在物理層網(wǎng)絡，對所述傳輸數(shù)據(jù)合并后的轉(zhuǎn)發(fā)鄰接映射，進行鏈路資源優(yōu)化。
本發(fā)明實施例提供的多層網(wǎng)絡資源優(yōu)化方法，不僅對非物理層網(wǎng)絡，通過 減d、轉(zhuǎn)發(fā)鄰接數(shù)量的方式進行了優(yōu)化，還在物理層對轉(zhuǎn)發(fā)鄰接映射的鏈路進行 以節(jié)省資源成本為目標的優(yōu)化，盡量用已經(jīng)存在的，使用光放大器最少的鏈路
來實現(xiàn)轉(zhuǎn)發(fā)鄰接映射，最大可能地降低了創(chuàng)建新鏈路的成本和光放大器的使用 成本。另外，本發(fā)明實施例還針對不透明多層網(wǎng)絡提出了資源優(yōu)化方法，在非
物理層盡量用已經(jīng)存在的轉(zhuǎn)發(fā)鄰接來傳輸本應由新的轉(zhuǎn)發(fā)鄰接傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，避
免建立新的轉(zhuǎn)發(fā)鄰接，降低了創(chuàng)建新轉(zhuǎn)發(fā)鄰接的成本；在優(yōu)化的轉(zhuǎn)發(fā)鄰接映射 至物理層網(wǎng)絡后，將相鄰節(jié)點間并行的幾個鏈路所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，集中到盡量少 的鏈路中，并可以刪除因此空閑的鏈路，這樣可以提高鏈路的利用率，也可以 減少使用鏈路的數(shù)量，以降低鏈路終端成本。
在本發(fā)明中所述多層網(wǎng)絡包括不透明多層網(wǎng)絡和透明波長交換多層網(wǎng)絡。 無論是不透明多層網(wǎng)絡還是透明波長交換多層網(wǎng)絡，都可以分為物理層和非物 理層。
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作詳細說明。
圖1至圖4為本發(fā)明針對不透明多層網(wǎng)絡優(yōu)化方法的實施例。
對不透明多層網(wǎng)絡優(yōu)化包括對物理層和非物理層網(wǎng)絡的優(yōu)化。對非物理
層網(wǎng)絡的優(yōu)化后的拓樸結(jié)構(gòu)要映射到物理層，然后對物理層進行優(yōu)化。下面分
別進行介紹
對不透明多層網(wǎng)絡非物理層的優(yōu)化主要是對非物理層網(wǎng)絡對轉(zhuǎn)發(fā)鄰接的數(shù)量進行優(yōu)化。
現(xiàn)有不透明多層網(wǎng)絡的非物理層網(wǎng)絡的拓樸結(jié)構(gòu)，如圖l所示，在不透明
多層網(wǎng)絡的非物理層有三個節(jié)點，分別為節(jié)點l、節(jié)點2和節(jié)點3。其中節(jié)點l 到節(jié)點2有一個數(shù)據(jù)請求；節(jié)點1到節(jié)點3有一個數(shù)據(jù)請求；節(jié)點2到節(jié)點3 有一個數(shù)據(jù)請求。這樣，按照現(xiàn)有的業(yè)務部署方式，在非物理層應該建立三個 轉(zhuǎn)發(fā)鄰接(圖中虛箭頭表示)節(jié)點1到節(jié)點2的轉(zhuǎn)發(fā)鄰接；節(jié)點1到節(jié)點3的 轉(zhuǎn)發(fā)鄰接；節(jié)點2到節(jié)點3的轉(zhuǎn)發(fā)鄰接。
對現(xiàn)有不透明多層網(wǎng)絡的非物理層網(wǎng)絡的拓樸結(jié)構(gòu)優(yōu)化過程如下如圖2 所示，刪除節(jié)點1到節(jié)點3的轉(zhuǎn)發(fā)鄰接。節(jié)點1到節(jié)點3的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)路徑為 將原本由節(jié)點1到節(jié)點3的轉(zhuǎn)發(fā)鄰接傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，先經(jīng)節(jié)點1與節(jié)點2之間的 轉(zhuǎn)發(fā)鄰接傳輸?shù)焦?jié)點2;再通過節(jié)點2與節(jié)點3之間的轉(zhuǎn)發(fā)鄰接，將數(shù)據(jù)傳輸?shù)?節(jié)點3。
這樣，就可以刪除節(jié)點1到節(jié)點3的轉(zhuǎn)發(fā)鄰接，減少了一個轉(zhuǎn)發(fā)鄰接的成 本，優(yōu)化了非物理層網(wǎng)絡的拓樸結(jié)構(gòu)，由于物理層網(wǎng)絡根據(jù)非物理層網(wǎng)絡的拓 樸結(jié)構(gòu)構(gòu)建物理鏈接，所以對非物理層網(wǎng)絡的網(wǎng)絡優(yōu)化也間接對物理層網(wǎng)絡進 行了網(wǎng)絡優(yōu)化， 一舉兩得。
將所述優(yōu)化后非物理層的轉(zhuǎn)發(fā)鄰接映射至物理層網(wǎng)絡。具體過程如下如 圖3所示，在物理層，由于節(jié)點1與節(jié)點2和節(jié)點3并不是相鄰節(jié)點，它們之間有 一個節(jié)點4，所以非物理層網(wǎng)絡的轉(zhuǎn)發(fā)鄰接映射到物理層網(wǎng)絡，其連接關(guān)系就變 成了圖3所示的情況節(jié)點1與節(jié)點2之間的轉(zhuǎn)發(fā)鄰接映射成節(jié)點1與節(jié)點4之間的 一條鏈路，以及節(jié)點4和節(jié)點2之間的一條鏈路；節(jié)點2與節(jié)點3之間的轉(zhuǎn)發(fā)鄰接 映射成節(jié)點2與節(jié)點4之間的一條鏈路，以及節(jié)點4和節(jié)點3之間的一條鏈路。對不透明多層網(wǎng)絡物理層的優(yōu)化方法如下從節(jié)點l、 2、 3、 4之間的物理 連接結(jié)構(gòu)可以看出節(jié)點2與節(jié)點4之間出現(xiàn)了兩條鏈路。那么在兩條鏈路中傳 輸?shù)膶嶋H數(shù)據(jù)總量，不超過鏈路的最大容量時，如圖4所示，可以刪除其中一條 鏈路，將該鏈路上的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到另 一條鏈路上傳輸。
這樣，通過將相鄰節(jié)點間并行的幾個鏈路所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，集中到盡量少的 鏈路中，并刪除因此空閑的鏈路，這樣可以提高鏈路的利用率，也可以減少使 用鏈路的數(shù)量，以降低鏈路終端成本。
此外，非物理層的虛拓樸結(jié)構(gòu)是物理層拓樸結(jié)構(gòu)優(yōu)化前的連接關(guān)系，作為 進一步的優(yōu)化方案，還可以考慮根據(jù)優(yōu)化后的物理層拓樸連接修改非物理層的 虛拓樸結(jié)構(gòu)，以進一步優(yōu)化非物理層的虛拓樸結(jié)構(gòu)。
下面介紹本發(fā)明實施例針對透明多層網(wǎng)絡優(yōu)化方法的實施例。 針對透明多層網(wǎng)絡的優(yōu)化，以透明波長交換多層網(wǎng)絡為例說明優(yōu)化的方案。 對透明波長交換多層網(wǎng)絡優(yōu)化包括對物理層和非物理層網(wǎng)絡的優(yōu)化。對
非物理層網(wǎng)絡的優(yōu)化后的拓樸結(jié)構(gòu)要映射到物理層，然后對物理層進行優(yōu)化。
下面分別進4于介紹
對透明多層網(wǎng)絡非物理層的優(yōu)化主要是對非物理層網(wǎng)絡對轉(zhuǎn)發(fā)鄰接的數(shù) 量進行優(yōu)化。
本發(fā)明的現(xiàn)有技術(shù)已經(jīng)提供了 一種對透明波長交換多層網(wǎng)絡的非物理層優(yōu) 化的方案。不再贅述。
透明波長交換多層網(wǎng)絡非物理層網(wǎng)絡的拓樸結(jié)構(gòu)，如圖5所示，在透明波長 交換多層網(wǎng)絡的非物理層有三個節(jié)點，分別為節(jié)點l、節(jié)點2和節(jié)點3。按照現(xiàn)有 優(yōu)化方法優(yōu)化之后，在非物理層建立了兩個轉(zhuǎn)發(fā)鄰接(圖中虛箭頭表示)節(jié)點1到節(jié)點2有一個轉(zhuǎn)發(fā)鄰接；節(jié)點1到節(jié)點3有一個轉(zhuǎn)發(fā)鄰接。
該非物理層網(wǎng)絡的轉(zhuǎn)發(fā)鄰接映射到物理層網(wǎng)絡，如圖6所示，節(jié)點l經(jīng)過一 條鏈路與節(jié)點2連接，數(shù)據(jù)經(jīng)過鏈路從節(jié)點1傳到節(jié)點2。由于節(jié)點1與節(jié)點2的物 理位置遠，在節(jié)點1與節(jié)點2之間的鏈路上增設有一光放大器(如實際傳輸距 離超過40公里時，就需要使用光放大器)。同理，節(jié)點1經(jīng)過一條鏈路與節(jié)點2連 接，數(shù)據(jù)經(jīng)過鏈路從節(jié)點1傳到節(jié)點3。由于節(jié)點1與節(jié)點3的物理位置遠，在節(jié) 點1與節(jié)點2之間的鏈路上增設有一光放大器。節(jié)點2與節(jié)點3之間距離較近，如 果他們之間有數(shù)據(jù)傳輸，則不用設置放大器。
對透明波長交換多層網(wǎng)絡中物理層進行優(yōu)化。節(jié)點2與節(jié)點3之間距離較近， 且從節(jié)點1傳輸?shù)焦?jié)點2的數(shù)據(jù)量不大于節(jié)點1到節(jié)點3的鏈路中剩余數(shù)據(jù)容量 時，如圖7所示，可以將節(jié)點1到節(jié)點2的鏈路刪除，建立從節(jié)點3到節(jié)點2的鏈路。 節(jié)點1到節(jié)點2的數(shù)據(jù)傳輸時，先通過節(jié)點1到節(jié)點3的鏈路傳輸?shù)焦?jié)點3，通過節(jié) 點3到節(jié)點2的鏈路，再將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到節(jié)點2 。
這樣，雖然鏈路使用數(shù)量并未減少，但是由于節(jié)點2到節(jié)點3的鏈路比節(jié)點1 到節(jié)點3的鏈路省了光放大器，所以同樣降低了傳輸成本。此外，非物理層的虛 拓樸結(jié)構(gòu)是物理層拓樸結(jié)構(gòu)優(yōu)化前的連接關(guān)系，作為進一步的優(yōu)化方案，還可
化非物理層的虛拓樸結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明實施例還提供了 一種多層網(wǎng)絡資源優(yōu)化裝置，該裝置包括 非物理層網(wǎng)絡優(yōu)化單元，在非物理層網(wǎng)絡對轉(zhuǎn)發(fā)鄰接的數(shù)量進行優(yōu)化； 映射單元，將所述優(yōu)化后的轉(zhuǎn)發(fā)鄰接映射至物理層網(wǎng)絡； 物理層網(wǎng)絡優(yōu)化單元，在物理層網(wǎng)絡對轉(zhuǎn)發(fā)鄰接映射的鏈路資源成本進行優(yōu)化；
調(diào)整單元，根據(jù)物理層優(yōu)化后的拓樸連接調(diào)整非物理層的虛拓樸結(jié)構(gòu)。 本發(fā)明實施例多層網(wǎng)絡資源優(yōu)化裝置不僅適用于不透明多層網(wǎng)絡的優(yōu)化還 適用于透明波長交換多層網(wǎng)絡的優(yōu)化。
現(xiàn)有不透明多層網(wǎng)絡的非物理層網(wǎng)絡的拓樸結(jié)構(gòu)，如圖l所示，在不透明
多層網(wǎng)絡的非物理層有三個節(jié)點，分別為節(jié)點l、節(jié)點2和節(jié)點3。其中節(jié)點i 到節(jié)點2有一個數(shù)據(jù)請求；節(jié)點l到節(jié)點3有一個數(shù)據(jù)請求；節(jié)點2到節(jié)點3 有一個數(shù)據(jù)請求。這樣，按照現(xiàn)有的傳輸方式，在非物理層應該建立三個轉(zhuǎn)發(fā) 鄰接(圖中虛箭頭表示)節(jié)點1到節(jié)點2的轉(zhuǎn)發(fā)鄰接；節(jié)點1到節(jié)點3的轉(zhuǎn)發(fā) 鄰接；節(jié)點2到節(jié)點3的轉(zhuǎn)發(fā)鄰接。
利用非物理層網(wǎng)絡優(yōu)化單元，對現(xiàn)有不透明多層網(wǎng)絡的非物理層網(wǎng)絡的拓 樸結(jié)構(gòu)優(yōu)化過程如下如圖2所示，非物理層網(wǎng)絡優(yōu)化單元刪除節(jié)點1到節(jié)點3 的轉(zhuǎn)發(fā)鄰接，并重新安排節(jié)點1到節(jié)點3的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)路徑為將原本由節(jié)點1 到節(jié)點3的轉(zhuǎn)發(fā)鄰接傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，先經(jīng)節(jié)點1與節(jié)點2之間的轉(zhuǎn)發(fā)鄰接傳輸?shù)?節(jié)點2;再通過節(jié)點2與節(jié)點3之間的轉(zhuǎn)發(fā)鄰接，將數(shù)據(jù)傳輸?shù)焦?jié)點3。
這樣，通過非物理層網(wǎng)絡優(yōu)化單元，在非物理層網(wǎng)絡對轉(zhuǎn)發(fā)鄰接的數(shù)量進 行的優(yōu)化，就可以刪除節(jié)點1到節(jié)點3的轉(zhuǎn)發(fā)鄰接，減少了一個轉(zhuǎn)發(fā)鄰接的成 本，優(yōu)化了非物理層網(wǎng)絡的拓樸結(jié)構(gòu)，由于物理層網(wǎng)絡根據(jù)非物理層網(wǎng)絡的拓 樸結(jié)構(gòu)構(gòu)建物理鏈接，所以非物理層網(wǎng)絡優(yōu)化單元對非物理層網(wǎng)絡的網(wǎng)絡優(yōu)化 也間接對物理層網(wǎng)絡進行了網(wǎng)絡優(yōu)化， 一舉兩得。
映射單元將所述優(yōu)化后非物理層的轉(zhuǎn)發(fā)鄰接映射至物理層網(wǎng)絡。具體過程如下如圖3所示，在物理層，由于節(jié)點1與節(jié)點2和節(jié)點3并不是相鄰節(jié)點， 它們之間有一個節(jié)點4,所以映射單元將非物理層網(wǎng)絡的轉(zhuǎn)發(fā)鄰接按照圖3所示 映射到物理層網(wǎng)絡，節(jié)點1與節(jié)點2之間的轉(zhuǎn)發(fā)鄰接映射成節(jié)點1與節(jié)點4之 間的一條鏈路，以及節(jié)點4和節(jié)點2之間的一條鏈路；節(jié)點2與節(jié)點3之間的 轉(zhuǎn)發(fā)鄰接映射成節(jié)點2與節(jié)點4之間的一條鏈路，以及節(jié)點4和節(jié)點3之間的 一條鏈路。
之后，物理層網(wǎng)絡優(yōu)化單元在物理層網(wǎng)絡，對轉(zhuǎn)發(fā)鄰接映射的鏈路資源成 本進行優(yōu)化，如圖3所示，從節(jié)點l、 2、 3、 4之間的物理連接結(jié)構(gòu)可以看出節(jié) 點2與節(jié)點4之間出現(xiàn)了兩條鏈路。物理層網(wǎng)絡優(yōu)化單元對兩條鏈路中傳輸?shù)膶?際數(shù)據(jù)總量進行評估，如果在兩條鏈路中傳輸?shù)膶嶋H數(shù)據(jù)總量，不超過單條鏈 路的最大容量時，如圖4所示，可以刪除其中一條鏈路，將該鏈路上的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移 到另一條鏈路上傳輸。
這樣，物理層網(wǎng)絡優(yōu)化單元通過將相鄰節(jié)點間并行的幾個鏈路所傳輸?shù)臄?shù) 據(jù)，集中到盡量少的鏈路中，并刪除因此空閑的鏈路，這樣可以提高鏈路的利 用率，也可以減少使用鏈路的數(shù)量，以降低鏈路終端成本。
此外，非物理層的虛拓樸結(jié)構(gòu)是物理層拓樸結(jié)構(gòu)優(yōu)化前的連接關(guān)系，作為 進一步的優(yōu)化方案所述調(diào)整單元，根據(jù)優(yōu)化后的物理層拓樸連接修改非物理 層的虛拓樸結(jié)構(gòu)，以進一步優(yōu)化非物理層的虛拓樸結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的現(xiàn)有技術(shù)已經(jīng)提供了一種對透明波長交換多層網(wǎng)絡的非物理層優(yōu) 化的方案。不再贅述。
透明波長交換多層網(wǎng)絡非物理層網(wǎng)絡的拓樸結(jié)構(gòu)，如圖5所示，在透明波長 交換多層網(wǎng)絡的非物理層有三個節(jié)點，分別為節(jié)點l、節(jié)點2和節(jié)點3。按照現(xiàn)有優(yōu)化方法優(yōu)化之后，在非物理層建立了兩個轉(zhuǎn)發(fā)鄰接(圖中虛箭頭表示)節(jié)點 1到節(jié)點2有一個轉(zhuǎn)發(fā)鄰接；節(jié)點1到節(jié)點3有一個轉(zhuǎn)發(fā)鄰接。
映射單元將該非物理層網(wǎng)絡的轉(zhuǎn)發(fā)鄰接映射到物理層網(wǎng)絡，如圖6所示，節(jié) 點1經(jīng)過一條鏈路與節(jié)點2連接，數(shù)據(jù)經(jīng)過鏈路從節(jié)點1傳到節(jié)點2。由于節(jié)點l與 節(jié)點2的物理位置遠，在節(jié)點1與節(jié)點2之間的鏈路上增設有一光放大器(如傳 輸距離超過40公里時，就需要使用光放大器)。同理，節(jié)點l經(jīng)過一條鏈路與節(jié) 點2連接，數(shù)據(jù)經(jīng)過鏈路從節(jié)點1傳到節(jié)點3。由于節(jié)點1與節(jié)點3的物理位置遠， 在節(jié)點1與節(jié)點2之間的鏈路上增設有一光放大器。節(jié)點2與節(jié)點3之間距離較近， 如果他們之間有數(shù)據(jù)傳輸，則不用設置放大器。
物理層網(wǎng)絡優(yōu)化單元對透明波長交換多層網(wǎng)絡中物理層進行優(yōu)化。物理層 網(wǎng)絡優(yōu)化單元對物理層網(wǎng)絡現(xiàn)有連接關(guān)系進行評估，與節(jié)點l和節(jié)點3之間的鏈 路相比，節(jié)點2和節(jié)點3之間距離較近，那么，當從節(jié)點1傳輸?shù)焦?jié)點2的數(shù)據(jù)量 不大于節(jié)點1到節(jié)點3的鏈路中剩余數(shù)據(jù)容量時，如圖7所示，物理層網(wǎng)絡優(yōu)化單 元將節(jié)點1到節(jié)點2的鏈路刪除，建立從節(jié)點3到節(jié)點2的鏈路。節(jié)點1到節(jié)點2的 數(shù)據(jù)傳輸時，先通過節(jié)點1到節(jié)點3的鏈路傳輸?shù)焦?jié)點3，通過節(jié)點3到節(jié)點2的鏈 路，再將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到節(jié)點2。
這樣，雖然鏈路使用數(shù)量并未減少，但是由于節(jié)點2到節(jié)點3的鏈路比節(jié) 點1到節(jié)點3的鏈路省了光放大器，所以物理層網(wǎng)絡優(yōu)化單元對物理層網(wǎng)絡的 優(yōu)化同樣降低了傳輸成本。此外，非物理層的虛拓樸結(jié)構(gòu)是物理層拓樸結(jié)構(gòu)優(yōu) 化前的連接關(guān)系，作為進一步的優(yōu)化方案， 一個調(diào)整單元，根據(jù)優(yōu)化后的物理 層拓樸連接修改非物理層的虛拓樸結(jié)構(gòu)，以進一步優(yōu)化非物理層的虛拓樸結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明實施例提供的多層網(wǎng)絡資源優(yōu)化裝置，不僅對非物理層網(wǎng)絡，通過減小轉(zhuǎn)發(fā)鄰接數(shù)量的方式進行了優(yōu)化，還在物理層對轉(zhuǎn)發(fā)鄰接映射的鏈路進行 以節(jié)省資源成本為目標的優(yōu)化，盡量用已經(jīng)存在的，使用光放大器最少的鏈路
來實現(xiàn)轉(zhuǎn)發(fā)鄰接映射，最大可能地降低了創(chuàng)建新鏈路的成本和光放大器的使用 成本。另外，本發(fā)明實施例還針對不透明多層網(wǎng)絡提出了資源優(yōu)化裝置，在非
物理層盡量用已經(jīng)存在的轉(zhuǎn)發(fā)鄰接來傳輸本應由新的轉(zhuǎn)發(fā)鄰接傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，避
免建立新的轉(zhuǎn)發(fā)鄰接，降低了創(chuàng)建新轉(zhuǎn)發(fā)鄰接的成本；在優(yōu)化的轉(zhuǎn)發(fā)鄰接映射
至物理層網(wǎng)絡后，將相鄰節(jié)點間并行的幾個鏈路所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，集中到盡量少
的鏈路中，并可以刪除因此空閑的鏈路，這樣可以提高鏈路的通信效率，也可
以減少使用鏈路的數(shù)量，以降低鏈路的使用成本。
此外，非物理層的虛拓樸結(jié)構(gòu)是物理層拓樸結(jié)構(gòu)優(yōu)化前的連接關(guān)系，作為
進一步的優(yōu)化方案， 一個調(diào)整單元，根據(jù)優(yōu)化后的物理層拓樸連接修改非物理
層的虛拓樸結(jié)構(gòu)，以進一步優(yōu)化非物理層的虛拓樸結(jié)構(gòu)。
以上所述，僅為本發(fā)明實施例的具體實施方式
，但本發(fā)明實施例的保護范 圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)， 可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明 實施例的保護范圍應該以權(quán)利要求的保護范圍為準。
權(quán)利要求
1、一種多層網(wǎng)絡資源優(yōu)化方法，所述多層網(wǎng)絡分為物理層和非物理層，其特征在于，所述方法包括如下步驟在非物理層網(wǎng)絡，將一個以上轉(zhuǎn)發(fā)鄰接的傳輸數(shù)據(jù)進行合并；將所述傳輸數(shù)據(jù)合并后的轉(zhuǎn)發(fā)鄰接映射至物理層網(wǎng)絡；在物理層網(wǎng)絡，對所述傳輸數(shù)據(jù)合并后的轉(zhuǎn)發(fā)鄰接映射，進行鏈路資源優(yōu)化。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層網(wǎng)絡資源優(yōu)化方法，其特征在于，所述多層 網(wǎng)絡包括不透明多層網(wǎng)絡和透明波長交換多層網(wǎng)絡。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的多層網(wǎng)絡資源優(yōu)化方法，其特征在于，在非物理 層網(wǎng)絡，將一個以上轉(zhuǎn)發(fā)鄰接的傳輸數(shù)據(jù)進行合并，減少轉(zhuǎn)發(fā)鄰接數(shù)量的步驟 包括所述網(wǎng)絡拓樸結(jié)構(gòu)為環(huán)型，該網(wǎng)絡包括三個等同的節(jié)點，每兩個節(jié)點之間通 過轉(zhuǎn)發(fā)鄰接管道連接；減少任意兩個節(jié)點之間的 一個轉(zhuǎn)發(fā)鄰接管道；所述兩個節(jié)點之間的數(shù)據(jù)經(jīng)過第三個節(jié)點傳遞。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多層網(wǎng)絡資源優(yōu)化方法，其特征在于，在不 的步驟為在不超過鏈路的最大帶寬的前提下，將兩個節(jié)點之間一個以上鏈路的傳輸 數(shù)據(jù)進行合并，減少鏈路數(shù)量。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多層網(wǎng)絡資源優(yōu)化方法，其特征在于，在透 明波長交換多層網(wǎng)絡中，所述在物理層網(wǎng)絡對轉(zhuǎn)發(fā)鄰接映射的鏈路資源成本進 行優(yōu)化的步驟為在物理層網(wǎng)絡，判斷是否存在比現(xiàn)有轉(zhuǎn)發(fā)鄰接映射鏈路占用光放大器數(shù)量 更少，且同樣可以完成轉(zhuǎn)發(fā)鄰接映射的鏈路；選擇占用光放大器數(shù)量最少的鏈路完成轉(zhuǎn)發(fā)鄰接映射。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層網(wǎng)絡資源優(yōu)化方法，其特征在于，還包括 根據(jù)物理層優(yōu)化后的拓樸連接調(diào)整非物理層的虛拓樸結(jié)構(gòu)。
7、 一種多層網(wǎng)絡資源優(yōu)化裝置，所述多層網(wǎng)絡分為物理層網(wǎng)絡和非物理層 網(wǎng)絡，其特征在于，所述裝置包括非物理層網(wǎng)絡優(yōu)化單元，在非物理層網(wǎng)絡，將一個以上轉(zhuǎn)發(fā)鄰接的傳輸數(shù) 據(jù)進行合并；映射單元，將所述傳輸數(shù)據(jù)合并后的轉(zhuǎn)發(fā)鄰接映射至物理層網(wǎng)絡；物理層網(wǎng)絡優(yōu)化單元，在物理層網(wǎng)絡，對所述傳輸數(shù)據(jù)合并后的轉(zhuǎn)發(fā)鄰接 映射，進行鏈路資源優(yōu)化。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的多層網(wǎng)絡資源優(yōu)化裝置，其特征在于，還包括 調(diào)整單元，根據(jù)物理層優(yōu)化后的拓樸連接調(diào)整非物理層的虛拓樸結(jié)構(gòu)。
9、 一種多層網(wǎng)絡資源優(yōu)化系統(tǒng)，所述多層網(wǎng)絡分為物理層網(wǎng)絡和非物理層 網(wǎng)絡，其特征在于，所述系統(tǒng)包括非物理層網(wǎng)絡優(yōu)化映射^t塊，在非物理層網(wǎng)絡，將一個以上轉(zhuǎn)發(fā)鄰接的傳輸數(shù)據(jù)進行合并；將所述傳輸數(shù)據(jù)合并后的轉(zhuǎn)發(fā)鄰接映射關(guān)系發(fā)送到物理層網(wǎng) 絡；物理層網(wǎng)絡優(yōu)化映射模塊，在物理層網(wǎng)絡，根據(jù)非物理層發(fā)送的所述傳輸 數(shù)據(jù)合并后的轉(zhuǎn)發(fā)鄰接映射關(guān)系，形成鏈路；對所述鏈路進行資源優(yōu)化。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的多層網(wǎng)絡資源優(yōu)化系統(tǒng)，其特征在于，所述非 物理層網(wǎng)絡優(yōu)化映射模塊包括非物理層網(wǎng)絡優(yōu)化模塊，在非物理層網(wǎng)絡，將一個以上轉(zhuǎn)發(fā)鄰接的傳輸數(shù) 據(jù)進行合并；映射發(fā)送模塊，將所述傳輸數(shù)據(jù)合并后的轉(zhuǎn)發(fā)鄰接映射關(guān)系發(fā)送到物理層 網(wǎng)絡。
11、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的多層網(wǎng)絡資源優(yōu)化系統(tǒng)，其特征在于，所述物 理層網(wǎng)絡優(yōu)化映射模塊包括映射實現(xiàn)模塊，在物理層網(wǎng)絡，根據(jù)非物理層發(fā)送的所述傳輸數(shù)據(jù)合并后 的轉(zhuǎn)發(fā)鄰接映射關(guān)系，形成鏈路；物理層網(wǎng)絡優(yōu)化模塊，對所述鏈路進行資源優(yōu)化。
12、 根據(jù)權(quán)利要求IO、 11所述的多層網(wǎng)絡資源優(yōu)化系統(tǒng)，其特征在于， 所述物理層網(wǎng)絡優(yōu)化映射模塊還包括反饋模塊，將物理層優(yōu)化后的拓樸連接反饋至非物理層； 所述非物理層網(wǎng)絡優(yōu)化映射模塊還包括調(diào)整模塊，根據(jù)反饋的物理層優(yōu)化后的拓樸連接調(diào)整非物理層的虛拓樸結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種多層網(wǎng)絡資源優(yōu)化方法、裝置和系統(tǒng)，涉及網(wǎng)絡互聯(lián)領(lǐng)域，為解決現(xiàn)有技術(shù)只對透明波長交換多層網(wǎng)絡進行部分資源優(yōu)化，全網(wǎng)成本依然偏高的問題而發(fā)明。本發(fā)明實施例提供的多層網(wǎng)絡資源優(yōu)化方法中，所述多層網(wǎng)絡分為物理層和非物理層，所述方法包括如下步驟在非物理層網(wǎng)絡，將一個以上轉(zhuǎn)發(fā)鄰接的傳輸數(shù)據(jù)進行合并；將所述傳輸數(shù)據(jù)合并后的轉(zhuǎn)發(fā)鄰接映射至物理層網(wǎng)絡；在物理層網(wǎng)絡，對所述傳輸數(shù)據(jù)合并后的轉(zhuǎn)發(fā)鄰接映射，進行鏈路資源優(yōu)化。本發(fā)明適用于各種多層網(wǎng)絡設備。
文檔編號H04L12/42GK101465781SQ200710301948
公開日2009年6月24日 申請日期2007年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月21日
發(fā)明者楊志軍, 隋志成 申請人:華為技術(shù)有限公司