專利名稱：基于多重可備用的跨層資源優(yōu)化方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于通信領(lǐng)域，涉及一種多重可備用的跨層資源優(yōu)化方法，適用于各層資 源具有承載關(guān)系且要求獨(dú)立進(jìn)行分配的多層網(wǎng)絡(luò)中，同時(shí)要求滿足不同業(yè)務(wù)的生存性特 性，以及優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)資源的情況(如GMPLS over WDM網(wǎng)絡(luò))。
背景技術(shù)：
Internet的發(fā)展和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的激增，促使現(xiàn)代通信網(wǎng)朝著多技術(shù)、多層次、多業(yè) 務(wù)、高帶寬的多層網(wǎng)絡(luò)方向發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)的生存性設(shè)計(jì)也隨之突顯。資源優(yōu)化作為網(wǎng)絡(luò)生存性 最為關(guān)鍵的一個(gè)方面，合理的分配網(wǎng)絡(luò)中的各層資源，提高網(wǎng)絡(luò)資源的利用率是亟待解決 的問題。由于網(wǎng)絡(luò)中各層技術(shù)都有不同的生存性特點(diǎn)，設(shè)計(jì)合理的生存性就必須對(duì)各層的 生存性技術(shù)進(jìn)行協(xié)調(diào)和優(yōu)化配置。生存性設(shè)計(jì)的關(guān)鍵有多層生存性策略協(xié)調(diào)和多層網(wǎng)絡(luò) 資源優(yōu)化設(shè)計(jì)，這里只考慮后者?，F(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)資源優(yōu)化方法及不足如下(1)利用ILP(整數(shù)線性規(guī)劃)方法以減少網(wǎng)絡(luò)資源配置代價(jià)為優(yōu)化目標(biāo)。 MPLS over OTN網(wǎng)絡(luò)利用ILP對(duì)單層及多層中的三種網(wǎng)絡(luò)資源優(yōu)化方法進(jìn)行對(duì)比，得到 Interlayer BRS方法對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源的節(jié)省可以達(dá)到近37 %，有效地提高了網(wǎng)絡(luò)中各層備用 資源的最大共享，實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)資源的優(yōu)化。此方法的缺點(diǎn)有對(duì)接入網(wǎng)絡(luò)的所有業(yè)務(wù)使用 Interlayer BRS方法，提高了網(wǎng)絡(luò)資源的最大共享，但卻沒有對(duì)業(yè)務(wù)區(qū)分對(duì)待，增加了資源 配置的冗余；InterIayerBRS方法本身存在不足，即在光層將承載MPLS層備用資源的光路 看做是額外的業(yè)務(wù)(可被搶占的、無保護(hù))，然而當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中CKC發(fā)生故障時(shí)，光層恢復(fù)占用該 資源后上層無法利用其進(jìn)行恢復(fù)，導(dǎo)致上層業(yè)務(wù)中斷。因此該方法不適合實(shí)時(shí)性和恢復(fù)率 要求高的業(yè)務(wù)；(2)利用啟發(fā)式算法(如SSR、遺傳算法等)以及hterlayer BRS方法對(duì)網(wǎng)絡(luò)中 的空閑資源分配方法進(jìn)行。利用SSR啟發(fā)式算法可以快速找到近似的優(yōu)化解，且其與分支 定界法的誤差小于5%，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)增多時(shí)誤差會(huì)更小，因此該方法適用于大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)中。存 在的缺點(diǎn)是沒有區(qū)分業(yè)務(wù)生存性以BRS方法本身的缺陷，此外該方法采用近 似優(yōu)化在網(wǎng)絡(luò)規(guī)模較小時(shí)誤差比較大。(3)利用跨層生存性映射方法實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源的合理優(yōu)化。將網(wǎng)絡(luò)分為三個(gè)層次 (覆蓋層、IP層、WDM層)，通過采用上層鏈路與下層鏈路的矩陣映射方式來進(jìn)行優(yōu)化，實(shí)現(xiàn) 了網(wǎng)絡(luò)資源的有效利用。該方法針對(duì)單鏈路故障情況，且在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)增多時(shí)兩層鏈路之間 的映射將會(huì)更加復(fù)雜，同時(shí)也沒有考慮業(yè)務(wù)的不同生存性要求。因此，設(shè)計(jì)合理的網(wǎng)絡(luò)資源優(yōu)化配置必須做到1)將業(yè)務(wù)區(qū)分對(duì)待，滿足每類業(yè) 務(wù)的生存性需求；幻合理的映射各層間資源，減少網(wǎng)絡(luò)中資源分配冗余，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)資源的 配置代價(jià)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種在保證不同業(yè)務(wù)生存性要求下實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)資源的最 大共享，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源的最佳配置的基于多重可備用的跨層資源優(yōu)化方法。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是1)將業(yè)務(wù)以lspk(s，d，b，t)的形式接入到多層網(wǎng)絡(luò)中；2)上層GMPLS層給接入多層網(wǎng)絡(luò)的所有業(yè)務(wù)建立wLSP路由，提供相應(yīng)的上層 GMPLS層工作路徑wLSP，分配的工作資源為Σ Wij,同時(shí)利用ILP即整數(shù)線性規(guī)劃進(jìn)行上層 GMPLS層工作資源的優(yōu)化，優(yōu)化公式為Min =Clp Σ Wij)；3)為上層GMPLS層工作路徑wLSP分配相應(yīng)的上層GMPLS層保護(hù)路徑pLSP，給所 有的多跳業(yè)務(wù)提供上層GMPLS層保護(hù)路徑pLSP分配的保護(hù)資源為Σ Sij，單跳業(yè)務(wù)只提供下 層WDM層保護(hù)光路，同時(shí)利用ILP方法進(jìn)行上層GMPLS層保護(hù)資源的優(yōu)化，優(yōu)化公式為Min Clp Σ Sij-)；4)給上層GMPLS層工作路徑wLSP提供承載其的下層WDM層工作光路wLPl，分配 的資源為W4 ；給多跳高等級(jí)業(yè)務(wù)HS的上層GMPLS層保護(hù)路徑pLSP提供承載其的下層WDM 層工作光路，分配的資源為W2 ；給多跳中等級(jí)業(yè)務(wù)MS和多跳低等級(jí)業(yè)務(wù)LS的上層GMPLS 層保護(hù)路徑pLSP提供承載其的下層WDM層工作光路，分配的資源為W3，下層WDM層總的 工作資源為Σ (W2+W3+W4)，同時(shí)利用ILP方法進(jìn)行下層WDM層工作資源的優(yōu)化，優(yōu)化公式為 MinC λ Σ (W2+ff3+ff4)；5)在下層WDM層，給承載非多跳低等級(jí)LS的上層GMPLS層工作光路的工作光路提 供相應(yīng)的保護(hù)光路PLP，分配下層WDM層資源為P ；通過多重可備用思想，即同時(shí)使用層間備 用資源共享和層內(nèi)備用資源共享方法，使下層WDM層保護(hù)資源變?yōu)?P-W3-S2)，其中S2指在 下層WDM層使用層內(nèi)備用資源共享的那部分資源，同時(shí)利用ILP方法進(jìn)行下層WDM層保護(hù) 資源的優(yōu)化，優(yōu)化公式為Min :CA Σ (P-W3-S2)。所述的多層網(wǎng)絡(luò)指由上層GMPLS層和下層WDM層組成的兩層網(wǎng)絡(luò)；由LSR組成上 層GMPLS層與下層WDM層直接相連，下層是由OXC與端到端的下層WDM鏈路相連組成的網(wǎng) 狀網(wǎng)，這兩層之間LSR和OXC具有一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，業(yè)務(wù)在上層以LSP的形式存在，且必須經(jīng) 過下層的承載才能實(shí)現(xiàn)傳輸。所述的多重可備用思想指在多層網(wǎng)絡(luò)資源分配時(shí)同時(shí)使用層間備用資源共享和 層內(nèi)備用資源共享；層間備用資源共享指承載上層保護(hù)光路的下層工作光路與下層的其它 保護(hù)光路共享，層內(nèi)備用資源共享指下層保護(hù)光路在它們對(duì)應(yīng)的工作光路無關(guān)時(shí)共享。在多層網(wǎng)絡(luò)中根據(jù)業(yè)務(wù)的不同生存性要求將業(yè)務(wù)分為三類高等級(jí)業(yè)務(wù)HS指包 括VoIP和多媒體關(guān)鍵業(yè)務(wù)、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫(kù)交易、關(guān)鍵控制終端和電子商務(wù)對(duì)實(shí)時(shí)性、業(yè)務(wù)恢 復(fù)率要求高的業(yè)務(wù)，在網(wǎng)絡(luò)資源分配時(shí)，對(duì)其提供100%的恢復(fù)，并采用空閑無保護(hù)方法; 中等級(jí)業(yè)務(wù)MS 包括應(yīng)用服務(wù)提供(ASP)、標(biāo)準(zhǔn)VoIP和多媒體應(yīng)用，相對(duì)于HS業(yè)務(wù)其所要 求的恢復(fù)率低、對(duì)時(shí)延要求不高，在網(wǎng)絡(luò)資源分配時(shí)，采用hterlayer BRS方法；低等級(jí)業(yè) 務(wù)LS 包括電子郵件、FTP或一般的網(wǎng)頁瀏覽功能，對(duì)其只提供上層的LSP級(jí)保護(hù)，在下層只 進(jìn)行簡(jiǎn)單的承載，同時(shí)允許承載上層保護(hù)光路的下層工作光路與下層中其他保護(hù)光路共享。所述的單跳業(yè)務(wù)指業(yè)務(wù)在上層GMPLS層上經(jīng)過的邏輯節(jié)點(diǎn)為2的業(yè)務(wù)，其不受中 間路由器故障影響，在資源分配時(shí)只提供上層GMPLS層的保護(hù)，在下層WDM層進(jìn)行相應(yīng)的承載和共享；多跳業(yè)務(wù)指業(yè)務(wù)在上層GMPLS層上經(jīng)過的邏輯節(jié)點(diǎn)大于2的業(yè)務(wù)，其受中間路由 器故障影響，故必須給所有業(yè)務(wù)提供上層GMPLS層保護(hù)。本發(fā)明是在多層網(wǎng)絡(luò)模型下采用基于多重可備用的跨層資源優(yōu)化方法，首先考慮 業(yè)務(wù)的不同生存性需求將多跳業(yè)務(wù)分為三類，并為每類業(yè)務(wù)采用不同的資源分配方法，通 過引入多重可備用的思想，在保證不同業(yè)務(wù)生存性要求下實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)資源的最大共享，實(shí) 現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源的最佳配置。單跳業(yè)務(wù)不受中間路由器故障影響，在資源分配時(shí)只提供GMPLS 層的保護(hù)，在WDM層進(jìn)行相應(yīng)的承載和共享；多跳業(yè)務(wù)在GMPLS層上經(jīng)過的邏輯節(jié)點(diǎn)大于2 的業(yè)務(wù)，其受中間路由器故障影響，故給所有業(yè)務(wù)提供GMPLS層保護(hù)。高等級(jí)業(yè)務(wù)(HS)對(duì) 實(shí)時(shí)性、業(yè)務(wù)恢復(fù)率要求高，在網(wǎng)絡(luò)資源分配時(shí)，對(duì)其提供100%的恢復(fù)，采用空閑無保護(hù)方 法；中等級(jí)業(yè)務(wù)(MQ相對(duì)于HS業(yè)務(wù)所要求的恢復(fù)率低、時(shí)延要求不高，在網(wǎng)絡(luò)資源分配時(shí)， 采用hterlayer BRS方法；低等級(jí)業(yè)務(wù)(LS)只提供上層保護(hù)，在下層只進(jìn)行簡(jiǎn)單的承載， 同時(shí)允許承載上層保護(hù)光路的下層工作光路與下層中其他保護(hù)光路共享。


圖1是多層網(wǎng)絡(luò)模型圖，其中上層為GMPLS層，下層為WDM層；圖2是基于Diffserv模型的業(yè)務(wù)分類；圖3是基于多重可備用的跨層資源優(yōu)化方法(DROMHN)的流程圖；圖4是簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)中資源分配的優(yōu)化圖；圖5是簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)中分配的資源圖。文及圖中WDM、波分復(fù)用；GMPLS、通用多協(xié)議標(biāo)簽交換；LSP、標(biāo)簽交換路徑； Interlayer BRS、層間備用資源共享；Intralayer BRS、層內(nèi)備用資源共享。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。為了說明本發(fā)明的性能，在靜態(tài)網(wǎng)絡(luò)配置下在多層網(wǎng)絡(luò)模型中利用基于多重可備 用的跨層資源優(yōu)化方法進(jìn)行資源優(yōu)化。通過對(duì)圖4所示的業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)資源優(yōu)化圖進(jìn)行分析 得出本發(fā)明的結(jié)論。從圖1可以看出在多層網(wǎng)絡(luò)中，上層GMPLS層的業(yè)務(wù)傳輸時(shí)必須經(jīng)過下層WDM層 承載才能進(jìn)行。上層GMPLS層中以LSP形式承載的多跳業(yè)務(wù)均提供相應(yīng)的工作光路和保護(hù) 光路，單跳業(yè)務(wù)提供相應(yīng)的工作光路；下層WDM層為上層GMPLS層的所有工作光路和保護(hù)光 路進(jìn)行承載，并對(duì)承載上層工作光路的所有光路分配相應(yīng)的保護(hù)光路，可以看出網(wǎng)絡(luò)資源 分配出現(xiàn)冗余，使用hterlayer BRS方法時(shí)節(jié)點(diǎn)1_4間pLPl和wLP3可以共享同一條波長(zhǎng) 資源，節(jié)點(diǎn)3-4間pLP2和wLP3共享同一條波長(zhǎng)資源，使用htralayer BRS方法節(jié)點(diǎn)2_4 間pLPl和pLP3共享同一條波長(zhǎng)資源，由此可見使用多重可備用的思想可以有效提高網(wǎng)絡(luò) 資源的優(yōu)化，減少資源分配冗余。從圖2中可以看出在基于圖1的基礎(chǔ)上對(duì)WDM層應(yīng)根據(jù)業(yè)務(wù)的類別分配資 源多跳高等級(jí)業(yè)務(wù)0B)采用空閑無保護(hù)方法，為了保證業(yè)務(wù)生存性要求不允許其使用 Interlayer BRS方法；多跳中等級(jí)業(yè)務(wù)(MQ采用InterlayerBRS方法可以提高網(wǎng)絡(luò)資源 的利用率；多跳低等級(jí)業(yè)務(wù)(LQ只提供GMPLS保護(hù)；單跳業(yè)務(wù)只受WDM層故障影響，為其提供WDM層保護(hù)；采用htralayer BRS方法可以進(jìn)一步提供WDM層資源的利用率。參見圖3，本發(fā)明的具體過程如下1)將業(yè)務(wù)以lspk(s，d，b，t)的形式接入到多層網(wǎng)絡(luò)中；2)上層GMPLS層給接入多層網(wǎng)絡(luò)的所有業(yè)務(wù)建立wLSP路由，提供相應(yīng)的上 層GMPLS層工作路徑wLSP，分配的工作資源為Σ Wij,同時(shí)利用ILP (Integer Linear programming,整數(shù)線性規(guī)劃)進(jìn)行上層GMPLS層工作資源的優(yōu)化，優(yōu)化公式為Min Clp Σ Wij)；3)為上層GMPLS層工作路徑wLSP分配相應(yīng)的上層GMPLS層保護(hù)路徑pLSP，給所 有的多跳業(yè)務(wù)提供上層GMPLS層保護(hù)路徑pLSP分配的保護(hù)資源為Σ Sij，單跳業(yè)務(wù)只提供下 層WDM層保護(hù)光路，同時(shí)利用ILP方法進(jìn)行上層GMPLS層保護(hù)資源的優(yōu)化，優(yōu)化公式為Min Clp Σ Sij-)；4)給上層GMPLS層工作路徑wLSP提供承載其的下層WDM層工作光路wLPl，分 配的資源為W4 ；給多跳高等級(jí)業(yè)務(wù)HS(High Level Services)業(yè)務(wù)的上層GMPLS層保 護(hù)路徑pLSP提供承載其的下層WDM層工作光路，分配的資源為W2 ；給多跳中等級(jí)業(yè)務(wù) MS (Medium Level Services)業(yè)務(wù)和多跳低等級(jí)業(yè)務(wù) LS (Low Level Services)業(yè)務(wù)的上 層GMPLS層保護(hù)路徑pLSP提供承載其的下層WDM層工作光路，分配的資源為W3，WDM層總 的工作資源為Σ (ff2+ff3+ff4)，同時(shí)利用ILP方法進(jìn)行下層WDM層工作資源的優(yōu)化，優(yōu)化公式 為 MinCx Σ (W2+W3+W4)；5)在WDM層，給承載非多跳低等級(jí)LS的上層GMPLS層工作光路的工作光路提供相 應(yīng)的保護(hù)光路PLP，分配下層WDM層資源為P;通過使用多重可備用思想，即同時(shí)使用層間備 用資源共享和層內(nèi)備用資源共享方法，使下層WDM層保護(hù)資源變?yōu)?P-W3-S2)，其中S2指在 下層WDM層使用層內(nèi)備用資源共享的那部分資源，同時(shí)利用ILP方法進(jìn)行下層WDM層保護(hù) 資源的優(yōu)化，優(yōu)化公式為Min :CA Σ (P-W3-S2)。本發(fā)明中多層網(wǎng)絡(luò)指由上層GMPLS層和下層WDM層組成的兩層網(wǎng)絡(luò)；由LSR組成 GMPLS層與下層WDM層直接相連，下層是由OXC與端到端的WDM鏈路相連組成的網(wǎng)狀網(wǎng)，這 兩層之間LSR和OXC具有一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。業(yè)務(wù)在上層以LSP的形式存在，且必須經(jīng)過下層 的承載才能實(shí)現(xiàn)傳輸。多重可備用思想指在多層網(wǎng)絡(luò)資源分配時(shí)同時(shí)使用層間備用資源共享和層內(nèi)備 用資源共享；層間備用資源共享指承載上層保護(hù)光路的下層工作光路與下層的其它保護(hù)光 路共享，層內(nèi)備用資源共享指下層保護(hù)光路在它們對(duì)應(yīng)的工作光路無關(guān)時(shí)共享。在多層網(wǎng)絡(luò)中根據(jù)業(yè)務(wù)的不同生存性要求將業(yè)務(wù)分為三類高等級(jí)業(yè)務(wù)HS指包 括VoIP和多媒體關(guān)鍵業(yè)務(wù)、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫(kù)交易、關(guān)鍵控制終端和電子商務(wù)對(duì)實(shí)時(shí)性、業(yè)務(wù)恢 復(fù)率要求高的業(yè)務(wù)，在網(wǎng)絡(luò)資源分配時(shí)，對(duì)其提供100%的恢復(fù)，并采用空閑無保護(hù)方法; 中等級(jí)業(yè)務(wù)MS 包括應(yīng)用服務(wù)提供(ASP)、標(biāo)準(zhǔn)VoIP和多媒體應(yīng)用，相對(duì)于HS業(yè)務(wù)其所要 求的恢復(fù)率低、對(duì)時(shí)延要求不高，在網(wǎng)絡(luò)資源分配時(shí)，采用hterlayer BRS方法；低等級(jí)業(yè) 務(wù)LS 包括電子郵件、FTP或一般的網(wǎng)頁瀏覽功能，對(duì)其只提供上層的LSP級(jí)保護(hù)，在下層 只進(jìn)行簡(jiǎn)單的承載，同時(shí)允許承載上層保護(hù)光路的下層工作光路與下層中其他保護(hù)光路共 享。單跳業(yè)務(wù)指業(yè)務(wù)在上層GMPLS層上經(jīng)過的邏輯節(jié)點(diǎn)為2的業(yè)務(wù)，其不受中間路由7器故障影響，在資源分配時(shí)只提供上層GMPLS層的保護(hù)，在下層WDM層進(jìn)行相應(yīng)的承載和共 享；多跳業(yè)務(wù)指業(yè)務(wù)在上層GMPLS層上經(jīng)過的邏輯節(jié)點(diǎn)大于2的業(yè)務(wù)，其受中間路由器故障 影響，故必須給所有業(yè)務(wù)提供上層GMPLS層保護(hù)。
圖4是業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)資源優(yōu)化圖。
圖5是網(wǎng)絡(luò)中分配的資源情況。下面對(duì)本發(fā)明使用效果圖進(jìn)行說明圖4所示有四條業(yè)務(wù)接入網(wǎng)絡(luò)中，實(shí)線和虛線分別表示網(wǎng)絡(luò)中的工作資源和保護(hù) 資源，上層表示由LSR (標(biāo)簽交換路由器)所構(gòu)成的GMPLS層，下層表示由OXC (光交叉連接 器)和WDM鏈路相連構(gòu)成的網(wǎng)狀網(wǎng)，稱為WDM層，上層LSR和下層OXC是一一對(duì)應(yīng)的。下層 實(shí)心圈表示光層中可共享的資源，包括層間備用資源共享和層內(nèi)備用資源共享。其中l(wèi)spl、 Isp2、lsp3分別表示多跳業(yè)務(wù)中的高等(HS)、中等(MS)和低等級(jí)(LS)業(yè)務(wù)，分別提供空閑 無保護(hù)方法、Interlayer BRS共享方法、GMPLS層保護(hù)方法，lsp4表示單跳業(yè)務(wù)，在WDM層 對(duì)所有業(yè)務(wù)均采用htralayer BRS方法，進(jìn)一步提高多層網(wǎng)絡(luò)中層間和層內(nèi)資源最大程度 的共享，實(shí)現(xiàn)了多重可備用的跨層資源優(yōu)化。由圖4和圖5可以看出，對(duì)于多跳高等級(jí)業(yè)務(wù)采用空閑無保護(hù)方法可以保證高等 級(jí)業(yè)務(wù)的100%恢復(fù)；對(duì)于多跳中等級(jí)業(yè)務(wù)采用層間備用資源共享可以提高網(wǎng)絡(luò)的資源共 享，同時(shí)由于其生存性要求比高等級(jí)低很多，也能滿足多跳中等級(jí)業(yè)務(wù)的生存性要求；對(duì) 于多跳低等級(jí)業(yè)務(wù)由于其本身的生存性要求只對(duì)其提供GMPLS層的保護(hù)方案，在WDM層無 需對(duì)承載其上層工作光路的資源提供保護(hù)，減少了上層工作資源的使用；使用htralayer BRS方法，進(jìn)一步提高了多層網(wǎng)絡(luò)中資源的利用率?？梢姳痉椒ㄓ行У靥岣吡司W(wǎng)絡(luò)資源的利 用率，實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)中各層資源的優(yōu)化，符合未來光網(wǎng)絡(luò)多層次、多技術(shù)的發(fā)展要求。
權(quán)利要求
1.一種基于多重可備用的跨層資源優(yōu)化方法，其特征在于包括以下步驟1)將業(yè)務(wù)以Ispk(S，d，b，t)的形式接入到多層網(wǎng)絡(luò)中；2)上層GMPLS層給接入多層網(wǎng)絡(luò)的所有業(yè)務(wù)建立wLSP路由，提供相應(yīng)的上層GMPLS層 工作路徑wLSP，分配的工作資源為Σ Wij,同時(shí)利用ILP即整數(shù)線性規(guī)劃進(jìn)行上層GMPLS層 工作資源的優(yōu)化，優(yōu)化公式為Min =Clp Σ Wij)；3)為上層GMPLS層工作路徑wLSP分配相應(yīng)的上層GMPLS層保護(hù)路徑pLSP，給所有的 多跳業(yè)務(wù)提供上層GMPLS層保護(hù)路徑pLSP分配的保護(hù)資源為Σ Sij,單跳業(yè)務(wù)只提供下層 WDM層保護(hù)光路，同時(shí)利用ILP方法進(jìn)行上層GMPLS層保護(hù)資源的優(yōu)化，優(yōu)化公式為Min Clp Σ Sij-)；4)給上層GMPLS層工作路徑wLSP提供承載其的下層WDM層工作光路wLPl，分配的資 源為W4 ；給多跳高等級(jí)業(yè)務(wù)HS的上層GMPLS層保護(hù)路徑pLSP提供承載其的下層WDM層 工作光路，分配的資源為W2 ；給多跳中等級(jí)業(yè)務(wù)MS和多跳低等級(jí)業(yè)務(wù)LS的上層GMPLS層 保護(hù)路徑pLSP提供承載其的下層WDM層工作光路，分配的資源為W3，下層WDM層總的工 作資源為Σ (W2+W3+W4)，同時(shí)利用ILP方法進(jìn)行下層WDM層工作資源的優(yōu)化，優(yōu)化公式為 MinC λ Σ (W2+ff3+ff4)；5)在下層WDM層，給承載非多跳低等級(jí)LS的上層GMPLS層工作光路的工作光路提供 相應(yīng)的保護(hù)光路PLP，分配下層WDM層資源為P;通過多重可備用思想，即同時(shí)使用層間備用 資源共享和層內(nèi)備用資源共享方法，使下層WDM層保護(hù)資源變?yōu)?P-W3-S2)，其中S2指在下 層WDM層使用層內(nèi)備用資源共享的那部分資源，同時(shí)利用ILP方法進(jìn)行下層WDM層保護(hù)資 源的優(yōu)化，優(yōu)化公式為Min :CA Σ (P-W3-S2)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于多重可備用的跨層資源優(yōu)化方法，其特征在于所述的 多層網(wǎng)絡(luò)指由上層GMPLS層和下層WDM層組成的兩層網(wǎng)絡(luò)；由LSR組成上層GMPLS層與下 層WDM層直接相連，下層是由OXC與端到端的下層WDM鏈路相連組成的網(wǎng)狀網(wǎng)，這兩層之間 LSR和OXC具有一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，業(yè)務(wù)在上層以LSP的形式存在，且必須經(jīng)過下層的承載才能 實(shí)現(xiàn)傳輸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于多重可備用的跨層資源優(yōu)化方法，其特征在于所述的 多重可備用思想指在多層網(wǎng)絡(luò)資源分配時(shí)同時(shí)使用層間備用資源共享和層內(nèi)備用資源共 享；層間備用資源共享指承載上層保護(hù)光路的下層工作光路與下層的其它保護(hù)光路共享， 層內(nèi)備用資源共享指下層保護(hù)光路在它們對(duì)應(yīng)的工作光路無關(guān)時(shí)共享。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于多重可備用的跨層資源優(yōu)化方法，其特征在于在多層 網(wǎng)絡(luò)中根據(jù)業(yè)務(wù)的不同生存性要求將業(yè)務(wù)分為三類高等級(jí)業(yè)務(wù)HS指包括VoIP和多媒 體關(guān)鍵業(yè)務(wù)、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫(kù)交易、關(guān)鍵控制終端和電子商務(wù)對(duì)實(shí)時(shí)性、業(yè)務(wù)恢復(fù)率要求高的業(yè) 務(wù)，在網(wǎng)絡(luò)資源分配時(shí)，對(duì)其提供100%的恢復(fù)，并采用空閑無保護(hù)方法；中等級(jí)業(yè)務(wù)MS 包 括應(yīng)用服務(wù)提供(ASP)、標(biāo)準(zhǔn)VoIP和多媒體應(yīng)用，相對(duì)于HS業(yè)務(wù)其所要求的恢復(fù)率低、對(duì) 時(shí)延要求不高，在網(wǎng)絡(luò)資源分配時(shí)，采用hterlayer BRS方法；低等級(jí)業(yè)務(wù)LS 包括電子郵 件、FTP或一般的網(wǎng)頁瀏覽功能，對(duì)其只提供上層的LSP級(jí)保護(hù)，在下層只進(jìn)行簡(jiǎn)單的承載， 同時(shí)允許承載上層保護(hù)光路的下層工作光路與下層中其他保護(hù)光路共享。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于多重可備用的跨層資源優(yōu)化方法，其特征在于所述的 單跳業(yè)務(wù)指業(yè)務(wù)在上層GMPLS層上經(jīng)過的邏輯節(jié)點(diǎn)為2的業(yè)務(wù)，其不受中間路由器故障影響，在資源分配時(shí)只提供上層GMPLS層的保護(hù)，在下層WDM層進(jìn)行相應(yīng)的承載和共享；多跳 業(yè)務(wù)指業(yè)務(wù)在上層GMPLS層上經(jīng)過的邏輯節(jié)點(diǎn)大于2的業(yè)務(wù)，其受中間路由器故障影響，故 必須給所有業(yè)務(wù)提供上層GMPLS層保護(hù)。
全文摘要
一種基于多重可備用的跨層資源優(yōu)化方法，根據(jù)單跳業(yè)務(wù)和多跳業(yè)務(wù)在GMPLS層所經(jīng)路徑的特點(diǎn)，給單跳業(yè)務(wù)只提供WDM層保護(hù)，保證其在WDM層故障時(shí)得到可靠的恢復(fù)；多跳業(yè)務(wù)必須提供GMPLS層保護(hù)路徑，引入多重可備用的思想，給多跳高等級(jí)業(yè)務(wù)(HS)提供空閑無保護(hù)方法，以應(yīng)對(duì)路由器和光纖鏈路同時(shí)失效，保證高等級(jí)業(yè)務(wù)在節(jié)點(diǎn)或鏈路失效時(shí)可以得到及時(shí)的恢復(fù)；多跳中等級(jí)業(yè)務(wù)(MS)相對(duì)高等級(jí)業(yè)務(wù)可以忍受較少的包丟失和較長(zhǎng)的時(shí)延，給多跳低等級(jí)業(yè)務(wù)(LS)只提供GMPLS層保護(hù)，減少了GMPLS層和WDM層資源的使用；實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)資源的最大共享，提高了網(wǎng)絡(luò)資源的利用率，減少了網(wǎng)絡(luò)資源配置代價(jià)，實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)資源的最優(yōu)配置。
文檔編號(hào)H04L12/24GK102055612SQ201010585268
公開日2011年5月11日 申請(qǐng)日期2010年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月13日
發(fā)明者吳曉燕, 張瑩, 曲樺, 王力, 趙季紅 申請(qǐng)人:西安交通大學(xué)