專利名稱：一種wdm光網(wǎng)絡(luò)中的基于子樹的多播共享多層保護方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種WDM光網(wǎng)絡(luò)中的基于子樹的多播共享多層保護方法。
背景技術(shù)：
隨著互聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展，人們對通信系統(tǒng)的容量和性能提出了新的要求。波分復(fù)用(Wavelength Division Multiplexing,WDM)技術(shù)可以提供巨大的傳輸容量，滿足互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)對帶寬的需求。但是，一旦發(fā)生網(wǎng)絡(luò)故障，將導(dǎo)致大量業(yè)務(wù)中斷。與此同時，為了降低網(wǎng)絡(luò)運營成本，提高帶寬資源利用率，傳輸網(wǎng)絡(luò)逐漸由傳統(tǒng)的IP over ATM over SDH/SONET overWDM多層重疊結(jié)構(gòu)向IP over WDM兩層結(jié)構(gòu)發(fā)展，將IP業(yè)務(wù)直接承載在WDM光網(wǎng)絡(luò)上。
傳統(tǒng)的光網(wǎng)絡(luò)中的多播共享多層保護方法，大多只考慮單約束情況下鏈路故障的共享多層保護方法，其適用范圍較窄，沒有考慮光收發(fā)器數(shù)約束、稀疏波長轉(zhuǎn)換約束等多約束情況，也沒有綜合考慮減少發(fā)生故障時候的恢復(fù)動作數(shù)量和提高光路的資源利用率。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種WDM光網(wǎng)絡(luò)中的基于子樹的多播共享多層保護方法，該方法在考慮單鏈路故障的前提下，基于子樹構(gòu)建了多播共享保護方法，根據(jù)共享的粒度不同采取子樹保護資源共享策略、光路保護資源共享策略和波長鏈路保護資源共享策略，減少當(dāng)物理鏈路發(fā)生故障時的受損業(yè)務(wù)的數(shù)量。
本發(fā)明的WDM光網(wǎng)絡(luò)中的基于子樹的多播共享多層保護方法，包括如下步驟 步驟(1)、建立工作多播森林 采用多播業(yè)務(wù)量疏導(dǎo)算法為請求建立工作多播森林；如果多播業(yè)務(wù)量疏導(dǎo)算法疏導(dǎo)失敗，那么算法結(jié)束。
步驟O)、建立保護多播森林 步驟(2. 1)、光路的物理鏈路分離 設(shè)置光路經(jīng)過的各物理鏈路上的波長鏈路、經(jīng)過這些波長鏈路的光路和子樹的代價設(shè)置為⑴； 步驟(2. 2)、子樹的物理鏈路分離 步驟 Q.2. 1)、按式
權(quán)利要求
1.-種WDM光網(wǎng)絡(luò)中的基于子樹的多播共享多層保護方法，其特征在于包括如下步驟步驟(1)、建立工作多播森林采用多播業(yè)務(wù)量疏導(dǎo)算法為請求建立工作多播森林；如果多播業(yè)務(wù)量疏導(dǎo)算法疏導(dǎo)失敗，那么算法結(jié)束；步驟O)、建立保護多播森林步驟(2. 1)、光路的物理鏈路分離設(shè)置光路經(jīng)過的各物理鏈路上的波長鏈路、經(jīng)過這些波長鏈路的光路和子樹的代價設(shè)置為00 ；步驟(2. 2)、子樹的物理鏈路分離步驟(2. 2. 1)、按式
設(shè)置光樹的代價Wst，按式
設(shè)置光路的代價Wn，查找用該子樹疏導(dǎo)的目的節(jié)點；其中bt，bw，bp，bMW分別表示該光路的總帶寬、工作帶寬、保護帶寬和若保護多播森林經(jīng)過該光路需要新分配的保護帶寬數(shù)，α η為邏輯鏈路的等級因子；步驟(2. 2. 2)、從目的節(jié)點開始沿著業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流的反方向回溯光樹，記錄疏導(dǎo)這些目的節(jié)點業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流經(jīng)過的波長鏈路；步驟(2. 2. 3)、根據(jù)這些波長鏈路得到其對應(yīng)的物理鏈路，設(shè)置這些物理鏈路上的波長鏈路、經(jīng)過這些波長鏈路的光路和子樹的代價設(shè)置為⑴；用上述方法設(shè)置了與工作樹的物理鏈路分離后，利用多播業(yè)務(wù)量疏導(dǎo)算法為請求建立保護多播森林，如果保護多播森林創(chuàng)建失敗，那么釋放工作多播森林中占用的資源，算法失敗，結(jié)束；步驟⑶、保護WDM層令T表示工作樹，S表示正在處理的工作段，Vhead和Vtail分別表示工作段的段首和段尾波長節(jié)點，Vfflc表示T上的MC波長節(jié)點(光樹上分光量小于節(jié)點最大分光數(shù)的非通過波長轉(zhuǎn)換鏈路到達(dá)的波長節(jié)點)集合，^！表示可用于提供自共享保護的MC波長節(jié)點集合 具體步驟如下 步驟(3. 1)、初始化所有接納鏈路、邏輯鏈路的鏈路代價設(shè)置為⑴，將工作樹經(jīng)過的物理鏈路上所有的波長鏈路代價設(shè)置為⑴；步驟(3.幻、廣度優(yōu)先遍歷光樹，得到所有的分段點和工作段，按遍歷順序，為每一個工作段S提供保護，方法如下步驟(3. 2. 1) Xc = Vmc，將 Vhead 添加到C中，即fC = V:c ^{vhead}，計算 T 上 Vhead 的所有下游MC波長節(jié)點，將它們從中刪除；步驟(3. 2. 2)、計算工作段經(jīng)過的物理鏈路集合根據(jù)式
設(shè)置其余的工作樹未經(jīng)過的物理鏈路上的波長鏈路代價；其中bt，bw，bp，b_分別表示該光路的總帶寬、工作帶寬、保護帶寬和若保護多播森林經(jīng)過該光路需要新分配的保護帶寬數(shù) απ是邏輯鏈路的等級；步驟(3. 2. 3)、分別計算中所有MC波長節(jié)點到Vtail的代價最小的路徑，然后從個代價最小路徑中再選出代價最小的路徑；如果找到代價最小的路徑，將該路徑記作Pmin， 對應(yīng)的Ff中的節(jié)點為Vrap md ；將Pfflin添加到Vrap and的保護段集合中，Pfflin經(jīng)過的波長鏈路的使用狀態(tài)標(biāo)記為“被用于保護”；將保護段經(jīng)過的波長鏈路的使用狀態(tài)標(biāo)記為“被用于保護” 后，將工作段經(jīng)過的物理鏈路添加到各波長鏈路的數(shù)組A3中，如果未找到，轉(zhuǎn)步驟(3.3)； 如果所有工作段都保護成功，算法成功結(jié)束；否則，轉(zhuǎn)步驟(3.3)； 步驟(3. 3)、刪除子樹上的所有保護段，對于各保護段上的波長鏈路，將工作段經(jīng)過的物理鏈路從A3中刪除，如果刪除后A3 = Φ，將該波長鏈路的使用狀態(tài)標(biāo)記為“未使用”，否則不改變使用狀態(tài)，保護失敗，算法結(jié)束； 步驟G)、業(yè)務(wù)離去業(yè)務(wù)離去時需要釋放工作多播森林和保護多播森林占用的資源，其中工作多播森林資源的釋放方法如下步驟(4. 1)、依次釋放工作多播森林和保護多播森林各光路上占用的帶寬； 步驟(4. 2)、對于提供了 WDM層保護但其工作負(fù)載低于閾值的光路，刪除其保護路， 將其標(biāo)志為“WDM層未保護”狀態(tài)，設(shè)置保護路經(jīng)過的各波長鏈路的使用情況為“未使用”； 步驟(4. 3)、對于已用帶寬為O的光路，刪除該光路設(shè)置光路經(jīng)過的各波長鏈路的使用情況為“未使用”；光路源節(jié)點處光發(fā)送器數(shù)加一；目的節(jié)點處光接收器數(shù)加一； 步驟(4. 4)、依次釋放工作多播森林和保護多播森林各光樹上占用的帶寬； 步驟(4. 5)、釋放了帶寬后，對于提供了 WDM層保護但其工作負(fù)載低于閾值的光樹， 刪除該光樹的所有保護段，將其標(biāo)志為“WDM層未保護”狀態(tài)，設(shè)置各保護段經(jīng)過的各波長鏈路的使用情況為“未使用”；步驟(4. 6)、對于已用帶寬為O的光樹，刪除該光樹設(shè)置光樹經(jīng)過的各波長鏈路的使用情況為“未使用”；光路源節(jié)點處光發(fā)送器數(shù)加一；所有目的節(jié)點處光接收器數(shù)加一； 保護多播森林資源的釋放方法如下依次檢查保護多播森林經(jīng)過的各子樹，將該子樹的數(shù)組A1中該業(yè)務(wù)工作多播森林經(jīng)過的物理鏈路對應(yīng)的帶寬減去該業(yè)務(wù)的請求帶寬；如果A1中某物理鏈路對應(yīng)的帶寬為0，從~ 中刪除該物理鏈路，將保護帶寬的值重新設(shè)置為A1中各物理鏈路對應(yīng)帶寬的最大值；如果某棵提供了 WDM層保護的子樹的負(fù)載低于閾值0t，刪除子樹上的所有保護段；對于各保護段上的波長鏈路，將工作段經(jīng)過的物理鏈路從A3中刪除；如果刪除后A3 = Φ，將該波長鏈路的使用狀態(tài)標(biāo)記為“未使用”，否則不改變使用狀態(tài)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種WDM光網(wǎng)絡(luò)中的基于子樹的多播共享多層保護方法，屬于網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)領(lǐng)域，該方法包括建立工作多播森林、建立保護多播森林、保護WDM層、業(yè)務(wù)離去；該方法在考慮單鏈路故障的前提下，基于子樹構(gòu)建了多播共享保護方法，根據(jù)共享的粒度不同采取子樹保護資源共享策略、光路保護資源共享策略和波長鏈路保護資源共享策略，減少當(dāng)物理鏈路發(fā)生故障時的受損業(yè)務(wù)的數(shù)量，可以擴展傳統(tǒng)多播共享多層保護方法的應(yīng)用范圍，在進行多層保護的時候考慮多個約束情況，提供多策略下的多播共享多層保護方法。
文檔編號H04L12/56GK102186123SQ20111010979
公開日2011年9月14日 申請日期2011年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月29日
發(fā)明者王興偉, 王宇, 劉軍, 黃敏 申請人:東北大學(xué)