一種基于彈性光網(wǎng)的鏈路恢復方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于彈性光網(wǎng)的鏈路恢復方法及裝置，所述方法包括：確定待恢復鏈路的頻譜轉換能力；獲取預先設定的與所述頻譜轉換能力對應的集合、參數(shù)、變量、目標公式和限制條件；利用獲取的集合、參數(shù)、變量、目標公式和限制條件，并根據(jù)線性優(yōu)化的原理構建與所述頻譜轉換能力對應的ILP模型；根據(jù)構建的所述ILP模型獲取最優(yōu)值；根據(jù)獲取的所述最優(yōu)值為鏈路分配頻譜資源，完成鏈路恢復。通過所述基于彈性光網(wǎng)的鏈路恢復方法，不僅縮減了彈性光網(wǎng)絡中構建鏈路保護網(wǎng)絡的復雜性和難度，而且能夠充分利用任何可用的備用資源和頻譜的恢復路徑選定路由的機制，并且在實現(xiàn)100%鏈路恢復的前提下，使用最少的資源。
【專利說明】一種基于彈性光網(wǎng)的鏈路恢復方法及裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)通信【技術領域】，更具體的說，是涉及一種基于彈性光網(wǎng)的鏈路恢復方法及裝置。
【背景技術】
[0002]靈活柵格彈性光網(wǎng)絡因其具有靈活的帶寬分配和高效率的光纖頻譜利用率而得到很多的關注。由于網(wǎng)絡生存性在承載大量業(yè)務的光傳輸網(wǎng)絡中是特別重要的，而普通的網(wǎng)絡故障，比如一根光纖的斷掉都能使整個網(wǎng)絡數(shù)據(jù)的傳輸狀態(tài)明顯的劣化，這更加說明構建具有生存性彈性光網(wǎng)的重要性。
[0003]在現(xiàn)存的各種網(wǎng)絡保護技術中，鏈路恢復由于其具有簡單的網(wǎng)絡操作，恢復速度快，和高效的共享備用容量等特點而被認為是一個最有前景的保護技術。當鏈路斷開時，鏈路恢復技術將在斷開鏈路的兩個端節(jié)點之間直接找到替換路徑。
[0004]目前，鏈路恢復大多數(shù)的工作集中在S0NET/SDH網(wǎng)絡和波分多路復用光網(wǎng)絡上，鏈路恢復技術適用范圍小，而為了適用于目前的靈活柵格彈性光網(wǎng)絡，需要一些特別的限制，比如，我們必須考慮光通道上頻譜連續(xù)性以及頻譜的相鄰性的限制，而這些限制條件都會增加在彈性光網(wǎng)絡中構建鏈路保護網(wǎng)絡的復雜性和難度。
[0005]基于上述現(xiàn)有技術存在的缺點，如何提供一種基于彈性光網(wǎng)的鏈路恢復方法及裝置，能夠充分利用任何可用的備用資源和頻譜的恢復路徑選定路由的機制，是本領域人員急需解決的問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]有鑒于此，本發(fā)明提供了一種基于彈性光網(wǎng)的鏈路恢復方法及裝置，以克服現(xiàn)有技術中鏈路恢復適用范圍小，不能充分利用可用的備用資源和頻譜的恢復路徑選定路由的機制的問題。
[0007]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案:
[0008]一種基于彈性光網(wǎng)的鏈路恢復方法，包括:
[0009]確定待恢復鏈路的頻譜轉換能力；
[0010]獲取預先設定的與所述頻譜轉換能力對應的集合、參數(shù)、變量、目標公式和限制條件；
[0011]利用獲取的集合、參數(shù)、變量、目標公式和限制條件，并根據(jù)線性優(yōu)化的原理構建與所述頻譜轉換能力對應的ILP模型；
[0012]根據(jù)構建的所述ILP模型獲取最優(yōu)值；
[0013]根據(jù)獲取的所述最優(yōu)值為鏈路分配頻譜資源，完成鏈路恢復。
[0014]優(yōu)選的，所述頻譜轉換能力包括:
[0015]沒有頻譜轉換、部分頻譜轉換和完全頻譜轉換。
[0016]優(yōu)選的，所述ILP模型包括:[0017]沒有頻譜轉換的ILP模型、部分頻譜轉換的ILP模型和完全頻譜轉換的ILP模型。
[0018]優(yōu)選的，所述目標公式為:
[0019]，其中，.為網(wǎng)絡中的某條鏈路；S為網(wǎng)絡中所有鏈路的集合而為分
長sJ
配在鏈路j上的所有備用資源；α為權重因數(shù)；c為所使用的頻率間隙中最大的一個索引值；
[0020]所述目標公式，用來最小化整個網(wǎng)絡鏈路恢復所需的備用頻譜資源，同時保證整個網(wǎng)絡所需的頻率帶寬最小，其中，所述備用頻譜資源是以頻率間隙為單位的。
[0021]優(yōu)選的，所述權重因數(shù)α等于0.01。
[0022]一種基于彈性光網(wǎng)的鏈路恢復裝置，包括:
[0023]確定模塊，用于確定待恢復鏈路的頻譜轉換能力；
[0024]第一獲取模塊，用于獲取預先設定的與所述頻譜轉換能力對應的集合、參數(shù)、變量、目標公式和限制條件；
[0025]構建模塊，用于利用所述第一獲取模塊獲取的集合、參數(shù)、變量、目標公式和限制條件，并根據(jù)線性優(yōu)化的原理構建與所述頻譜轉換能力對應的ILP模型；
[0026]第二獲取模塊，用于根據(jù)所述構建模塊構建的ILP模型獲取最優(yōu)值；
[0027]分配模塊，用于根據(jù)所述第二獲取模塊獲取的最優(yōu)值為鏈路分配頻譜資源，完成鏈路恢復。
[0028]優(yōu)選的，所述頻譜轉換能力包括:
[0029]沒有頻譜轉換、部分頻譜轉換和完全頻譜轉換。
[0030]優(yōu)選的，所述ILP模型包括:
[0031]沒有頻譜轉換的ILP模型、部分頻譜轉換的ILP模型和完全頻譜轉換的ILP模型。
[0032]優(yōu)選的，所述目標公式為:
[0033]YjSj^a-C，其中，j為網(wǎng)絡中的某條鏈路；S為網(wǎng)絡中所有鏈路的集合；Sj為分
jeSJ
配在鏈路j上的所有備用資源；α為權重因數(shù)；C為所使用的頻率間隙中最大的一個索引值；
[0034]所述目標公式，用來最小化整個網(wǎng)絡鏈路恢復所需的備用頻譜資源，同時保證整個網(wǎng)絡所需的頻率帶寬最小，其中，所述備用頻譜資源是以頻率間隙為單位的。
[0035]優(yōu)選的，所述權重因數(shù)α等于0.01。
[0036]經(jīng)由上述的技術方案可知，與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明公開了一種基于彈性光網(wǎng)的鏈路恢復方法及裝置，能夠首先通過確定待恢復鏈路的頻譜轉換能力，然后根據(jù)判斷所得的結果構建與之對應的ILP模型，通過ILP模型獲取最優(yōu)值，最后根據(jù)獲取的最優(yōu)值為鏈路分配備用資源，完成鏈路恢復。通過所述基于彈性光網(wǎng)的鏈路恢復方法和裝置，不僅縮減了彈性光網(wǎng)絡中構建鏈路保護網(wǎng)絡的復雜性和難度，而且能夠充分利用任何可用的備用資源和頻譜的恢復路徑選定路由的機制，并且在實現(xiàn)100 %鏈路恢復的前提下，使用最少的資源。
【專利附圖】
【附圖說明】[0037]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
[0038]圖1為本發(fā)明實施例一公開的一種基于彈性光網(wǎng)的鏈路恢復方法流程圖；
[0039]圖2為兩個節(jié)點對的工作路徑共孚一條鏈路的不意圖；
[0040]圖3為保護路徑和工作路徑共孚鏈路的不意圖；
[0041]圖4為兩條工作路徑經(jīng)過同一條失效鏈路的示意圖；
[0042]圖5為本發(fā)明實施例二公開的一種基于彈性光網(wǎng)的鏈路恢復裝置的結構示意圖?！揪唧w實施方式】
[0043]下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例，基于本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0044]為了克服現(xiàn)有技術中，鏈路恢復技術適用范圍小，而為了適用于目前的靈活柵格彈性光網(wǎng)絡，需要一些特別的限制，而這些限制條件都會增加在彈性光網(wǎng)絡中構建鏈路保護網(wǎng)絡的復雜性和難度這樣的現(xiàn)有技術問題，本發(fā)明提供了以下技術方案。
[0045]實施例一
[0046]本發(fā)明公開了一種基于彈性光網(wǎng)的鏈路恢復方法，參見圖1所示，圖1為本發(fā)明實施例一公開的一種基于彈性光網(wǎng)的鏈路恢復方法流程圖。該方法包括:
[0047]S1:確定待恢復鏈路的頻譜轉換能力。
[0048]需要說明的是，在本步驟中所指的頻譜轉換能力包括:沒有頻譜轉換、部分頻譜轉換和完全頻譜轉換。在對待恢復鏈路進行鏈路恢復前，先要確定待恢復鏈路的頻譜轉換能力，在確定待恢復鏈路的頻譜轉換能力之后再進行后續(xù)操作。
[0049]頻譜轉換能力分為三種情況，第一種稱為完全頻譜轉換，在這種情況下，網(wǎng)絡中的所有的光開關節(jié)點都能夠將光路中的頻譜轉換到相應光纖上的其他頻譜上去；第二種是沒有頻譜轉換，這種情況下，網(wǎng)絡中的所有節(jié)點不能對頻譜進行轉換，一條光路所經(jīng)過的鏈路必須使用相同的頻譜；第三種情況是部分頻譜轉換，這種情況下，網(wǎng)絡中的節(jié)點可以對頻譜進行部分的轉換。其中，第三種情況可以更進一步的分為兩種子情況:如果一個光節(jié)點能夠在光路中有限范圍內(nèi)的相鄰頻譜進行轉換，這就稱為有限范圍頻譜轉換；如果只有一部分節(jié)點具有頻譜轉換能力，這種情況稱為稀疏頻譜轉換。
[0050]頻譜轉換的概念類似于傳統(tǒng)的WDM (Wavelength Division Multiplexing,波分復用)網(wǎng)絡中的波長轉換。如果任何光網(wǎng)絡中的節(jié)點可以在光纖光譜范圍內(nèi)將一條光路中的頻譜轉換成任何其他頻譜，則稱這種情況為完全頻譜轉換。相反，如果一條光路經(jīng)過的所有鏈路必須始終使用相同的頻譜，并且所有的中間節(jié)點不能進行頻譜轉換，則稱這種情況為沒有頻譜轉換。對所有所遍歷的鏈路都要具有相同的頻譜的要求被稱為頻譜連續(xù)性的約束。最后，作為一個介于中間的情況，如果一個網(wǎng)絡可以部分轉換一條光路的光譜，我們稱這種情況為部分頻譜轉換。[0051]S2:獲取預先設定的與頻譜轉換能力對應的集合、參數(shù)、變量、目標公式和限制條件。
[0052]一、對于沒有頻譜轉換的集合、參數(shù)、變量、目標公式和限制條件如下:
[0053]I)集合
[0054]
【權利要求】
1.一種基于彈性光網(wǎng)的鏈路恢復方法，其特征在于，包括: 確定待恢復鏈路的頻譜轉換能力； 獲取預先設定的與所述頻譜轉換能力對應的集合、參數(shù)、變量、目標公式和限制條件；利用獲取的集合、參數(shù)、變量、目標公式和限制條件，并根據(jù)線性優(yōu)化的原理構建與所述頻譜轉換能力對應的ILP模型； 根據(jù)構建的所述ILP模型獲取最優(yōu)值； 根據(jù)獲取的所述最優(yōu)值為鏈路分配頻譜資源，完成鏈路恢復。
2.根據(jù)權利要求1所述的鏈路恢復方法，其特征在于，所述頻譜轉換能力包括: 沒有頻譜轉換、部分頻譜轉換和完全頻譜轉換。
3.根據(jù)權利要求2所述的鏈路恢復方法，其特征在于，所述ILP模型包括: 沒有頻譜轉換的ILP模型、部分頻譜轉換的ILP模型和完全頻譜轉換的ILP模型。
4.根據(jù)權利要求1所述的鏈路恢復方法，其特征在于，所述目標公式為:
5.根據(jù)權利要求4所述的鏈路恢復方法，其特征在于，所述權重因數(shù)α等于0.01。
6.一種基于彈性光網(wǎng)的鏈路恢復裝置，其特征在于，包括: 確定模塊，用于確定待恢復鏈路的頻譜轉換能力； 第一獲取模塊，用于獲取預先設定的與所述頻譜轉換能力對應的集合、參數(shù)、變量、目標公式和限制條件； 構建模塊，用于利用所述第一獲取模塊獲取的集合、參數(shù)、變量、目標公式和限制條件，并根據(jù)線性優(yōu)化的原理構建與所述頻譜轉換能力對應的ILP模型； 第二獲取模塊，用于根據(jù)所述構建模塊構建的ILP模型獲取最優(yōu)值； 分配模塊，用于根據(jù)所述第二獲取模塊獲取的最優(yōu)值為鏈路分配頻譜資源，完成鏈路恢復。
7.根據(jù)權利要求6所述的鏈路恢復裝置，其特征在于，所述頻譜轉換能力包括: 沒有頻譜轉換、部分頻譜轉換和完全頻譜轉換。
8.根據(jù)權利要求7所述的鏈路恢復裝置，其特征在于，所述ILP模型包括: 沒有頻譜轉換的ILP模型、部分頻譜轉換的ILP模型和完全頻譜轉換的ILP模型。
9.根據(jù)權利要求6所述的鏈路恢復裝置，其特征在于，所述目標公式為:
10.根據(jù)權利要求9所述的鏈路恢復裝置，其特征在于，所述權重因數(shù)α等于0.01。
【文檔編號】H04B10/03GK103702439SQ201310731195
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年12月26日 優(yōu)先權日:2013年12月26日
【發(fā)明者】沈綱祥, 魏越 申請人:蘇州大學