本發(fā)明涉及通信
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種光傳送網(wǎng)OTN的路由方法。
背景技術(shù)：
：近年來，光傳送網(wǎng)(OpticalTransportNetwork，OTN)迅猛發(fā)展，OTN繼承了傳統(tǒng)密集波分復(fù)用(DenseWavelengthDivisionMultiplexing，DWDM)技術(shù)優(yōu)點，同時增添了類似同步數(shù)字序列(SynchronousDigitalHierarchy，SDH)和多業(yè)務(wù)傳送平臺(MultiServiceTransferPlatform，MSTP)技術(shù)，提高了電路調(diào)度和組網(wǎng)的靈活性，OTN是SDH和DWDM的綜合體，能夠?qū)崿F(xiàn)多種業(yè)務(wù)信號透明傳輸和封裝，大顆粒的帶寬復(fù)用以及交叉和配置。隨著國家電網(wǎng)公司及各省電力公司集團化運作、精益化管理的不斷深入，SG186信息化項目快速推進，備用調(diào)度中心建設(shè)投運，省干、國干通信網(wǎng)將承載大量的IP業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)，現(xiàn)有的OTN已經(jīng)不具備提供更寬通道的條件，省級以上電力通信網(wǎng)新建大容量OTN成為必然。目前OTN在多種系統(tǒng)內(nèi)應(yīng)用廣泛，如電信、廣電系統(tǒng)，同時，在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用也逐漸增多。由于運維模式、業(yè)務(wù)流向等特點與公網(wǎng)相差比較大，因此所選用的OTN設(shè)備的類型、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)等有非常多不同。為了更加有效解決光纖資源、網(wǎng)絡(luò)帶寬、網(wǎng)絡(luò)安全、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)以及網(wǎng)絡(luò)安全和業(yè)務(wù)維護等方面的問題，應(yīng)該根據(jù)電力系統(tǒng)通信本身的特點，選擇適宜的OTN組網(wǎng)策略?，F(xiàn)有技術(shù)中，CN200510107228.1，公開了一種用于光傳輸通信網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)分層模型及層間映射方法。CN201210037158.7，公開了一種端到端光交叉連接配置的方法及裝置。CN200510107228.1公開的方案采用光傳輸通信網(wǎng)的多層聯(lián)合規(guī)劃設(shè)計，以滿足現(xiàn)代傳輸通信的需求，但是它們沒有考慮將OTN和WDM集成在一起，使得這兩層之間的銜接不夠緊密，傳輸延時較高，空間和能源消耗較高。CN201210037158.7公開的方案沒有考慮到如何降低設(shè)備的復(fù)雜度，同時也沒有考慮到如何控制擁塞率不大幅度提高的問題，導(dǎo)致其效率并不高。技術(shù)實現(xiàn)要素：鑒于上述問題，本發(fā)明提出了克服上述問題或者至少部分地解決上述問題的一種光傳送網(wǎng)OTN的路由方法。為此目的，本發(fā)明提出一種光傳送網(wǎng)OTN的路由方法，包括：獲取光傳送網(wǎng)OTN的拓撲結(jié)構(gòu)，確定所述OTN包含的交換結(jié)點的個數(shù)、各交換結(jié)點包含的OTN交換器的個數(shù)及各交換結(jié)點之間的連接關(guān)系；基于各交換結(jié)點包含的OTN交換器的個數(shù)、各交換結(jié)點之間的連接關(guān)系以及各交換結(jié)點內(nèi)部的端口之間的連接關(guān)系，確定各交換結(jié)點與其他交換結(jié)點之間的最短路徑；隨機生成各交換結(jié)點向其他交換結(jié)點發(fā)送的測試數(shù)據(jù)，基于測試數(shù)據(jù)的帶寬與通信量的對應(yīng)關(guān)系，確定各交換結(jié)點向其他交換結(jié)點發(fā)送的通信量；基于各交換結(jié)點向其他交換結(jié)點發(fā)送的通信量、各交換結(jié)點與其他交換結(jié)點之間的最短路徑以及預(yù)設(shè)的路徑最大通信量，確定所述OTN中各交換結(jié)點與其他交換結(jié)點之間的路由?？蛇x的，所述獲取光傳送網(wǎng)OTN的拓撲結(jié)構(gòu)，確定所述OTN包含的交換結(jié)點的個數(shù)、各交換結(jié)點包含的OTN交換器的個數(shù)及各交換結(jié)點之間的連接關(guān)系，包括：獲取光傳送網(wǎng)OTN的拓撲結(jié)構(gòu)，建立所述OTN的拓撲結(jié)構(gòu)對應(yīng)的無連接圖G*，G*＝(V*，E*)；其中，V*為端口集合，所述端口集合為各交換結(jié)點內(nèi)部的端口的集合，V*包括：各交換結(jié)點中的各OTN交換器的端口以及各交換結(jié)點中的空間交換器的端口；所述交換結(jié)點由一個空間交換器以及多個OTN交換器構(gòu)成；其中，E*為連線集合，所述連線集合，包括：各交換結(jié)點內(nèi)部的端口之間的連線以及各交換結(jié)點之間的連線。可選的，所述各交換結(jié)點之間的連接關(guān)系為各交換結(jié)點之間的連線；所述各交換結(jié)點與其他交換結(jié)點之間的最短路徑為各交換結(jié)點與其他交換結(jié)點之間的連線最少且最短路徑中的各交換結(jié)點使用的OTN交換器的個數(shù)最少。可選的，所述測試數(shù)據(jù)由多個第一測試數(shù)據(jù)及多個第二測試數(shù)據(jù)構(gòu)成，所述第一測試數(shù)據(jù)占用的帶寬為fH，所述第二測試數(shù)據(jù)占用的帶寬為fL，fH＞fL；所述帶寬與通信量的對應(yīng)關(guān)系為：fL對應(yīng)的通信量為K，K為預(yù)設(shè)正整數(shù)；fH對應(yīng)的通信量為所述預(yù)設(shè)的路徑最大通信量為可選的，所述基于各交換結(jié)點向其他交換結(jié)點發(fā)送的通信量、各交換結(jié)點與其他交換結(jié)點之間的最短路徑以及預(yù)設(shè)的路徑最大通信量，確定所述OTN中各交換結(jié)點與其他交換結(jié)點之間的路由，包括：對于源交換結(jié)點s、目的交換結(jié)點u，隨機生成的s向u發(fā)送的測試數(shù)據(jù)對應(yīng)的通信量為Csu，s和u之間的最短路徑為Lsu，判斷Csu是否大于預(yù)設(shè)的路徑最大通信量若Csu大于則確定Csu中的目標通信量在所述Lsu中路由，且Lsu每次傳輸?shù)耐ㄐ帕繛樗瞿繕送ㄐ帕繛榭蛇x的，所述目標通信量對應(yīng)的測試數(shù)據(jù)的通過如下步驟確定：判斷隨機生成的s向u發(fā)送的測試數(shù)據(jù)中是否包括第一測試數(shù)據(jù)；若是，則確定所述目標通信量對應(yīng)的測試數(shù)據(jù)為m個第一測試數(shù)據(jù)，或為n個第一測試數(shù)據(jù)和個第二測試數(shù)據(jù)；n為小于m的正整數(shù)；若否，則確定所述目標通信量對應(yīng)的測試數(shù)據(jù)為個第二測試數(shù)據(jù)?？蛇x的，所述確定Csu中的目標通信量在所述Lsu中路由之后，所述路由方法還包括：確定Csu中的剩余通信量的路由；所述剩余通信量為Csu-m×(fHfL×K).]]>可選的，所述確定Csu中的剩余通信量的路由，包括：確定Csu中的剩余通信量的路由路徑為s與u之間的次短路徑，且次短路徑每次傳輸?shù)耐ㄐ帕繛镵；所述次短路徑為除s與u之間的最短路徑外，s與u之間的連線最少且次短路徑中的各交換結(jié)點使用的OTN交換器的個數(shù)最少。相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提出的光傳送網(wǎng)OTN的路由方法，確定交換結(jié)點間的最短路徑時，考慮了各交換結(jié)點包含的OTN交換器的數(shù)量，通過選擇包含OTN交換器數(shù)量最少的路徑，降低了OTN路由的復(fù)雜度。同時限定了路徑最大通信量，降低了OTN路由的擁塞度。從而使得OTN交換過程具有相對低的擁塞率以及低的復(fù)雜度。附圖說明圖1為本發(fā)明第一實施例提供的一種光傳送網(wǎng)OTN的路由方法流程圖。具體實施方式為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。如圖1所示，本實施例公開一種光傳送網(wǎng)OTN的路由方法，包括如下步驟101～104：101、獲取光傳送網(wǎng)OTN的拓撲結(jié)構(gòu)，確定所述OTN包含的交換結(jié)點的個數(shù)、各交換結(jié)點包含的OTN交換器的個數(shù)及各交換結(jié)點之間的連接關(guān)系；102、基于各交換結(jié)點包含的OTN交換器的個數(shù)、各交換結(jié)點之間的連接關(guān)系以及各交換結(jié)點內(nèi)部的端口之間的連接關(guān)系，確定各交換結(jié)點與其他交換結(jié)點之間的最短路徑；103、隨機生成各交換結(jié)點向其他交換結(jié)點發(fā)送的測試數(shù)據(jù)，基于測試數(shù)據(jù)的帶寬與通信量的對應(yīng)關(guān)系，確定各交換結(jié)點向其他交換結(jié)點發(fā)送的通信量；104、基于各交換結(jié)點向其他交換結(jié)點發(fā)送的通信量、各交換結(jié)點與其他交換結(jié)點之間的最短路徑以及預(yù)設(shè)的路徑最大通信量，確定所述OTN中各交換結(jié)點與其他交換結(jié)點之間的路由。相比于現(xiàn)有技術(shù)，本實施例公開的光傳送網(wǎng)OTN的路由方法，確定交換結(jié)點間的最短路徑時，考慮了各交換結(jié)點包含的OTN交換器的數(shù)量，通過選擇包含OTN交換器數(shù)量最少的路徑，降低了OTN路由的復(fù)雜度。同時限定了路徑最大通信量，降低了OTN路由的擁塞度。從而使得OTN交換過程具有相對低的擁塞率以及低的復(fù)雜度。在一個具體的例子中，步驟101：“獲取光傳送網(wǎng)OTN的拓撲結(jié)構(gòu)，確定所述OTN包含的交換結(jié)點的個數(shù)、各交換結(jié)點包含的OTN交換器的個數(shù)及各交換結(jié)點之間的連接關(guān)系”，包括：獲取光傳送網(wǎng)OTN的拓撲結(jié)構(gòu)，建立所述OTN的拓撲結(jié)構(gòu)對應(yīng)的無連接圖G*，G*＝(V*，E*)；其中，V*為端口集合，所述端口集合為各交換結(jié)點內(nèi)部的端口的集合，V*包括：各交換結(jié)點中的各OTN交換器的端口以及各交換結(jié)點中的空間交換器的端口；所述交換結(jié)點由一個空間交換器以及多個OTN交換器構(gòu)成；其中，E*為連線集合，所述連線集合，包括：各交換結(jié)點內(nèi)部的端口之間的連線以及各交換結(jié)點之間的連線。在一個具體的例子中，步驟101中所述各交換結(jié)點之間的連接關(guān)系為各交換結(jié)點之間的連線；步驟102中所述各交換結(jié)點與其他交換結(jié)點之間的最短路徑為各交換結(jié)點與其他交換結(jié)點之間的連線最少且最短路徑中的各交換結(jié)點使用的OTN交換器的個數(shù)最少。在一個具體的例子中，步驟103中所述測試數(shù)據(jù)由多個第一測試數(shù)據(jù)及多個第二測試數(shù)據(jù)構(gòu)成，所述第一測試數(shù)據(jù)占用的帶寬為fH，所述第二測試數(shù)據(jù)占用的帶寬為fL，fH＞fL；所述帶寬與通信量的對應(yīng)關(guān)系為：fL對應(yīng)的通信量為K，K為預(yù)設(shè)正整數(shù)；fH對應(yīng)的通信量為所述預(yù)設(shè)的路徑最大通信量為本實施例中，第一測試數(shù)據(jù)可以為高階光通道數(shù)據(jù)單元(OpticalchannelDataUnit，ODU)，簡稱H-ODU，第二測試數(shù)據(jù)可以為低階ODU，簡稱L-ODU。本實施例中，K可以取1，則一個L-ODU對應(yīng)的通信量為1。本實施例中，fH和fL均為預(yù)先配置的常數(shù)，且為了方便后續(xù)處理，fH可設(shè)置為fL的整數(shù)倍，即F為正整數(shù)。則一個H-ODU對應(yīng)的通信量為F。本實施例中，預(yù)設(shè)的路徑最大通信量為F。在一個具體的例子中，步驟104：“基于各交換結(jié)點向其他交換結(jié)點發(fā)送的通信量、各交換結(jié)點與其他交換結(jié)點之間的最短路徑以及預(yù)設(shè)的路徑最大通信量，確定所述OTN中各交換結(jié)點與其他交換結(jié)點之間的路由”，包括：對于源交換結(jié)點s、目的交換結(jié)點u，隨機生成的s向u發(fā)送的測試數(shù)據(jù)對應(yīng)的通信量為Csu，s和u之間的最短路徑為Lsu，判斷Csu是否大于預(yù)設(shè)的路徑最大通信量若Csu大于則確定Csu中的目標通信量在所述Lsu中路由，且Lsu每次傳輸?shù)耐ㄐ帕繛樗瞿繕送ㄐ帕繛槔纾S機生成的s向u發(fā)送的測試數(shù)據(jù)為1個H-ODU和F+1個L-ODU，1個H-ODU對應(yīng)的通信量為F，F(xiàn)+1個L-ODU對應(yīng)的通信量為F+1，則Csu為2F+1。由于Csu大于預(yù)設(shè)的路徑最大通信量F，因此，確定Csu中的目標通信量在所述Lsu中路由，目標通信量為2F，且Lsu每次傳輸?shù)耐ㄐ帕繛镕，2次傳完目標通信量。在一個具體的例子中，上述實施例中所述目標通信量對應(yīng)的測試數(shù)據(jù)的通過如下步驟確定：判斷隨機生成的s向u發(fā)送的測試數(shù)據(jù)中是否包括第一測試數(shù)據(jù)；若是，則確定所述目標通信量對應(yīng)的測試數(shù)據(jù)為m個第一測試數(shù)據(jù)，或為n個第一測試數(shù)據(jù)和個第二測試數(shù)據(jù)；n為小于m的正整數(shù)；若否，則確定所述目標通信量對應(yīng)的測試數(shù)據(jù)為個第二測試數(shù)據(jù)。本實施例中，以第一測試數(shù)據(jù)為H-ODU為例，H-ODU在交換結(jié)點中僅進行空間交換，即H-ODU僅通過交換結(jié)點中的空間交換器，而不經(jīng)過OTN交換器，因此，目標通信量選取盡可能多的H-ODU，從而使得最短路徑中使用的OTN交換器最少，從而降低OTN的路由復(fù)雜度。在一個具體的例子中，上述實施例中所述確定Csu中的目標通信量在所述Lsu中路由之后，所述路由方法還包括：確定Csu中的剩余通信量的路由；所述剩余通信量為Csu-m×(fHfL×K).]]>以Csu為2F+1，預(yù)設(shè)的路徑最大通信量為F為例，剩余通信量為1。具體地，確定Csu中的剩余通信量的路由，包括：確定Csu中的剩余通信量的路由路徑為s與u之間的次短路徑，且次短路徑每次傳輸?shù)耐ㄐ帕繛镵；所述次短路徑為除s與u之間的最短路徑外，s與u之間的連線最少且次短路徑中的各交換結(jié)點使用的OTN交換器的個數(shù)最少。以上實施例中，OTN由多個交換結(jié)點以及連接交換結(jié)點的光纖構(gòu)成；兩個交換結(jié)點之間通過一根光纖連接。所述交換結(jié)點，包括：一個空間交換器和兩組OTN交換器；所述兩組OTN交換器包含的OTN交換器的個數(shù)相同；一組OTN交換器中各OTN交換器的輸出端與所述空間交換器的輸入端連接；另一組OTN交換器中各OTN交換器的輸入端與所述空間交換器的輸出端連接。下面結(jié)合用例說明：將OTN應(yīng)用于城域電力網(wǎng)中，在此城域網(wǎng)中交換結(jié)點個數(shù)M＝36，光纖連接數(shù)L＝114，每條光纖攜帶復(fù)用W＝48條波長。其中fH＝10Gbs，fL＝1.25Gbs，于是F＝8，并且每個交換結(jié)點配備12×12的OTN交換器，即OTN交換器具有12個輸入端口和12個輸出端口，即OTN交換器的規(guī)模K'＝12。結(jié)點之間傳遞H-ODU和L-ODU，通信量模型參數(shù)為Ios，即隨機生成的測試數(shù)據(jù)對應(yīng)的通信量為Ios。用P來描述被拒絕的傳輸?shù)耐ㄐ帕?，以此來描述網(wǎng)絡(luò)擁塞的情況，接下來將取表1的參數(shù)來得出結(jié)論：表1實例所采用的參數(shù)值參數(shù)MLWK'值36個114條48條12參數(shù)FSIosR值81.575001～6其中，復(fù)用率為F，空間加速比為S，Y為每條光纖中不經(jīng)過OTN交換器的波長個數(shù)，R為每條光纖包含的OTN交換器的個數(shù)。很明顯，當(dāng)L-ODU占有比例較大時，R越大，即OTN交換器越多，產(chǎn)生擁塞的概率越小(因為L-ODU的交換需要使用OTN交換器)。根據(jù)K'和S的數(shù)值，以及M，可以計算出R的最大值，即R＝6，此時所有經(jīng)過PIC解復(fù)用的波長都會經(jīng)過將會使用到大量的OTN交換器，根據(jù)前文敘述，需要在OTN數(shù)目和擁塞概率之間做一個權(quán)衡，找到一個OTN數(shù)目既不是很多，擁塞概率也不是很高的情況。因此，當(dāng)提高L-ODU占所有傳輸單元的比例v的時候，為了保證擁塞概率盡量接近R＝6情況下的概率，就要適當(dāng)?shù)奶岣逺的數(shù)值，所以只要找到一個合適的v的數(shù)值以及其所匹配的最小的R的數(shù)值，即可得出最小的擁塞概率，在這種情況下，節(jié)省的OTN數(shù)目的比例以及空間交換器接口的比例最大。經(jīng)過計算，當(dāng)v＝0.2時，每條光纖后只需使用一半的OTN交換器(R＝6)即可保證擁塞概率幾乎和R＝6時一樣，可以節(jié)約50％的OTN交換器，以及15.59％的空間交換器的交叉結(jié)點。需要說明的是，在本文中，“第一”和“第二”僅僅用來將相同的名稱區(qū)分開來，而不是暗示這些名稱之間的關(guān)系或者順序。本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠理解，盡管在此所述的一些實施例包括其它實施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同實施例的特征的組合意味著處于本發(fā)明的范圍之內(nèi)并且形成不同的實施例。雖然結(jié)合附圖描述了本發(fā)明的實施方式，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下做出各種修改和變型，這樣的修改和變型均落入由所附權(quán)利要求所限定的范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁1 2 3