[发明专利]一种在自动交换光网络中实现负载均衡的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种在自动交换光网络中实现负载均衡的方法，尤其涉及在基于同步数 字系列SDH的自动交换光网络ASON中实现负载均衡的方法，可应用于SDH的ASON 网络以及其它各种类型的流量工程网络。

背景技术

随着各种网络，特别是传统IP网络，对业务质量要求的不断提高，流量工程TE技 术开始越来越多地进入实用。从IP网络到MPLS网络再到GMPLS网络，流量工程都开 始大量应用。

特别在传输网方面，以GMPLS-TE协议族作为控制平面的基于SDH传输设备的自 动交换光网络ASON的快速发展，给光网络带来了很多自动化的控制手段，例如：自动 邻居发现，自动拓扑发现等等，同时在光网络可靠性方面带来的变革也是巨大的。

ASON为用户提供了灵活的业务指配方式，用户只需要指定业务类型和业务的入口/ 出口以及相应的约束条件及可由控制平面自动实现业务的建立。

业务的自动建立依赖于控制平面根据网络流量工程信息进行的路由计算，计算出的 路由即为业务最终的实际路由。

ASON网络还为业务提供了强大的保护恢复功能，为了最大限度地对业务提供保护和 恢复，要求网络各处有足够的冗余资源提供保护和恢复，这就要求在自动建立业务是考 虑将业务尽可能地分散到网络各处，实现网络的负载均衡。

为了实现负载均衡，控制平面在进行路由计算时必须充分考虑网络中各种资源的流 量工程信息，并依据一定的算法将负载均匀地分布到网络上。

本发明描述的正是这样一种在基于SDH的ASON网络中实现网络各处负载尽可能均衡 的方法。

本发明中所描述方法是基于G.707(同步数字系列网络节点接口)、IETF G-MPLS协 议族以及IETF OSPF-TE路由协议。

现有技术中基于负载均衡的自组网并发多径路由的方法主要应用于无线自组网络、 传感器网络、无线局域网、无线接入等网络，而本发明适用于所有基于SDH的ASON网络。

现有技术中解决负载均衡的主要方法是用网络层数据缓冲区的待转发分组数量来衡 量负载程度，这种方法不适用于基于流量工程的网络，特别是无法在非分组交换的网络 上应用，例如，基于SDH的ASON网络。而本发明可以适用于基于SDH的ASON网络，其 负载均衡的方法适用于分组交换和非分组交换的网络。

本发明不对路由协议和路由算法进行大的改动，无须对路由协议携带的数据进行改 变，易于实现。

发明内容

本发明对现有技术的负载均衡方法进行改进，实现在分组交换网络和非分组交换网 络进行负载均衡的控制。

本发明提供了一种在基于SDH的ASON网络中实现负载均衡的方法。

具体技术方案如下：

一种在基于SDH的ASON网络中实现负载均衡的方法，利用多重Dijkstra算法计算 源节点到目的节点的多条不相交的路径，每条不相交的路径都由网络节点和连接网络节 点的链路组成，其特征在于，

利用ASON网络的路由计算模块获取每条不相交的路径所包括的所有链路的可用带 宽，将每条不相交的路径所包括的所有链路的可用带宽的最小值，作为该不相交的路径 所能提供的最大可用带宽，将每条不相交的路径的最大可用带宽除以该路径的路径指数， 得到每条不相交的路径的负载指数，根据负载指数从多条不相交的路径选择最优路径，

其中，路径指数为Nⁱ，N为不相交的路径的跳数，i为负载调节指数。

在时分网络中，网络节点的可用带宽由已被占用时隙数量和网络节点能提供总时隙 数量所决定。

在时分网络中，链路的可用带宽的数值为空闲时隙数。

在基于SDH的网络中，可用带宽的数值等于链路上空闲VC-4、VC-4-4c或VC-4-16c 的数量。

在分组交换网络中，网络节点的可用带宽由已被占用的分组转发能力和网络节点能 提供的总的分组转发能力所决定。

在分组交换网络中，链路的可用带宽的数值为链路单位时间能通过数据的字节比特 数。

当网络承载的业务对可靠性要求较高时，当网络的稳定性较差容易出现节点或链路 失效时，当网络节点设备和链路的运行成本较高时或当网络的延时较大时，负载调节指 数i取较大的数值。