[发明专利]基于带宽压缩的全光网业务恢复方法

说明书

技术领域

本发明涉及计算机网络技术领域，具体涉及一种基于带宽压缩的全光网业务恢复方法。

背景技术

随着现代电信、计算机和因特网技术的飞速发展，数据、语音、视频等业务传输都在不断增长，并呈现出融合趋势，为满足快速增长的业务需求，要求充分利用有限的网络资源。支持灵活谱利用的全光网络采用光正交频分复用技术，可以很好的提高网络资源利用率。随着光网络中传输负载的急剧增加，提高光网络的生存性和资源的有效利用已经成为了网络服务提供商面临的重要问题。网络在处于重负荷的情况下，一旦出现故障，受损的业务将会由于网络中没有足够的资源而无法进行恢复，网络的生存性受到极大的影响。

传统的波分复用网络采用在每个波长上分配大小固定的频率，即以波长为粒度进行传输，波长与波长之间由保护带宽分隔，以确保接收时信号的质量。但由于固定大小的频率分配，会产生粒度变粗和灵活性降低的负面影响。当传输需求小于一段波长的容量时，仍会通过分配全部波长来满足该需求，从而造成频谱资源的浪费。支持灵活谱利用的全光网络能有效避免这种情况的发生。它的突出特点是使用光正交频分复用的信号调制技术，将数据分布到若干子载波上进行传输。支持灵活谱利用的全光网络给业务分配连续子载波，此处子载波相对于传统波分复用网络，波长粒度更小，能更好地匹配大小不同的业务传输，提高频谱利用率，降低阻塞率。

在网络出现故障后对受损业务进行恢复的常见做法是：避开故障发生位置，对业务进行重新选路和分配资源，一旦网络中资源不足，受损业务将无法得到及时恢复。针对资源不足的情况，当前的解决方法是，在频谱灵活光网络中采取对数据包进行等级划分，将等级降低的数据包丢弃从而达到压缩业务带宽的效果，进而在原先无法对受损业务进行恢复的情形下完成恢复。

对数据包进行等级划分的方式里，需要增加数据包等级标记模块和过滤模块，在图1中(a)表示了在正常的工作模式中，过滤模块不对数据包进行过滤操作。图1中(b)表示在压缩恢复工作模式下，过滤模块将低等级数据包进行过滤丢弃，从而降低了光层的业务带宽需求。

通过对数据包标记等级的方式不仅需要增加等级标记和过滤模块，而且丢弃数据包的操作会造成大量数据的缺失。该方式仅适用于基于数据包的连接交换，适用范围非常受到局限。

现有的恢复方案中，都没有考虑通道间保护带宽对资源的影响。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明所要解决的技术问题是：如何降低网络在进行故障业务恢复时所需的带宽需求。

(二)技术方案

为解决上述技术问题，本发明提供了一种基于带宽压缩的全光网业务恢复方法，包括步骤：

S1、降低进行故障业务恢复时所需的带宽：1)、首先通过特定的恢复路由策略压缩通道之间的保护带宽，得到恢复路由；2)、若所述恢复路由上没有足够的网络资源对故障业务进行正常恢复，则利用全光网络的调制阶数可控的特点压缩故障业务本身所需要的带宽；

S2、在所述恢复路由中为故障业务分配所需的频谱资源，从而恢复所述故障业务的传输。

优选地，通过特定的恢复路由策略压缩通道之间的保护带宽的步骤具体为：

S11、根据故障业务的源宿节点、带宽需求和网络状态计算K条备选恢复路径；

S12、从K条备选恢复路径中选取具有相同最短跳数的N条路由，N＞1，如果存在这样的N条路由则进入步骤S13，如果仅存在一条具有最短跳数的路由，则选取具有最短跳数的这条路由为恢复路由，并直接进入步骤S2；

S13、分别修改所述N条路由的链路权重；

S14、分别计算修改链路权重之后的所述N条路由的总权重，选取总权重最大的路由作为所述故障业务的恢复路由；

S15、将所述恢复路由上的被共享链路上通道间的保护带宽去除。

优选地，步骤S13具体为：对于所述N条路由中的每一条路由，将其中被与所述故障业务同宿的其它业务所共享的链路的权重修改为1，其余链路的权重修改为0。

优选地，利用全光网络的调制阶数可控的特点压缩故障业务本身所需要的带宽的步骤具体为：根据用户所能接受的最低信号传输质量最大限度地提高调制阶数，从而压缩所述故障业务本身所需要的带宽。

优选地，利用全光网络的调制阶数可控的特点压缩故障业务本身所需要的带宽的步骤中，若有多个故障业务需要恢复，则先对低等级业务进行带宽压缩，然后再对高等级业务进行带宽压缩，相对于低等级业务而言，用户对高等级业务所要求的最低信号传输质量更高。

(三)有益效果