[发明专利]IP/WDM网络中动态业务疏导方法

说明书

技术领域

本发明属于通信技术领域，更进一步涉及网络通信技术领域中，用波分复用方法承载网际协议业务（Internet Protocol over Wavelength Division Multiplexing，IP/WDM）的网络中动态业务疏导方法。本发明针对动态业务的疏导，可以控制IP/WDM网络，为动态业务进行路由和资源分配。

背景技术

IP/WDM网络有效地结合IP技术与基于WDM技术的光交换网络，它具有高速的传输能力，能提供按需分配的带宽，因此成为未来通信网的一个重要发展方向。WDM网络一般只能提供波长级的颗粒度带宽，而源宿结点间单个用户的业务请求带宽通常远远小于一个波长的带宽，因此在IP/WDM网络中，对业务请求使用有效疏导策略将成为提高带宽利用率的关键。

电子科技大学拥有的专利技术“一种用于波分复用光网络的综合业务疏导方法”(申请号：200410081512.1授权公告号：CN100361445C授权公告日：2008.01.9)公开了一种光网络动态业务疏导方法。该方法包括以下步骤：第一步：初始化疏导图G；第二步：所有的网络节点均等待业务连接请求，如果节点检测到当前请求为连接建立请求，跳转至第三步，如果节点检测到当前请求为连接释放请求，跳转至第四步；第三步：针对业务请求在第一步中构造的疏导图模型中计算该业务请求的疏导路径；第四步：释放业务请求所占资源；第五步：对全网所有链路的权重进行了均衡动态调整。该方法存在的不足是，该方法没有考虑选路失败时如何进行的处理情况，使得资源利用率低，业务阻塞率高，导致该方法不适用于业务量比较大时出现选路失败的情况。

北京邮电大学拥有的专利技术“波分复用光网络路由和波长分配新方法”（申请号：02102714.5授权公告号：CN1151625C授权公告日：2004.5.26）公开了一种波分复用光网络路由和波长分配新方法。该方法的具体步骤，第一步进行资源配置；第二步先采用Forld方法计算每条结点对之间的一条最短路由；再采用Dijkstra方法计算次短路由和再次短路由；第三步按呼叫业务需求，从上部的备用路由集合中取出该业务的所有相关备用路由进行选择。该方法存在的不足是：该方法在计算备用路由集合时只是单一地使用Dijkstra方法或Forld方法，导致计算出来的路径不合理，难以找到合适路径，使得求解时间变得很长；在对备用路由集合进行选择的时候没有相应的评价标准，使得该方法难以找到一条最佳的路径，导致关键链路负载过大，增大了业务阻塞率。

发明内容

本发明目的在于克服上述现有技术的不足，提出一种适用于IP/WDM网络中动态业务的业务疏导方法。本发明采用邻结点扩展方法，在所选路径上的资源不足够承载业务时，通过区分资源不足的原因，分别进行邻结点扩展，为业务重新选择路径，能够有效地降低业务阻塞率，提高网络资源利用率。

实现本发明的具体思路是：当业务请求到达时，根据设置的路径优劣准则，为业务在候选路径中进行选择，充分考虑了当前网络中的资源利用情况；当选择的路径上的资源不能承载业务时，采用邻结点扩展方法，充分利用网络中的资源为业务进行选路，有效的降低了业务阻塞率，提高网络资源利用率。

本发明包括离线处理和在线处理两个过程，具体步骤包括：

所述的离线处理的具体步骤如下：

(1)输入网络拓扑信息：

1a）输入各个网络结点的位置及其之间连接关系的网络结构信息；

1b）输入各条链路的容量、各结点的接收器、发送器数量以及各条链路的波长分配情况的初始资源配置；

(2)求链路负载平均最大流：

2a)找出网络最大流；

2b)求链路的负载平均最大流：

(3)确定关键链路：

3a)按照下式，求链路的关键性值：

K(l)=L(l)/C(l)

其中，K(l)表示链路l的关键性值，L(l)表示链路l的负载平均最大流，C(l)表示链路l的容量；

3b)将关键性值中的最大链路设定为关键链路；

(4)搜索最短路径：

4a)建立一个存放结点对的节点对集合；

4b)根据输入的网络结构信息，统计IP/WDM网络中的结点个数n，将IP/WDM网络中的所有结点从1到n进行编号，按编号从小到大的顺序依次选取结点，每次选取一个结点，将每次选取的结点分别与编号大于该选取结点编号的结点进行配对，组成结点对，将组成的结点对存入到节点对集合中；