[发明专利]用于以最低成本满足业务流可用性目标的网络随机跨层优化

说明书

本公开描述了用于网络规划的系统和方法。所述系统和方法能够整合网络业务需求、可用性要求、延时、物理基础设施和联网设备能力以及详细成本结构来计算具有最低或与常规方法相比有所降低的成本的网络设计。在一些实施方式中，所述方法包括提供初始的确定性故障集合，并且随后连续执行网络优化和网络可用性仿真来确定哪些故障对于网络模型的性能影响最大。高度影响的故障随后可以被提供回系统，所述系统在仍然保持最低成本的同时生成有所改善的网络设计。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2015年10月26日提交的题为“用于以最低成本满足业务流可用性目标的网络随机跨层优化(NETWORK STOCHASTIC CROSS-LAYER OPTIMIZATION FOR MEETINGTRAFFIC FLOW AVAILABILITY TARGET AT MINIMUM COST)”的美国专利申请No.14/922,905的优先权，上述申请则要求于2015年07月09日提交的题为“用于以最低成本满足业务流可用性目标的网络随机跨层优化(NETWORK STOCHASTIC CROSS-LAYER OPTIMIZATION FORMEETING TRAFFIC FLOW AVAILABILITY TARGET AT MINIMUM COST)”的美国临时专利申请No.62/190,553的优先权，以上两份申请都被转让给受让人并且被通过引用合并于此。

背景技术

大规模网络被设计为满足不同的服务目的。网络设计针对每种服务目的进行单独优化。通常，优化基于用户的过往经验和判断以人工方式完成，并且经常导致过度配备的网络。随着网络规模的扩大，网络的过度配备代表着网络所有者的显著成本。

发明内容

根据本公开的一个方面，一种用于设计网络的方法包括生成能够满足业务需求的最低货币成本网络模型。响应于均定义网络成本、物理层特征或逻辑层特征之一的变量集合，定义来自所述变量集合中的至少两个变量之间的关系的约束集合，以及降低所述最低货币成本网络模型所定义的网络的货币成本的目的，生成所述最低货币成本网络。所述方法还包括生成优化网络故障集合(F_o)。所述方法还包括迭代地更新在给定F_o的情况下能够满足业务需求的最低货币成本网络模型直至当前的最低货币成本网络在给定随机故障集合(F_R)的情况下满足业务需求。所述最低货币成本网络响应于变量集合、约束集合以及降低网络的货币成本的目的而被更新。所述方法还包括生成随机故障集合F_R。所述方法还包括确定所述最低货币成本网络模型在给定F_R的情况下是否满足业务需求。响应于确定最低成本网络在给定F_R的情况下并不满足业务需求，所述方法包括从F_R选择故障子集并且将所述故障子集从F_R添加至F_o。所述方法还包括响应于确定所述最低成本网络给定F_R的情况下满足业务需求而输出当前最低成本网络模型。