[发明专利]一种基于经济性因素的多层联合路由及生存性策略

说明书

技术领域

本发明属于通信网络领域，涉及一种基于经济性因素的多层联合路由及生存性策略。

背景技术

传送网目前正朝着宽带宽、高速度和多业务的方向发展，特别是近年来Internet用户的迅猛增加，对传送网的带宽和质量的要求也越来越高，同时网络也从单一技术的结构向多种技术共存的方向发展，结构更加复杂。这样一种高速、多层次的传送网中的路由规划优化与管理问题更加突出与迫于解决。由于传送网是一个庞大的复杂网络，为了便于网络的设计和管理，就有必要规范一个合适的，具有规定功能的实体，并采用分层和分割概念网络模型的多层规划管理模块。

多层管理规划以多层网络模型为基础，路由与资源安排为内容，成本性能为目标。通过多层管理规划提高网络性能与网络服务质量，为网络升级及设备配置等提高参考。同时多层管理规划可对网络进行评估与故障模拟，从而为网络使用者提供更直观的网络评价与网络效果说明。

为了解现有技术的发展状况，对已有的论文和专利进行了检索、比较和分析，筛选出如下与本发明相关度比较高的技术信息：

技术方案1：专利号为200910236683.X的《基于差异化定价策略的多层网络业务动态规划方法》专利，涉及通信领域，提出了一种基于差异化定价策略的多层网络业务动态规划方法，主要由四步完成：步骤一，根据业务需求进行资源分配，并且对于将来一段时间内的状况进行预测，包括业务和故障预测等。步骤二，调整网络流量分布，分配合理带宽。步骤三，进行网络优化。

技术方案2：专利号为201410267208.X的《一种基于OTN网络的规划及设计系统》专利，涉及电力通信网络规划领域，提出了一种基于OTN网络的规划及设计系统，主要由四步完成：步骤一，获取两组电信号，分别为Ex1和Ey1，Ex2和Ey2，。步骤二，按照预设采样速率对Ex1和Ex2进行采样，使得二者之间的采样延迟间隔为△tx。步骤三，按照所述预设采样速率对所述Ey1和所述Ey2进行采样，使得所述Ey1、所述Ey2的采样延迟间隔为△ty。

技术方案1所述方法基于假设的方式实现预计算，实现复杂问题的逆序求解，通过配置管控协同接口处的差异化定价策略模块，实现网管中心系统计算，评价网络实时状况，自适应地调变网络的流量分布情况。但因为该方案在实施过程中很少考虑SRLG的限制问题，所以可能出现路由失效的情况，导致算法复杂度高，耗时较长且解空间不易收敛。

技术方案2提供基于OTN网络的规划方案。该方案比较简单，实现起来比较方便，但是没有考虑经济因素在网络规划中的作用，规划效果不理想。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于经济性因素的多层联合路由及生存性策略，重点和核心为联合路由、生存性策略与算法的资源优化。根据网络的动态特性、业务需求以及节点线路等的具体要求，在网络模型和网络参数的规范下，依据网络模型建立网络规划的多目标函数，并设立约束条件。根据实际需要在常用的算法比如禁忌搜索、模拟退火、遗传算法等基础上探索合适的现代优化算法求解结果。此外，在路由算法方面，在规划与优化模型架构下研究规划经济性目标函数建立，并采取考虑经济性因素的多层联合路由算法为网络规划提供路由计算功能，同时研究基于共享资源的优化保护恢复策略。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于经济性因素的多层联合路由及生存性策略，包括以下步骤：

S1：输入网络资源信息；

S2：定义路由优化目标函数；

S3：测量计划性能指标；同时进行性能指标监控，判断路由解空间是否收敛，如果解空间里面的解较分散，无法向某一固定值靠近，则为不收敛，反之为收敛；若收敛，则修正分配计划，若不收敛，则调整网络当前资源定义模式，重设性能指标；

S4：基于弗洛伊德Floyd算法或迪杰斯特拉Dijkstra算法构建网络路由，分配网络资源；

S5：计算资源适应度；

S6：判断是否达到服务质量要求；若达到，则记录相应的资源分配信息，若未达到，则重新进行优化；

S7：判断迭代是否结束；若结束，则规划结束，若未结束，则返回步骤S4。

进一步，所述步骤S2具体为：

a)对于使用光交叉连接器OXC的网络，路由优化函数为：

b)对于使用OADM的网络，路由优化函数为：