[发明专利]一种灾难状态下基于可靠性门限的业务带宽恢复算法有效

专利信息
申请号: 201810047994.0 申请日: 2018-01-18
公开(公告)号: CN108173758B 公开(公告)日: 2020-12-22
发明(设计)人: 鲍宁海;罗大勇;陈静波 申请(专利权)人: 重庆邮电大学
主分类号: H04L12/711 分类号: H04L12/711;H04L12/729;H04B10/038
代理公司: 重庆市恒信知识产权代理有限公司 50102 代理人: 刘小红
地址: 400065 重*** 国省代码: 重庆;50
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摘要:
搜索关键词: 一种 灾难 状态 基于 可靠性 门限 业务 带宽 恢复 算法
【说明书】:

发明请求保护一种灾难状态下基于可靠性门限的业务带宽恢复算法,属于通信技术领域。该算法在概率损毁模型下,对灾后网络中的受损(中断或可靠性低于门限值)业务连接进行恢复,以业务的可靠性门限为参考,在不降低可靠性要求的基础上,通过对业务连接可靠性的有限退让提高网络带宽资源利用率,在此基础上对受损业务进行重路由并最大化带宽资源配置,以解决灾后网络业务恢复过程中可靠性和资源效率难以兼顾的问题,从而在尽量满足业务可靠性需求的基础上,降低业务连接中断率和话务损失率。

技术领域

本发明属于通信网技术领域。具体涉及一种灾难状态下基于可靠性门限的业务带宽恢复算法。

背景技术

近年来,随着数据业务的爆炸式增长,作为通信骨干网基础架构的光网络在传输容量和网络规模上也在飞速扩张。在高速大容量的光网络中,仅仅是单根光纤的断裂就可能造成大量的业务中断和数据丢失,因此,光网络的生存性问题一直是光网络研究和应用领域的一个重要课题。

传统的网络生存性研究主要通过保护和恢复手段解决随机发生的单链路或双链路失效的抗毁问题,然而,在面对大规模灾难(如:地震、台风、洪水等)引起的大面积关联性故障和级联性故障,以及灾后网络的可靠性风险问题时,现有的抗毁方案难以有效解决网络资源利用率和业务可靠性之间的矛盾。

本发明针对光网络的大规模灾难损毁问题,提出一种灾难状态下基于可靠性门限的业务带宽恢复算法。该算法在概率损毁模型下,对灾后网络中的受损(中断或可靠性低于门限值)业务连接进行恢复,以业务的可靠性门限为参考,在不降低可靠性要求的基础上,通过对业务连接可靠性的有限退让提高网络带宽资源利用率,在此基础上对受损业务进行重路由并最大化带宽资源配置,以解决灾后网络业务恢复过程中可靠性和资源效率难以兼顾的问题,从而在尽量满足业务可靠性需求的基础上,降低业务连接中断率和话务损失率。

发明内容

本发明旨在解决以上现有技术的问题。提出了一种在不降低可靠性要求的基础上,通过对业务可靠性的有限退让,使业务带宽最大化的灾难状态下基于可靠性门限的业务带宽恢复算法。本发明的技术方案如下:

一种灾难状态下基于可靠性门限的业务带宽恢复算法,假设灾难事件发生前,网络G(N,L)中的业务连接请求ci的工作通路为初始带宽为可靠性门限为其中N={n}为节点集合,L={l}为双向链路集合,业务带宽恢复算法包括以下步骤:

步骤1、当灾难发生后,释放网络中所有受损业务连接的链路带宽资源,并为每一个受损业务计算一条可靠性最大的备选通路,如果该通路存在,跳转到步骤2,否则,放弃该业务恢复;

步骤2、如果备选通路存在且通路带宽满足业务需求,将该备选通路作为恢复通路并配置所需的业务带宽,否则,跳转到步骤3;

步骤3、以每个业务的可靠性门限和第一备选通路的可靠性为参考,通过对业务可靠性的有限退让,为业务连接寻找空闲带宽容量更大的备选通路作为恢复路,即:当第一备选通路可靠性大于等于门限时,放松可靠性约束,使新的备选通路可靠性不低于可靠性门限,否则,当第一备选通路可靠性低于门限时,使新的备选通路可靠性不低于第一备选通路可靠性。

进一步的,所述步骤1释放网络中每一个受损业务连接的链路带宽资源,并为其计算一条可靠性最大的备选通路,其具体步骤包括:

A1)将受损业务连接,即:中断的或可靠性低于可靠性门限的业务连接,放入集合Cd中,并按业务优先级K升序排列;

A2)释放集合Cd中所有业务连接的链路带宽资源;

A3)在灾后残留网络Gs中利用Dijkstra最小代价路算法为受损业务连接ci寻找一条可靠性最大的备选通路

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