[发明专利]一种WDM光网络中的基于子树的多播共享多层保护方法

摘要

本发明提供一种WDM光网络中的基于子树的多播共享多层保护方法，属于网络通讯技术领域，该方法包括建立工作多播森林、建立保护多播森林、保护WDM层、业务离去；该方法在考虑单链路故障的前提下，基于子树构建了多播共享保护方法，根据共享的粒度不同采取子树保护资源共享策略、光路保护资源共享策略和波长链路保护资源共享策略，减少当物理链路发生故障时的受损业务的数量，可以扩展传统多播共享多层保护方法的应用范围，在进行多层保护的时候考虑多个约束情况，提供多策略下的多播共享多层保护方法。

主权项

1.一种WDM光网络中的基于子树的多播共享多层保护方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤(1)、建立工作多播森林采用多播业务量疏导算法为请求建立工作多播森林；如果多播业务量疏导算法疏导失败，那么算法结束；步骤(2)、建立保护多播森林步骤(2.1)、光路的物理链路分离设置光路经过的各物理链路上的波长链路、经过这些波长链路的光路和子树的代价设置为∞；步骤(2.2)、子树的物理链路分离步骤(2.2.1)、按式设置光树的代价W_st，按式设置光路的代价W_ll，查找用该子树疏导的目的节点；其中：b_t，b_w，b_p，b_new分别表示该光路的总带宽、工作带宽、保护带宽和若保护多播森林经过该光路需要新分配的保护带宽数，α_ll为逻辑链路的等级因子；步骤(2.2.2)、从目的节点开始沿着业务数据流的反方向回溯光树，记录疏导这些目的节点业务数据流经过的波长链路；步骤(2.2.3)、根据这些波长链路得到其对应的物理链路，设置这些物理链路上的波长链路、经过这些波长链路的光路和子树的代价设置为∞；用上述方法设置了与工作树的物理链路分离后，利用多播业务量疏导算法为请求建立保护多播森林，如果保护多播森林创建失败，那么释放工作多播森林中占用的资源，算法失败，结束；步骤(3)、保护WDM层令T表示工作树，S表示正在处理的工作段，v_head和v_tail分别表示工作段的段首和段尾波长节点，V_mc表示T上的MC波长节点(光树上分光量小于节点最大分光数的非通过波长转换链路到达的波长节点)集合，表示可用于提供自共享保护的MC波长节点集合：具体步骤如下：步骤(3.1)、初始化所有接纳链路、逻辑链路的链路代价设置为∞，将工作树经过的物理链路上所有的波长链路代价设置为∞；步骤(3.2)、广度优先遍历光树，得到所有的分段点和工作段，按遍历顺序，为每一个工作段S提供保护，方法如下：步骤(3.2.1)、将v_head添加到中，即计算T上v_head的所有下游MC波长节点，将它们从中删除；步骤(3.2.2)、计算工作段经过的物理链路集合：根据式设置其余的工作树未经过的物理链路上的波长链路代价；其中b_t，b_w，b_p，b_new分别表示该光路的总带宽、工作带宽、保护带宽和若保护多播森林经过该光路需要新分配的保护带宽数：α_ll是逻辑链路的等级；步骤(3.2.3)、分别计算中所有MC波长节点到v_tail的代价最小的路径，然后从个代价最小路径中再选出代价最小的路径；如果找到代价最小的路径，将该路径记作P_min，对应的中的节点为v_exp and；将P_min添加到v_exp and的保护段集合中，P_min经过的波长链路的使用状态标记为“被用于保护”；将保护段经过的波长链路的使用状态标记为“被用于保护”后，将工作段经过的物理链路添加到各波长链路的数组A₃中，如果未找到，转步骤(3.3)；如果所有工作段都保护成功，算法成功结束；否则，转步骤(3.3)；步骤(3.3)、删除子树上的所有保护段，对于各保护段上的波长链路，将工作段经过的物理链路从A₃中删除，如果删除后A₃＝Φ，将该波长链路的使用状态标记为“未使用”，否则不改变使用状态，保护失败，算法结束；步骤(4)、业务离去业务离去时需要释放工作多播森林和保护多播森林占用的资源，其中工作多播森林资源的释放方法如下：步骤(4.1)、依次释放工作多播森林和保护多播森林各光路上占用的带宽；步骤(4.2)、对于提供了WDM层保护但其工作负载低于阈值的光路，删除其保护路，将其标志为“WDM层未保护”状态，设置保护路经过的各波长链路的使用情况为“未使用”；步骤(4.3)、对于已用带宽为0的光路，删除该光路：设置光路经过的各波长链路的使用情况为“未使用”；光路源节点处光发送器数加一；目的节点处光接收器数加一；步骤(4.4)、依次释放工作多播森林和保护多播森林各光树上占用的带宽；步骤(4.5)、释放了带宽后，对于提供了WDM层保护但其工作负载低于阈值的光树，删除该光树的所有保护段，将其标志为“WDM层未保护”状态，设置各保护段经过的各波长链路的使用情况为“未使用”；步骤(4.6)、对于已用带宽为0的光树，删除该光树：设置光树经过的各波长链路的使用情况为“未使用”；光路源节点处光发送器数加一；所有目的节点处光接收器数加一；保护多播森林资源的释放方法如下：依次检查保护多播森林经过的各子树，将该子树的数组A₁中该业务工作多播森林经过的物理链路对应的带宽减去该业务的请求带宽；如果A₁中某物理链路对应的带宽为0，从A₁中删除该物理链路，将保护带宽的值重新设置为A₁中各物理链路对应带宽的最大值；如果某棵提供了WDM层保护的子树的负载低于阈值，删除子树上的所有保护段；对于各保护段上的波长链路，将工作段经过的物理链路从A₃中删除；如果删除后A₃＝Φ，将该波长链路的使用状态标记为“未使用”，否则不改变使用状态。