[发明专利]一种WDM光网络中的基于效用的层间协调方法

摘要

本发明提供一种WDM光网络中的基于效用的层间协调方法，该方法包括计算WDM层保护资源使用率、计算IP层的光路故障恢复的效用、比较WDM层故障恢复效用和IP层故障恢复效用；该方法可以实现当发生故障时决定各层的故障恢复顺序，同时综合考虑故障恢复时间和保护资源使用率，设计了一种基于效用的均衡故障恢复时间和保护资源使用率的层间协调机制，动态的对故障恢复进行评估和决策，能够较好的利用WDM层恢复和IP层恢复的优点，降低故障恢复时间和提高保护资源使用率。

主权项

1.一种WDM光网络中的基于效用的层间协调方法，其特征在于：包括如下步骤：当一条物理链路发生故障时，进行如下层间协调：对于经过该物理链路的每一条光路：步骤(1)：如果该光路未提供WDM层保护，则在IP层恢复该光路上承载的业务，机制结束；步骤(2)：根据式计算WDM层保护资源使用率RUR₁，其中，h_p为其保护光路的跳数，B为单位波长带宽，h_w为工作光路的跳数，为该工作光路承载的第i个业务的带宽；根据保护资源类型计算WDM层故障恢复时间：如果保护资源类型是专用，按式PST₁＝F₁+n₁×P₁+(n₁+1)×D₁+2×h₁×P₁+2×(h₁+1)×D₁计算，如果保护资源类型是共享，按式PST₁＝F₁+n₁×P₁+(n₁+1)×D₁+2×h₁×P₁+2×(h₁+1)×D₁+(h₁+1)×X₁计算；其中：D₁为节点消息处理时间，P₁为物理链路传播延时，X₁为OXC配置时间，F₁为故障探测时间，n₁为发生故障物理链路源节点到光路源节点的跳数，h₁为保护光路的跳数；根据式计算WDM层的光路故障恢复的效用；其中，U₁为WDM层的光路故障恢复的效用；α+β＝1；F为一个常量，满足F＜F₁；步骤(3)：计算IP层的光路故障恢复的效用，具体步骤如下：步骤(3.1)计算IP层保护的工作资源：列出该光路承载的所有工作LSP；通过计算该LSP经过的物理链路的跳数与其承载的业务的带宽的乘积得出其占用的物理带宽；对所有工作LSP占用的物理带宽进行求和得到该条光路采用IP层恢复时的工作资源；计算IP层保护的保护资源：保护资源专用时，保护资源等于该光路承载的所有业务的保护LSP占用的物理带宽的总和；保护资源共享时，需要考虑某条逻辑链路上多个保护LSP共享带宽的情况；计算保护资源的步骤如下：1)列出该光路承载业务的保护LSP经过的各逻辑链路；2)如果有多条上述保护LSP经过同一逻辑链路，那么根据以下逻辑链路保护资源共享策略计算这些保护LSP共享此逻辑链路时需要占用的实际带宽：令R_l为所有保护LSP经过逻辑链路l的请求集合；E_r为请求r的工作LSP经过的物理链路的集合；保护LSP经过l的工作LSP所经过的物理链路构成l的所保护物理链路集合为工作LSP经过物理链路e，保护LSP经过逻辑链路l的请求集合；对于任意e∈A₁，都记录了保护该物理链路需要分配的带宽数b_r为业务r的请求带宽；每当为一个新业务请求建立保护LSP时，如果该保护LSP经过逻辑链路l，那么首先列出其工作LSP经过的各逻辑链路列出来，然后再依次列出各逻辑链路经过的物理链路；这些物理链路间可能有重复，去掉重复的物理链路，每条物理链路只保留一条，构成集合A₂；对于任意的e∈A₂，如果，那么将e添加到A₁中，同时将令b_r为新业务的请求带宽；如果e∈A₁，令该逻辑链路分配的保护资源带宽如果l上没有足够的空闲带宽，则系统出现资源分配错误，随机选择在WDM层或IP层来恢复该光路上承载的业务，方法结束；3)对于每一条逻辑链路，计算其占用的实际带宽与其物理跳数的乘积作为该逻辑链路的保护资源使用量；4)对上步中计算出的各保护资源使用量求和，得出IP层保护的保护资源；工作资源与保护资源的比值就是IP层保护资源使用率RUR₂；步骤(3.2)根据保护资源类型计算IP层故障恢复时间；如果保护资源类型是专用，对于某条LSP_i，其保护切换时间按式PST_i＝F₂+n₂×P₂+(n₂+1)×D₂+2×h₂×P₂+2×(h₂+1)×D₂计算，如果保护资源类型是共享，需要考虑路由器节点标签分配的时间按式PST_i＝F₂+n₂×P₂+(n₂+1)×D₂+2×h₂×P₂+2×(h₂+1)×D₂+(h₂+1)×X₂计算；其中：D₂为路由器节点消息处理时间，P₂为逻辑链路传播延时，X₂为节点标签分配时间，F₂为故障探测时间，n₂为故障逻辑链路源点到业务源点的跳数，h₂为保护LSP的跳数；该光路在IP层恢复的保护切换时间为经过该光路的所有工作LSP的保护切换时间的最大值：PST₂＝max{PST_i}步骤(3.3)根据式计算IP层光路故障恢复效用；其中，U₂为IP层光路故障恢复效用；α+β＝1；F为一个常量，与计算U₁的公式中的相同，满足F＜F₂；步骤(4)：比较WDM层故障恢复效用和IP层故障恢复效用：如果WDM层故障恢复效用U₁大于IP层故障恢复效用U₂，则在WDM层恢复该光路上承载的业务；如果WDM层故障恢复效用U₁小于IP层故障恢复效用U₂，则在IP层恢复该光路上承载的业务；如果WDM层故障恢复效用U₁等于IP层故障恢复效用U₂，则随机选择在WDM层或IP层来恢复该光路上承载的业务；机制结束。