專利名稱：波分復用光網絡中故障的分段共享恢復的路由方法
技術領域：
本發明涉及一種用于光通信網絡領域光纖通信中的故障恢復方法，尤其是涉及一種應用于波分復用光網絡中故障的分段共享恢復的路由方法。
背景技術：
隨著Internet網絡的發展，人們對帶寬的需求越來越大，波分復用(WDM)技術已逐漸成為下一代Internet網絡(NGI)的核心技術。但是另一方面，由于波分復用技術的廣泛采用，使得網絡的健壯性下降，往往一根光纖的斷裂就會使幾十個甚至于上百個光路中斷。因此，網絡的生存性變得日益重要。國內外在這方面進行了許多研究，也提出了眾多相應的解決方案。最初適用于簡單拓撲結構的鏈路保護方案具有較快的恢復時間，但它需要利用很多的網絡資源。隨著網絡的拓撲結構日益復雜，網絡的規模日益龐大，人們為了有效地利用有限的網絡資源提出了網絡故障基于通路的共享恢復方法。經文獻檢索發現，在96年的國際通信會議上上的一篇文章，名為“在MESH可恢復網絡中的通路恢復的容量優化設計”(Irachko R.R.，MacGregor M.H.，Grover W.D.Optimal capacity placementfor path restoration in mesh survivable networks.IEEE InternationalConference on Communications(ICC’96)，June 1996，1568-1574.)，就對此問題做了較為全面的簡述，其主要思想是在網絡規劃階段，讓多條不共用鏈路的工作波長全部或部分共享一段備用光路，從而大大減少了對網絡資源的占用。基于通路的共享恢復在資源利用率方面有優勢但需要較長的恢復時間，特別是對于多節點長距離的主干WDM網絡，恢復時間常常超過需求底限。
發明內容
本發明的目的在于針對前述設計方案的不足，提供一種波分復用光網絡中故障的分段共享恢復的路由方法，使之能適用于WDM光網絡的故障恢復，既具有接近基于通道恢復方法的資源利用率，同時又能大大減少故障的恢復時間。
本發明是通過以下技術方案實現的，本發明方法步驟如下
A.在網絡拓撲中每個業務請求采用單源最短路算法尋找一條端到端的最短路作為工作通路。
B.將一條包含鏈路數目大于3的工作通路分成L個鏈路數目工作子通路，每段工作子通路首尾相連設置，即相鄰的上一工作子通路的末節點是下一工作子通路的始節點，具體的，每段所述的工作子通路包含鏈路的數目為2，或是3，即工作通路所包含的鏈路數目為NL，由2個鏈路構成的工作子通路的數目為X，由3個鏈路構成的工作子通路的數目為Y，則2X+3Y＝NL；X+Y＝L。
C.為每段子工作通路利用廣度優先保護算法匹配各自相應的備用通路。
D.給工作通路中的各鏈路分配未使用的波長資源，完成工作光路的建立。
E.給各段備用通路分配波長，具體的，各段備用通路的每條鏈路在分配波長時，首先判斷當前需要建立的備用光路LS能否與其它備用光路共享波長，具體的，檢查將要分配波長的備用鏈路是否已分配有用于其它的備用光路LP的波長資源λP，若λP存在且LS與LP所對應保護的工作通路之間沒有共用鏈路，則LS與LP可以共享波長λP，否則就為LS分配新的波長。
本發明與背景技術相比，效果明顯且積極的，本發明對網絡故障的修復時間大大減少且保持了良好的資源占用率，從而給網絡的合理設計和正常運行提供了有效的保障，并且，隨著工作通路所包含的鏈路數目的增加和網絡密集程度的增大，鏈路共享的機會將會增大，本發明還可以進一步提高其恢復性能。
圖1為本發明方法的一個實施例的功能原理圖。
具體實施例方式
本發明的核心思想是“化整為零”的恢復，即改變原有的從源到宿端到端的恢復，將從源到宿包含鏈路數較多的工作通路分割成若干段子通路，并為每一段工作通路提供各自的備用通路。如圖1所示，圖中S0至S16是為一個業務需求而建立的工作通路，原有基于通路的方案中所采用的備用通路為B，而本發明是將工作通路按一定劃分規則分成P1，P2...P6共6段，然后為每段子通路找出各自的備用通路B1，B2...B6。當網絡處于正常工作狀態時，從S0至S16的業務經工作通路傳輸，若工作通路出現故障，則啟動備用通路，若故障出現在Pi段內，則用Bi替換Pi，使Bi和其它正常的工作子通路構成業務傳輸的光路，從而實現了故障的恢復。
本發明的具體實現過程如下所述如圖1所示，首先，在網絡拓撲中每個業務請求采用單源最短路算法尋找一條端到端的最短路作為工作通路。然后將工作通路分成6個鏈路數目工作子通路，每段工作子通路首尾相連設置，即相鄰的上一工作子通路的末節點是下一工作子通路的始節點，具體的，每段所述的工作子通路包含鏈路的數目為2，或是3。隨后，為每段子工作通路利用廣度優先保護算法，匹配各自相應的備用通路，并給工作通路中的各鏈路分配未使用的波長資源，完成工作光路的建立，最后給各段備用通路分配波長，具體的，各段備用通路的每條鏈路在分配波長時，首先判斷當前需要建立的備用光路LS能否與其它備用光路共享波長，具體的，檢查將要分配波長的備用鏈路是否已分配有用于其它的備用光路LP的波長資源λP，若λP存在且LS與LP所對應保護的工作通路之間沒有共用鏈路，則LS與LP可以共享波長λP，否則就為LS分配新的波長。至此，一個端到端的業務請求所需要的工作路由和備用路由都已建立完畢，具體的如圖1所示，各段的工作路由，分別為P1，P2，P3，P4，P5和P6；各段的備用路由分別為B1，B2，B3，B4，B5和B6。
由上述的實施例可以看，利用本發明可以方便地將為一個長距離的工作通路配置多條分段的備用通路，從而使網絡故障的發現時間和恢復時間都大大減少，從而有效地提高了網絡的生存性。
權利要求
1.一種波分復用光網絡中故障的分段共享恢復的路由方法，其特征在于，包括如下步驟A.在網絡拓撲中每個業務請求尋找一條端到端的工作通路；B.將一條包含鏈路數目大于3的工作通路分成L個鏈路數目工作子通路，每段工作子通路首尾相連設置，即相鄰的上一工作子通路的末節點是下一工作子通路的始節點；C.為每段子工作通路匹配各自相應的備用通路；D.給工作通路中的各鏈路分配未使用的波長資源，完成工作光路的建立；E.給各段備用通路分配波長。
2.如權利要求1所述的波分復用光網絡中故障的分段共享恢復的路由方法，其特征是，步驟A中采用單源最短路算法來尋找一條端至端的最短路為工作通路。
3.如權利要求1所述的波分復用光網絡中故障的分段共享恢復的路由方法，其特征是，所述的每段工作子通路包含鏈路的數目為2，或是3，即工作通路所包含的鏈路數目為NL，由2個鏈路構成的工作子通路的數目為X，由3個鏈路構成的工作子通路的數目為Y，則2X+3Y＝NL；X+Y＝L。
4.如權利要求1所述的波分復用光網絡中故障的分段共享恢復的路由方法，其特征是，步驟C中采用廣度優先保護算法為所述的每段工作通路選擇備用通路。
5.如權利要求1所述的波分復用光網絡中故障的分段共享恢復的路由方法，其特征是，步驟E中各段備用通路的每條鏈路在分配波長時，首先判斷當前需要建立的備用光路LS能否與其它備用光路共享波長，具體的，檢查將要分配波長的備用鏈路是否已分配有用于其它備用光路LP的波長資源λP，若λP存在且LS與LP所對應保護的工作通路之間有共用鏈路，為LS分配新的波長，否則LS與LP共享波長λP。
全文摘要
一種用于光通信網絡領域波分復用光網絡中故障的共享恢復的路由方法。本發明如下在網絡拓撲中每個業務請求尋找一條端到端的工作通路；將一條包含鏈路數目大于3的工作通路分成L個鏈路數目工作子通路，每段工作子通路首尾相連設置，即相鄰的上一工作子通路的末節點是下一工作子通路的始節點；為每段子工作通路匹配各自相應的備用通路；給工作通路中的各鏈路分配未使用的波長資源，完成工作光路的建立；給各段備用通路分配波長。本發明大大減少了網絡故障的修復時間且保持了良好的資源占用率，從而給網絡的合理設計和正常運行提供了有效的保障。
文檔編號H04B10/12GK1571522SQ200410018288
公開日2005年1月26日 申請日期2004年5月13日 優先權日2004年5月13日
發明者賀輝, 范戈 申請人:上海交通大學