[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

说明书

技术领域

本发明属于网络技术领域，具体涉及一种WDM光网络中的基于子树的多播共享多层保护方法。

背景技术

随着互联网的高速发展，人们对通信系统的容量和性能提出了新的要求。波分复用(Wavelength Division Multiplexing，WDM)技术可以提供巨大的传输容量，满足互联网业务对带宽的需求。但是，一旦发生网络故障，将导致大量业务中断。与此同时，为了降低网络运营成本，提高带宽资源利用率，传输网络逐渐由传统的IP over ATM over SDH/SONET overWDM多层重叠结构向IP over WDM两层结构发展，将IP业务直接承载在WDM光网络上。

传统的光网络中的多播共享多层保护方法，大多只考虑单约束情况下链路故障的共享多层保护方法，其适用范围较窄，没有考虑光收发器数约束、稀疏波长转换约束等多约束情况，也没有综合考虑减少发生故障时候的恢复动作数量和提高光路的资源利用率。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，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，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。

本发明的WDM光网络中的基于子树的多播共享多层保护方法，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；