[发明专利]一种mesh 网非全度完全非相关双树遍历保护方法

说明书

技术领域

本发明属于通信网络领域，尤其涉及一种mesh网络中的双树遍历保护倒换方法。 

背景技术

随着时代的变迁，科技的进步，网络技术和信息技术得到了前所未有的发展，网络的应用越来越普及，已经渗透到社会的各个领域，深刻影响和改变着人们的工作和生活方式。同时，随着用户需求的不断增加，各种新型业务层出不穷，使得传统的网络拓扑结构已经无法实现用户的新需求，于是mesh网络凭借其自身的优势，渐渐得到了人们的重视，并且在骨干网中起到越来越大的作用。由于mesh网络自身所具有的一些新的特征，对生存性又有着更高的要求。因此为了在网络出现故障时能够快速恢复业务传输，使用户的损失降到最小，从而提高网络生存性，进一步提升运营商的服务质量，提高用户的满意度，就需要提出适应于mesh网络故障恢复的有效的保护机制。 

对于mesh网络的故障保护机制，目前的研究方法主要是以已有的光网络中的恢复机制为基础，来实现相应的mesh网络故障保护。然而，这些机制在实现复杂度、主备倒换时间和资源利用率等方面都各自存在着一定的局限性。mesh网络现有的故障保护机制主要基于以下三种方式：重路由、P-圈保护和基于生成树保护。此三种故障恢复机制也都存在着各自的不足：a.重路由的方式尽管在资源利用率和故障链路或者故障节点保护率方面，具有很好的优势，但是却不能保证较短的故障切换时间，所以只有对故障不敏感的业务恢复过程中才会采用重路由的方式。b.P-圈方式可以提供较高的资源利用率和很高的保护率， 但是在跨区切换的时候，会消耗计算时间，切换时间并不能保证非常短。c.基于生成树的方式可以概括为工作路径(工作树)和保护路径(保护树)的建立方式上，传统的生成树算法在网络业务出现前，就配置了网络的工作路径，这样就造成了资源的浪费，从而降低了资源利用率。而且在此保护方式中，一般只有一棵保护树来提供保护路径，就会存在保护路径出现故障或者被占用的时，无法实现100％的保护的问题。 

发明内容

鉴于以上mesh网络故障恢复机制所存在的不足，本发明的主要目的在于提出一种“非全度完全非相关”双树遍历保护方法。该机制利用mesh网络提供较高资源利用率的优点，采用根节点发送保护倒换使能信息执行倒换动作，并且提出的建立保护树的算法时间复杂度为O(n2)，从而保证本发明的操作简单易行。通过建立两棵保护树，覆盖网络中的所有节点，可以很好的提高网络生存性，而且以“非全度非相关”特征为目标，使得所建立的这两个保护树为链路不相交的。正因为这两棵保护树中的链路是非相关的，因此在故障发生时可以保证相应的故障节点/链路的保护通道不会同时失效，也就是说在一条保护路径发生故障的情况下，可以无故障的启动第二条保护路径，因而可以提高网络故障恢复率。在故障恢复过程中，一般来说，局部保护恢复策略所需时间较短，而本发明中根据不同业务的需求，可以采取源节点启动通道保护倒换的全局保护倒换机制，也可以采取故障链路(节点)端点(上游节点)启动局部保护倒换，因而在故障恢复时间方面也具有一定的优越性。 

为了达到上述目的，本发明的一种mesh网非全度完全非相关双树遍历保护方法，具体包括以下步骤： 

1)建立非全度完全非相关保护树，其中，保护树是遍历网络产生的树形结构； “非全度”是指在建立保护树的过程中，与某个节点相连的所有链路不会出现在同一个树中；“完全非相关”指的是所建立的两棵保护树中没有重叠链路； 

2)当工作路径中的某条链路或节点发生故障时，根据建立的保护树，对于链路故障，由源节点和目的节点、或故障链路的两个端节点分别向保护树的根节点发送故障通知；对于节点故障，由源节点和目的节点、或故障节点的上游节点向根节点发送故障通知； 

3)当所建立的保护树的根节点收到故障通知后，启动保护倒换机制，向发送故障通知的源节点发送保护倒换使能信息，沿着保护树，配置保护倒换信令，建立保护路径。 

优先地，所述的建立“非全度完全非相关”保护树，要求mesh网网络拓扑中节点的平均度数 其中n为mesh网网络拓扑中节点数。 

优先地，所述的建立“非全度完全非相关”保护树，根据网络拓扑结构，选择节点度数最大的两个节点为根节点，应用广度遍历方法，以链路时延最小为约束，建立完全不相交的两个树。