[发明专利]WOBAN中带有冗余编码的并行路径转发方法

说明书

本发明涉及一种带有冗余编码的并行路径转发方法，属于光无线融合网络通信技术领域。本发明针对现有WOBAN生存性保障方法业务数据丢失大，恢复成本高的问题，提出一种带有冗余编码的并行路径转发方法。本发明通过对原始业务数据包进行冗余编码并联合并行路径转发，在数据包转发过程中容忍配线光纤、ONU、无线节点和无线链路等故障。任意一条路径中的网路设备发生故障后，目的节点只需从其他路径接收足够的编码包即可恢复出原始数据，无需从新寻找路由，实现了快速无损的业务恢复。本发明在数据无损恢复的基础上降低了业务恢复成本，同时提升了业务恢复的速度。

技术领域

本发明属于光无线融合网络通信技术领域，涉及WOBAN中带有冗余编码的并行路径转发方法。

背景技术

随着智能终端设备的日益普及，各种移动应用和多媒体业务不断丰富，用户对高带宽的需求增长迅猛，传统的接入方式已无法满足日益增长的带宽需求。结合了光网络和无线网络两者优势的光无线融合接入网(Wireless-Optical Broadband-Access Network,WOBAN)被认为是未来最理想和最高效的接入网解决方案。

WOBAN是由后端大容量的无源光网络(Passive Optical Network,PON)和前端灵活接入的无线网状网络(Wireless Mesh Network,WMN)组成的新型接入网架构。后端的PON具有大带宽、低损耗和高可靠的特性，前端的WMN具有易部署、低成本和高灵活的特性，作为二者的融合网络，WOBAN能够为用户提供更快速、更高效的服务。然而，随着业务量的不断增大，任意一个网络故障，如干线光纤(Feeder Fiber,FF)、配线光纤(Distribution Fiber,DF)、光网络单元(Optical Network Unit,ONU)、无线链路(Wireless Link,WL)等发生故障都将引起大量的数据丢失，造成大量的业务中断。作为直接面向终端用户的接入网，任意一个网络故障将严重影响用户的主观体验。因此，快速高效的生存性保障机制对WOBAN起着至关重要的作用。

目前，针对WOBAN中生存性保障技术的研究主要分为两大类。第一类是利用无线前端网状网络的自愈性，在WMN中寻找可利用的路由转发受故障影响的业务数据，此类研究可解决配线光纤、ONU、无线节点及无线链路等设备的故障。Y Liu,J Wu,Y Yu,Z Ning等在“Deployment of survivable fiber-wireless access for converged optical anddata center networks”【Optical Switching and Networking,2014,14(8):226-232.】中提出一种无线重路由算法(Wireless Rerouting with Backup Radios,WRBR)，通过为ONU分配备用ONU，并在备用ONU中为该ONU预留备用资源解决单个配线光纤故障问题。Thota S,Bhaumik P,Chowdhury P等在“Exploiting wireless connectivity for robustness inWOBAN”中提出风险和时延感知路由协议(Risk-and-Delay-Aware Routing,RADAR)【IEEENetwork,2013,27(4):72-79.】，无线路由节点通过主动维护风险列表，及时感知网络故障，并通过时延感知减少故障后重路由的路径切换时间以减少数据的丢失。该类方法虽然无需额外的成本，但需要故障后重新寻找恢复路由，需要较长的恢复时间，会造成大量的业务数据丢失。