[发明专利]一种基于最小支配集分簇的故障定位方法

说明书

本发明公开了一种基于最小支配集分簇的故障定位方法，主要包括：步骤1：根据光网络的物理拓扑，基于最小支配集将光网络进行分簇，并在簇头节点中选取汇聚节点，进行分层；步骤2：各个簇头节点收集该簇成员节点发送的链路信息表并对其进行匹配，定位故障。本发明的一种基于最小支配集分簇的故障定位方法，可以实现全网故障定位、提升故障定位速度以及降低对业务的依赖性的优点。

技术领域

本发明涉及光通信技术领域，具体地，涉及一种基于最小支配集分簇的故障定位方法。

背景技术

目前光网络的故障定位方法主要有两大类。第一类可以归纳为基于监测设备的故障定位方法，主要采用监测设备覆盖全网的方法定位故障。即通过一定的方法将监测波长覆盖整个网络并安放监测器，当网络出现故障时，收集各个监测器的故障告警代码，然后查找故障代码表，最后定位出故障链路。

如经典M-cycle(Monitoring cycles)算法，该算法利用构造圈将整个网络覆盖，使每一条链路具有唯一的故障告警代码，当网络发生故障后M-cycle算法可以快速的定位故障。这类故障定位方法虽然能实现快速有效的光网络链路故障定位，但难以做到完全故障定位并需要产生大量的额外开销(监测器和监测波长的开销)，同时该类方法需要监测波长多次覆盖同一条链路，进一步增加了故障定位的成本。

另一类故障定位方法是基于业务感知的故障定位方法。其主要是通过感知业务光通路的中断与否来完成故障定位，因此它在实现准确故障定位的基础上，节省了大量监测器和监测波长的开销。

有限周边矢量匹配协议的故障定位方法。该方法无需额外的监测器件和监测波长，可以节省大量的定位成本，但其对业务依赖性较高，必须至少要两个光通道经过一条链路才能准确定位故障，且这两个光通道必须要有不同的源节点和目的节点。同时LVM需要节点间多次交换信息导致定位时间较长。因此，对于LVM这种基于业务感知的故障定位方法，如何提高故障定位的速度和减小对业务的依赖性，仍是目前亟待解决的难题。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述问题，提出一种基于最小支配集分簇的故障定位方法，以实现全网故障定位、提升故障定位速度以及降低对业务的依赖性的优点。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种基于最小支配集分簇的故障定位方法，主要包括：

步骤1：根据光网络的物理拓扑，基于最小支配集将光网络进行分簇，并在簇头节点中选取汇聚节点，进行分层；

步骤2：各个簇头节点收集该簇成员节点发送的链路信息表并对其进行匹配，定位故障。

进一步地，所述步骤1还包括：网络被分为两层簇结构，第一层是簇头节点和簇内成员节点所组成的多个星形网络结构，第二层是簇头节点和汇聚节点组成的星形网络结构。

进一步地，所述步骤2还包括：如果簇头节点没有定位出故障，则各个簇头节点将簇头矩阵发送给汇聚节点，由汇聚节点对各个簇头矩阵进行匹配，定位故障。

进一步地，所述步骤1中将光网络进行分簇具体为：根据网络物理拓扑确定网络的所有最小支配集，分别计算各最小支配集的直径，将直径最小的支配集作为最优的最小支配集，并将最优的最小支配集中节点设为簇头节点，遍历网络中的所有节点，将簇头节点邻接的节点作为成员节点加入该簇头所在的簇。

进一步地，所述步骤1中选取汇聚节点的方法具体为：计算每一个簇头节点到其他簇头节点的最大距离，然后选取该最大距离中最小的簇头节点作为汇聚节点。

进一步地，所述步骤2中的各个簇头节点仅需移动一次。

进一步地，对于候选支配点连通的区域，该区域中假设某个最小支配集含有m个支配点，该区域中至少有m个特殊节点，它们不能由少于数量m的节点来支配。