[发明专利]一种基于差异化QoS的多业务分层拓扑路由方法

说明书

本发明提供一种基于差异化QoS多业务分层拓扑路由方法和系统，所述方法包括：S1、基于业务的服务质量QoS要求，计算每一种业务所需的链路带宽门限；S2、根据所述带宽门限和当前网络状态，删除网络拓扑中不满足所述带宽门限的链路，生成每一种业务的分层拓扑，并在所述分层拓扑上计算每一种业务的最短路由路径。针对每一种业务生成了对应的逻辑分层拓扑，将业务的QoS需求和网络的负载均衡结合考虑，可以有效的提高网络的负载均衡水平，减少业务流之间的相互影响，并在区分业务的路由过程中尽可能的优化网络负载均衡，使每条链路尽可能多的有一些剩余带宽，从而减少网络局部拥塞，也就减少了业务流之间的相互影响。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，更具体地，涉及一种基于差异化QoS 的多业务分层拓扑路由方法和系统。

背景技术

PON(Passive Optical Network，无源光纤网络)是指(光配线网中)不含有任何电子器件及电子电源，ODN(Optical Distribution Network，光分配网络)全部由光分路器(Splitter)等无源器件组成，不需要贵重的有源电子设备。一个无源光网络包括一个安装于中心控制站的OLT(Optical Line Terminal，光线路终端)，以及一批配套的安装于用户场所的ONUs(Optical Network Unit，光网络单元)。在OLT与 ONU之间的ODN包含了光纤以及无源分光器或者耦合器。

PON是一种广泛采用的光接入技术，是现代社会中广泛部署的重要的接入网络。随着“三网融合”进程的发展，PON承载了越来越多不同网络的业务，包括互联网业务、通信网业务、广播电视网业务、智能电网业务(如远程抄表等)。然而，不同种类的业务往往有不同的 QoS需求，主要包括时延要求，丢包率要求以及带宽要求。业务要求的广泛性和差异性对路由策略和网络管理两方面提出了更高的要求。分层拓扑路由算法针对PON网络中多种业务并存的场景，通过分析业务的QoS要求，为不同业务提供差异化的逻辑拓扑和路由策略，在尽可能满足不同业务需求的前提下，达到网络负载均衡的目标。

在当前广泛采用网络层协议中，并没有提供针对业务的QoS要求进行差异化的路由服务，而已经提出的QoS路由算法，主要有以下三点不足：一、大多数QoS路由算法都假设网络为某个服务预留了足够的网络资源，即网络中一定存在一条符合其QoS要求的路径；然而实际中由于网络资源的有限性，网络不可能永远为所有服务预留好足够的资源；因此业务的QoS要求在实际中应转化为对网络资源的分配方式，即在总体资源有限的情况下针对不同的业务的QoS要求进行网络资源分配；二、目前已提出的解决方案并没有考虑业务流之间存在的相互的影响；由于 QoS寻路过程往往是和当前网络状态紧密相关的；当某个业务流改变了网络状态，下一个到来的服务流势必会受到前一个业务流的影响；例如，如果一个时延不敏感的业务类1占用了最短路径A，那么后面到来的时延敏感的业务类2势必会受到影响；三、由于业务流的路由过程和当前网络负载状态紧密相关，因此如何实时获取和维护全局网络负载情况成为一大问题。

发明内容

本发明提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种基于差异化QoS的多业务分层拓扑路由方法和系统，解决了现有技术中PON上的多业务流量竞争造成的网络拥塞和负载不均衡的问题。

根据本发明的一个方面，提供一种多业务分层拓扑路由方法，包括：

S1、基于业务的服务质量QoS要求，计算每一种业务所需链路的带宽门限；

S2、根据所述带宽门限和当前网络状态，删除网络拓扑中不满足所述带宽门限的链路，生成每一种业务的分层拓扑，并在所述分层拓扑上计算每一种业务的最短路由路径。

作为优选的，所述步骤S1中，所述业务的QoS要求包括时延要求、丢包率要求和带宽要求。

作为优选的，所述步骤S1具体包括：

S11、根据业务的丢包率要求和业务带宽要求，设定业务的初始带宽门限；