[发明专利]一种电力通信网络中OTN网络规划设置方法

摘要

本发明涉及一种电力通信网络中OTN网络规划设置方法，其包括以下步骤：步骤1：更新当前网络的状态信息，并释放已完成的连接资源；等待新的连接请求，如果新的连接请求，转至步骤2；步骤2：利用最短路径算法查找两条互不相交的最短路径，作为连接请求的工作波道WP和备用波道PP；步骤3：为工作波道和备用波道分配波长资源，应用SBPP的思想共享备用波长资源；步骤4：如果路由和波长分配都成功，该连接请求连接成功，否则拒绝该连接请求，返回步骤1。本发明能够提高OTN网络规划设置时效和水平，实现OTN网络设计标准化、规范化、合理化。本发明可以广泛在电力通信网络规划领域中应用。

主权项

1.一种电力通信网络中OTN网络规划设置方法，其包括以下步骤：步骤1：更新当前网络的状态信息，并释放已完成的连接资源；等待新的连接请求，如果新的连接请求，转至步骤2；步骤2：利用最短路径算法查找两条互不相交的最短路径，作为连接请求的工作波道WP和备用波道PP；步骤3：为工作波道和备用波道分配波长资源，应用SBPP的思想共享备用波长资源；步骤4：如果路由和波长分配都成功，该连接请求连接成功，否则拒绝该连接请求，返回步骤1；所述步骤2中的备用波道采用基于P圈的备用波道配置；所述基于P圈的备用波道配置如下：(1)网络模型：假定电力光传送网的链路是双向的，且链路容量固定；采用有向图G＝(V，E)表示网络模型，配置有向圈用于保护，其中V是网络节点集，E是链路集，|V|和|E|分别表示网络的节点总数和链路总数；(2)P圈配置：采用完全最优化方法的P圈的配置，完全最优化方法是先枚举网络拓扑中所有圈作为备选P圈集，再利用整数线性规划得到最优化的解；其中，整数线性规划简称为ILP；(3)路由波长分配算法：网络各个节点都配置了波长转换器，或网络各个节点未配置波长转换器；(4)当网络离线配置好P圈后，为每个P圈的圈上链路的各向光纤预留相应的备份波长，最后，网络剩余的波长都作为网络的工作波长，且这些波长都受到了保护；所述步骤(1)中，由于动态建圈保护动态业务具有较大的时间复杂度，采取的方法是离线配置一个能保护网络所有链路的P圈集，网络运行时实时为每个连接请求寻找路由并分配波长，具体需要考虑以下几点：①配置的P圈集要保证每条边都有自己的保护波道，即每条链路的各向边至少属于P圈集中一个圈的圈上链路或跨接链路；②合适的路由策略；③合适的波长分配策略；所述步骤(2)中，选择ILP模型配置，采用如下ILP模型实现配置：输入集合：S：网络边集；如果网络有|E|条链路，考虑到链路的双向性，网络边集维数则是2×|E|；P：备选的P圈集，单个P圈用p表示；输入变量：ci：边i单位容量的成本，设定ci＝1；圈p能保护边i时否则圈p经过边i时否则输出变量：np：表示圈p需要配置的数量，为非负整数型变量；目标函数：限制条件：所述步骤(3)中，网络各个节点都配置了波长转换器时，具体的路由波长分配策略如下：设离线配置好的P圈集中共有Q个圈，圈p的保护容量为Dp，初始值设为0；假定每条链路各向边均有M个单位容量，边i的空闲容量数用Fi表示，初始时Fi＝M，连接请求r的容量需求记为demandr，则：①当连接请求r到达网络时，调整网络全部边的权值，边的权值可以表示为：②用最短路径算法Dijkstra’s计算连接请求r的工作路径Pathr；如果能找到Pathr，且有足够的工作容量，继续第③步，否则拒绝该连接请求；③为工作路径Pathr的每条边分配保护容量：若Pathr的边j能被Ij(Ij≤Q)个圈潜在保护，该Ij个圈组成集合Ctemp，更新Ctemp中各圈的保护容量，更新公式为，其中D'_p是圈p在连接请求r到达网络之前的保护容量，是在连接请求r到达网络之前边j受圈p保护的工作容量；如果D_p>D'_p，则需要增加圈p的保护容量；④若这Ij个圈能保护边j，更新集合Ctemp中各圈对边j的保护状况，其中，更新Ctemp中某个圈的保护容量时，若网络剩余的空闲容量不能满足圈p所需的保护容量，则该圈不能保护边j，将之从集合Ctemp中删除，更新Ij＝Ij‑1；若Ij>0，网络各链路容量回到网络更新Ctemp中各圈保护容量之前的状态，并返回第③步；若Ij＝0，该连接请求不能被保护，拒绝该连接请求，网络各链路容量回到连接请求r到达网络之前的状态；⑤当且仅当工作路径Pathr的每条边都被保护，接受该连接请求，否则拒绝该连接请求，且网络各链路容量回到连接请求r到达网络之前的状态。