一种基于业务等级划分的频谱共享度保护方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明应用于频谱灵活光网络中，主要用于解决业务故障的恢复过程的恶性竞 争D
【背景技术】
[0002] 随着移动互联网、大数据、云服务、物联网的快速发展，网络业务与应用需求增长 迅猛，带宽容量显著提升，光网络正在向规模化与复杂化方向演进。在传统波分复用光网络 中，波长通道栅格、信号速率、调制格式等网络设置基本固定不变，并且运种光网络不能够 根据客户需求带宽大小，动态灵活地调度与业务带宽需求相匹配带宽资源，导致波分复用 光网络的带宽严重浪费，难W适应光网络保护技术的高恢复率和低冗余的发展需求。然而， 频谱灵活光网络是光网络发展的必然趋势，它能够根据业务带宽粒度的大小和业务的服务 属性，自适应地为业务动态和灵活地分配网络的频谱资源。考虑到频谱灵活光网络的资源 分配特性，需要充分挖掘网络频谱资源利用效率，W适应光网络动态可调、智能可控、灵活 调配的新特点，满足未来光网络对带宽需求和资源效率的发展趋势。
[0003] 在频谱灵活光网络中，用户可W根据自身业务带宽粒度大小，自适应地分配网络 的带宽资源，有利于提高网络资源效率。运种光网络的显著特征是带宽、中屯、频谱、调制格 式等灵活可变，能够根据用户带宽需求提供恰当切取相匹配的频谱资源，容易形成光网络 子信道和超信道，最大限度地利用网络的频谱资源。针对频谱灵活光网络的保护技术，通过 采用可变的调制格式和线速率，弹性地建立不同频谱带宽的保护光通道，提供故障业务的 快速恢复资源，有利于化解业务恢复效率和网络频谱资源效率的矛盾关系。目前，对于频谱 灵活光网络的保护技术，主要解决的方法有两类：
[0004] 1)频谱灵活光网络专用保护技术。首先在频谱灵活光网络中配置工作路径和链 路不相交的专用保护路径，其次在运两条工作路径中根据业务带宽需求分配相应的频谱资 源。特别地，在保护路径中，所分配的保护频谱资源只能被一个业务所占用，其它业务不可 W使用。
[0005] 2)频谱灵活光网络共享保护技术。运种保护技术和专用保护技术相类似，需要配 置工作路径和链路不相交的保护路径，同时在运两条路径上分配相应的频谱资源。特别地， 在保护路径上，分配的频谱资源能够被多个业务所共享。
[0006] 上述两种解决方法中，第一种方法主要为每一个业务提供专用保护路径和专用频 谱资源，当某个业务的工作路径发生故障时，运个业务能够快速倒换到保护路径上，利用已 经预留的保护频谱资源进行受损业务的快速保护倒换，W恢复受损业务。然而，由于保护路 径上的频谱资源不能够被其它业务利用，所W运种保护方式的频谱资源利用效率低。第二 种方法由于在保护路径上增加了频谱资源能共享功能，所W运种保护方式的频谱资源效率 比专用保护效率高；然而，由于频谱资源能够被共享，需要通过判断业务的优先恢复哪个受 损业务，造成运种保护方法的恢复速度比专用路径保护慢。
[0007] 虽然上述两种保护方法在一定程度上能够解决单个业务的故障问题，但是在多个 业务发生故障时，不能有效地对多个受损业务进行恢复。特别地，对于频谱共享保护技术， 预留的共享频谱资源被多个受损业务所共享，在业务恢复过程中，运些受损业务激烈竞争 共享的频谱资源，容易导致业务恢复过程的不良竞争，引发业务之间信息不同步，难W确定 业务的恢复顺序，使得业务面临无法恢复的故障风险，从而浪费光网络的频谱资源和造成 故障业务恢复效率低。
【发明内容】
[0008] 本总的发明构思是提供一种基于业务等级划分的频谱共享度保护方法，其特征在 于，包括W下步骤：
[0009] 步骤 1 :
[0010] A、根据业务服务等级对所述业务请求按级别划分业务请求等级，所述业务请求的 带宽需求是一个或W上频谱隙，所述业务请求之间的保护带宽需求为一个或W上频谱隙；
[0011] B、通过所述业务请求的源节点和目的节点计算链路连通的路径，并建立至少由两 个所述路径组成的路径组，从所述路径组中选取至少一个作为工作路径，至少一个作为保 护路径，并定义所述工作路径优先于所述保护路径被使用，且仅当所述工作路径故障时，才 使用所述保护路径，所述工作路径和保护路径均由至少一个频谱隙组成；
[0012] C、根据所述业务服务等级，确定每个所述保护路径中的频谱隙被共享的程度，所 述业务请求等级的高低与上所述的频谱共享度成反比。
[0013] 步骤2 :所述业务请求在所述工作路径中按照其所述带宽需求W及所述保护带宽 需求寻求连续且一致的工作频谱隙，若能找到所需要的工作频谱隙，工作路径上的频谱资 源分配成功，执行下一步骤；
[0014] 步骤3 :所述业务请求在所述保护路径中按照所述带宽需求W及所述保护带宽需 求寻求连续且一致的保护频谱隙；当同一个保护频谱隙被一个W上所述业务请求同时使用 时，使用运一个频谱隙的所述业务请求数不高于所述频谱共享度；若满足本步骤中所述的 两个条件且所述业务请求均能在所述保护路径上寻找到相应的频谱隙，保护路径上的频谱 资源分配成功，则整个所述业务请求建立成功。
[0015] 作为本发明的进一步改进，所述步骤1还包括：
[0016] D、根据所述业务服务等级，确定每个在所述保护路径中频谱隙被使用的优先顺 序，其服务等级越高，其优先恢复顺序越靠前。
[0017] 作为本发明的进一步改进，所述步骤1中，还包括：
[0018] E、根据业务服务等级和频谱共享度的阔值，确定在同一个共享频谱中多个所述业 务请求之间的恢复顺序。
[0019] 作为本发明的进一步改进，所有所述业务请求在执行所述步骤2后再执行所述步 骤3时，或者每个所述业务请求依次执行步骤2和步骤3。
[0020] 作为本发明的进一步改进，所述步骤I-B中，所述路径中的链路连通的条件至少 包括在所述源节点和目的节点之间能够找到路由W及所述链路中的频谱隙未被占用。
[0021] 作为本发明的进一步改进，所述步骤I-C中，频谱共享度设有频谱共享度阔值，所 述保护路径中，每个使用频谱隙的所述业务请求的数值不高于所述频谱共享度阔值。
[0022] 作为本发明的进一步改进，所述步骤1至3中任一步骤无法执行或者执行失败时， 则控制其后续的步骤终止，和/或发出报警。
[0023] 还可W通过一种基于业务等级划分的频谱共享度保护装置，来实现上述和/或其 他特征和效用，该装置包括：
[0024] -业务请求等级划分模块，能够根据服务等级将所述业务请求划分为若干个级别， 所述业务请求的带宽需求是一个或W上的频谱隙，所述业务请求间的保护带宽需求为一个 或W上频谱隙；
[00巧]-路径建立模块，能够通过所述业务请求的源节点和目的节点计算链路连通的路 径，并建立至少由两个所述路径组成的路径组，从所述路径组中选取至少一个作为工作路 径，至少一个作为保护路径，并定义所述工作路径优先于所述保护路径被使用，且仅当所述 工作路径故障时，才使用所述保护路径；
[0026] -频谱共享度设置模块，该模块能够根据业务服务等级，确定每个所述保护路径中 的频谱隙共享度，所述业务请求等级的高低与上述确定的频谱共享度的阔值成反比；
[0027] -第一频谱资源分配模块，能够为每个所述业务请求依次在所述工作路径中按照 其所述带宽需求W及所述保护带宽需求配置连续且一致的工作频谱隙；
[0028] -第二频谱资源分配模块，能够为每个所述业务请求依次在所述保护路径中按照 所述带宽需求W及所述保护带宽需求配置连续且一致的保护频谱隙，当同一个频谱隙被一 个W上所述业务请求同时使用时，使用运个相同频谱隙的所述业务请求数不高于所述频谱 共享度。
[0029] 进一步的，还包括判断模块，用于上述任一模块执行失败或者无法执行时，控制整 个装置中断运行。
[0030] 进一步的，还包括顺序划分模块，所述顺序划分模块能够确定所述业务请求在所 述工作路径故障时按W下顺序使用所述保护路径：
[0031] (1)所述频谱共享度相同的所述业务请求中，根据业务服务等级划分恢复顺序；
[0032] (2)所述频谱共享度不相同的所述业务请求中，根据所述频谱共享度划分恢复顺 序，所述频谱共享度越低，其恢复顺序越高。
[0033] 本发明的有益效果在于，本发明总的构思是主要针对频谱灵活光网络的生存性问 题，在业务发生故障时如何进行有效地保护与快速恢复，通过引入频谱共享度的基本思想， 对不同业务服务等级进行划分与保护，通过自适应地调节频谱共享度的阔值，对业务进行 频谱资源的分配与优化，W消除频谱资