专利名称：智能自感知光网络中一种基于网络状态感知的路由选择方法
技术领域：
本发明涉及一种基于网络状态感知的路由选择方法，尤其涉及智 能自感知光网络中一种基于网络状态感知的路由选择方法，属于光通 信网络技术领域。
背景技术：
随着信息化社会的到来，网络应用迅速普及，新的网络应用不断推 出，由于不同的应用业务对网络的需求也不尽相同，网络需要提高各方 面的性能以满足各种业务的要求。作为传输层面的光网络来说，其大容 量高速率传输的优点已经得到体现，而在传统电网络中已经实现的智能 控制却没有扩展到光网络领域，因此，如何在光网络中引入智能化服务 是目前光网络研究面临的一个重要的问题。光网络的智能化是一个很广
泛的概念，目前对于光交换方面的智能研究己经有了一些进展，ITU-T 已经制定了自动交换光网络(ASON)的标准(ITU-TRec. G. 8080/Y. 1304)， 可以实现对光网络交换技术的智能配置。
伴随新业务的不断涌现，网络中传输的业务量越来越大，所承载的 业务类别也越来越多，不同类型的业务具有不同的特点，他们对网络的 需求也有所不同。因此，光网络需要区分出所接入的业务的类别，根据 业务类别判断其特性及对光网络的需求，并以此为依据，为不同业务选 择不同的传输路径，从而达到基于业务需求的网络资源优化。
目前的光网络在智能化的进展过程中还处于一个初级阶段，最具代 表性的AS0N/GMPLS也只是提供基于波长粒度的自动光交换功能，不能完 成网络业务、网络状态等信息的自主感知与优化等功能。因此，上述光 网络面临的新问题和新问题不能在AS0N/GMPLS中做到很好的解决与处 理，光网络不能适应新业务的需求，亟待进一步向智能化演进。
自感知光网络是指网络自身可以主动感知(获取)与之相关的各种参 数(状态)的光通信网络，这些参数(状态)包括网络接入业务的特性、 接入业务对网络的需求、网络中节点的状态、网络中链路的状态等。感 知到这些参数后，通过调整网络传输的策略与方法，来优化网络配置，
提高各种业务在本网络中的传输性能。自感知光网络是智能光网络发展 地一个重要阶段，可以实现光网络的自主感知、控制与优化，是光网络 发展的一种趋势与方向。
发明内容
针对背景技术所述，本发明所涉及的内容属于智能自感知光网络中 一种基于网络状态感知的路由选择方法。本发明的目的在于针对新型 业务对光网络智能化服务的需求，提供一种基于网络状态感知的智能 光网络路由优化选择方法。
当网络中传输的业务量越来越大时，所承载的业务类别也越来越多， 不同类型的业务具有不同的特点，他们对网络的需求也有所不同。在自 感知光网络中，光网络可以区分出所接入的业务的类别，根据业务类别 判断其特性及对光网络的需求，并以此为依据，为不同业务选择不同的 传输路由，从而达到基于业务需求的网络资源优化配置。
为实现上述的发明目的，本发明采用下述的技术方案
步骤l，根据已知的业务特点及其对网络传输性能的需求不同，对业 务进行梳理、归类；
步骤2，根据各种已知的技术方法，对接入网络的业务进行识别，区 分出其业务种类；
步骤3，通过步骤2识别出接入业务的种类，根据步骤l的原则，将 其分别归入步骤1所述的业务中的某一类；
步骤4，根据上述三种业务对网络传输的要求，确定网络传输所使用 的路由算法；
步骤5，在网络传输过程中，实时测量网络的传输性能参数，将这些 参数分别记录并根据测量值实时更新；
步骤6，在路由选择时，首先根据开放最短路径优先(0SPF)协议， 找到网络内任意两个节点间的最短路径，记录到最短路径集；
步骤7，根据接入业务的源节点与目的节点，査询步骤6记录的最短 路由集，找到业务源节点与目的节点之间的最短路径集；
步骤8，根据步骤3所提供的业务类别，对不同类别的业务搜索最小 时延路由、最小抖动路由、最小丢包路由分别进行处理；
步骤9，基于步骤8选出的源节点与目的节点间的最佳路由，对业务
进行传输。
本发明的智能自感知光网络中一种基于网络状态感知的路由选择 方法可以根据不同业务对光网络的需求，划分所接入的业务的类别，并 以此为依据，为不同业务选择不同的传输路由，从而达到基于业务需求 的网络资源优化配置。
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步的说明。 图1是描述本发明中网络接入业务感知识别与业务类别梳理的示意 图。接入业务通过深度协议检测、端口识别、统计特性对比等方法感知 识别出业务的类型，然后根据以下业务对网络的需求对业务类型进行梳 理
将对网络端到端时延敏感的业务，称为时延敏感业务，比如话音 业务；
将对网络端到端时延不敏感，而对网络端到端时延抖动敏感的业务， 成为抖动敏感业务，比如流媒体业务；
对网路端到端时延、网络端到端时延抖动均不敏感、但对网络端到 端丢包率敏感的业务，成为丢包敏感业务，比如FTP、 Email、 WWW等数
据业务。
图2是描述本发明中步骤5的示意图。通过感知网络中任一对节点 间端到端的数据传输时延，记录到最小时延路径集之中，并根据网络链 路状态的变化进行更新；通过感知网络中任一对节点间端到端的数据传 输时延抖动，记录到最小抖动路径集之中，并根据网络链路状态的变化 进行更新；通过感知网络中任一对节点间端到端的数据传输丢包情况， 记录到最小丢包路径集之中，并根据网络链路状态的变化进行更新。
图3是描述本发明中步骤6的示意图。通过OSPF协议找到网络中每 一对节点间的最短路径，记录到最短路径集之中，并根据网络链路拓扑 的变化进行更新。
图4是描述本发明所述智能自感知网路中一种基于网络状态感知 的路由选择方法的流程图。网络中接入业务时，首先通过业务识别与感 知模块对业务进行感知与识别，得到业务的种类，然后进入业务类别梳 理模块，对网络业务进行梳理、归类。网络事先通过OSPF协议选择出任
意两节点间的最短路径集，从其中选择目前业务传输源节点与目的节点 间的任一条最短路径作为待传输路径，根据待传业务属于何种业务来判
断使用哪一种路由算法。对于第一类业务，若待选路由是时延最短路径， 则确定此路径为待选路径，否则，选择下一条最短路径再进行判断；对 于第二类业务，若待选路由是抖动最短路径，则确定此路径为待选路径， 否则，选择下一条最短路径再进行判断；最后，对于第二类业务，若待 选路由是丢包最短路径，则确定此路径为待选路径，否则，选择下一条 最短路径再进行判断；最后，根据判断结果，确定业务传播路由。
具体实施例方式
本发明的前提条件接入网络的业务对网络的需求已经明确，这包 括两个方面的可能其一，网络能够自主感知接入其中的应用业务，识 别其类别；其二，网络依靠自身的智能可以自主的识别接入业务对网络 的需求，至于采用何种技术来识别业务需求，可以参照其他任何一种可 以使用的技术来实现，不是本发明所要陈述的重点。对于本发明来说， 业务对网络的需求是作为已知条件出现的。
为实现上述的发明目的，本发明采用下述的技术方案 一种基于智能自感知光网络的主动路由选择方法，其特征在于包 括以下步骤
步骤l，根据已知的业务特点及其对网络传输性能的需求不同，对业 务进行梳理、归类。这里用作划分标准的网路传输性能参数包括网络 端到端传输时延、网络端到端传输时延抖动、端到端丢包率。具体区分 方法如下
时延敏感业务对网络端到端时延敏感的业务，比如话音业务； 抖动敏感业务对网络端到端时延不敏感，而对网络端到端时延抖 动敏感的业务，比如流媒体业务；
丢包敏感业务对网路端到端时延、网络端到端时延抖动均不敏感、
但对网络端到端丢包率敏感的业务，比如FTP、 Email、 W冊等数据业务；
对于各种不同的业务，可以将其归入上述类别之中。
步骤2，根据各种已知的技术方法，如深度探测(DPI)、协议与端 口识别等方法，对接入网络的业务进行识别，区分出其业务种类，如 FTP、 Email、 WWW、语音业务、流媒体业务等；
步骤3，通过步骤2识别出接入业务的种类，根据步骤l的原则，将 其分别归入步骤1所述业务类别中的某一类；
步骤4，根据上述业务类别对网络传输的要求，确定网络传输所使用 的路由算法；
步骤5，在网络传输过程中，通过各种已知的方法实时测量网络的传 输性能参数，包括网络中任意两点间的端到端传输时延、网络中任意 两点间的端到端传输时延抖动、网络中任意两点间的端到端传输丢包率， 将这些参数分别记录在最小时延路径集、最小抖动路径集和最小丢包路 径集中，这些数据将根据测量值实时更新；
步骤6，在路由选择时，首先根据开放最短路径优先(0SPF)协议， 找到网络内任意两个节点间的最短路由，记录到最短路径集；
步骤7，根据接入业务的源节点与目的节点，查询步骤6记录的最短 路径集，找到业务源节点与目的节点之间的最短路径集；
步骤8，根据步骤3所提供的业务类别，对不同类别的业务分别进行 如下处理
对于时延敏感业务，査询该业务源节点与目的节点间的最小时延路 径集，选择步骤7中最短路由集里面的最小时延路径作为此类业务的传 输路径；
对于抖动敏感业务，査询该业务源节点与目的节点间的最小时延抖 动路径集，选择步骤7中最短路由集里面的最小时延抖动路径作为此类 业务的传输路径；
对于丢包敏感业务，査询该业务源节点与目的节点间的最小丢包路 径集，选择步骤7中最短路由集里面的最小丢包路径作为此类业务的传 输路径。
步骤9，基于步骤8选出的源节点与目的节点间的最佳路由，对业务 进行传输。
在本发明中，采用了开放最短路径优先(0SPF)协议，如何使用0SPF 协议是光通信网络领域的一般技术人员都很熟悉的常规技术，在此就不 赘述了。
本发明所述的智能自感知网路中的一种基于网络状态感知的路由 选择方法具有以下优点和效果釆用不同的路由选择方法，满足了网络
中不同业务传输的不同需求，实现了基于业务的网络优化。
上面对本发明所述的智能自感知网路中的一种基于网络状态感知 的路由选择方法进行了详细的说明，但本发明的具体实现形式并不局 限于此。对于本技术领域的一般技术人员来说，在不背离本发明所述
方法的精神和权利要求范围的情况下对它进行的各种显而易见的改变 都在本发明的保护范围之内。
权利要求
1智能自感知网路中的一种基于网络状态感知的路由选择方法，其特征在于包括以下步骤步骤1，根据已知的业务特点及其对网络传输性能的需求不同，对业务进行梳理、归类；步骤2，根据各种已知的技术方法，对接入网络的业务进行识别，区分出其业务种类，将其分别归入步骤1所述的业务类别中的某一类；步骤3，在网络传输过程中，实时测量网络的传输性能参数，将这些参数分别记录并根据测量值实时更新；步骤4，在路由选择时，首先根据开放最短路径优先(OSPF)协议，找到网络内任意两个节点间的最短路由，记录到最短路径集；步骤5，根据步骤1所提供的业务类别，对不同类别的业务分别选择其源节点与目的节点间最短路径集中的路径中的最小时延路径、最小抖动路径或者最小丢包路径，作为该业务的传输路由；步骤6，使用步骤8选出的源节点与目的节点间的最佳路由，传输该业务。
全文摘要
本发明公开了一种智能自感知网络中的一种基于网络状态感知的路由选择方法当网络中传输的业务量越来越大时，所承载的业务类别也越来越多，不同类型的业务具有不同的特点，他们对网络的需求也有所不同。在自感知光网络中，光网络可以区分出所接入的业务的类别，根据业务类别判断其特性及对光网络的需求，并以此为依据，为不同业务选择不同的传输路由，从而达到基于业务需求的网络资源优化配置。本发明可解决网络中不同业务的传输保障问题，充分利用自身链路资源，满足不同业务对网络的个性化需求，适应大量新业务的优质高效传输。
文档编号H04L12/26GK101350774SQ20081011726
公开日2009年1月21日 申请日期2008年7月28日 优先权日2008年7月28日
发明者刚 王, 王宏祥, 纪越峰, 琎 靳 申请人:北京邮电大学