专利名称：一种wdm光网络中的基于子树的多播共享多层保护方法
技术领域：
本发明属于网络技术领域，具体涉及一种WDM光网络中的基于子树的多播共享多层保护方法。
背景技术：
随着互联网的高速发展，人们对通信系统的容量和性能提出了新的要求。波分复用(Wavelength Division Multiplexing,WDM)技术可以提供巨大的传输容量，满足互联网业务对带宽的需求。但是，一旦发生网络故障，将导致大量业务中断。与此同时，为了降低网络运营成本，提高带宽资源利用率，传输网络逐渐由传统的IP over ATM over SDH/SONET overWDM多层重叠结构向IP over WDM两层结构发展，将IP业务直接承载在WDM光网络上。
传统的光网络中的多播共享多层保护方法，大多只考虑单约束情况下链路故障的共享多层保护方法，其适用范围较窄，没有考虑光收发器数约束、稀疏波长转换约束等多约束情况，也没有综合考虑减少发生故障时候的恢复动作数量和提高光路的资源利用率。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种WDM光网络中的基于子树的多播共享多层保护方法，该方法在考虑单链路故障的前提下，基于子树构建了多播共享保护方法，根据共享的粒度不同采取子树保护资源共享策略、光路保护资源共享策略和波长链路保护资源共享策略，减少当物理链路发生故障时的受损业务的数量。
本发明的WDM光网络中的基于子树的多播共享多层保护方法，包括如下步骤 步骤(1)、建立工作多播森林 采用多播业务量疏导算法为请求建立工作多播森林；如果多播业务量疏导算法疏导失败，那么算法结束。
步骤O)、建立保护多播森林 步骤(2. 1)、光路的物理链路分离 设置光路经过的各物理链路上的波长链路、经过这些波长链路的光路和子树的代价设置为⑴； 步骤(2. 2)、子树的物理链路分离 步骤 Q.2. 1)、按式
权利要求
1.-种WDM光网络中的基于子树的多播共享多层保护方法，其特征在于包括如下步骤步骤(1)、建立工作多播森林采用多播业务量疏导算法为请求建立工作多播森林；如果多播业务量疏导算法疏导失败，那么算法结束；步骤O)、建立保护多播森林步骤(2. 1)、光路的物理链路分离设置光路经过的各物理链路上的波长链路、经过这些波长链路的光路和子树的代价设置为00 ；步骤(2. 2)、子树的物理链路分离步骤(2. 2. 1)、按式
设置光树的代价Wst，按式
设置光路的代价Wn，查找用该子树疏导的目的节点；其中bt，bw，bp，bMW分别表示该光路的总带宽、工作带宽、保护带宽和若保护多播森林经过该光路需要新分配的保护带宽数，α η为逻辑链路的等级因子；步骤(2. 2. 2)、从目的节点开始沿着业务数据流的反方向回溯光树，记录疏导这些目的节点业务数据流经过的波长链路；步骤(2. 2. 3)、根据这些波长链路得到其对应的物理链路，设置这些物理链路上的波长链路、经过这些波长链路的光路和子树的代价设置为⑴；用上述方法设置了与工作树的物理链路分离后，利用多播业务量疏导算法为请求建立保护多播森林，如果保护多播森林创建失败，那么释放工作多播森林中占用的资源，算法失败，结束；步骤⑶、保护WDM层令T表示工作树，S表示正在处理的工作段，Vhead和Vtail分别表示工作段的段首和段尾波长节点，Vfflc表示T上的MC波长节点(光树上分光量小于节点最大分光数的非通过波长转换链路到达的波长节点)集合，^！表示可用于提供自共享保护的MC波长节点集合 具体步骤如下 步骤(3. 1)、初始化所有接纳链路、逻辑链路的链路代价设置为⑴，将工作树经过的物理链路上所有的波长链路代价设置为⑴；步骤(3.幻、广度优先遍历光树，得到所有的分段点和工作段，按遍历顺序，为每一个工作段S提供保护，方法如下步骤(3. 2. 1) Xc = Vmc，将 Vhead 添加到C中，即fC = V:c ^{vhead}，计算 T 上 Vhead 的所有下游MC波长节点，将它们从中删除；步骤(3. 2. 2)、计算工作段经过的物理链路集合根据式
设置其余的工作树未经过的物理链路上的波长链路代价；其中bt，bw，bp，b_分别表示该光路的总带宽、工作带宽、保护带宽和若保护多播森林经过该光路需要新分配的保护带宽数 απ是逻辑链路的等级；步骤(3. 2. 3)、分别计算中所有MC波长节点到Vtail的代价最小的路径，然后从个代价最小路径中再选出代价最小的路径；如果找到代价最小的路径，将该路径记作Pmin， 对应的Ff中的节点为Vrap md ；将Pfflin添加到Vrap and的保护段集合中，Pfflin经过的波长链路的使用状态标记为“被用于保护”；将保护段经过的波长链路的使用状态标记为“被用于保护” 后，将工作段经过的物理链路添加到各波长链路的数组A3中，如果未找到，转步骤(3.3)； 如果所有工作段都保护成功，算法成功结束；否则，转步骤(3.3)； 步骤(3. 3)、删除子树上的所有保护段，对于各保护段上的波长链路，将工作段经过的物理链路从A3中删除，如果删除后A3 = Φ，将该波长链路的使用状态标记为“未使用”，否则不改变使用状态，保护失败，算法结束； 步骤G)、业务离去业务离去时需要释放工作多播森林和保护多播森林占用的资源，其中工作多播森林资源的释放方法如下步骤(4. 1)、依次释放工作多播森林和保护多播森林各光路上占用的带宽； 步骤(4. 2)、对于提供了 WDM层保护但其工作负载低于阈值的光路，删除其保护路， 将其标志为“WDM层未保护”状态，设置保护路经过的各波长链路的使用情况为“未使用”； 步骤(4. 3)、对于已用带宽为O的光路，删除该光路设置光路经过的各波长链路的使用情况为“未使用”；光路源节点处光发送器数加一；目的节点处光接收器数加一； 步骤(4. 4)、依次释放工作多播森林和保护多播森林各光树上占用的带宽； 步骤(4. 5)、释放了带宽后，对于提供了 WDM层保护但其工作负载低于阈值的光树， 删除该光树的所有保护段，将其标志为“WDM层未保护”状态，设置各保护段经过的各波长链路的使用情况为“未使用”；步骤(4. 6)、对于已用带宽为O的光树，删除该光树设置光树经过的各波长链路的使用情况为“未使用”；光路源节点处光发送器数加一；所有目的节点处光接收器数加一； 保护多播森林资源的释放方法如下依次检查保护多播森林经过的各子树，将该子树的数组A1中该业务工作多播森林经过的物理链路对应的带宽减去该业务的请求带宽；如果A1中某物理链路对应的带宽为0，从~ 中删除该物理链路，将保护带宽的值重新设置为A1中各物理链路对应带宽的最大值；如果某棵提供了 WDM层保护的子树的负载低于阈值0t，删除子树上的所有保护段；对于各保护段上的波长链路，将工作段经过的物理链路从A3中删除；如果删除后A3 = Φ，将该波长链路的使用状态标记为“未使用”，否则不改变使用状态。
全文摘要
本发明提供一种WDM光网络中的基于子树的多播共享多层保护方法，属于网络通讯技术领域，该方法包括建立工作多播森林、建立保护多播森林、保护WDM层、业务离去；该方法在考虑单链路故障的前提下，基于子树构建了多播共享保护方法，根据共享的粒度不同采取子树保护资源共享策略、光路保护资源共享策略和波长链路保护资源共享策略，减少当物理链路发生故障时的受损业务的数量，可以扩展传统多播共享多层保护方法的应用范围，在进行多层保护的时候考虑多个约束情况，提供多策略下的多播共享多层保护方法。
文档编号H04L12/56GK102186123SQ20111010979
公开日2011年9月14日 申请日期2011年4月29日 优先权日2011年4月29日
发明者王兴伟, 王宇, 刘军, 黄敏 申请人:东北大学