弹性光网络中面向可靠性的链路故障概率保护与保护资源重配置策略

发布时间：2019-10-18 18:10

【摘要】：为解决弹性光网络中多链路故障保护的高保护资源冗余度问题,该文提出一种面向可靠性的多链路故障概率保护与保护资源重配置(ROPP-BR)策略。在ROPP-BR策略中,该文综合考虑频谱资源消耗和链路故障概率,分别设计了工作与保护路径的链路代价函数,以较小代价分别选择业务可靠性高且频谱资源消耗少的备选工作与保护光路。为满足业务差异化的可靠性需求,ROPP-BR策略设计了一种面向可靠性的概率保护机制,建立了业务可靠性评估模型,在满足业务的可靠性需求的限制下灵活地配置概率保护路径。当业务将要被阻塞时,该文提出一种基于极大团的保护光路重配置方法,对网络中的业务保护资源进行重配置,提高保护频隙的共享度。仿真表明,所提策略兼顾了带宽阻塞率与可靠性性能,有效地降低了保护资源冗余度。
【图文】：

概率,可靠性,保护路径

灯卓椋嘁?别在各条保护路径上进行频谱分配。3.3面向可靠性的多链路故障概率保护与保护重配置(ROPP-BR)策略过程输入光网络拓扑G(V,E,S)，，令i=1，设等待处理的业务LRi和业务数目N。输出业务LRi的工作、保护路径pathLRi和分配的频谱索引值indexLRi。步骤1从等待路由业务队列中，取第i个业务请求LR(,,TR,)iiiiisdR，确定工作路径、概率保护路径；步骤2若i>N，转至步骤11；否则，执行步骤3；步骤3使用式(10)更新光网络中的链路代价，根据Dijkstra算法计算业务源到目的节点的K条最图2面向可靠性的概率图3网络中现有业务的工作图4分层辅助示意图保护机制示意图与保护路径示意图表2业务保护路径配置与资源消耗表方案极大团节点权重保护路径共享总频隙数团的总权重消耗总频隙数方案1(P1,P3,P5)6LR1(0-1-5-4)4LR66/1482(1-0-2)4LR3(0-1-5)方案2(P1,P4,P5)6LR1(0-1-5-4)6LR66/16102(1-5-3-2)4LR3(0-1-5)方案3(P2,P3)6LR1(0-2-3-4)4LR22/10102(1-0-2)4LR3(0-1-5)

保护路径,重配置,工作路径,频隙

第11期刘焕淋等：弹性光网络中面向可靠性的链路故障概率保护与保护资源重配置策略2583以图3所示的网络中现有业务的工作路径和保护路径为例，网络中现有3个业务，在满足频谱一致性、连续性约束下，假设为业务配置的工作路径与保护路径分别如图所示。进行保护资源重配置时，当前网络中已存在业务的工作路径与进行保护资源重配置的可选保护路径信息如表1所示。根据上述的分层辅助图构造方法，构造的分层辅助图如图4所示。在图4所示的分层辅助示意图中，通过深度优先搜索算法可以计算出图中的极大团及其对应权重，以及得到每个极大团对应的保护路径信息和所需消耗的频隙总数，如表2所示，由于由2个节点构成的极大团只能同时考虑两个业务之间的保护资表1网络中业务的工作路径及保护重配置候选路径信息表业务请求工作路径保护路径LR1(0,4)2FS(0-4)P1=(0-1-5-4)P2=(0-2-3-4)LR2(1,2)2FS(1-2)P3=(1-0-2)P4=(1-5-3-2)LR3(0,5)2FS(0-2-3-5)P5=(0-1-5)P6=(0-4-5)源共享，因此消耗的频隙数要多于3个点构成的极大团，所以表2中只列出了其中消耗总频隙数最少的一种方案，如方案3所示。由表2可以得到，权重最大的团是(P1,P3,P5)，此方案消耗的频隙数最少。因此，根据该极大团对应的路径信息进行保护重配置，将业务LR1的保护路径重配置到路径0-1-5-4上，业务LR2和LR3的保护路径分别重配置到路径1-0-2和0-1-5上，如表2中的方案1所示。在进行频谱分配时选择能够共享的最大频谱块，分别在各条保护路径上进行频谱分配。3.3面向可靠性的多链路故障概率保护与保护重配置(ROPP-BR)策略过程输入光网络拓扑G(V,E,S)，令i=1，设等待处理的业务LRi和业务数目N。输出业务LRi的工作、保护路径pathLR
【作者单位】：重庆邮电大学光纤通信技术与网络重点实验室;重庆邮电大学自动化学院;
【基金】：国家自然科学基金(61275077) 重庆市科委基础与前沿研究项目(2015jcyj A40024)~~
【分类号】：TN929.1

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