业务持续时间内可靠性感知的区分共享保护策略
更新日期:2018-05-10     来源:微电子学与计算机   浏览次数:171
核心提示:0引言波分复用(WavelengthDivisionMultiplexing,WDM)光网络已被公认为承载下一代Internet网络的传输平台,然而其高传输速率容易造成网络故障从而导致

0 引言
波 分 复 用 (Wavelength Division Multiplexing, WDM)光网络已被公认为承载下一代 Internet 网络 的传输平台,然而其高传输速率容易造成网络故障 从而导致海量业务中断,因此光网络的可靠性保障 至关重要[1]。用户不同的费用承受力以及业务的多 样化趋势迫切要求网络运营者提供灵活的、差异化 的保护以满足用户不同业务的可靠性需求[2]。因此, 区分不同业务的可靠性要求并为其提供相应的保 证至关重要且具有重大现实意义。 近年来,共享通路保护因其高效的资源利用率 成为保证光网络可靠传输的重要方式[3]。目前,大 多数关于共享通路保护的研究只关注在对全网业 务进行 100%单链路故障保护情况下,如何提高资 源共享度并减少保护通路跳数[4,5]。文献[4]通过整 数线性规划模型进行最优共享通路保护设计,提高 了共享保护的资源共享度。文献[5]通过对网络进行 域分割,将通过不同域的工作通路分成若干工作 段,并在每个域内为工作段建立保护通路,以减少 保护通路的跳数并保证算法的可扩展性。然而以上 研究忽略了不同用户可能具有不同的可靠性要求, 对所有业务请求提供 100%可靠性保护,需要预留 大量保护资源。为了减少网络中的保护资源消耗, 文献[6,7]分别对单链路故障、双链路故障下的全网 业务进行了区分可靠性方面的研究。文献[6]将网络 中业务的可靠性区分为保证保护、尽力保护和无保 护,有效地节约了单链路故障网络中的保护资源。 文献[7]通过单链路故障共享通路保护、单链路故障 专有通路保护和双链路故障共享通路保护保证了 不同业务的可靠性要求,实现了双链路故障网络中 保护开销和可靠性的平衡。但以上关于区分可靠性 的研究,在整个持续时间内只为业务请求提供单一 的可靠性保证,无法动态适应持续时间内具有不同 可靠性要求的业务。当前网络中存在一些持续时间 内可靠性要求不同的业务(如银行结算、电话会议、 网格计算等),这些业务请求只在部分时间具有较 高的可靠性要求,需要提供相应的保证[8,9]。为了满 足这部分时间的高可靠性要求,以上关于区分可靠 性的研究需要在整个业务持续时间内提供最高可 靠性要求的保护,无法灵活地保证持续时间内业务 不同的可靠性要求,造成网络资源浪费;同时在选 择工作通路时,没有考虑链路上业务剩余持续时 间,导致网络阻塞率较高。 考虑多链路故障发生的低概率以及多链路故 障保护策略的高复杂性,当前网络故障的主要研究 对象为单链路故障。在单链路故障网络中,提出了 一种业务持续时间内可靠性感知的区分共享保护 策 略 (Differentiated Shared Protection Strategy with Reliability Aware during Traffic Holding Time, DSPS-RATHT)。根据持续时间内业务不同的可靠性 要求,自适应调整保护通路,实现持续时间内业务 不同可靠性要求的动态保证;同时,结合蚁群算法, 综合考虑链路上可用波长数和业务剩余持续时间, 合理选择优化的工作通路,降低网络阻塞率。
作者:谢金凤