光网络低时延故障恢复方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了光网络低时延故障恢复方法，该方法包括：定期检测网络中的故障节点，区分所述故障节点为中间节点或汇聚节点；若所述故障节点为汇聚节点，则重新选择汇聚节点，并获取光网络和分组网络的拓扑信息；根据所述拓扑信息中的多条链路的资源利用率得到资源利用率最大的多条路径；根据所述资源利用率最大的多条路径建立时延图，并计算所述多条路径的时延值，选取所述时延值最小的路径作为最终选择路径。本发明专利技术还提供了光网络低时延故障恢复系统，该系统包括检测单元、获取单元、计算单元及选取单元。本发明专利技术能够通过基于时延图的故障恢复方法实现低时延故障恢复，在保障网络性能的同时降低恢复时延。

【技术实现步骤摘要】
光网络低时延故障恢复方法及系统
本专利技术涉及网络通信
，具体涉及光网络低时延故障恢复方法及系统。
技术介绍
在网络中如何完成满足优化目标的用户业务成为光网络领域的重要问题之一。现实应用中，优化目标包括若干种类，如资源效率、网络带宽、服务质量、能量效率及时延等，其中低时延的优化目标对运营商追求业务质量、降低处理时延都有极大帮助。而在传统网络中，由于光网络与分组网络由不同厂商、不同部门分别独立运营，因此当前网络中考虑时延问题都是在单一网络技术场景下，在混合网络场景下，如光网络承载分组网络场景的时延问题并没有涉及。
技术实现思路
针对现有技术的缺陷，本专利技术提供光网络低时延故障恢复方法及系统，在光网络承载分组网络的多层网络结构中光交叉节点出现故障时，能够通过基于时延图的故障恢复方法实现低时延故障恢复，在保障网络性能的同时降低恢复时延。第一方面，本专利技术提供了一种光网络低时延故障恢复方法，该方法包括：定期检测网络中的故障节点，区分所述故障节点为中间节点或汇聚节点；若所述故障节点为汇聚节点，则重新选择汇聚节点，并获取光网络和分组网络的拓扑信息；根据所述拓扑信息中的多条链路的资源利用率得到资源利用率最大的多条路径；根据所述资源利用率最大的多条路径建立时延图，并计算所述多条路径的时延值，选取所述时延值最小的路径作为最终选择路径。优选地，所述方法还包括：若所述故障节点为中间节点，则重新选择链路；根据所述链路的资源利用率得到资源利用率最大的多条路径；根据所述资源利用率最大的多条路径建立时延图，并计算所述多条路径的时延值，选取所述时延值最小的路径作为最终选择路径。优选地，所述拓扑信息包括：链路的资源利用率和链路的时延。优选地，所述根据所述拓扑信息中的多条链路的资源利用率得到资源利用率最大的多条路径，包括：根据所述拓扑信息将链路的资源利用率由小到大排列；根据排列，计算出多条路径的资源利用率，并选取资源利用率最大的多条路径。优选地，所述时延值包括：排队时延值、电交换时延值、传输时延值、光交换时延值、电光转换时延值及光电转换时延值。第二方面，本专利技术提供了一种光网络低时延故障恢复系统，该系统包括：检测单元，用于定期检测网络中的故障节点，区分所述故障节点为中间节点或汇聚节点；获取单元，用于在所述故障节点为汇聚节点时，重新选择汇聚节点，并获取光网络和分组网络的拓扑信息；计算单元，用于根据所述拓扑信息中的多条链路的资源利用率得到资源利用率最大的多条路径；选取单元，用于根据所述资源利用率最大的多条路径建立时延图，并计算所述多条路径的时延值，选取所述时延值最小的路径作为最终选择路径。优选地，所述获取单元，还用于在所述故障节点为中间节点时，重新选择链路。优选地，所述拓扑信息包括：链路的资源利用率和链路的时延。优选地，所述计算单元具体用于：根据所述拓扑信息将链路的资源利用率由小到大排列；根据排列，计算出多条路径的资源利用率，并选取资源利用率最大的多条路径。优选地，所述时延值包括：排队时延值、电交换时延值、传输时延值、光交换时延值、电光转换时延值及光电转换时延值。基于上述技术方案，本专利技术提供光网络低时延故障恢复方法及系统，在光网络承载分组网络的多层网络结构中光交叉节点出现故障时，能够通过基于时延图的故障恢复方法实现低时延故障恢复，在保障网络性能的同时降低恢复时延。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些图获得其他的附图。图1是本专利技术一实施例提供的光网络低时延故障恢复方法的流程图；图2是本专利技术另一实施例提供的时延图；图3是本专利技术另一实施例提供的光网络承载分组网络的控制装置的结构图；图4是本专利技术一实施例提供的光网络低时延故障恢复系统的结构图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图1所示，图1示出了本专利技术一实施例提供的光网络低时延故障恢复方法的流程图，该方法包括如下步骤：S1：定期检测网络中的故障节点，区分所述故障节点为中间节点或汇聚节点。S2：若所述故障节点为汇聚节点，则重新选择汇聚节点，并获取光网络和分组网络的拓扑信息。具体来说，本步骤中的拓扑信息包括：链路的资源利用率和链路的时延。S3：根据所述拓扑信息中的多条链路的资源利用率得到资源利用率最大的多条路径。具体来说，本步骤包括：根据所述拓扑信息将链路的资源利用率由小到大排列；根据排列，计算出多条路径的资源利用率，并选取资源利用率最大的多条路径。S4：根据所述资源利用率最大的多条路径建立时延图，并计算所述多条路径的时延值，选取所述时延值最小的路径作为最终选择路径。具体来说，分组网络和光网络层中的时延的典型计算方法如下：1、分组网络层的时延典型计算方法分组网络层中时延主要体现在路由器与链路。在路由器中，主要包含排队时延、电交换时延和传输时延三种部分组成，具体的组成形式如图所示。其中排队时延与队列长度成正比，传输时延与传输距离成正比。2、光网络层的时延典型计算方法光网络层中时延主要体现在光交叉节点与链路。在光交叉节点中，主要包含光交换时延和传输时延两种部分组成，具体的组成形式如图所示。其中传输时延与传输距离成正比。3、光网络承载分组网络多层的时延典型计算方法当业务从分组网络层卸载到光层上或者从光网络层装载到分组网络层时，都涉及到光网络承载分组网络多层的时延模型。根据上述光网络与分组网络层的时延模型，光网络承载分组网络多层与业务卸载或装载的典型时延计算如图所示，具体包含排队时延、电交换时延、光电转换时延、电光转换时延、光交换时延和传输时延。本实施例中，该方法还包括：若所述故障节点为中间节点，则重新选择链路；根据所述链路的资源利用率得到资源利用率最大的多条路径；根据所述资源利用率最大的多条路径建立时延图，并计算所述多条路径的时延值，选取所述时延值最小的路径作为最终选择路径。如图2所示，图2示出了本专利技术另一实施例提供的时延图，在上述三种时延计算方法的基础下，光网络承载分组网络的故障恢复的时延典型计算方法与实施例如图所示。假设在图中从AI到DI有两条路径，即路径1和路径2。根据上述时延计算方法，路径1的时延值为4+1+1+1+1＝8时延单位。而路径2的时延值为4+1+4＝9时延单位。因此，选择时延值较小的路径1做为最终选择路径。本实施例提供光网络低时延故障恢复方法，在光网络承载分组网络的多层网络结构中光交叉节点出现故障时，能够通过基于时延图的故障恢复方法实现低时延故障恢复，在保障网络性能的同时降低恢复时延。为了实现上述方法，图3示出了本专利技术实施例提供的光网络承载分组网络的控制装置的结构图，如图3所示，该控制装置包括光网络控制器、分组网络控制、IP路由器及光交叉节点。其中，光网络控制器包括故障恢复代理模块、路径计算单元模块、时延计算模块；分组网络控制器包括故障本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光网络低时延故障恢复方法，其特征在于，该方法包括：定期检测网络中的故障节点，区分所述故障节点为中间节点或汇聚节点；若所述故障节点为汇聚节点，则重新选择汇聚节点，并获取光网络和分组网络的拓扑信息；根据所述拓扑信息中的多条链路的资源利用率得到资源利用率最大的多条路径；根据所述资源利用率最大的多条路径建立时延图，并计算所述多条路径的时延值，选取所述时延值最小的路径作为最终选择路径。

【技术特征摘要】
1.一种光网络低时延故障恢复方法，其特征在于，该方法包括：定期检测网络中的故障节点，区分所述故障节点为中间节点或汇聚节点；若所述故障节点为汇聚节点，则重新选择汇聚节点，并获取光网络和分组网络的拓扑信息；根据所述拓扑信息中的多条链路的资源利用率得到资源利用率最大的多条路径；根据所述资源利用率最大的多条路径建立时延图，并计算所述多条路径的时延值，选取所述时延值最小的路径作为最终选择路径。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：若所述故障节点为中间节点，则重新选择链路；根据所述链路的资源利用率得到资源利用率最大的多条路径；根据所述资源利用率最大的多条路径建立时延图，并计算所述多条路径的时延值，选取所述时延值最小的路径作为最终选择路径。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述拓扑信息包括：链路的资源利用率和链路的时延。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述拓扑信息中的多条链路的资源利用率得到资源利用率最大的多条路径，包括：根据所述拓扑信息将链路的资源利用率由小到大排列；根据排列，计算出多条路径的资源利用率，并选取资源利用率最大的多条路径。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述时延值包括：排...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨辉，张杰，赵永利，高冠军，
申请(专利权)人：北京邮电大学，
类型：发明
国别省市：北京;11