用于以最低成本满足业务流可用性目标的网络随机跨层优化制造技术

本公开涉及用于以最低成本满足业务流可用性目标的网络随机跨层优化。描述了用于网络规划的系统和方法。所述系统和方法能够整合网络业务需求、可用性要求、延时、物理基础设施和联网设备能力以及详细成本结构来计算具有最低或与常规方法相比有所降低的成本的网络设计。在一些实施方式中，所述方法包括提供初始的确定性故障集合，并且随后连续执行网络优化和网络可用性仿真来确定哪些故障对于网络模型的性能影响最大。高度影响的故障随后可以被提供回系统，所述系统在仍然保持最低成本的同时生成有所改善的网络设计。时生成有所改善的网络设计。时生成有所改善的网络设计。

【技术实现步骤摘要】
用于以最低成本满足业务流可用性目标的网络随机跨层优化
[0001]分案说明
[0002]本申请属于申请日为2016年7月1日的中国专利技术专利申请No.201680034266.5的分案申请。
[0003]相关申请的交叉引用
[0004]本申请要求于2015年10月26日提交的题为“用于以最低成本满足业务流可用性目标的网络随机跨层优化(NETWORK STOCHASTIC CROSS
‑
LAYER OPTIMIZATION FOR MEETING TRAFFIC FLOW AVAILABILITY TARGET AT MINIMUM COST)”的美国专利申请No.14/922,905的优先权，上述申请则要求于2015年07月09日提交的题为“用于以最低成本满足业务流可用性目标的网络随机跨层优化(NETWORK STOCHASTIC CROSS
‑
LAYER OPTIMIZATION FOR MEETING TRAFFIC FLOW AVAILABILITY TARGET AT MINIMUM COST)”的美国临时专利申请No.62/190,553的优先权，以上两份申请都被转让给受让人并且被通过引用合并于此。


[0005]本公开涉及用于以最低成本满足业务流可用性目标的网络随机跨层优化。

技术介绍

[0006]大规模网络被设计为满足不同的服务目的。网络设计针对每种服务目的进行单独优化。通常，优化基于用户的过往经验和判断以人工方式完成，并且经常导致过度配备的网络。随着网络规模的扩大，网络的过度配备代表着网络所有者的显著成本。

技术实现思路

[0007]根据本公开的一个方面，一种用于设计网络的方法包括生成能够满足业务需求的最低货币成本网络模型。响应于均定义网络成本、物理层特征或逻辑层特征之一的变量集合，定义来自所述变量集合中的至少两个变量之间的关系的约束集合，以及降低所述最低货币成本网络模型所定义的网络的货币成本的目的，生成所述最低货币成本网络。所述方法还包括生成优化网络故障集合(F
o
)。所述方法还包括迭代地更新在给定F
o
的情况下能够满足业务需求的最低货币成本网络模型直至当前的最低货币成本网络在给定随机故障集合(F
R
)的情况下满足业务需求。所述最低货币成本网络响应于变量集合、约束集合以及降低网络的货币成本的目的而被更新。所述方法还包括生成随机故障集合F
R
。所述方法还包括确定所述最低货币成本网络模型在给定F
R
的情况下是否满足业务需求。响应于确定最低成本网络在给定F
R
的情况下并不满足业务需求，所述方法包括从F
R
选择故障子集并且将所述故障子集从F
R
添加至F
o
。所述方法还包括响应于确定所述最低成本网络给定F
R
的情况下满足业务需求而输出当前最低成本网络模型。
[0008]根据本公开的另一个方面，一种用于设计网络的系统包括存储处理器可执行指令的计算机可读介质以及至少一个处理器。所述处理器可执行指令的执行使得所述至少一个处理器生成能够满足业务需求的最低货币成本网络模型。响应于均定义网络成本、物理层
特征或逻辑层特征之一的变量集合，定义来自所述变量集合中的至少两个变量之间的关系的约束集合，以及降低所述最低货币成本网络模型所定义的网络的货币成本的目的，生成所述最低货币成本网络。所述处理器可执行指令的执行使得所述至少一个处理器生成优化网络故障集合F
o
。所述处理器可执行指令的执行使得所述至少一个处理器迭代地更新所述最低货币成本网络模型直至当前的最低货币成本网络在给定随机故障集合F
R
的情况下满足业务需求。所述最低货币成本网络模型在给定F
o
的情况下能够满足业务需求并且响应于变量集合、约束集合以及降低网络的货币成本的目的而被更新。所述处理器可执行指令的执行使得所述至少一个处理器生成随机故障集合F
R
以及确定所述最低货币成本网络模型在给定F
R
的情况下是否满足业务需求。响应于确定最低成本网络在给定F
R
的情况下并不满足业务需求，所述处理器可执行指令的执行使得所述至少一个处理器从F
R
选择故障子集并且将所述故障子集从F
R
添加至F
o
。响应于确定所述最低成本网络在给定F
R
的情况下满足业务需求，所述处理器可执行指令的执行使得所述至少一个处理器输出当前最低成本网络模型。
[0009]根据本公开的另一个方面，一种计算机可读介质包括用于设计网络的指令。所述指令的执行使得处理器生成能够满足业务需求的最低货币成本网络模型。响应于均定义网络成本、物理层特征或逻辑层特征之一的变量集合，定义来自所述变量集合中的至少两个变量之间的关系的约束集合，以及降低所述最低货币成本网络模型所定义的网络的货币成本的目的，生成所述最低货币成本网络。所述处理器可执行指令的执行使得所述处理器生成优化网络故障集合F
o
。所述处理器可执行指令的执行使得所述处理器迭代地更新所述最低货币成本网络模型直至当前的最低货币成本网络在给定随机故障集合F
R
的情况下满足业务需求。所述最低货币成本网络模型在给定F
o
的情况下能够满足业务需求并且响应于变量集合、约束集合以及降低网络的货币成本的目的而被更新。所述处理器可执行指令的执行使得所述处理器生成随机故障集合F
R
以及确定所述最低货币成本网络模型在给定F
R
的情况下是否满足业务需求。响应于确定最低成本网络在给定F
R
的情况下并不满足业务需求，所述处理器可执行指令的执行使得所述处理器从F
R
选择故障子集并且将所述故障子集从F
R
添加至F
o
。响应于确定所述最低成本网络在给定F
R
的情况下满足业务需求，所述处理器可执行指令的执行使得所述处理器输出当前最低成本网络模型。
[0010]以上总体描述以及以下对附图的描述和详细文字描述是示例性和解释性的，并且意在提供对如所请求保护的方面的进一步解释。从以下对附图的简要描述以及对本专利技术的详细描述中，其它的目的、优势和新颖特征对于本领域技术人员而言将是显而易见的。
附图说明
[0011]本领域技术人员将会理解的是，本文所描述的附图仅是出于说明的目的。所要理解的是，在一些实例中，所描述实施方式的各个方面可以以有所夸张或放大的方式被示出从而促进对所描述实施方式的理解。在图中，同样的附图标记在各附图中一般指代同样的特征、功能相似或结构相似的要素。附图并不一定依比例绘制，而是强调对教导的原理加以图示。附图并非意在以任何方式限制本教导的范围。所述系统和方法能够通过参考以下附图的说明性描本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于设计网络的方法，所述方法包括：接收优化网络故障集合F
o
、F
o
中的每个故障的发生概率以及多个流中的每一个流的目标可用性；响应于最低成本网络模型的长期容量要求而生成能够满足业务需求的最低货币成本网络模型；直至在F
o
中的每个故障下所述多个流中的每一个流都被满足的概率大于所述多个流中的每一个流的相应目标可用性之前，迭代地进行以下操作：响应于在给定F
o
中的每个故障的情况下所述最低成本网络模型的短期容量要求而更新所述最低货币成本网络模型；以及计算在F
o
中的每个故障下所述多个流中的每一个流都被满足的概率。2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：利用线性规划生成并更新所述最低货币成本网络模型。3.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：利用混合整数线性规划生成并更新所述最低货币成本网络模型。4.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：针对每个故障确定影响量度。5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述故障子集中的每个故障具有在预定阈值以上的影响量度。6.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：更新所述最低货币成本网络模型以在给定F
o
的情况下满足附加业务需求集合。7.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：在给定网络故障集合F
t
的情况下针对每个业务需求识别局部备用路径；以及更新在所述业务需求经过它们的相应局部备用路径时能够满足所述业务需求的所述最低货币成本网络模型。8.一种系统，包括存储处理器可执行指令的计算机可读介质以及至少一个处理器，其中所述处理器可执行指令的执行使得所述至少一个处理器：接收优化网络故障集合F
o
、F
o
中的每个故障的发生概率以及多个流中的每一个流的目标可用性；响应于最低成本网络模型的长期容量要求而生成能够满足业务需求的最低货币成本网络模型；直至在F
o
中的每个故障下所述多个流中的每一个流都被满足的概率大于所述多个流中的每一个流的相应目标可用性之前，迭代地进行以下操作：响应于在给定F
o
中的每个故障的情况下所述最低成本网络模型的短期容量要求而更新所述最低货币成本网络模型；以及计算在F
o
中的每个故障下所述多个流中的每一个流都被满足的概率。9.根据权利要求8所述的系统，其中，所述处理器可执行指令的执行进一步使得所述至少一个处理器：利用线性规划生成并更新所述最低货币成本网络模型。10.根据权利要求8所述的系...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵晓雪，艾米勒，
申请(专利权)人：谷歌有限责任公司，
类型：发明
国别省市：