半无滤光网络中的基于子网路由辅助的候选路由筛选方法技术

本发明专利技术提出了半无滤光网络中的基于子网路由辅助的候选路由筛选方法，属于光网络的技术领域

【技术实现步骤摘要】
半无滤光网络中的基于子网路由辅助的候选路由筛选方法


[0001]本专利技术涉及光网络的
，尤其涉及半无滤光网络中的基于子网路由辅助的候选路由筛选方法
。

技术介绍

[0002]随着
5G
移动通信网和
Fixed 5G
（
F5G
）接入网的大量部署，越来越多的具有大带宽
、
低时延需求的应用得以接入网络中，这些应用对城域光汇聚网和光骨干网的传输能力都带来了较高的要求，因此需要对光城域网和光骨干网进行升级
。
在升级光网络时，除了可以通过提升每个波长的传输速率来实现，还可以通过增加节点在地域上分布密度的方式来实现
。
光节点一般都是由光分插复用器（
Optical Add/Drop Multiplexer
，
OADM
）或光交叉连接器（
Optical Cross Connector
，
OXC
）来实现的，这些设备非常昂贵，因此通过增加光节点分布密度的方式来升级网络的花费也非常高
。
为了降低网络升级成本，学者们提出了一种半无滤光网络（
Semi
‑
Filterless Optical Network
，
Semi
‑
FON
）的组网结构
。
在
Semi
‑
FON
中，只有一部分节点使用
OADMr/>和
OXC
来实现，而剩余节点则使用分光器（
OpticalSplitter
，
OS
）和光耦合器（
Optical Combiner
，
OC
）来实现
。
由于分光器和光耦合器的费用非常低，所以网络升级的费用大幅度下降
。
[0003]在
Semi
‑
FON
中，安装有
OADM/OXC
的节点具有滤波能力，称为可滤节点（
Filterable Node
），使用
OS/OC
的节点不具有滤波能力，称为无滤节点（
Filterless Node
）
。
可滤节点将信号从需要的输出链路进行输出，而无滤节点将信号从所有输出链路上进行广播
。
可滤节点将网络拓扑划分为多个无滤子网，在每个无滤子网内部，信号被无滤节点广播到所有链路上
。
无滤节点的广播特性，导致信号在
Semi
‑
FON
中不是沿着一条端到端路径传播，而是会被广播到路径所经历的所有无滤子网
。
因此，用于一般光网络中的路由搜索方式所得的候选路由不能直接应用于
Semi
‑
FON
中，而需要针对
Semi
‑
FON
设计专门的路由筛选方法对候选路由进行筛选
。
[0004]申请号为
202310516957.0
的专利技术专利公开了一种光网络的集中式动态路由选择方法，所述方法由主节点控制层和从节点数据传输层构成，其中从节点数据传输层从终端获取业务；所述主节点控制层包含第一报文生成与处理模块
、
路由计算模块
、
第一存储模块
、
第一控制模块；从节点数据传输层包含第二报文生成与处理模块
、
接口检测模块
、
第二存储模块
、
波长转换模块
、
光电转换模块
、
第二控制模块；终端物理层为用户终端，上传用户间的业务数据
。
上述方法在光网络中采用集中式管理方式，获取全局拓扑及所有节点链路状态，通过实时监测链路成本
cost
变化，自适应调整区域内每两两节点间的路由选择，降低光网络的局部链路拥塞，提升全局的资源利用率
。
但是，上述专利技术不能应用到半无滤光网络中，因为用该方法得到的路由在半无滤光网络中可能会存在子网路由环路，从而导致无法在半无滤光网络中正常工作
。
[0005]公布号为
CN112769696A
的专利技术专利公开了一种路由选择方法
、
网络控制器
、
系统和存储介质
。
该方法包括：根据在网络中收集的每两个节点之间的时延值，从网络中对源节
点和目的节点之间的转发节点进行筛选，以筛选出符合预定时延要求的转发节点；基于源节点
、
目的节点与筛选出的转发节点所形成的每条链路的花费，计算从源节点到目的节点的每条路径的花费；选择花费最小的路径作为源节点到目的节点的路由选择路径
。
[0006]但是上述专利中的节点并不存在可滤节点和无滤节点的区别，所应用的网络与半无滤光网络存在本质上的差异
。
同时，该专利主要以每条链路的花费为主要的筛选条件，筛选符合预定时延要求的链路，若应用在半无滤光网络可能会因存在子网路由环路而导致半无滤光网络无法正常运行
。

技术实现思路

[0007]针对现有技术中光网络中的路由搜索方法所得到的路由不能直接应用于半无滤光网络中的技术问题，本专利技术提出半无滤光网络中的基于子网路由辅助的候选路由筛选方法，在半无滤光网络中为节点对搜索候选路由时，同时计算所得候选路由所对应的子网路由，然后从候选路由集合中删除存在子网环路
、
子网路由与其它子网路由重复
、
或子网路由包含其它子网路由的候选路由，以保证所得到的候选路由在半无滤光网络中的可用性
。
[0008]为了达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：半无滤光网络中的基于子网路由辅助的候选路由筛选方法，其步骤包括：
S1
：给定半无滤光网络
G
，以及所需的源节点与目的节点间的候选路由数目
K
；
S2
：利用多候选路由搜索算法计算源节点到目的节点间的
M
条候选路由，记路由集合为
P
；求路由集合
P
中每条路由所对应的子路由，得到子网路由集合
SP
；
S3
：从子网路由集合
SP
中选出无子网环路
、
子网路由间相互不重复
、
子网路由间相互不包含的前
K
条候选路由，在所选出子网路由的辅助下从路由集合
P
中筛选删除多余路由
。
[0009]步骤
S1
所述半无滤光网络
G(V,E,W,S)
，其中
V
为节点集合，
E
为链路集本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
半无滤光网络中的基于子网路由辅助的候选路由筛选方法，其特征在于，其步骤包括：
S1
：给定半无滤光网络
G
，以及所需的源节点与目的节点间的候选路由数目
K
；
S2
：利用多候选路由搜索算法计算源节点到目的节点间的
M
条候选路由，记路由集合为
P
；求路由集合
P
中每条路由所对应的子路由，得到子网路由集合
SP
；
S3
：从子网路由集合
SP
中选出无子网环路
、
子网路由间相互不重复
、
子网路由间相互不包含的前
K
条候选路由，在所选出子网路由的辅助下从路由集合
P
中筛选删除多余路由
。2.
根据权利要求1所述的半无滤光网络中的基于子网路由辅助的候选路由筛选方法，其特征在于，步骤
S1
所述半无滤光网络
G(V,E,W,S)
，其中
V
为节点集合，
E
为链路集合，
W
为可滤节点集合，
S
为子网集合
。3.
根据权利要求2所述的半无滤光网络中的基于子网路由辅助的候选路由筛选方法，其特征在于，所述候选路由数目
M
与候选路由数目
K
的关系为：
M=nK
，
n
为正整数
。4.
根据权利要求3所述的半无滤光网络中的基于子网路由辅助的候选路由筛选方法，其特征在于，所述节点集合
V
中节点个数小于等于
10
时，
n=2。5.
根据权利要求3所述的半无滤光网络中的基于子网路由辅助的候选路由筛选方法，其特征在于，所述节点集合
V
中节点个数大于
10
时，
n≥3。6.
根据权利要求4或5所述的半无滤光网络中的基于子网路由辅助的候选路由筛选方法，其特征在于，步骤
S2
所述利用多候选路由搜索算法计算源节点到目的节点间的
M
条候选路由的实现方法为：
S21
：对节点集合
V
中的节点进行编号，利用两节点序号表示对应两节点间的链路；
S22
：利用
Yen
算法搜索出源节点与目的节点间前
M
条最短路组成的路由集合
P={p
n
| n=1, 2, 3,
…
, M}。7.
根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：李旭红，臧西杰，于志云，陈仁霞，郑玉晖，杨丽华，
申请(专利权)人：中原工学院，
类型：发明
国别省市：