CN100486171C - 光同步数字传送网资源分配中子网间业务规整的实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光同步数字传送网资源分配中子网间业务规整的实现方法，包括：将光同步数字传送网划分为一个以上环形子网，并将该网中的每个业务按路由分配到不同环形子网中；对每个子网，根据子网间业务所经过的子网和每个业务路由所经过的出入子网节点对子网间业务进行分组；对每个业务组，根据子网间业务的数量和每个业务路由所经过节点的交叉属性对当前业务组中的所有业务进行规整，对已规整的业务组和子网进行标记；然后，判断是否规整完所有业务分组或所有子网，如果没有，则选取下一个业务分组或子网进行规整；否则结束流程。本发明使子网间业务尽可能少的占用低阶交叉资源，提高在各节点低阶交叉资源不同时进行资源分配的有效性。

Description

光同步数字传送网资源分配中子网间业务规整的实现方法

技术领域

本发明涉及网络多业务优化技术，尤其涉及一种光同步数字(SDH)传送网资源分配中子网间业务规整的实现方法。

背景技术

网络的多业务优化问题，考虑到其复杂性，通常被划分为相关联的两个子问题：路由分配和资源分配。其中，该路由分配优化是在给定网络拓扑，即节点和链路的结构，以及业务矩阵表的条件下，为每个业务分配路由，使其满足在网络中每条链路上承载的业务不超过网络资源总和的约束条件，同时还要达到占用网络资源最少和网络负载平衡的优化目标；而资源分配可以归结为一个整数线性规划(ILP)问题，这一问题是非多项式困难(NP-hard)的，众所周知，在网络规模较大的情况下，求解这样问题的全局最优解几乎是不可能的。具体到SDH传送网中，传送网的时隙资源主要分为高阶和低阶两类，高阶一般指虚容器4(VC4)，低阶一般指VC12。那么，SDH传送网中的资源分配问题可以定性描述为：在给定包括节点与链路结构的网络拓扑、业务需求表和业务路由的条件下，为每个业务分配资源，要在满足每条链路上使用的资源不超过其资源总和、节点交叉资源容量和节点时分交叉能力约束条件的同时，使网络中的剩余资源能够满足将来更多业务增长和使用低阶交叉资源最少的优化目标。

因此，本发明人在另一专利申请中提出了一种多业务的优化方法，该方法是根据SDH传送网络的特点，将整个SDH传送网络划分为环形子网，先对每个业务进行最佳路由分配；在路由分配优化的基础上，再通过在各子网内进行相对独立的资源分配，以提高进行资源分配的计算效率；然后在各子网中将业务需求映射到不同几何体，通过对几何体的合理堆积和组合，以及对业务路由相似性的分析，不断进行资源的优化分配。如此，不仅较好地解决了低阶交叉资源限制的问题，而且很好地反映了在具有时隙连续性约束条件下，如何度量资源分配结果的优劣情况，从而完成优化目标。

在上述多业务优化方法中，根据业务路由相似性分析对业务资源分配进行优化的过程，称为业务规整，业务规整按其应用范围又可分为：子网内业务规整和子网间业务规整。所谓子网内业务规整就是指在一个环形子网内部根据业务路由相似性优化业务资源分配的过程；同样，子网间业务规整就是指在不同环形子网之间根据业务路由相似性完成业务资源分配优化的过程。可见，业务规整对SDH传送网络中的多业务优化来说是十分重要的，合适的规整方法能够简化和完善多业务优化的过程，提高业务优化程度。但是，现有技术中尚未提出合适的子网间业务规整处理方法。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种SDH传送网资源分配中子网间业务规整的实现方法，该方法使跨子网业务占用尽可能少的低阶交叉资源，同时可提高SDH传送网中不同时进行各节点低阶交叉资源分配的有效性，进而提高资源分配的优化水平。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种光同步数字传送网资源分配中业务规整的实现方法，该方法包括以下步骤：

A、将光同步数字传送网划分为一个以上环形子网，并将该传送网中的每个业务按路由分配到不同环形子网中；

B、从步骤A所划分的环形子网中取出一个子网，根据子网间业务所经过的子网和每个业务路由所经过的出入子网节点对子网间业务进行分组；

C、从步骤B所划分的业务组中取出一个业务组，根据子网间业务的数量和每个业务路由所经过节点的交叉属性对当前业务组中的所有业务进行规整；对已规整的业务组进行标记；这里，所述的规整是将所有经过子网和经过出入子网节点都相同的子网间业务所占的低阶时隙资源合并到同一个高阶时隙资源中；

D、根据业务组的已规整标记来判断是否规整完当前所选子网中的所有业务分组，如果未规整完当前所选子网中的所有业务分组，则返回步骤C；否则，对当前已规整的子网进行标记，并根据子网的已规整标记来判断是否规整完所有的环形子网，如果是，则结束过程，否则返回步骤B。

其中，步骤A进一步包括按每个环形子网中节点连接度的大小和子网内的业务量对所划分的子网进行排序；步骤B进一步包括从经过排序的环形子网中由大到小顺序选取一个子网。

步骤B进一步包括按每条业务路由所经过的子网数目对每个业务分组中的所有业务进行排序；步骤C进一步包括从当前子网所有业务分组中按由大到小的顺序依次取出一个分组。

步骤C中对一个业务组中所有业务进行规整后，进一步包括：判断是否还有未规整业务，如果是，则重新对所有未规整业务按路由次相似性进行分组，然后依次对每个分组进行规整处理；否则，执行步骤D。其中，所述按路由次相似性重新对未规整业务分组为：将未规整的业务加入到其子路由的分组中。所述的子路由为业务路由的最大子集。

因此，本发明所提供的SDH传送网资源分配中子网间业务规整的实现方法，具有以下的特点和优点：

1)本发明通过将全网划分为环形子网，按照子网及业务路由中出入子网的节点对业务进行比较，进而建立路由相似业务的分组，之后，再按照业务路由的相似性对分组业务进行规整，从而避免低阶交叉资源的占用。

2)通过将未规整的业务转移到业务路由最大子集的分组中进行规整处理，进一步提高业务规整的机会，进而提高了在SDH传送网中不同时进行各节点低阶交叉资源分配的有效性，同时可以达到使用低阶交叉资源最少的优化目标。

3)本发明经过了模拟测试，能在很短的时间内，得到很好的优化结果，这说明本发明可以很好地应用于工程中。

附图说明

图1为业务分布的具体实例示意图；

图2为本发明子网间业务规整的实现流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

本发明主要是解决：在SDH传送网各节点低阶交叉资源不同的情况下，减少使用子网间业务低阶交叉资源的问题，为此，引入了业务规整的概念。所谓规整，在本发明的应用环境下就是指：将一组低阶交叉资源合并为一个高阶交叉资源，此处，低阶指VC12，高阶指VC4。换句话说，规整就是将一组VC12时隙分配到同一个VC4时隙中，从而避免低阶交叉资源的占用。从端到端业务的角度来看，进行业务规整的前提是：不同业务经过一个节点前后的链路要一致，即：选定一个节点，两个或两个以上业务经过该选定节点的前后路由完全相同。

图1为业务分布的一具体应用实例示意图，图1中，三条曲线从上至下代表A、B、C三个业务，N1～N4为SDH传送网上的四个节点。从图中可以看出，业务A和业务B的路由都是从节点N1经节点N2到节点N3的链路，两个业务在节点N2处前后的路由相同，即：相对于节点N2来说，在节点N2之前，业务A和业务B都是从节点N1到节点N2；在节点N2之后，业务A和业务B都是从节点N2到节点N3。那么，业务A和业务B即可在节点N2处进行业务规整。而业务C的路由是从节点N4经节点N2到节点N3的链路，这样业务A和业务C或是业务B和业务C在节点N2处前后的链路不一致，所以，业务A和业务B均无法在节点N2处与业务C进行规整。可见，通过比较不同业务的路由，相似性越大的业务之间，其绑定的效果就越好，并且可以在更多的节点进行绑定。

本发明的基本思想就是：先根据SDH传送网的特点，将SDH传送网划分为一个或一个以上环形子网；当一条业务路由经过某个环形子网时，由于其在环形子网内的部分可以按环的两个方向进行切换，不会影响该业务路由的其它部分，而该业务路由在子网间的规整是跨子网业务低阶交叉资源优化的关键，因此，在环形子网划分后，本发明按不同子网逐一对每条经过当前子网的业务路由进行处理，比较经过该节点所有业务路由的相似性，并将具有相似性的业务路由划分成组；然后，逐组进行业务规整。为满足效率的要求，本发明可采用匹配优先(First-fit)的方法。

图2为本发明实现子网间业务规整的流程示意图，如图2所示，本发明的具体实现流程包括以下的步骤：

步骤201：根据SDH传送网的特点，将SDH传送网划分为一个或一个以上环形子网，并将每个业务根据其路由，划分到其经过的各个环形子网中。

步骤202～203：由于业务规整的前提是业务经过一个节点前后的链路一致，所以节点间的连接度越大，其规整的压力就越大。另外，通过节点的业务流量，也影响到业务规整的需求。因此，先按照子网节点间连接度的大小和子网业务量对所有环形子网进行排序，确定规整的次序。子网排序完毕后，按照连接度和业务量排列顺序由大到小依次取其中的每个子网逐一进行处理。

步骤204：对于当前要处理的环形子网，先确定该子网中的所有出入子网节点，然后对每条业务路由，根据该业务路由所经过的子网及其经过当前子网的出入子网节点来比较路由的相似性，将路由完全相同的业务放到同一组中。

步骤205～206：对经过当前子网的所有业务路由分组完毕后，依次取出其中的每个分组进行规整处理。具体做法是：按照业务路由所经过子网的数目对所有分组进行排序，然后对每个分组逐一进行处理。较佳的是先处理路由经过子网数目大的分组业务，根据分组中业务的数量和业务路由所经过节点的交叉属性，对业务进行规整，即：将一组VC12时隙合并到同一个VC4时隙中，然后再对已规整过的业务组进行标记，以避免重复处理。在对分组的处理过程中，可根据需要按照不同的条件对分组进行排序，不仅限于以经过子网的数目为条件。

步骤207：判断是否有未规整的业务，如果有，则对未规整的业务按路由次相似性进行分组，比如：将未规整的业务加入到其子路由的分组中，这里所述的子路由为业务路由的一个最大子集。然后，对这些分组重复步骤205～206的相关操作，进一步提高业务规整的机会。

步骤208～209：根据分组的已规整标记判断是否还有业务分组未被处理，如果有，则返回步骤205取下一业务分组进行处理；否则，对当前规整的子网做出已规整标记，然后，根据子网的已规整标记判断是否还有子网间的业务未被处理，如果是，则返回步骤203取下一子网进行处理；否则，结束子网间业务规整过程。

以上仅通过列举较佳实施例，对本发明的目的、技术方案和优点进行进一步的说明，所应理解的是，其并不用以限定本发明的保护范围。

Claims (7)

1、一种光同步数字传送网资源分配中子网间业务规整的实现方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

A、将光同步数字传送网划分为一个以上环形子网，并将该传送网中的每个业务按路由分配到不同环形子网中；

B、从步骤A所划分的环形子网中取出一个子网，根据子网间业务所经过的子网和每个业务路由所经过的出入子网节点对子网间业务进行分组；

C、从步骤B所划分的业务组中取出一个业务组，根据子网间业务的数量和每个业务路由所经过节点的交叉属性对当前业务组中的所有业务进行规整，对已规整的业务组进行标记；

D、根据业务组的已规整标记来判断是否规整完当前所选子网中的所有业务分组，如果未规整完当前所选子网中的所有业务分组，则返回步骤C；否则，对当前已规整的子网进行标记，并根据子网的已规整标记来判断是否规整完所有的环形子网，如果是，则结束过程，否则返回步骤B。

2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤A进一步包括按每个环形子网中节点连接度的大小和子网内的业务量对所划分的子网进行排序；

步骤B进一步包括从经过排序的环形子网中由大到小顺序选取一个子网。

3、根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤B进一步包括按每条业务路由所经过的子网数目对每个业务分组中的所有业务进行排序；

步骤C进一步包括从当前子网所有业务分组中按由大到小的顺序依次取出一个分组。

4、根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述规整是将所有经过子网和经过出入子网节点都相同的子网间业务所占的低阶时隙资源合并到同一个高阶时隙资源中。

5、根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤C中对一个业务组中所有业务进行规整后，进一步包括：判断是否还有未规整业务，如果是，则重新对所有未规整业务按路由次相似性进行分组，然后依次对每个分组进行规整处理；否则，执行步骤D。

6、根据权利要求5所述的方法，其特征在于：所述按路由次相似性重新对未规整业务分组为：将未规整的业务加入到其子路由的分组中。

7、根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述的子路由为业务路由的最大子集。

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