CN1540938A - 光同步数字传送网资源分配中子网内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内业务规整的实现方法，包括：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)取一个子网，根据子网中相关节点以及业务路由的方向对子网中的业务进行分组；C)取一个业务组，根据该业务组中的业务数量和业务所经过节点的交叉属性，对所有业务进行规整；D)判断是否规整完当前所选子网中的所有业务组，如果未规整完，则返回步骤C；否则判断是否规整完所有的环形子网，如果是则结束，否则返回步骤B。本发明使子网内业务占用尽可能少的低阶交叉资源，提高了在各节点低阶交叉资源不同时进行资源分配的有效性，同时还可达到优化目标。

Description

光同步数字传送网资源分配中子网内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传送(SDH)网资源分配中子网内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网络的特点，将整个SDH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内业务规整处理方法。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种SDH网资源分配中子网内业务规整的实现方法，该方法使子网内的业务占用尽可能少的低阶交叉资源，同时可提高SDH网中各节点低阶交叉资源不同时进行资源分配的有效性，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子网内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，根据子网中相关节点以及业务路由的方向对子网中的业务进行分组；该相关节点至少包括当前业务路由经过的终结节点和该业务路由经过的中间节点；

C、从步骤B所划分的业务组中取出一个业务组，根据该业务组中的业务数量和业务所经过节点的交叉属性，对所有业务进行规整；此处所述的规整是将经过相同相关节点的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、判断是否规整完当前所选子网中的所有业务组，如果未规整完当前所选子网中的所有业务组，则返回步骤C；否则，判断是否规整完所有的环形子网，如果是，则结束，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还进一步包括按节点间连接度的大小对本子网内的所有业务组排序；步骤C进一步包括从经过排序的业务组中按由大到小的顺序依次取出一个分组。

步骤B中所述的按照业务路由方向对子网中业务进行分组进一步包括：根据子网中环的两个方向来切换业务路由的方向，然后将路由方向一致的业务划分为一个业务组。

步骤C还进一步包括对已规整的业务组进行标记，步骤D进一步包括系统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。

步骤D还进一步包括规整完当前所选子网中的所有业务分组后，对当前已规整的子网进行标记；系统根据子网的已规整标记来判断是否规整完所有子网的业务。

由上述方案可以看出，本发明的关键在于：将全网划分为环形子网，在子网内按照节点及业务路由的方向对业务进行规整，为终结或经过相同节点的业务分配相同的VC4时隙，从而尽可能减少低阶交叉的使用。特别是在环形子网中，引入了方向切换的适配机制，进一步提高业务规整的机会。

因此，本发明所提供的SDH传送网资源分配中子网内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，并在子网内按照节点及业务路由的方向对业务进行规整，为终结或经过相同节点的业务分配相同的VC4时隙，从而尽可能地减少了低阶交叉的使用。

2)通过在环形子网中引入方向切换的适配机制，进一步提高业务规整的机会，进而提高了在SDH传送网中各节点低阶交叉资源不同时进行资源分配的有效性，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为本发明子网内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。

举个例子来说，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多个环形子网，对于每个环形子网内的业务，按环的两个方向来切换业务路由。这样通过比较路由相似性，即可解决子网内低阶交叉资源的优化问题。为了满足效率的要求，本发明采用匹配优先(First-fit)的方法。

图2为本发明实现子网内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，并根据路由将每个业务划分到该业务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，每个节点通过的业务流量，也会影响到业务规整的需求。因此，可按照子网中各节点间连接度的大小和子网内的业务量对所有环形子网进行排序，确定子网规整的次序。排序完毕后，按照节点间连接度和子网内业务量从大到小的排列顺序依次取出其中的每个子网进行处理。

步骤204：对当前所选的每个子网，将该环形子网内的所有业务按相关节点和业务路由的方向进行分组，在环形子网内，可按照环的两个不同方向切换业务路由，灵活调整路由的方向，以增加规整的机会。其中，相关节点为终结点或路由经过点。

步骤205～206：对业务分组完毕后，依次取出其中的每个业务组进行处理。具体地说就是：按照环形子网中各节点间的连接度，先处理连接度大的分组，根据分组中业务的数量和业务所经过节点的交叉属性，对业务进行规整，即将具有相似性业务的一组VC12时隙合并到同一个VC4时隙中，然后再对已规整的业务组进行标记，以避免重复处理。此处，对业务分组后，可根据需要先对所有分组进行排序然后处理，比如按节点间连接度对所有业务组排序。

步骤207～208：根据业务组的已规整标记判断是否处理完当前子网内的所有业务组。如果不是，则返回步骤205取下一业务组；否则，对当前处理过的子网作标记，然后，根据子网的已规整标记判断是否处理完SDH传送网中的所有环形子网，如果是，则结束子网内业务规整过程；否则，返回步骤203取下一环形子网进行处理。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (8)

1、一种光同步数字传送网资源分配中子网内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，根据子网中相关节点以及业务路由的方向对子网中的业务进行分组；

C、从步骤B所划分的业务组中取出一个业务组，根据该业务组中的业务数量和业务所经过节点的交叉属性，对所有业务进行规整；

D、判断是否规整完当前所选子网中的所有业务组，如果未规整完当前所选子网中的所有业务组，则返回步骤C；否则，判断是否规整完所有的环形子网，如果是，则结束，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进一步包括按节点间连接度的大小对本子网内的所有业务组排序；步骤C进一步包括从经过排序的业务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：步骤B中所述的相关节点至少包括当前业务路由经过的终结节点和该业务路由经过的中间节点。

5、根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤B中所述的按照业务路由方向对子网中业务进行分组进一步包括：根据子网中环的两个方向来切换业务路由的方向，然后将路由方向一致的业务划分为一个业务组。

6、根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤C进一步包括对已规整的业务组进行标记，步骤D进一步包括系统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。

7、根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤D进一步包括规整完当前所选子网中的所有业务分组后，对当前已规整的子网进行标记；系统根据子网的已规整标记来判断是否规整完所有子网的业务。

8、根据权利要求1或4所述的方法，其特征在于：所述规整是将经过相同相关节点的业务所占的低阶时隙资源合并到同一个高阶时隙资源中。