專利名稱：基于多面體拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的光網(wǎng)絡(luò)共享保護(hù)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于多面體拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的光網(wǎng)絡(luò)共享保護(hù)方法。
背景技術(shù)：
生存性的研究與網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)復(fù)雜性和網(wǎng)絡(luò)形態(tài)有密切的關(guān)系，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴(kuò)大， 使得多重故障并發(fā)發(fā)生的概率增加，這將降低光網(wǎng)絡(luò)帶寬提供的可靠性，增加保護(hù)恢復(fù)資源配置冗余和調(diào)度的復(fù)雜性。隨著光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，I^bit/s傳輸是未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，多業(yè)務(wù)端到端質(zhì)量需求和光網(wǎng)絡(luò)多重故障生存性之間存在復(fù)雜的關(guān)系，影響到業(yè)務(wù)端到端的可靠傳送。傳統(tǒng)的光網(wǎng)絡(luò)生存性機(jī)制對(duì)業(yè)務(wù)逐個(gè)進(jìn)行端到端的保護(hù)/恢復(fù)，其特點(diǎn)為時(shí)間長(zhǎng)， 效率低，不能適應(yīng)I^bit/s級(jí)信息流的需求?？紤]未來(lái)I^bit/s超大容量交換和組網(wǎng)中故障影響，組網(wǎng)異常復(fù)雜具有多層多域架構(gòu)，更重要的是具有混合的可變帶寬光交換與匯聚，這使得網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)和交換模式發(fā)生了革新。同時(shí)，需要充分考慮路由不穩(wěn)定性的影響和時(shí)空標(biāo)記資源的調(diào)配，解決大容量傳送下帶來(lái)的數(shù)據(jù)容錯(cuò)及多重故障并發(fā)保護(hù)問(wèn)題。當(dāng)光網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障時(shí)，其保護(hù)能力使得業(yè)務(wù)一般在幾百毫秒內(nèi)能夠得到恢復(fù)，而故障本身(例如，光纜被剪斷)可能不會(huì)在幾個(gè)小時(shí)內(nèi)被修復(fù)。在物理修復(fù)當(dāng)前故障的這段時(shí)間內(nèi)(例如，搶修光纜)，第二次，甚至第三次的故障可能發(fā)生。在Mbit/s粒度的網(wǎng)絡(luò)中，多采用點(diǎn)到點(diǎn)保護(hù)，而(ibit/s中，演變成了保護(hù)環(huán)，隨著網(wǎng)絡(luò)向全光網(wǎng)演進(jìn)，在以WDM Mesh網(wǎng)為代表的Tbit/s級(jí)光交換中，應(yīng)對(duì)多粒度的需求，具有智能控制平面輔助下的多種保護(hù)恢復(fù)方式開(kāi)始主導(dǎo)?，F(xiàn)有的光網(wǎng)絡(luò)保護(hù)模式的不足如下1.專用(1+1或1:1)保護(hù)在工作和保護(hù)資源同時(shí)發(fā)生故障(空間隨機(jī)，時(shí)間并發(fā))時(shí)，其100%的保護(hù)質(zhì)量要求無(wú)法得到滿足。由于多重故障引起工作路徑和預(yù)設(shè)的備用路徑同時(shí)中斷，此時(shí)光網(wǎng)絡(luò)的生存性一定會(huì)降級(jí)。2. P圈的保護(hù)技術(shù)從環(huán)保護(hù)技術(shù)衍生出來(lái)的P圈技術(shù)采用的是基于保護(hù)資源預(yù)配置的方式，屬于生存性技術(shù)中的保護(hù)技術(shù)，體現(xiàn)了一種基于跨接鏈路的保護(hù)方式和保護(hù)思想。不僅提供圈上鏈路的保護(hù)，而且允許工作通道在網(wǎng)絡(luò)資源圖上選擇最短的直達(dá)路由。 但P圈技術(shù)不能提供同一環(huán)上的雙故障保護(hù)以及多重故障并發(fā)保護(hù)。3.拓?fù)浜土髁抗こ?TE)在連續(xù)發(fā)生多次空間隨機(jī)的故障后，由于網(wǎng)絡(luò)連接和資源占用狀態(tài)發(fā)生改變，相關(guān)的拓?fù)浜蚑E信息無(wú)法進(jìn)行有效泛洪，導(dǎo)致拓?fù)浜蚑E信息的同步難以實(shí)現(xiàn)。節(jié)點(diǎn)是根據(jù)過(guò)時(shí)的拓?fù)浜蚑E信息進(jìn)行選路和資源分配，有可能在進(jìn)行實(shí)時(shí)的選路恢復(fù)時(shí)，正好選擇的路由也中斷，而拓?fù)湫畔⒉](méi)有及時(shí)地更新，造成選擇的恢復(fù)路由也會(huì)中斷，從而會(huì)降低多故障光網(wǎng)絡(luò)實(shí)施可靠恢復(fù)的能力。在傳統(tǒng)的計(jì)算保護(hù)路徑的過(guò)程中， 備用路徑與其工作路徑都是共享風(fēng)險(xiǎn)組不相關(guān)的，然而對(duì)所有的備用路徑之間的共享風(fēng)險(xiǎn)組相關(guān)性，一般并沒(méi)有過(guò)多的要求。因此，在多故障的情形下，如果新發(fā)生的故障影響到備用路徑的連通性(由于多故障導(dǎo)致所有的備用鏈路都不再連通)，網(wǎng)絡(luò)就不能保證業(yè)務(wù)能夠得到很好的恢復(fù)，會(huì)給網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量造成很大的問(wèn)題。這是多故障相對(duì)于單故障生存性復(fù)雜的關(guān)鍵問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
(一)要解決的技術(shù)問(wèn)題本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是如何解決大容量傳送情況下帶來(lái)的數(shù)據(jù)容錯(cuò)及多重故障并發(fā)保護(hù)問(wèn)題。(二)技術(shù)方案為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種基于多面體拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的光網(wǎng)絡(luò)共享保護(hù)方法，包括以下步驟Si、判斷在光網(wǎng)絡(luò)物理拓?fù)鋱D中是否能生成哈密爾頓圈，若是，則生成哈密爾頓圈，且進(jìn)一步判斷所生成的哈密爾頓圈是否為所述拓?fù)鋱D中最大的哈密爾頓圈，若是最大的哈密爾頓圈，則執(zhí)行步驟S2 ；S2、根據(jù)多面體中節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)與節(jié)點(diǎn)度數(shù)之間關(guān)系，構(gòu)造多面體保護(hù)拓?fù)?，并?duì)所生成的多面體保護(hù)拓?fù)渲械亩嗝骟w上的鏈路預(yù)留空閑資源，從而實(shí)現(xiàn)并發(fā)多故障保護(hù)，其中， 鏈路上沒(méi)有被任何業(yè)務(wù)占用的資源稱為空閑資源。優(yōu)選地，在步驟Sl中，若判斷在光網(wǎng)絡(luò)物理拓?fù)鋱D中不能生成哈密爾頓圈，則采用故障恢復(fù)技術(shù)進(jìn)行多故障恢復(fù)。優(yōu)選地，步驟S2具體包括S21、初始化網(wǎng)絡(luò)中未被保護(hù)的工作資源矩陣A，確定網(wǎng)絡(luò)所有的工作資源為未被保護(hù)的工作資源分布，初始化網(wǎng)絡(luò)預(yù)留空閑資源4，設(shè)置網(wǎng)絡(luò)中每條鏈路的最初預(yù)留空閑資源為零，修正未被保護(hù)的工作資源網(wǎng)絡(luò)Gu中每條鏈路代價(jià)為1，在這里代表1跳，并且在修改后的網(wǎng)絡(luò)Gu中根據(jù)多面體中節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)與節(jié)點(diǎn)度數(shù)之間關(guān)系，構(gòu)造多面體保護(hù)拓?fù)洌诙嗝骟w保護(hù)拓?fù)渲杏?jì)算未被保護(hù)的工作資源網(wǎng)絡(luò)Gu中未被保護(hù)的工作資源的最大值并記為MAX_c，首先修改網(wǎng)絡(luò)中每條鏈路的未被保護(hù)的工作資源c為MAX_c十1-c，并將修改后的未被保護(hù)的工作資源網(wǎng)絡(luò)Gu記作Gu’，對(duì)多面體保護(hù)拓?fù)渲形幢槐Ｗo(hù)的工作資源最多的鏈路，修改該鏈路在預(yù)留空閑資源&中對(duì)應(yīng)邊的預(yù)留波長(zhǎng)數(shù)w為w十1，即該多面體分配的容量為1個(gè)波長(zhǎng)，對(duì)未被保護(hù)的工作資源網(wǎng)絡(luò)Gu中的鏈路，修改對(duì)應(yīng)邊的未被保護(hù)的工作波長(zhǎng)數(shù)w’，若鏈路是體上的邊，則修改為w’ -1，若鏈路是體的跨接邊，則修改為W’ -N, N-I 為能保護(hù)的并發(fā)多故障數(shù)，其它情況不改變鏈路未被保護(hù)的工作波長(zhǎng)數(shù)，這樣，為該多面體分配的容量C為1個(gè)波長(zhǎng)，若波長(zhǎng)數(shù)W’小于1，則將該鏈路在未被保護(hù)的工作資源網(wǎng)絡(luò)Gu 中對(duì)應(yīng)的邊從網(wǎng)絡(luò)中刪除；其中，鏈路上被業(yè)務(wù)占用的資源稱為工作資源；S22、遍歷網(wǎng)絡(luò)中每條鏈路上的未被保護(hù)的工作資源，判斷網(wǎng)絡(luò)中是否還存在未被保護(hù)的工作資源，若在未被保護(hù)的工作資源網(wǎng)絡(luò)Gu中還有鏈路上未被保護(hù)的工作資源，則轉(zhuǎn)步驟S21，否則，在未被保護(hù)的工作資源網(wǎng)絡(luò)Gu中所有的鏈路的未被保護(hù)的資源都為零， 才轉(zhuǎn)入步驟S23 ；S23、當(dāng)光網(wǎng)絡(luò)物理拓?fù)鋱D中節(jié)點(diǎn)C’和節(jié)點(diǎn)d之間的節(jié)點(diǎn)或鏈路中出現(xiàn)N-I個(gè)并發(fā)故障時(shí)，在完成空閑資源預(yù)留的N’條鏈路中找出一條保護(hù)鏈路，對(duì)節(jié)點(diǎn)C’與節(jié)點(diǎn)d之間的故障進(jìn)行保護(hù)倒換，即把業(yè)務(wù)從故障鏈路倒換到保護(hù)鏈路，如果沒(méi)有完成保護(hù)倒換則在多面體保護(hù)拓?fù)渲邪寻l(fā)生故障的邊刪除，再構(gòu)造多面體保護(hù)拓?fù)溥M(jìn)行資源配置即轉(zhuǎn)入步驟 S21，找出給定節(jié)點(diǎn)間的無(wú)故障鏈路進(jìn)行多故障保護(hù)。優(yōu)選地，若構(gòu)造超正六面體保護(hù)拓?fù)?，則構(gòu)造方法如下對(duì)于給定的物理拓?fù)鋱D，記找出的最大哈密爾頓圈的節(jié)點(diǎn)數(shù)為M，令m = [Iog2 Μ], 其中“「”表示向下取整，m表示節(jié)點(diǎn)的度數(shù)，m彡1，如果m= lo&M，則形成的正多面體為完全超正六面體Hm，否則形成的是非完全超正六面體，令π Γ,，，其中 =0或1，用 binm(n)表示整數(shù)η的m位二進(jìn)制串，則binm(n) = (β^,β^,…， ，徹)，即從左到右，第一
位為^rl，第二位為am_2，第m位為徹，如果其中的第Id1位、第ID2位.....第bk位為1，則所形
成的m維超正六面體共有k個(gè)非空子正六面體HpH2.....Hk,其維數(shù)分別為m-bpm-l^.....
m_bk，其中子正六面體H1的節(jié)點(diǎn)標(biāo)號(hào)從O到 彳-.-I ,第ρ個(gè)非空子正六面體Hp包括標(biāo)號(hào)從 ::.'.'.、-…-''、--至Ij_；“■ .”··· -“ Jiir^,- - 1 的節(jié)點(diǎn)，對(duì)每一節(jié)點(diǎn) P，計(jì)算出 P
所在的子正六面體節(jié)點(diǎn)P位于子正六面體H,中，當(dāng)且僅當(dāng)m位二進(jìn)制數(shù)binm(P)與binm(n) 的前位相同，而與第b,位不同；節(jié)點(diǎn)ρ與q相鄰，當(dāng)且僅當(dāng)binm(p)與binm(q)有一位不同，其中，k、p、q、bp、Iv ID1 bk都是非負(fù)整數(shù)。優(yōu)選地，若構(gòu)造超正四面體保護(hù)拓?fù)?，則構(gòu)造方法如下對(duì)于給定的物理拓?fù)鋱D，記找出的最大哈密爾頓圈的節(jié)點(diǎn)數(shù)為M，令 m =「l + log2Ml其中“「]”表示向下取整，其中m彡3，如果m= l+log2M，則形成的正多面體為完全超正四面體Hm，否則形成的是非完全超正四面體，令Γ;= Sf 〃.'， =O或1，用 binm(n)表示整數(shù)η的m位二進(jìn)制串，則binm(n) = (^v1，am_2，…，B1,徹)，即從左到右，第
一位為a^，第二位為am_2，第m位為％，如果其中的第Id1位、第ID2位.....第bk位為1，則
所形成的m維超正四面體共有k個(gè)非空子正四面體氏、H2.....Hk,其維數(shù)分別為m-bi+1、
m-b2+l.....m-bk+l，其中子正四面體H1的節(jié)點(diǎn)標(biāo)號(hào)從O到廠 1 ,第ρ個(gè)非空子正四面
體Htl包括標(biāo)號(hào)從廠…·…Γ+Κ+γ.到；^- 一…η+ _ 1,的節(jié)點(diǎn)，對(duì)每一節(jié)點(diǎn)P，計(jì)算出P所在的子正四面體節(jié)點(diǎn)P位于子正四面體Htl中，當(dāng)且僅當(dāng)m位二進(jìn)制數(shù) binm(p)與binm(n)的前bfl位相同，而與第b,位不同；節(jié)點(diǎn)ρ與q相鄰，當(dāng)且僅當(dāng)binm(p) 與binm (q)有一位不同，其中，k、p、q、bp、bq, Id1 bk都是非負(fù)整數(shù)。優(yōu)選地，若構(gòu)造超正十二面體保護(hù)拓?fù)?，則構(gòu)造方法如下對(duì)于給定的物理網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，記找出的最大哈密爾頓圈的節(jié)點(diǎn)數(shù)為M，令
m= l + l0g2f其中“「γ,表示向下取整，其中m彡3，如果m = l + l0g2￥,則形成的正多
面體為完全超正十二面體Hm，否則形成的是非完全超正十二面體；令α=Σ、 ，其中 =0或1，用binm(n)表示整數(shù)η的m位二進(jìn)制串，則binm(n) = ( + am_2，…，B1, a0)，即
從左到右，第一位為a^，第二位為am_2，第m位為徹，如果其中的第Id1位、第ID2位.....第bk
位為1，則所形成的m維超正十二面體共有k個(gè)非空子正十二面體H” H2.....Hk,其維數(shù)分
另1J為 m-bi+1、m_b2+l、· · ·、m_bk+l,其中，子正十二面體H1的節(jié)點(diǎn)標(biāo)號(hào)從0到-Π -〗，第ρ個(gè)非空子正十二面體Hp包括標(biāo)號(hào)從，到^ -…-―^1 - - ‘ - ys - i的節(jié)點(diǎn)，對(duì)每一節(jié)點(diǎn)P，我們可以計(jì)算出P所在的子正十二面體節(jié)點(diǎn)P位于子正十二面體H,中，當(dāng)且僅當(dāng)m位二進(jìn)制數(shù)binm(ρ)與binm(n) 的前位相同，而與第b,位不同；節(jié)點(diǎn)ρ與q相鄰，當(dāng)且僅當(dāng)binm(p)與binm(q)有一位不同，其中，k、p、q、bp、Iv ID1 bk都是非負(fù)整數(shù)。優(yōu)選地，若構(gòu)造超正八面體保護(hù)拓?fù)洌瑒t構(gòu)造方法如下對(duì)于給定的物理網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，記找出的最大哈密爾頓圈的節(jié)點(diǎn)數(shù)為M，令
m= 3+ Iog2^ ,其中“「γ，表示向下取整，其中m彡4，如果m = 3 + l0g2^,則形成的正
多面體為完全超正八面體或正二十面體Hm，否則形成的是非完全超正八面體或非完全超正二十面體，令r. = S s·^.:’,其中 =O或1，用binm(n)表示整數(shù)η的m位二進(jìn)制串，則 binm (η) = (a— am-2' ···，aI，aO^， 即從左到右，第一位為Bnri，第二位為 am-2，弟m位為aO'如
果其中的第h位、第ID2位.....第bk位為1，則所形成的m維超正八面體共有k個(gè)非空子正
八面體 Η”Η2、. . .、Hk，其維數(shù)分別為 m-bi+Sj-bjS、. . .、m-bk+3，其中子正八面體H1的節(jié)點(diǎn)標(biāo)號(hào)從0到？ ■-,第ρ個(gè)非空子正八面體Hp包
括標(biāo)號(hào)從3 ■ 二漏 -3 ■ 口 ？通‘到 3 ■- ■··- I ·- 3 ·-復(fù)的節(jié)
點(diǎn)，對(duì)每一節(jié)點(diǎn)P，計(jì)算出P所在的子正八面體節(jié)點(diǎn)P位于子正八面體H,中，當(dāng)且僅當(dāng)m位二進(jìn)制數(shù)binm(p)與binm(n)的前bfl位相同，而與第b,位不同；節(jié)點(diǎn)ρ與q相鄰，當(dāng)且僅當(dāng)binm (ρ)與binm(q)有一位不同，其中，k、p、q、bp、bq, Id1 bk都是非負(fù)整數(shù)。優(yōu)選地，若構(gòu)造超正二十面體保護(hù)拓?fù)?，則構(gòu)造方法如下對(duì)于給定的物理網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，記找出的最大哈密爾頓圈的節(jié)點(diǎn)數(shù)為M，令
m= 3 +Iog2y ,其中“「]’，表示向下取整，其中m彡4，如果m = 3+log2警,則形成的
正多面體為完全超正八面體或正二十面體Hm，否則形成的是非完全超正八面體或非完全超正二十面體，令■= ^+^:二:,其中 =O或1，用binm(n)表示整數(shù)η的m位二進(jìn)制串，貝Ijbinm(n) = (a^” am_2，…，a1; a0)，即從左到右，第一位為Einri,第二位為￡im_2,第m位
為％，如果其中的第Id1位、第ID2位.....第bk位為1，則所形成的m維超正二十面體共有
k個(gè)非空子正二十面體H^ H2.....Hk,其維數(shù)分別為m-bi+3、m_b2+3.....m_bk+3，其中子
正二十面體H1的節(jié)點(diǎn)標(biāo)號(hào)從O到 -，.—\ 第ρ個(gè)非空子正二十面體Hp包括標(biāo)號(hào)從 3 ■ ‘ ^ - ‘ - ？' “到3 ■ -…-3 ■ -3 · &一一 1 的節(jié)點(diǎn)，對(duì)每一
節(jié)點(diǎn)P，計(jì)算出P所在的子正二十面體節(jié)點(diǎn)P位于子正二十面體Htl中，當(dāng)且僅當(dāng)m位二進(jìn)制數(shù)binm(p)與binm(n)的前bfl位相同，而與第b,位不同；節(jié)點(diǎn)ρ與q相鄰，當(dāng)且僅當(dāng) binm(p)與binm (q)有一位不同，其中，k、p、q、bp、bq, Id1 bk都是非負(fù)整數(shù)。(三)有益效果本發(fā)明是通過(guò)引入多面體的結(jié)構(gòu)可以很好地解決了并發(fā)多故障的容錯(cuò)和保護(hù)問(wèn)題。本發(fā)明提出了一種在光網(wǎng)絡(luò)中構(gòu)造多面體保護(hù)拓?fù)浞椒ㄒ约盎诙嗝骟w的多故障保護(hù)方法，這種方法把立體化、規(guī)則化、可擴(kuò)展性的思想運(yùn)用到大容量光網(wǎng)絡(luò)的容錯(cuò)和保護(hù)中。 通過(guò)在超正多面體中一個(gè)節(jié)點(diǎn)或一個(gè)節(jié)點(diǎn)集到另一個(gè)節(jié)點(diǎn)或另一個(gè)節(jié)點(diǎn)集之間找出其不交叉路徑越多容錯(cuò)性越好，多重故障保護(hù)性越好，同時(shí)網(wǎng)絡(luò)的并行性有較大改善。超正多面體每個(gè)節(jié)點(diǎn)僅接受其節(jié)點(diǎn)度數(shù)個(gè)信息，當(dāng)節(jié)點(diǎn)增大時(shí)仍保持穩(wěn)定，具有較好的可擴(kuò)展性能。 由于采用低維多面體組成高維多面體方式，形成的過(guò)程是一個(gè)分布式實(shí)現(xiàn)的過(guò)程，因此結(jié)構(gòu)在形成時(shí)簡(jiǎn)單、花時(shí)少。節(jié)點(diǎn)的加入與退出采用補(bǔ)充或縮減低維立方體的方式，不會(huì)觸及整個(gè)結(jié)構(gòu)，因此無(wú)論是單個(gè)節(jié)點(diǎn)的加入與退出還是多個(gè)節(jié)點(diǎn)的加入與退出都是方便的，結(jié)構(gòu)有較強(qiáng)的穩(wěn)定性。


圖1是本發(fā)明的方法流程圖；圖2是本發(fā)明實(shí)施例中使用的C0ST239光網(wǎng)絡(luò)物理拓?fù)鋱D；圖3是本發(fā)明實(shí)施例中生成的不完全正二十面體保護(hù)拓?fù)洹?br> 具體實(shí)施例方式下面對(duì)于本發(fā)明所提出的一種基于多面體拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的光網(wǎng)絡(luò)共享保護(hù)方法，結(jié)合附圖和實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明。本發(fā)明把立體化、規(guī)則化、可擴(kuò)展性的思想運(yùn)用到大容量光網(wǎng)絡(luò)的容錯(cuò)和保護(hù)中。多面體的任意兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間有多條并行連接，例如，在有N個(gè)節(jié)點(diǎn)的超立方體中， 任意兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間有Iog2N條并行連接。并行連接(不交叉連接)是指在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中從一個(gè)節(jié)點(diǎn)或一個(gè)節(jié)點(diǎn)集到另一個(gè)節(jié)點(diǎn)或另一個(gè)節(jié)點(diǎn)集傳送信號(hào)的連接，這些連接除了源宿節(jié)點(diǎn)相同以外，所經(jīng)過(guò)的路徑?jīng)]有相同的。對(duì)于可控管光網(wǎng)絡(luò)中多重故障下超大容量光網(wǎng)絡(luò)生存性的研究，關(guān)鍵是找出一個(gè)節(jié)點(diǎn)或一個(gè)節(jié)點(diǎn)集到另一個(gè)節(jié)點(diǎn)或另一個(gè)節(jié)點(diǎn)集之間盡可能多的不交叉路徑，其不交叉路徑越多則容錯(cuò)性越好，多重故障保護(hù)性越好，同時(shí)網(wǎng)絡(luò)的并行性有較大改善。因?yàn)樵诙嗝骟w中有較多的并行路徑、良好的連通性、容錯(cuò)性、可擴(kuò)展性和較短的路徑長(zhǎng)度，在大容量光網(wǎng)絡(luò)物理拓?fù)渲校l(fā)現(xiàn)多重故障這一問(wèn)題可以通過(guò)構(gòu)建多面體保護(hù)拓?fù)?，在多面體保護(hù)拓?fù)渲羞M(jìn)行并行容錯(cuò)路由，找出一個(gè)節(jié)點(diǎn)或一個(gè)節(jié)點(diǎn)集到另一個(gè)節(jié)點(diǎn)或另一個(gè)節(jié)點(diǎn)集之間盡可能多的不交叉路徑來(lái)解決。一個(gè)多面體是一個(gè)三維形體(所述三維是指空間的維度)，它由有限個(gè)多邊形組成，每個(gè)面都是某個(gè)多面體的一部分，面相交于邊，每條邊是直線段，而邊交于點(diǎn)，稱為節(jié)點(diǎn)。超正多面體的維數(shù)是指體中每個(gè)節(jié)點(diǎn)的度數(shù)。在數(shù)學(xué)的圖論中經(jīng)證明只存在超正四面體、超正六面體、超正八面體、超正十二面體和超正二十面體。如圖1所示，本發(fā)明的方法包括步驟Si、判斷在光網(wǎng)絡(luò)物理拓?fù)鋱D中是否能生成哈密爾頓圈，若是，則生成哈密爾頓圈，且進(jìn)一步判斷所生成的哈密爾頓圈是否為所述拓?fù)鋱D中最大的哈密爾頓圈，若是最大的哈密爾頓圈，則執(zhí)行步驟S2 ；若判斷在光網(wǎng)絡(luò)物理拓?fù)鋱D中不能生成哈密爾頓圈，則采用現(xiàn)有的故障恢復(fù)技術(shù)進(jìn)行多故障恢復(fù)；S2、根據(jù)多面體中節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)與節(jié)點(diǎn)度數(shù)之間關(guān)系，構(gòu)造多面體保護(hù)拓?fù)?，并?duì)所生成的多面體保護(hù)拓?fù)渲械亩嗝骟w上的鏈路預(yù)留空閑資源，從而實(shí)現(xiàn)并發(fā)多故障保護(hù)，其中， 鏈路上沒(méi)有被任何業(yè)務(wù)占用的資源稱為空閑資源。多面體保護(hù)拓?fù)錁?gòu)造方法基于的思想一個(gè)m維完全正多面體可以由兩個(gè)m-1維子完全正多面體組合形成，當(dāng)節(jié)點(diǎn)數(shù)不夠組成一個(gè)完整的m維正多面體時(shí)，一定可形成非完全正多面體或者形成結(jié)構(gòu)完整的多個(gè)維數(shù)低于m的子正多面體(維數(shù)都互不相同)。本發(fā)明設(shè)計(jì)構(gòu)造多面體的方法考慮到物理網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞目赡芮闆r，具體策略如下按照一定的方法先構(gòu)造正多面體，在此基礎(chǔ)上把剩余的節(jié)點(diǎn)和鏈路連接到正多面體形成多面體。在研究了多面體中節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)與節(jié)點(diǎn)度數(shù)之間關(guān)系的基礎(chǔ)上，根據(jù)物理網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞那闆r，得出步驟S2中構(gòu)造多面體保護(hù)拓?fù)涞姆椒ㄈ缦?1)超正六面體(超立方體)保護(hù)拓?fù)錁?gòu)造方法對(duì)于給定的物理網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，記找出的最大哈密爾頓圈的節(jié)點(diǎn)數(shù)為M，令 m = pog2M]^*“「1”表示向下取整，m表示節(jié)點(diǎn)的度數(shù)，m彡1，如果m= Iog2M,則形成的正多面體為完全超正六面體Hm，否則形成的是非完全超正六面體。令η = Σ. :·，其中 =0或1。用 binm(n)表示整數(shù) η 的 m位二進(jìn)制串，則 binm(n) = (a,,^, am_2, ···, B1, a0),
即從左到右，第一位為ay，第二位為am_2，第m位為％，如果其中的第1^位、第1^2位.....第
bk位為1，則所形成的m維超正六面體共有k個(gè)非空子正六面體H” H2.....Hk,其維數(shù)分別
為m-bpm-l^.....m-bk，其中子正六面體H1的節(jié)點(diǎn)標(biāo)號(hào)從O到…< -1 ,第ρ個(gè)非空子正六
面體Hp包括標(biāo)號(hào)從ο、ο w — .到-m 一〖的節(jié)點(diǎn)。對(duì)每一節(jié)點(diǎn)P，可以計(jì)算出P所在的子正六面體節(jié)點(diǎn)P位于子正六面體Htl中當(dāng)且僅當(dāng)m位二進(jìn)制數(shù)binm(p)與binm(n)的前IvI位相同，而與第b,位不同。節(jié)點(diǎn)ρ與q相鄰當(dāng)且僅當(dāng) binm(p)與binm (q)有一位不同，其中，k、p、q、bp、bq, Id1 bk都是非負(fù)整數(shù)。(2)超正四面體保護(hù)拓?fù)錁?gòu)造方法對(duì)于給定的物理網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌浾页龅淖畲蠊軤栴D圈節(jié)點(diǎn)數(shù)為M，令 m = [l + log2 Μ]其中m彡3，如果m = l+log2M,則形成的正多面體為完全超正四面體Hm，否則形成的是非完全超正四面體。令η= :·， =()或1。我們用binm(n)表示整數(shù)η的m位二進(jìn)制串，則 binm(n) = (^v1 ，am_2，···， ， %)，即從左到右，第一位為 am-i，第二位為am_2,第m
位為％，如果其中的第1^位、第1^2位.....第bk位為1，則所形成的m維超正四面體共有k個(gè)
非空子正四面體HpH2.....Hk，其維數(shù)分別為m-bi+Lm-bfl.....m_bk+l，其中子正四面體
H1的節(jié)點(diǎn)標(biāo)號(hào)從0到- 1,第P個(gè)非空子正四面體Hp包括標(biāo)號(hào)從- -到2 ―… - i的節(jié)點(diǎn)。對(duì)每一節(jié)點(diǎn)p，可以計(jì)算出ρ所在的子正四面體節(jié)點(diǎn)P位于子正四面體H,中當(dāng)且僅當(dāng)m位二進(jìn)制數(shù)binm(P)與binm(n)的前位相同，而與第b,位不同。節(jié)點(diǎn)ρ與q相鄰當(dāng)且僅當(dāng)binm(p)與binm(q)有一位不同。(3)超正十二面體保護(hù)拓?fù)錁?gòu)造方法對(duì)于給定的物理網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，記找出最大的哈密爾頓圈節(jié)點(diǎn)數(shù)為M，令
m= l + log2f其中m彡3，如果m = l + l0g2^,則形成的正多面體為完全超正十二面
體Hm，否則形成的是非完全超正十二面體。令β=Σ?！?.‘，其中 =0或1。用binm(n) 表示整數(shù)η的m位二進(jìn)制串，則binm(n) = (affl_i; affl_2,…，徹)，即從左到右，第一位
為ay，第二位為am_2，第m位為％，如果其中的第ID1位、第ID2位.....第bk位為1，則
所形成的m維超正十二面體共有k個(gè)非空子正十二面體Hp h2.....Hk,其維數(shù)分別為
m-bi+U m-b2+l、...、m-bk+l，其中子正十二面體H1的節(jié)點(diǎn)標(biāo)號(hào)從0到^ - 、- i, 第P個(gè)非空子正十二面體Hp包括標(biāo)號(hào)從^T++……卞'^…―到 ？” - ■一4 ..·..…-.+'「+、.+- - 1的節(jié)點(diǎn)。對(duì)每一節(jié)點(diǎn)P，可以計(jì)算出P所在的子正十二面體節(jié)點(diǎn)P位于子正十二面體H,中當(dāng)且僅當(dāng)m位二進(jìn)制數(shù)binm (ρ)與binm(n)的前位相同，而與第b,位不同。節(jié)點(diǎn)ρ與q相鄰當(dāng)且僅當(dāng)binm(p)與binm(q)有一位不同。(4)超正八面體、正二十面體保護(hù)拓?fù)錁?gòu)造方法對(duì)于給定的物理網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，記找出的最大哈密爾頓圈節(jié)點(diǎn)數(shù)為M，令
m= 3 + log2|其中m彡4，如果m = 3+log2f ,則形成的正多面體為完全超正八面體或
正二十面體Hm，否則形成的是非完全超正八面體或非完全超正二十面體。令” =τ. 。, 其中 =0或1。用binm(n)表示整數(shù)η的m位二進(jìn)制串，則binm(n) = (^v1, am_2，…， a1 a0)，即從左到右，第一位為，第二位為am_2，第m位為a0,如果其中的第Id1位、第b2
位.....第bk位為1，則所形成的m維超正八面體共有k個(gè)非空子正八面體Hp H2.....
Hk，其維數(shù)分別為m-bi+3、m-b2+3.....m_bk+3，其中子正八面體H1的節(jié)點(diǎn)標(biāo)號(hào)從0到；■ - 1 ,第P個(gè)非空子正八面體Hp包括標(biāo)號(hào)從P …一S ‘ 21] ·.到 i * -；5'- ‘ _“· %- ■ “ i ‘ _“· % - ￡的節(jié)點(diǎn)。對(duì)每一節(jié)點(diǎn)P，我們可以計(jì)算出P所
在的子正八面體節(jié)點(diǎn)P位于子正八面體Htl中當(dāng)且僅當(dāng)m位二進(jìn)制數(shù)binm(p)與binm(n) 的前位相同，而與第b,位不同。節(jié)點(diǎn)ρ與q相鄰當(dāng)且僅當(dāng)binm(p)與binm(q)有一位不同?；蛩纬傻膍維超正二十面體共有k個(gè)非空子正二十面體HpH2.....Hk,
其維數(shù)分別為m-bi+3、m-b2+3.....m_bk+3，其中子正二十面體H1的節(jié)點(diǎn)標(biāo)號(hào)從0到
5· y '— 1,第P個(gè)非空子正二十面體Hp包括標(biāo)號(hào)從-----3 ·到
S ■ ；··、…·. - 3 ‘- S · ·^"^ 一復(fù)的節(jié)點(diǎn)。對(duì)每一節(jié)點(diǎn)P，計(jì)算出P所在的子正
二十面體節(jié)點(diǎn)P位于子正二十面體H,中當(dāng)且僅當(dāng)m位二進(jìn)制數(shù)binm(ρ)與binm(n)的前
位相同，而與第b,位不同。節(jié)點(diǎn)ρ與q相鄰當(dāng)且僅當(dāng)binm(p)與binm(q)有一位不同。上述超正多面體保護(hù)拓?fù)涞臉?gòu)造中，對(duì)于節(jié)點(diǎn)間的連接，設(shè)計(jì)有物理連接與邏輯連接。物理連接就是邏輯網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲械南噜徆?jié)點(diǎn)之間的鏈路，即物理網(wǎng)絡(luò)中的一條鏈路，邏輯連接的形成采取實(shí)用策略，即當(dāng)傳輸需要時(shí)，可以由多條相關(guān)物理鏈路組成。物理連接與邏輯連接的建立最大限度地利用了正多面體的連接特性，同時(shí)也使邏輯連接的建立變得簡(jiǎn)單而有效，并解決了節(jié)點(diǎn)在傳輸時(shí)中途退出引發(fā)的問(wèn)題。網(wǎng)絡(luò)中每條鏈路的資源根據(jù)用途可以粗略的分為工作資源和空閑資源。鏈路上被業(yè)務(wù)占用的資源稱為工作資源，鏈路上沒(méi)有被任何業(yè)務(wù)占用的資源稱為空閑資源。網(wǎng)絡(luò)中空閑資源的分配情況不但直接影響到網(wǎng)絡(luò)故障的保護(hù)能力而且對(duì)保護(hù)時(shí)間也有一定影響?？臻e資源的占有率越高，網(wǎng)絡(luò)的故障保護(hù)能力越強(qiáng)，但是網(wǎng)絡(luò)的成本也越高，因此，如何合理地分配網(wǎng)絡(luò)的空閑資源，使之既能滿足保護(hù)性能的要求，又能最大程度地節(jié)約成本，這是一個(gè)最優(yōu)化問(wèn)題。多面體保護(hù)方案是通過(guò)在網(wǎng)絡(luò)空閑資源中預(yù)先建立多面體為鏈路故障提供保護(hù)， 因此必需為構(gòu)造出來(lái)的備選多面體分配空閑資源，才能使備選多面體真實(shí)的配置到網(wǎng)絡(luò)中，為網(wǎng)絡(luò)鏈路上的工作資源提供保護(hù)通路。一個(gè)配置了空閑資源的多面體，可以同時(shí)為體上鏈路的工作資源和跨接鏈路的工作資源提供保護(hù)。首先假定網(wǎng)絡(luò)中每條鏈路的空閑資源無(wú)限多，鏈路上能被用于保護(hù)的資源至少不小于所有的工作資源，然后合理的配置多面體，為網(wǎng)絡(luò)中每條鏈路上的工作資源提供100% 的保護(hù)，最終目的是使得配置多面體所需要預(yù)留的空閑資源最少。使配置的多面體所占用的空閑資源總和最小，也就是使網(wǎng)絡(luò)的成本最低化。步驟S2具體包括S21、初始化網(wǎng)絡(luò)中未被保護(hù)的工作資源矩陣A(即工作資源構(gòu)成的矩陣)，確定網(wǎng)絡(luò)所有的工作資源為未被保護(hù)的工作資源分布，初始化網(wǎng)絡(luò)預(yù)留空閑資源4，設(shè)置網(wǎng)絡(luò)中每條鏈路的最初預(yù)留空閑資源為零，也就是沒(méi)有預(yù)留任何空閑資源，則修正未被保護(hù)的工作資源網(wǎng)絡(luò)Gu(即工作資源構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò))中每條鏈路代價(jià)為1，在這里代表1跳，并且在修改后的網(wǎng)絡(luò)Gu中根據(jù)多面體中節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)與節(jié)點(diǎn)度數(shù)之間關(guān)系，構(gòu)造多面體保護(hù)拓?fù)?如果不能在未被保護(hù)的工作資源網(wǎng)絡(luò)Gu*構(gòu)造出證多面體，至少能構(gòu)造出不完全正多面體)，在多面體保護(hù)拓?fù)渲杏?jì)算未被保護(hù)的工作資源網(wǎng)絡(luò)Gu中未被保護(hù)的工作資源的最大值并存儲(chǔ)記為MAX_c，首先修改網(wǎng)絡(luò)中每條鏈路的未被保護(hù)的工作資源c為MAX_c十1-c，并將修改后的未被保護(hù)的工作資源網(wǎng)絡(luò)Gu記作Gu’，對(duì)多面體保護(hù)拓?fù)渲形幢槐Ｗo(hù)的工作資源最多的鏈路，修改該鏈路在預(yù)留空閑資源&中對(duì)應(yīng)邊的預(yù)留波長(zhǎng)數(shù)w為w十1，即該多面體分配的容量為1個(gè)波長(zhǎng)，對(duì)未被保護(hù)的工作資源網(wǎng)絡(luò)Gu中的鏈路，修改對(duì)應(yīng)邊的未被保護(hù)的工作波長(zhǎng)數(shù)w’，若鏈路是體上的邊，則修改為w’ -1，若鏈路是體的跨接邊，則修改為w’ "N, N-I為能保護(hù)的并發(fā)多故障數(shù)，其它情況不改變鏈路未被保護(hù)的工作波長(zhǎng)數(shù)，這樣，為該多面體分配的容量C為1個(gè)波長(zhǎng)，也就實(shí)現(xiàn)了在未被保護(hù)的工作資源網(wǎng)絡(luò)Gu更新該多面體可以保護(hù)的工作資源。若波長(zhǎng)數(shù)w’小于1，說(shuō)明該鏈路上已經(jīng)沒(méi)有未被保護(hù)的工作資源，則將該鏈路在未被保護(hù)的工作資源網(wǎng)絡(luò)Gu中對(duì)應(yīng)的邊從網(wǎng)絡(luò)中刪除；其中，鏈路上被業(yè)務(wù)占用的資源稱為工作資源；S22、遍歷網(wǎng)絡(luò)中每條鏈路上的未被保護(hù)的工作資源，判斷網(wǎng)絡(luò)中是否還存在未被保護(hù)的工作資源，若在未被保護(hù)的工作資源網(wǎng)絡(luò)Gu中還有鏈路上未被保護(hù)的工作資源，說(shuō)明網(wǎng)絡(luò)還需要繼續(xù)配置資源，則轉(zhuǎn)步驟S21，否則，在未被保護(hù)的工作資源網(wǎng)絡(luò)Gu中所有的鏈路的未被保護(hù)的資源都為零，說(shuō)明配置的多面體已經(jīng)實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)并發(fā)故障的100%保護(hù)， 因此才轉(zhuǎn)入步驟S23 ；S23、當(dāng)光網(wǎng)絡(luò)物理拓?fù)鋱D中節(jié)點(diǎn)C’和節(jié)點(diǎn)d之間的節(jié)點(diǎn)或鏈路中出現(xiàn)N-I個(gè)并發(fā)故障時(shí)，在完成空閑資源預(yù)留的N’條鏈路中找出一條保護(hù)鏈路，對(duì)節(jié)點(diǎn)C’與節(jié)點(diǎn)d之間的故障進(jìn)行保護(hù)倒換，即把業(yè)務(wù)從故障鏈路倒換到保護(hù)鏈路，如果沒(méi)有完成保護(hù)倒換則在多面體保護(hù)拓?fù)渲邪寻l(fā)生故障的邊刪除，再構(gòu)造多面體保護(hù)拓?fù)溥M(jìn)行資源配置即轉(zhuǎn)入步驟 S21，找出給定節(jié)點(diǎn)間的無(wú)故障鏈路進(jìn)行多故障保護(hù)。以C0ST239為例說(shuō)明本發(fā)明中的方法。
“M"先找出如圖2的網(wǎng)絡(luò)中的哈密爾頓圈，這個(gè)圈有11個(gè)節(jié)點(diǎn)，滿足m= 3+ Iog2^ , 其中m彡4，所以可以形成一個(gè)不完全正二十面體保護(hù)拓?fù)洹Ｋ纬傻牟煌耆骟w如圖3所示，根據(jù)上述方法對(duì)多面體體上的鏈路L2、 L3、L4、L5、L6、L7、L8、L9、L10、Lll、L12、L13、L14、L15、L17、L18、L19、L20、L21、L22、L24、 L25.L26配置空閑資源，而對(duì)體內(nèi)跨接鏈路L1、L16、L22、L23只需配置工作資源無(wú)需配置空閑資源即可用體上的空閑資源保護(hù)。在多面體保護(hù)拓?fù)鋱D3中任意2個(gè)節(jié)點(diǎn)間可以找到最少4條不相交的并行鏈路。例如節(jié)點(diǎn)10和節(jié)點(diǎn)5之間，有四條不相交的鏈路(1)L4，L2， L21，L13 ;(2)L6, L8，L12 ； (3)L7, L24，L19，L14 ;(4)L25，L15。節(jié)點(diǎn) 0 和節(jié)點(diǎn) 4 之間有五條不相交的鏈路(l)Ll, L8, L16 ； (2)L2, L21, L17 ； (3)L3, L20 ； (4)L4, L25, L15, L14 ； (5)L5, L19。如圖3所示，鏈路L4，L6，L7同時(shí)發(fā)生故障，節(jié)點(diǎn)10和節(jié)點(diǎn)5之間還有鏈路L25， L15連通，利用其上配置的空閑資源就完成了多故障的保護(hù)。在多故障的光網(wǎng)絡(luò)中這種方法比以前各種方法能更準(zhǔn)確快速的找出可用的保護(hù)路徑，可以對(duì)m-Ι個(gè)故障進(jìn)行保護(hù)，說(shuō)明了本發(fā)明的正確性和有效性。以上實(shí)施方式僅用于說(shuō)明本發(fā)明，而并非對(duì)本發(fā)明的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變化和變型，因此所有等同的技術(shù)方案也屬于本發(fā)明的范疇，本發(fā)明的專利保護(hù)范圍應(yīng)由權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求
1.一種基于多面體拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的光網(wǎng)絡(luò)共享保護(hù)方法，其特征在于，包括以下步驟51、判斷在光網(wǎng)絡(luò)物理拓?fù)鋱D中是否能生成哈密爾頓圈，若是，則生成哈密爾頓圈，且進(jìn)一步判斷所生成的哈密爾頓圈是否為所述拓?fù)鋱D中最大的哈密爾頓圈，若是最大的哈密爾頓圈，則執(zhí)行步驟S2;52、根據(jù)多面體中節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)與節(jié)點(diǎn)度數(shù)之間關(guān)系，構(gòu)造多面體保護(hù)拓?fù)?，并?duì)所生成的多面體保護(hù)拓?fù)渲械亩嗝骟w上的鏈路預(yù)留空閑資源，從而實(shí)現(xiàn)并發(fā)多故障保護(hù)，其中，鏈路上沒(méi)有被任何業(yè)務(wù)占用的資源稱為空閑資源。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟Sl中，若判斷在光網(wǎng)絡(luò)物理拓?fù)鋱D中不能生成哈密爾頓圈，則采用故障恢復(fù)技術(shù)進(jìn)行多故障恢復(fù)。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟S2具體包括521、初始化網(wǎng)絡(luò)中未被保護(hù)的工作資源矩陣A，確定網(wǎng)絡(luò)所有的工作資源為未被保護(hù)的工作資源分布，初始化網(wǎng)絡(luò)預(yù)留空閑資源&，設(shè)置網(wǎng)絡(luò)中每條鏈路的最初預(yù)留空閑資源為零，修正未被保護(hù)的工作資源網(wǎng)絡(luò)Gu中每條鏈路代價(jià)為1，在這里代表1跳，并且在修改后的網(wǎng)絡(luò)Gu中根據(jù)多面體中節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)與節(jié)點(diǎn)度數(shù)之間關(guān)系，構(gòu)造多面體保護(hù)拓?fù)?，在多面體保護(hù)拓?fù)渲杏?jì)算未被保護(hù)的工作資源網(wǎng)絡(luò)Gu中未被保護(hù)的工作資源的最大值并記為 MAX_c,首先修改網(wǎng)絡(luò)中每條鏈路的未被保護(hù)的工作資源c為MAX_c十1-c，并將修改后的未被保護(hù)的工作資源網(wǎng)絡(luò)Gu記作Gu’，對(duì)多面體保護(hù)拓?fù)渲形幢槐Ｗo(hù)的工作資源最多的鏈路， 修改該鏈路在預(yù)留空閑資源&中對(duì)應(yīng)邊的預(yù)留波長(zhǎng)數(shù)w為w十1，即該多面體分配的容量為1個(gè)波長(zhǎng)，對(duì)未被保護(hù)的工作資源網(wǎng)絡(luò)Gu中的鏈路，修改對(duì)應(yīng)邊的未被保護(hù)的工作波長(zhǎng)數(shù)，若鏈路是體上的邊，則修改為-1，若鏈路是體的跨接邊，則修改為"N, N-I為能保護(hù)的并發(fā)多故障數(shù)，其它情況不改變鏈路未被保護(hù)的工作波長(zhǎng)數(shù)，這樣，為該多面體分配的容量C為1個(gè)波長(zhǎng)，若波長(zhǎng)數(shù)W’小于1，則將該鏈路在未被保護(hù)的工作資源網(wǎng)絡(luò)Gu中對(duì)應(yīng)的邊從網(wǎng)絡(luò)中刪除；其中，鏈路上被業(yè)務(wù)占用的資源稱為工作資源；522、遍歷網(wǎng)絡(luò)中每條鏈路上的未被保護(hù)的工作資源，判斷網(wǎng)絡(luò)中是否還存在未被保護(hù)的工作資源，若在未被保護(hù)的工作資源網(wǎng)絡(luò)Gu中還有鏈路上未被保護(hù)的工作資源，則轉(zhuǎn)步驟S21，否則，在未被保護(hù)的工作資源網(wǎng)絡(luò)Gu中所有的鏈路的未被保護(hù)的資源都為零，才轉(zhuǎn)入步驟S23 ；523、當(dāng)光網(wǎng)絡(luò)物理拓?fù)鋱D中節(jié)點(diǎn)C’和節(jié)點(diǎn)d之間的節(jié)點(diǎn)或鏈路中出現(xiàn)N-I個(gè)并發(fā)故障時(shí)，在完成空閑資源預(yù)留的N’條鏈路中找出一條保護(hù)鏈路，對(duì)節(jié)點(diǎn)C’與節(jié)點(diǎn)d之間的故障進(jìn)行保護(hù)倒換，即把業(yè)務(wù)從故障鏈路倒換到保護(hù)鏈路，如果沒(méi)有完成保護(hù)倒換則在多面體保護(hù)拓?fù)渲邪寻l(fā)生故障的邊刪除，再構(gòu)造多面體保護(hù)拓?fù)溥M(jìn)行資源配置即轉(zhuǎn)入步驟S21， 找出給定節(jié)點(diǎn)間的無(wú)故障鏈路進(jìn)行多故障保護(hù)。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，若構(gòu)造超正六面體保護(hù)拓?fù)洌瑒t構(gòu)造方法如下對(duì)于給定的物理拓?fù)鋱D，記找出的最大哈密爾頓圈的節(jié)點(diǎn)數(shù)為M，令m =「log2Ml，其中“「1”表示向下取整，m表示節(jié)點(diǎn)的度數(shù)，m彡1，如果m= Iog2M,則形成的正多面體為完全超正六面體Hm，否則形成的是非完全超正六面體，令！ - I；" < ，其中 =O或1，用 binm(n)表示整數(shù)η的m位二進(jìn)制串，則binm(n) = (β^,β^,…， ，徹)，即從左到右，第一
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，若構(gòu)造超正四面體保護(hù)拓?fù)洌瑒t構(gòu)造方法如下
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，若構(gòu)造超正十二面體保護(hù)拓?fù)?，則構(gòu)造方法如下
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，若構(gòu)造超正八面體保護(hù)拓?fù)?，則構(gòu)造方法如下
8.如權(quán)利要求1 7中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在干，若構(gòu)造超正二十面體保護(hù)拓 撲，則構(gòu)造方法如下對(duì)于給定的物理網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，記找出的最大哈密爾頓圈的節(jié)點(diǎn)數(shù)為M，令m= 3 + log2了，其中“「y，表示向下取整，其中m彡4，如果m = 3 + log。M,則形成的正多面體為完全超正八面體或正二十面體Hm，否則形成的是非完全超正八面體或非完全 超正二十面體，令n= r+ぺヽ/+,其中B1 = 0或1，用binm(n)表示整數(shù)n的m位ニ進(jìn)制 串，貝丨Jbinm (n) = (a^” am_2，…，a0ハ即從左到右，弟一儀為Einri,弟ニ儀為￡im_2,劣m位為徹，如果其中的第Id1位、第ID2位.....第bk位為1，則所形成的m維超正二十面體共有k個(gè)非空子正二十面體H1, H2.....Hk,其維數(shù)分別為m-bi+3、m_b2+3.....m_bk+3，其中子正二十面體H1的節(jié)點(diǎn)標(biāo)號(hào)從0到トに--—i,第p個(gè)非空子正二十面體Hp包括標(biāo)號(hào)從 3.ンじ-:マ-:到3 y"つ.-J ‘‘-ヤベ-3 ■ .y^ -1 的節(jié)點(diǎn)，對(duì)每ー節(jié)點(diǎn)P，計(jì)算出P所在的子正二十面體節(jié)點(diǎn)P位于子正二十面體民中，當(dāng)且僅當(dāng)m位ニ進(jìn) 制數(shù)binm(p)與binm(n)的前bq-l位相同，而與第b,位不同；節(jié)點(diǎn)p與q相鄰，當(dāng)且僅當(dāng) binm(p)與binm(q)有一位不同，其中，k、p、q、bp、bq、 bk都是非負(fù)整數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明涉及光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)領(lǐng)域。公開(kāi)了一種基于多面體拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的光網(wǎng)絡(luò)共享保護(hù)方法(p-Polyhedron)，包括以下步驟S1、判斷在光網(wǎng)絡(luò)物理拓?fù)鋱D中是否能生成哈密爾頓圈，若是，則生成哈密爾頓圈，且進(jìn)一步判斷所生成的哈密爾頓圈是否為所述拓?fù)鋱D中最大的哈密爾頓圈，若是最大的哈密爾頓圈，則執(zhí)行步驟S2；S2、根據(jù)多面體中節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)與節(jié)點(diǎn)度數(shù)之間關(guān)系，構(gòu)造多面體保護(hù)拓?fù)?，并?duì)所生成的多面體保護(hù)拓?fù)渲械亩嗝骟w上的鏈路預(yù)留空閑資源，從而實(shí)現(xiàn)并發(fā)多故障保護(hù)，其中，鏈路上沒(méi)有被任何業(yè)務(wù)占用的資源稱為空閑資源。本發(fā)明通過(guò)引入多面體的結(jié)構(gòu)可以很好地解決了并發(fā)多故障的保護(hù)和容錯(cuò)問(wèn)題。
文檔編號(hào)H04B10/08GK102347795SQ20111034156
公開(kāi)日2012年2月8日 申請(qǐng)日期2011年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月2日
發(fā)明者張偉, 張 杰, 趙永利, 顧畹儀, 黃善國(guó) 申請(qǐng)人:北京郵電大學(xué)