一種全光網(wǎng)絡(luò)中基于節(jié)點(diǎn)預(yù)選的監(jiān)測跡設(shè)計(jì)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于全光網(wǎng)絡(luò)中故障監(jiān)測及快速定位技術(shù)領(lǐng)域，更為具體地講，涉及一種全光網(wǎng)絡(luò)中基于節(jié)點(diǎn)預(yù)選的監(jiān)測跡設(shè)計(jì)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來電信通信行業(yè)的飛速增長，通信網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)發(fā)展成為以光網(wǎng)為骨干、采用多種接入形式的綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)絡(luò)。隨著新型業(yè)務(wù)(如視頻業(yè)務(wù)、流媒體業(yè)務(wù)、IPTV等)的不斷推出和普及，人們對網(wǎng)絡(luò)帶寬的需求日益膨脹，對服務(wù)質(zhì)量(QoS:Quality of Service)的要求也不斷提高。采用波分復(fù)用技術(shù)(WDM:Wavelength Divis1n Multiplexing)的全光網(wǎng)絡(luò)很好地滿足了人們對網(wǎng)絡(luò)帶寬和服務(wù)質(zhì)量的要求。但是，WDM技術(shù)一方面使得光網(wǎng)絡(luò)具有巨大的傳輸能力，另一方面巨大的傳輸能力使得光網(wǎng)絡(luò)在故障發(fā)生的短時(shí)間內(nèi)導(dǎo)致巨大的數(shù)據(jù)丟失。因此進(jìn)行快速有效的故障檢測和定位是至關(guān)重要的。
[0003]全光網(wǎng)絡(luò)對于故障的敏感性使得鏈路失效的監(jiān)測和定位的問題很早就引起了計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)研究人員的興趣。然而傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中的失效定位方法并不能很好地被移植到光網(wǎng)絡(luò)中。因此，對于全光網(wǎng)絡(luò)的故障監(jiān)測、定位以及恢復(fù)技術(shù)有待新的研究。而這種研究在光網(wǎng)絡(luò)大面積應(yīng)用的這個(gè)大背景下，顯得尤為緊迫和重要。
[0004]同時(shí)在全光網(wǎng)絡(luò)中，節(jié)點(diǎn)起著至關(guān)重要的作用，它是鏈路與鏈路間的交通樞紐。當(dāng)一個(gè)節(jié)點(diǎn)失效時(shí)，會(huì)導(dǎo)致所有直接與該節(jié)點(diǎn)相連的鏈路失效。所以，單個(gè)節(jié)點(diǎn)失效所造成的影響比單個(gè)鏈路失效所造成的影響大得多。因此考慮對節(jié)點(diǎn)進(jìn)行失效監(jiān)測是非常有必要的。
[0005]現(xiàn)有的監(jiān)測定位技術(shù)中，簡單監(jiān)測環(huán)，復(fù)雜監(jiān)測環(huán)以及監(jiān)測跡均是基于物理層的監(jiān)測技術(shù)方案。簡單監(jiān)測環(huán)與復(fù)雜監(jiān)測環(huán)技術(shù)始終受到全光網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洵h(huán)形約束的影響；而監(jiān)測跡仍屬于較新的概念，所以目前對其的研究仍然不夠充分，且由于多鏈路失效問題的復(fù)雜性，大多數(shù)研究人員認(rèn)為在一個(gè)拓?fù)渲卸鄠€(gè)鏈路同時(shí)失效的可能性很小，絕大多數(shù)關(guān)于監(jiān)測跡的成果都是針對單鏈路失效問題，故而將多鏈路失效的可能性忽略不計(jì)，從而回避掉了這個(gè)在實(shí)際生活中可能會(huì)發(fā)生的情況。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種全光網(wǎng)絡(luò)中基于節(jié)點(diǎn)預(yù)選的監(jiān)測跡設(shè)計(jì)方法，實(shí)現(xiàn)了全光網(wǎng)絡(luò)中，單個(gè)節(jié)點(diǎn)失效造成的與之相關(guān)的多鏈路同時(shí)失效的失效監(jiān)測與快速定位問題。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明一種全光網(wǎng)絡(luò)中基于節(jié)點(diǎn)預(yù)選的監(jiān)測跡設(shè)計(jì)方法，其特征在于，包括以下步驟:
[0008](I)、對全光網(wǎng)絡(luò)中的待監(jiān)測節(jié)點(diǎn)進(jìn)行初始化，得到不可辨節(jié)點(diǎn)集合AS0;
[0009](2)、利用二分法隨機(jī)選擇不可辨節(jié)點(diǎn)集合ASO中一半節(jié)點(diǎn)作為第j (j = O，I，2，…，J-1)條監(jiān)測跡b的待監(jiān)測節(jié)點(diǎn)集；
[0010](3)、將待監(jiān)測節(jié)點(diǎn)集中的節(jié)點(diǎn)連接起來，形成多個(gè)監(jiān)測跡碎片；
[0011 ] (4)、將多個(gè)監(jiān)測跡碎片整合成一條完整的監(jiān)測跡tj;
[0012](5)、根據(jù)部署的監(jiān)測跡k更新報(bào)警碼表ACT以及不可辨節(jié)點(diǎn)集合AS0;
[0013](6)、判斷更新后的不可辨節(jié)點(diǎn)集合ASO是否為空集，如果更新后的ASO為空集，則輸出該監(jiān)測跡tj及對應(yīng)的ACT和監(jiān)測代價(jià)，并結(jié)束；如果更新后的ASO不為空集，則令j = j+1，再返回步驟(2)。
[0014]進(jìn)一步的，所述步驟(3)中，形成多個(gè)監(jiān)測跡碎片的方法為:
[0015](3.1)、設(shè)置參數(shù)N，再根據(jù)參數(shù)N找出與被選節(jié)點(diǎn)相隔小于等于(N+1)跳的點(diǎn)作為該點(diǎn)的近鄰節(jié)點(diǎn)；
[0016](3.2)、將近鄰節(jié)點(diǎn)連接成多個(gè)初始監(jiān)測碎片；
[0017](3.3)、吸收每個(gè)初始監(jiān)測碎片中的孤立節(jié)點(diǎn)，得到監(jiān)測跡碎片；
[0018]更進(jìn)一步的，所述步驟(5)中，更新報(bào)警碼表ACT以及不可辨節(jié)點(diǎn)集合ASO的方法為:
[0019](5.1)、更新報(bào)警碼表ACT
[0020]在待監(jiān)測節(jié)點(diǎn)集中，將監(jiān)測跡k經(jīng)過的節(jié)點(diǎn)所對應(yīng)的中間碼增加一位I，將其他節(jié)點(diǎn)所對應(yīng)的中間碼增加一位O，再將所有節(jié)點(diǎn)及其對應(yīng)的中間碼保存在新報(bào)警碼表ACT中；
[0021](5.2)、更新不可辨節(jié)點(diǎn)集合ASO
[0022]遍歷不可辨節(jié)點(diǎn)集合ASO中的所有節(jié)點(diǎn)，如果某一個(gè)節(jié)點(diǎn)有唯一的中間碼，則標(biāo)記該節(jié)點(diǎn)為可辨節(jié)點(diǎn)，并將該節(jié)點(diǎn)移除不可辨節(jié)點(diǎn)集合AS0，當(dāng)遍歷完成后，得到更新后的不可辨節(jié)點(diǎn)集合ASO。
[0023]本發(fā)明的發(fā)明目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0024]本發(fā)明一種全光網(wǎng)絡(luò)中基于節(jié)點(diǎn)預(yù)選的監(jiān)測跡設(shè)計(jì)方法，該方法針對全光網(wǎng)路中節(jié)點(diǎn)失效引起的多鏈路故障的監(jiān)測和定位，并使用了基于ACT的方法對節(jié)點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測和定位，將一種基于節(jié)點(diǎn)預(yù)選的方法運(yùn)用于監(jiān)測跡的設(shè)計(jì)中。該方法能在降低網(wǎng)絡(luò)故障管理層的復(fù)雜度的同時(shí)降低網(wǎng)絡(luò)成本的情況下，滿足用戶需求的服務(wù)質(zhì)量并實(shí)現(xiàn)在大容量的全光網(wǎng)絡(luò)中的故障監(jiān)測和快速定位。
[0025]同時(shí)，本發(fā)明一種全光網(wǎng)絡(luò)中基于節(jié)點(diǎn)預(yù)選的監(jiān)測跡設(shè)計(jì)方法還具有以下有益效果:
[0026](1)、本發(fā)明結(jié)合節(jié)點(diǎn)預(yù)選和CGT思想對拓?fù)渲械墓?jié)點(diǎn)失效造成的與之相關(guān)的多鏈路失效問題進(jìn)行了研究，其隨機(jī)性擺脫了網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洵h(huán)形約束的影響；
[0027](2)、本發(fā)明具有邏輯簡單、運(yùn)算復(fù)雜度較低等特點(diǎn)；
[0028](3)、本發(fā)明采用二分技術(shù)從不可辨集合中挑選出待監(jiān)測點(diǎn)并整合為合理的監(jiān)測跡，有效的提高了監(jiān)測器的利用率。
【附圖說明】
[0029]圖1是一全光網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖；
[0030]圖2是本發(fā)明一種全光網(wǎng)絡(luò)中基于節(jié)點(diǎn)預(yù)選的監(jiān)測跡設(shè)計(jì)方法流程圖；
[0031]圖3是被選節(jié)點(diǎn)的近鄰節(jié)點(diǎn)示意圖；
[0032]圖4是放棄孤立節(jié)點(diǎn)后的監(jiān)測跡部署圖；
[0033]圖5是替換孤立節(jié)點(diǎn)后的監(jiān)測跡部署圖。
【具體實(shí)施方式】
[0034]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行描述，以便本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明。需要特別提醒注意的是，在以下的描述中，當(dāng)已知功能和設(shè)計(jì)的詳細(xì)描述也許會(huì)淡化本發(fā)明的主要內(nèi)容時(shí)，這些描述在這里將被忽略。
[0035]實(shí)施例
[0036]圖1是一全光網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖。
[0037]在本實(shí)施例中，如圖1所示，隨機(jī)給出一個(gè)全光網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，其包?個(gè)待監(jiān)測節(jié)點(diǎn)包含6個(gè)待監(jiān)測節(jié)點(diǎn)1_6，8條鏈路，其中，每條鏈路權(quán)值相同為I，鏈路兩端以節(jié)點(diǎn)標(biāo)號表示該鏈路，參數(shù)N=0。根據(jù)圖1的拓?fù)?，按照本發(fā)明所述的方法進(jìn)行監(jiān)測跡的部署，從而完成監(jiān)測鏈路的失效監(jiān)測與定位。
[0038]圖2是本發(fā)明一種全光網(wǎng)絡(luò)中基于節(jié)點(diǎn)預(yù)選的監(jiān)測跡設(shè)計(jì)方法流程圖。
[0039]在本實(shí)施例中，如圖2所示，本發(fā)明一種全光網(wǎng)絡(luò)中基于節(jié)點(diǎn)預(yù)選的監(jiān)測跡設(shè)計(jì)方法，包括以下步驟:
[0040]S1、對全光網(wǎng)絡(luò)中的待監(jiān)測節(jié)點(diǎn)進(jìn)行初始化，得到不可辨節(jié)點(diǎn)集合AS0;
[0041]在本實(shí)施例中，對圖1所示的全光網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲械?個(gè)待監(jiān)測節(jié)點(diǎn)初始化，得到不可辨節(jié)點(diǎn)集合 AS0，AS0={1，2，3，4，5，6};
[0042]32、利用二分法隨機(jī)選擇不可辨節(jié)點(diǎn)集合450中一半節(jié)點(diǎn)作為第」=0(」=0，1，2，…，J-1)條監(jiān)測跡k的待監(jiān)測節(jié)點(diǎn)集；
[0043 ]例如，初始化不可辨節(jié)點(diǎn)集合ASO = {1，2，3，4，5，6}。
[0044]第一次部署監(jiān)測跡to時(shí)，二分隨機(jī)選出ASO中的一半節(jié)點(diǎn){I，2，3}。則得到兩個(gè)二分不可辨集合，分別為{1，2，3}、{4，5，6}，他們對應(yīng)的中間碼為1，0。更新六50={1，2，3，4，5，
6} ο
[0045]第二次部署監(jiān)測跡。時(shí)，二分選出ASO中的一半節(jié)點(diǎn)時(shí)需要對上述集合{I，2，3}和{4，5，6}進(jìn)行二分隨機(jī)篩選。從{1，2，3}集合中篩選出{1，3}，從{4，5，6}中篩選出{4，5}。則得到四個(gè)集合{1，3}，{2}，{4，5}，{6}，他們對應(yīng)的中間碼為11，01，10，00。其中節(jié)點(diǎn)2有唯一的中間碼，即為他的報(bào)警碼;節(jié)點(diǎn)6的中間碼00為非法報(bào)警碼。因此得到三個(gè)不可辨集合，分別為{1，3}、{4，5}，{6}他們對應(yīng)的中間碼為11，10，00。更新后的厶50={1，3，4，5，6}。
[0046]在本實(shí)施例中