，应用研究
数字技术与应用
生存性讨论及负载均衡服务分级的RWA算法在光网
络生存性中的应用
程亚锋
（中国联合网络通信有限公司广东省公司运行维护部广东广州510627)
摘要：WDM光网络中的路由和波长分配问题及生存性问题是光网络中的研究课题。文章侧重对生存性问题进行了讨论，并使用
负载均衡服务分级的RWA算法对生存性进行了仿真，研究和分析，得到了影响因素在光网络静态规划下对生存性影响的结论。关键词：光网络生存性
服务等缓
负均街
中图分类号：TN929.1 1.引言
文献标识码：A
文章编号：1007-9416(2011)04-0085-02
通道上的业务信号；当发生故障时，目的端
路由和波长分配(RWA)以及其对应的保护和恢复策略是光网络生存性机制中最重要，最基础的内容。文章采用基于流量负载均衡的RWA算法，并结合业务分级策略，讨论了光网络中生存性问题的影响因素及部分结论。
文章第二部分详细讨论了生存性策略中保护机制和恢复机制，以及生存性中重要的服务质量问题，第三部分简要概括了基于流量负载均衡的RWA算法，第四部分给出了通过仿真得到的网络生存性的影响因素及部分结论。
2、光网络生存性策略
网络的生存性在通信网络中普遍存在。从传输网络，数据网络到语音网络，整个通信网络都存在着网络安全，路由安全，生存性等重要问题。同样在计算机网络中也存在类似的问题。这些问题在不同的网络层面有不同的定义和实现方法。光网络的生存性是指网络在经受各种业务失效和故障后仍能维持可接受的业务质量的能力，目前主要的生存性机制包括保护和恢复两种。
光网络保护机制：光网络的保护机制是指在故障发生之前为光网络的承载业务提供预留的保护资源，当网络中出现故障或业务失效时，故障业务将由预留的保护资源来传送。保护技术由于是预先指定保护资源，因此具有快速恢复业务的特点，但是由于需要针对承载业务预留资源，因此网络资源的利用率不高。
通常可以根据预留资源的配置情况，将保护的级别分为以下两类：
(1)专用保护，包括1+1和1：1的通道保护。其中1+1的保护方式是指业务在工作通道和保护通道上同时传输。在正常的情况下，通道的源端结点和目的端结点选择工作
万方数据
结点将选择保护通道上的业务信号。1：1的保护方式是指没有故障发生的时候，业务仅在工作通道传送信号，保护通道的资源预留，但是其保护通道中可以传送业务优先级低的额外业务，故障发生的时候，业务将倒换到保护通道上传输。通常情况下，专用保护业务的保护通道与工作通道是边/结点分离的(或称为边/结点无关的)。
(2)共享保护，通常包括1:1或者M:N的保护方式。共享保护允许空闲的波长由多个工作通道共享以作为保护通道。
光网络恢复机制：光网络的恢复机制是指为光网络的承载业务动态地寻找网络中剩余可用资源，通过利用网络中的富余资源，能够快速而准确地消除业务失效。恢复技术能动态搜索网络剩余资源，充分利用了网络资源，但是需要较长的恢复时间。恢复
从本质上进就是重选路
据重选路由的
计算和执行原理，可把恢复务
分为集中式和分
布式的恢复
后路由计算的时
效性，可以把恢复分为实时计算和预先计算的恢复；根据重选路由的类型，
，可以把恢复
分为基于通道和基于链路的恢复方法，或者称之为通道级别和链路级别的恢复方法，
基于链路的恢复为已经受至
如果网络中考波长的别的恢复是可！
以基
固绕故障链路新选择路由。
致性问题，通道缓
致性的，
服务质量较高，而链路级易
别的恢复问题则可
能由于选路的迁回性和局部性，从而造成环路现象和波长的重复而不能分配现象，这样既浪费了时间也会造成很多的麻烦。与之不同的是，使用通道级的保护/恢复，新的路由只要有适合的足够的波长保证波长一致性，那么该业务将会得到保护/恢复。
服务质量分级：服务质量(QoS)反映了用户对网络应用的满意程度。光网络需要提
供完善的QoS机制，其中服务等级约定(SL A)是直接反映光网络QoS的主要内容。SLA 是指网络业务提供商与客户之间关于服务所能达到的水平而签署的协议。光网络尤其是智能光网络的应用中，需要针对不同业务的需求为其提供相应的服务质量，即差异化的SLA。差异化的SLA主要体现在服务等级参数(SLS)的不同，考虑到现有光网络物理层技术参数的一致性，因此光网络中SLS的区别可以体现在信令、路由算法、保护/恢复策略上，目前主要是使用不同的保护和恢复等级对业务质量进行分级。
较细的颗粒度可以更好地适应用户，但是同时也给网络的管理带了复杂性。常用的服务级别有：
(1)专用的1+1(Dedicated
11+1)保护级
别：如果业务的保护类型是专用1+1，表示有一条专用且不相交的保护通道来保护该工作通道，并且该保护通道不能用来传送其他的业务，因此该业务的工作通道和保护通道需要同时建立起来，即使是在工作通道失效的情况下，业务也能自动地倒换到相应的保护通道上，从而保证了业务的不丢失，而且例换的时间很短。
(2)专用的1:1(Dedicated1:1)保护级别：如果业务的保护类型是专用1：1，表示仅在工作通道传送信号，专用的不相交的保护通道资源预留，但是保护通道上可以传送业务优先级低的额外业务。因此该业务的工作通道和保护通道也需要同时建立起来，与专用的1+1的保护级别类似该业务也会倒换到相应的保护通道上，保证业务的不丢失，面且倒换时间短。
(3)共享(Shared)恢复级别：拥有该级别的业务(这里指的是进行实时恢复的业务)，恢复通道不进行预先建立，而是在工作通道失效时，针对该网络的目前状态来计算恢复路由和波长，因此该恢复通道可能由于网络
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