光網(wǎng)絡(luò)中基于騎士巡游的鏈路故障定位機(jī)制研究.pdf

1、隨著業(yè)務(wù)多樣性的發(fā)展，光網(wǎng)絡(luò)向著動(dòng)態(tài)特性、可擴(kuò)展性等方向迅速發(fā)展，然而人們對(duì)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的需求遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了保障網(wǎng)絡(luò)生存性技術(shù)的更新速度，由于光網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)母咚傩?，?dāng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障時(shí)，會(huì)引起巨大的數(shù)據(jù)丟失，甚至可能給整個(gè)網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)災(zāi)難性后果，因此網(wǎng)絡(luò)故障的保護(hù)和恢復(fù)方法需要解決這種由波長(zhǎng)容量上升所帶來(lái)的業(yè)務(wù)可用性下降問(wèn)題。在透明光網(wǎng)絡(luò)中，故障定位是故障保護(hù)和恢復(fù)的前提條件，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)故障出現(xiàn)之后，需要根據(jù)相應(yīng)的定位機(jī)制來(lái)確定故障發(fā)生的位置，進(jìn)而執(zhí)行保

2、護(hù)和恢復(fù)操作。因此，準(zhǔn)確、快速的鏈路故障探測(cè)與定位方法能夠有效降低網(wǎng)絡(luò)故障所帶來(lái)的損失，針對(duì)光網(wǎng)絡(luò)中的單鏈路故障和多鏈路故障，文中分別給出了一種故障定位的方法。
　　 文中給出了一種基于騎士巡游的單鏈路故障定位策略。由于網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、無(wú)向圖、棋盤(pán)三者之間存在一定的聯(lián)系，根據(jù)騎士巡游理論，提出使用棋盤(pán)對(duì)網(wǎng)絡(luò)建立故障定位模型；然后提出一種網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)度數(shù)感知的分裂方法，將網(wǎng)絡(luò)中的所有節(jié)點(diǎn)、鏈路--映射到相應(yīng)大小的棋盤(pán)上，并且能夠反映網(wǎng)絡(luò)中的

3、節(jié)點(diǎn)與鏈路之間的連接關(guān)系，同時(shí)構(gòu)造網(wǎng)絡(luò)與棋盤(pán)的靜態(tài)映射表；最后依據(jù)騎士巡游理論的思想，利用探測(cè)信號(hào)返回網(wǎng)絡(luò)中的故障鏈路信息，通過(guò)查找靜態(tài)映射表定位出故障鏈路的準(zhǔn)確位置。在保證單鏈路故障完全定位的情況下，對(duì)故障定位時(shí)間和鏈路覆蓋長(zhǎng)度進(jìn)行了仿真和分析，仿真結(jié)果表明在使用較少的網(wǎng)絡(luò)資源情況下，該策略也能夠有效的、快速的定位網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)的單個(gè)鏈路故障。
　　 針對(duì)網(wǎng)絡(luò)中的多鏈路故障，文中給出了一種基于騎士巡游理論的故障定位機(jī)制，該機(jī)制將網(wǎng)

4、絡(luò)中的多故障定位過(guò)程分為初始化、網(wǎng)元抽象、探測(cè)、鏈路匹配四個(gè)階段。首先根據(jù)騎士巡游理論，建立多故障鏈路定位的網(wǎng)絡(luò)模型，并利用帶有約束條件的網(wǎng)元抽象方法將網(wǎng)絡(luò)中的所有節(jié)點(diǎn)和鏈路映射到一個(gè)帶有漏洞的棋盤(pán)上；然后在備選探測(cè)信號(hào)節(jié)點(diǎn)周期性發(fā)送探測(cè)信號(hào)，目的節(jié)點(diǎn)將收到的有效光路存儲(chǔ)在鏈表中：最后通過(guò)鏈路匹配計(jì)算網(wǎng)絡(luò)中的故障鏈路。文中分析了多故障定位機(jī)制的算法復(fù)雜度以及故障定位概率，仿真結(jié)果表明在保證業(yè)務(wù)請(qǐng)求率的情況下可以對(duì)網(wǎng)絡(luò)中并發(fā)的多條鏈路故障