面向业务感知的共享链路保护策略研究

魏 勇 ，王旭蕊，赵 炜，孟 显，袁欣雨

(1.国网河北省电力有限公司 信息通信分公司，石家庄 050021； 2. 天津大学，天津 300072)

0 引 言

弹性光网络被视为下一代光传输网络主流解决方案[1-4]。弹性光网络的关键特性是用更精细的频谱隙(Frequency Slot，FS)代替固定的信道间隔，因此光信道可以根据实际需要跨越不同数量的FS[5-6]。

随着光网络容量的发展，任何故障引起的网络中断都会造成严重的后果。例如2017年亚马逊的云网络在短短5小时内发生故障，造成1.5亿美元的损失。因此，在规划光网络系统架构中，必须考虑链路故障时的网络生存性策略[7]。然而，现有的研究工作并未考虑对网络中业务提供差异化的保护。在通信网络中，优质服务(Premium Service，PS)业务占比较少，大部分是常规业务，即尽力而为(Best Effort, BE)的业务[8]。PS业务通常要求传输层提供快速保护，而BE业务则可在发生故障时丢弃。传统方法对这两种类型的业务都采用相同的保护策略，造成资源过度配置。

本文提出一种基于业务感知和诊断的共享链路保护策略，为服务质量等级不同的业务提供差异化保护服务以提高频谱利用率。

1 研究现状

专用路径1+1保护策略在实践中最早被广泛应用。该保护策略具有较短的恢复时间和高可靠性，但需要消耗大量的频谱资源[9]。文献[10]中提出了基于带宽压缩的专用路径保护整数线性规划(Integer Linear Programming, ILP)模型，将带宽压缩技术用于专用路径频谱资源，在保证可靠性的前提下可有效节省网络频谱资源。由于相同波长的工作和保护路径之间共享一个转发器，保护通道的频谱资源依然不允许共享，增加了网络的保护开销；……