持续性灾害下风险感知的光网络业务恢复算法

作     者：郭学让 蒋一可 李亚平 张强 连盟 赵永利 GUO Xuerang;JIANG Yike;LI Yaping;ZHANG Qiang;LIAN Meng;ZHAO Yongli

作者机构：国网新疆电力有限公司电力科学研究院乌鲁木齐830000 国网新疆电力有限公司电力调度控制中心乌鲁木齐830000 北京邮电大学信息光子学与光通信国家重点实验室北京100876 

出 版 物：《光通信研究》 (Study on Optical Communications)

年 卷 期：2024年第2期(17)卷第2期

页      面：6-11页

学科分类：08[工学] 0803[工学-光学工程] 

基　　金：国家重点研发计划资助项目(2020YFB1805602) 国家自然科学基金资助项目(62021005) 

主　　题：光网络 光纤损伤 链路风险 故障恢复算法 

摘      要：【目的】地震等自然灾害具有持续性和大范围的特性。灾害在发生过程中会持续性损伤光网络的链路资源,造成其链路风险不断变化。面对持续变化的链路风险,业务恢复规划不当可能导致恢复业务再次发生故障。从业务角度来看,重复故障将导致数据传输的多次中断,且随着灾害发生,后续的链路状态损伤加剧可能导致无法恢复此业务。从网络管控方面来看,重复恢复会造成算路资源浪费,占用其他业务的恢复资源。同时,由于业务传输的数据重要性不同,不同业务对传输可靠性的需求存在差异,在发生故障时,高重要度业务应优先恢复。因此,在大规模持续性灾害场景下,综合考虑灾害对链路风险的持续性影响以及不同业务对路径可靠性需求的差异性进行业务恢复是一个值得研究的问题。文章针对此问题提出了一种持续性灾害下基于链路风险感知的业务恢复算法——动态链路风险重路由算法(DLRRA)。【方法】首先,针对业务重要度和链路风险,文章建立了业务重要度与链路风险评估模型,并在此基础上提出了优化目标路由可靠度。DLRRA结合优化目标充分考虑了灾害对链路持续性影响造成的链路风险度变化,通过优先为高重要度的故障业务分配低风险的恢复资源,避免了在灾害持续发生过程中同一高重要度业务发生2次故障的风险。【结果】仿真结果表明,DLRRA恢复的首次业务较传统算法的2次故障概率降低了11%,且在高负载下的平均重要度提高了10%。【结论】因此,该算法有效避免了持续性故障造成的业务多次中断带来的损失,保证了重要业务在灾害环境中的持续稳定运行。