分组传送承载网络容量规划方法和装置

摘要

本发明提供一种分组传送承载网络容量规划方法和装置。该方法包括：按照路由选取规则分别确定各业务的业务路由；针对业务路由中所涉及的各条链路，分别确定每条链路的业务承诺带宽容量、业务额外带宽容量和网络保护及恢复容量；计算所述业务承诺带宽容量、业务额外带宽容量和网络保护及恢复容量之和，作为每条链路的规划容量；根据各链路的规划容量确定网络容量配置。本发明通过在链路级别进行定量设计，且兼顾业务承诺带宽、业务额外带宽和保护及恢复的要求，所以可充分考虑不同业务流量模型的需求。且采用统计复用方式，在配置较少网络容量的前提下，尽可能多的满足业务承诺带宽、业务额外带宽和保护及恢复模式的要求，提高了业务传输的可靠性。

说明书

技术领域

本发明涉及通信网络技术，尤其涉及一种分组传送承载网络容量规划方 法和装置。

背景技术

对于现有的光纤通信网络，尤其是分组传送承载网络，通常需要进行 网络容量规划与设计。

分组传送承载网络容量规划与设计是指通过一系列技术手段和方法， 确定分组传送承载网的网络拓扑、设备配置、中继带宽和业务安排等技术 方案，使其能够解决给定的业务需求，并满足合理的建设成本、可行的工 程实施和便利的运营维护等约束条件。

分组传送承载网络规划与设计的核心问题之一是根据业务要求规划 网络容量，严格满足业务传输要求。但是，现有的网络容量规划方法通常 不能兼顾各方面的带宽需求。

发明内容

本发明提供一种分组传送承载网络容量规划方法和装置，以基于业务需 求优化对网络容量的规划方案，以较小带宽为业务传输提供可靠保障。

本发明的一个方面提供了一种分组传送承载网络容量规划方法，包括：

按照路由选取规则分别确定各业务的业务路由；

针对业务路由中所涉及的各条链路，分别确定每条链路的业务承诺带宽 容量、业务额外带宽容量和网络保护及恢复容量；

计算所述业务承诺带宽容量、业务额外带宽容量和网络保护及恢复容量 之和，作为每条链路的规划容量；

根据各链路的规划容量确定网络容量配置。

本发明的又一个方面提供了一种分组传送承载网络容量规划装置，包括：

路由确定模块，用于按照路由选取规则分别确定各业务的业务路由；

分容量确定模块，用于针对业务路由中所涉及的各条链路，分别确定每 条链路的业务承诺带宽容量、业务额外带宽容量和网络保护及恢复容量；

链路容量规划模块，用于计算所述业务承诺带宽容量、业务额外带宽容 量和网络保护及恢复容量之和，作为每条链路的规划容量；

总容量确定模块，用于根据各链路的规划容量确定网络容量配置。

本发明的技术方案，通过在链路级别进行定量设计，且兼顾业务承诺带 宽、业务额外带宽和保护及恢复的要求，所以可充分考虑不同业务流量模型 的需求。且采用统计复用方式，在配置较少网络容量的前提下，尽可能多的 满足业务承诺带宽、业务额外带宽和保护及恢复模式的要求，提高了业务传 输的可靠性。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的分组传送承载网络容量规划方法的流程 图；

图2为本发明实施例二所适用的网络拓扑结构示意图；

图3为本发明实施例二所适用的业务流样本示意图；

图4为本发明实施例三提供的分组传送承载网络容量规划装置的结构示 意图。

具体实施方式

实施例一

图1为本发明实施例一提供的分组传送承载网络容量规划方法的流程 图。本实施例的技术方案可以由硬件和/或软件构成的装置来执行计算，其具 体可适用于某个已构建节点拓扑结构的分组传送承载网络，选取业务流样本 来规划该分组传送承载网络的容量配置，具体是能够配置各节点间链路的带 宽，从而使其能满足业务流样本的传输需求。业务流样本的获取途径多样， 可以从一段时间内的历史业务流数据中提取，也可以根据未来的布网需求虚 拟设定一业务流样本来进行网络容量规划。

基于上述规划目标网络，本实施例的方法执行如下步骤来进行网络容量 规划：

步骤110、按照路由选取规则分别确定各业务的业务路由；

业务路由是一条业务源节点到业务宿节点的路径，依次指定业务流经过 的每条链路。

步骤120、针对业务路由中所涉及的各条链路，分别确定每条链路的业 务承诺带宽容量、业务额外带宽容量和网络保护及恢复容量；

步骤130、计算所述业务承诺带宽容量、业务额外带宽容量和网络保护 及恢复容量之和，作为每条链路的规划容量；

步骤140、根据各链路的规划容量确定网络容量配置。

本实施例的技术方案，在链路级别进行定量设计，且兼顾业务承诺带宽、 业务额外带宽和保护及恢复的要求，所以可充分考虑不同业务流量模型的需 求。且采用统计复用方式，在配置较少网络容量的前提下，尽可能多的满足 业务承诺带宽、业务额外带宽和保护及恢复模式的要求，提高了业务传输的 可靠性。

上述实施例中，步骤110中按照路由选取规则分别确定各业务的业务路 由的操作可以是按照路由选取规则分别确定各业务的工作路由、保护路由和 恢复路由。当然，根据实际情况需要，也可以是仅确定工作路由，或确定工 作路由和保护路由等，例如，在不采用网络保护的方式下就无需确定保护路 由，在不采用网络恢复的方式下就无需确定恢复路由。

路由选取规则具体可包括工作路由选取规则、保护路由选取规则和恢复 路由选取规则。即将可执行该业务的所有路由均作为待选路由，在待选路由 中按照设定的规则选取一个路由。其中，工作路由选取规则可包括在待选路 由中选择一路由，该路由符合下述任意一个或组合的条件：最小跳数、最短 路径长度、最小路径权值和全网负载均衡。保护路由选取规则包括在待选路 由中选择一路由，该路由符合下述任意一个或组合的条件：最小跳数、最短 路径长度、最小路径权值、全网负载均衡、以及与所述工作路由完全分离或 最大可能性分离。恢复路由选取规则包括在待选路由中选择一路由，该路由 符合下述任意一个或组合的条件：最小跳数、最短路径长度、最小路径权值、 全网负载均衡、以及与所述工作路由和保护路由完全分离或最大可能性分离。 所谓完全分离，即选定的路由需与某一路由完全不具有共用的节点或链路； 最大可能性分离，是指选定的路由需要与某一路由具有尽量少的共用节点或 链路。

按照上述规则，一般为每个业务唯一确定一条工作路由，还可能唯一确 定一条保护路由和一条恢复路由。

无论为每个业务确定几条路由，各路由均是由链路组成。在上述步骤120 中，分别为每条链路确定业务承诺带宽容量、业务额外带宽容量和网络保护 及恢复容量。

其中，确定每条链路的业务承诺带宽容量的操作可以是按照每个业务的 业务承诺信息速率(CIR)为每条链路确定业务承诺带宽容量。每个业务都有 预先规定的CIR，根据CIR为业务分配工作容量，即能够满足CIR的带宽， 作为业务承诺带宽容量。

确定每条链路的业务额外带宽容量的操作具体可以是将每个业务的规定 额外信息速率、额外带宽并发比和额外信息速率保证比相乘，作为业务额外 带宽计算基数，其中，额外带宽并发比为网络总流量峰值时业务发送的实际 额外信息速率与规定额外信息速率(EIR)的比值，额外信息速率保证比为业 务的保证额外信息速率与规定额外信息速率的比值；根据业务额外带宽计算 基数为每条链路确定业务额外带宽容量。

上述规定额外信息速率、保证额外信息速率、额外带宽并发比和额外信 息速率保证比均可为预先设定的参数，实际额外信息速率可以从样本中估算 出网络流量峰值，进而计算实际额外信息速率。根据业务额外带宽计算基数 为每条链路确定业务额外带宽容量即在计算确定出基数之后，为链路分配能 够满足上述诸如规定额外信息速率、额外带宽并发比和额外信息速率保证比 等额外带宽要求的业务额外带宽容量。

在将每个业务的规定业务额外信息速率、额外带宽并发比和额外信息速 率保证比相乘之前，还可包括并发比和保证比的设置操作。设置方式有多种 灵活组合，例如：

可以为所有业务设置全网统一的额外带宽并发比，或为每个业务分别设 置额外带宽并发比。

可以为所有业务设置全网统一的额外信息速率保证比，或为每个业务分 别设置额外信息速率保证比。

上述为每个业务分别设置额外带宽并发比或额外信息速率保证比的操作 可以按照业务所涉及链路所处层次来划分。优选是将网络分层配置，包括核 心层、汇聚层和边缘接入层，其层次划分是按照网元节点的功能层次来划分。 则每个业务所涉及的链路可能分别处于核心层、汇聚层和边缘接入层，则上 述设置操作包括：为每个业务的核心层链路、汇聚层链路和边缘接入层链路 分别设置额外信息速率保证比。

上述步骤120中确定每条链路的网络保护及恢复容量的操作具体包括： 将每个业务的业务承诺信息速率和业务额外带宽计算基数之和作为网络保护 及恢复容量的计算基数；根据每个业务的设定保护及恢复方式为每条链路分 配网络保护及恢复容量。

每个业务的保护及恢复方式可以设定为几种，例如：采用网络保护、不 采用网络保护等。可在设定保护及恢复方式下为链路分配带宽，以便其满足 业务承诺信息速率和业务额外带宽计算基数中的设定需求。

实施例二

本发明实施例二提供了一种分组传送承载网络容量规划的方法，其以实 施例一为基础，通过一实例对该方法进行详细说明。本实施例以图2所示的 网络拓扑结构为例进行说明，假设该分组传送承载网络包括五个节点A-E， 其连接结构如图2所示。业务流样本如图3所示，包括三个业务，从节点A 至节点B的业务S_A-B、从节点A至节点C的业务S_A-C以及从节点C至 节点B的业务S_C_B，且业务属性如下：

业务S_A-B：CIR＝1，EIR＝4，采用网络保护；

业务S_A-C：CIR＝2，EIR＝0，采用网络保护；

业务S_B-C：CIR＝0，EIR＝4，采用网络保护。

上述CIR和EIR的数值均代表带宽，单位可以为Mbit/s，本文中下述网 络带宽数值与此类似。

则进行网络规划的方法如下：

第一步，业务路由设置

按照路由选择规则设置业务的工作路由和保护路由。

业务S_A-B的工作路由为：A-B，保护路由为A-D-B；业务带宽为3

业务S_A-C的工作路由为：A-D-C，保护路由为A-E-C；业务带宽为2

业务S_B-C的工作路由为：B-C，保护路由为B-D-C。业务带宽为3

第二步，业务承诺带宽容量配置

按照每个业务的CIR，为业务分配工作容量，则对应到每条链路上的网 络容量配置即为业务承诺带宽容量。则各链路分配的业务承诺带宽容量为：

链路A-B：1；

链路A-D：2；

链路A-E：0；

链路B-C：0；

链路B-D：0；

链路C-D：2；

链路C-E：0。

第三步，业务额外带宽容量配置

设置业务的额外带宽并发比(记为C)，额外带宽并发比是指在网络达到 总流量峰值时，业务的实际额外信息速率与规定业务额外信息速率(EIR)的 比值。当EIR被设定为0时，则业务的额外带宽并发比默认为0。

本实施例中，设置业务的额外带宽并发比分别为：C_{S_A-B}＝0.5；C_{S_A-C}＝0， C_{S_B-C}＝0.75。

根据网络设计的要求设置业务额外信息速率保证比(记为G)，业务额外 信息速率保证比是指业务发送的额外信息速率中，网络设计要求保证的额外 信息速率与规定的业务额外信息速率(EIR)的比值。设置业务的额外信息速 率保证比为：G＝1。当EIR被设定为0时，则业务额外信息速率保证比默认 为1。

则业务的额外带宽计算基数(记为CB-EIR)分别为：CB-EIR_{S_A-B}＝2； CB-EIR_{S_A-C}＝0，CB-EIR_{S_B-C}＝3。

则每条链路的业务额外带宽容量分配结果如下：

链路A-B：2；

链路A-D：0；

链路A-E：0；

链路B-C：3；

链路B-D：0；

链路C-D：0；

链路C-E：0。

第四步，网络保护及恢复容量配置

以每个业务规定的业务承诺信息速率(CIR)、业务额外带宽计算基数 (CB-EIR)之和作为网络保护及恢复容量的计算基数，根据每个业务的保护 及恢复方式，分配网络容量，使得在规定的网络故障下，每个业务的保护及 恢复能够正确实施。得到的网络容量配置即为网络保护及恢复容量。

则本实施例中每条链路的网络保护及恢复容量分配结果如下：

链路A-B：0；

链路A-D：3；

链路A-E：2；

链路B-C：0；

链路B-D：6；

链路C-D：3；

链路C-E：2。

业务承诺带宽容量配置、业务额外带宽容量配置与网络保护及恢复容量 配置三者之和，即为网络总容量配置。由以上四个步骤得到网络总容量配置 为：

链路A-B：3；

链路A-D：5；

链路A-E：2；

链路B-C：3；

链路B-D：6；

链路C-D：5；

链路C-E：2。

采用上述技术方案，可以根据业务要求和设计要求，实现业务承诺带宽 容量、业务额外带宽容量与网络保护及恢复容量的合理配置，从而在配置较 少网络容量的前提下，严格保证业务承诺带宽和可靠性要求，并尽可能多的 满足业务额外带宽的要求。还可通过容量的优化配置，实现整个网络资源的 优化配置，从而节省网络建设成本。

实施例三

图4为本发明实施例三提供的分组传送承载网络容量规划装置的结构示 意图，该装置可通过硬件和/或软件的形式实现，用于执行本发明实施例所提 供分组传送承载网络容量规划方法。该装置具体包括路由确定模块410、分 容量确定模块420、链路容量规划模块430和总容量确定模块440。其中，路 由确定模块410用于按照路由选取规则分别确定各业务的业务路由；分容量 确定模块420，用于针对业务路由中所涉及的各条链路，分别确定每条链路 的业务承诺带宽容量、业务额外带宽容量和网络保护及恢复容量；链路容量 规划模块430，用于计算所述业务承诺带宽容量、业务额外带宽容量和网络 保护及恢复容量之和，作为每条链路的规划容量；总容量确定模块440，用 于根据各链路的规划容量确定网络容量配置。

上述方案中，路由确定模块410可具体用于按照路由选取规则分别确定 各业务的工作路由、保护路由和恢复路由。

分容量确定模块420可具体包括：承诺带宽确定单元421、额外带宽确 定单元422和保护及恢复带宽确定单元423。其中，承诺带宽确定单元421 用于针对业务路由中所涉及的各条链路，按照每个业务的业务承诺信息速率 为每条链路确定业务承诺带宽容量；额外带宽确定单元422用于将每个业务 的规定额外信息速率、额外带宽并发比和额外信息速率保证比相乘，作为业 务额外带宽计算基数，其中，所述额外带宽并发比为网络总流量峰值时业务 发送的实际额外信息速率与规定额外信息速率的比值，所述额外信息速率保 证比为业务的保证额外信息速率与规定额外信息速率的比值；根据所述业务 额外带宽计算基数为每条链路确定业务额外带宽容量；保护及恢复带宽确定 单元423用于将每个业务的业务承诺信息速率和业务额外带宽计算基数之和 作为网络保护及恢复容量的计算基数；根据每个业务的设定保护及恢复方式 为每条链路分配网络保护及恢复容量。

上述装置还可包括：并发比设置单元451和保证比设置单元452。其中， 并发比设置单元451用于为所有业务设置全网统一的额外带宽并发比，或为 每个业务分别设置额外带宽并发比；保证比设置单元452，用于为所有业务 设置全网统一的额外信息速率保证比，或为每个业务分别设置额外信息速率 保证比。

本发明实施例涉及的分组传送承载网络规划方案，使网络容量规划按照 业务路由设置、业务承诺带宽容量配置、业务额外带宽容量配置、网络保护 及恢复容量配置等四个步骤分布实施。采用本发明，可以使分组传送网络严 格满足业务承诺带宽、业务可靠性的要求，同时充分考虑业务流量模型不同， 采用统计复用方式，在配置较少网络容量的前提下，尽可能多的满足业务额 外带宽的要求。通过本发明的方法，可以更合理的确定分组传送承载网络建 设中设备配置、中继带宽、业务安排等技术方案，实现网络资源的优化配置， 节省网络建设成本，满足用户对于服务质量的要求。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步 骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可 读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而 前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码 的介质。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对 其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通 技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改， 或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并 不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。