这篇文章提出了WDM网络中基于相关链路故障概率（CLFP）的链路路径保护（LP-PP）算法，旨在应对双链路故障导致的业务中断问题，并满足差异化可靠性需求。以下是文件的核心内容总结：

1. 研究背景与动机：

• 随着WDM光网络规模的扩大和拓扑结构的复杂化，光纤链路故障导致的业务中断问题日益突出。

• 传统研究主要聚焦于单链路故障保护，难以满足高可靠性需求，尤其是在双链路故障场景下。

• 研究针对双链路故障的保护设计具有重要的现实意义。

2. LP-PP算法概述：

• LP-PP算法通过动态分析链路故障关联性，为用户提供三级区分可靠性（DiR）保护服务。

• 保护服务包括单一工作路径、链路级备份路径和全局备份路径三种模式。

3. 保护问题的分析建模：

• 定义了网络拓扑结构中的符号，如节点、链路、工作路径、备份路径等。

• 描述了LP-PP算法的三种情况：仅提供单一工作路径、构建工作路径及其各链路的独立保护路径、在工作路径及各链路保护路径基础上增设完整备份路径。

4. 可靠性计算：

• 引入了相关链路失效概率（CLFP）的概念，用于评估链路间的故障关联性。

• 提供了三种情况下的可靠性计算方法，包括单一工作路径、工作路径及其各链路的备份路径、工作路径链路组的备份路径和工作路径的备份路径的联合故障概率。

5. LP-PP算法步骤：

• 步骤1：使用Dijkstra算法计算最短工作路径，并采用Random算法分配波长资源。

• 步骤2：若工作路径可靠性不满足要求，为工作路径的每条链路计算备份路径集，并分配波长资源。

• 步骤3：若链路级备份路径可靠性仍不满足要求，为工作路径计算一条完整备份路径，并分配波长资源。

6. 仿真结果与分析：

• 采用ARPANET拓扑结构进行仿真验证，设置了不同的连接可靠性要求（95%和100%）。

• 对比分析了LP-PP、LP-FIP和SPP算法的备份资源比率（BRR）、业务阻塞率（BR）和资源利用率（RUR）。

• 仿真结果表明，LP-PP算法在保持高生存性的同时，显著降低了资源消耗；与LP-FIP相比，其BRR更低，BR更优；与SPP相比，虽资源利用率略低，但提供了更强的容错能力。

7. 实验数据与结果图示：

• 图3：展示了LP-PP、LP-FIP和SPP算法的BRR与连接请求负载关系，表明SPP算法的BRR最低，LP-FIP算法最高，LP-PP算法随可靠性需求提升而BRR上升。

• 图4：展示了三种算法的BR与连接请求负载关系，表明SPP算法的BR最低，LP-PP算法因结合共享通道优势而阻塞率低于LP-FIP。

• 图5与图6：展示了业务负载对资源利用率的影响，表明SPP算法资源利用率最低，LP-FIP最高，LP-PP算法在两者之间且随可靠性需求提升而资源消耗增加。

8. 结论与展望：

• LP-PP算法能够根据不同的双链路故障可靠性需求，提供差异化的DiR保护服务。

• 理论分析与仿真实验结果表明，LP-PP算法在保持同等生存能力的前提下，可显著降低资源消耗，并提供更优越的网络生存性保障。