[發(fā)明專(zhuān)利]彈性光網(wǎng)絡(luò)中最小代價(jià)頻譜分配與碎片感知的路由方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710155837.7
• 申請(qǐng)日: 2017-03-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106953710B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-07-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉煥淋;尹亞蕊;陳勇;熊翠蓮;王寅
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 重慶郵電大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): H04J14/02
• 分類(lèi)號(hào): H04J14/02;H04Q11/00;H04L5/00
• 代理公司: 北京同恒源知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11275
• 代理人: 廖曦

1.彈性光網(wǎng)絡(luò)中最小代價(jià)頻譜分配與碎片感知的路由方法，其特征在于：在該方法中，為避免碎片產(chǎn)生，采用最小代價(jià)頻譜分配模型以最小化分配頻譜對(duì)網(wǎng)絡(luò)碎片化影響；當(dāng)業(yè)務(wù)阻塞時(shí)，通過(guò)定義的重配置增益計(jì)算模型，選出重配置后產(chǎn)生碎片最小的已路由業(yè)務(wù)進(jìn)行再分配，進(jìn)一步優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)頻譜資源；該方法具體包括以下步驟：

步驟1：綜合考慮分配頻譜代價(jià)及產(chǎn)生的碎片代價(jià)，定義最小代價(jià)頻譜分配模型，選擇總代價(jià)最小的頻譜塊為業(yè)務(wù)進(jìn)行路由頻譜分配，以最小化分配頻譜產(chǎn)生的碎片；

步驟2：當(dāng)業(yè)務(wù)由于沒(méi)有足夠的連續(xù)頻譜而阻塞時(shí)，通過(guò)定義的重配置增益計(jì)算模型，選出重配置后產(chǎn)生碎片最小的已路由業(yè)務(wù)進(jìn)行再分配，為阻塞業(yè)務(wù)提供足夠頻譜資源的同時(shí)進(jìn)一步優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)頻譜；

步驟1具體包括：統(tǒng)計(jì)每條候選路徑的可用頻譜塊，找出滿(mǎn)足業(yè)務(wù)需求的頻譜塊作為備選頻譜塊，根據(jù)定義的最小代價(jià)頻譜分配模型，分別計(jì)算每個(gè)備選頻譜塊的頻譜分配代價(jià)，選出代價(jià)最小的頻譜塊為業(yè)務(wù)進(jìn)行路由頻譜分配；

所述最小代價(jià)頻譜分配模型用來(lái)反映頻譜碎片化程度，使頻譜分配過(guò)程中不僅考慮了所在鏈路的頻譜連續(xù)性，而且通過(guò)最小化碎片大小及其持續(xù)時(shí)間以減小碎片的影響，最大程度上保持可用頻譜的連續(xù)性；

所述最小代價(jià)頻譜分配模型通過(guò)以下方法計(jì)算：

其中，Cost_n為預(yù)分配第n個(gè)備選頻譜塊的頻譜分配代價(jià)；L_k為第k條路徑的總鏈路數(shù)，l為第k條路徑的第l條鏈路，BFS_R為第k條路徑需要的頻隙數(shù)，為預(yù)分配第n個(gè)備選頻譜塊的鏈路頻譜適應(yīng)度值，T_R為業(yè)務(wù)持續(xù)時(shí)間；為預(yù)分配第n個(gè)備選頻譜后產(chǎn)的碎片大小，為碎片持續(xù)時(shí)間；

為提高重配置帶來(lái)的網(wǎng)絡(luò)效益，在本方法中還定義了重配置增益計(jì)算模型，能夠最大程度上提高重配置對(duì)網(wǎng)絡(luò)碎片的整合程度；

所述重配置增益計(jì)算模型通過(guò)以下方法計(jì)算：

其中，E為網(wǎng)絡(luò)中所有鏈路集合，為二進(jìn)制變量，重配置業(yè)務(wù)r經(jīng)過(guò)鏈路l則為1，否則，為0；為鏈路l上釋放頻譜塊后的頻譜連續(xù)程度；為重配置業(yè)務(wù)離開(kāi)時(shí)間，t_iclock為當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行時(shí)間。

2.如權(quán)利要求1所述的彈性光網(wǎng)絡(luò)中最小代價(jià)頻譜分配與碎片感知的路由方法，其特征在于：步驟2具體包括：當(dāng)業(yè)務(wù)由于找不到連續(xù)的空閑頻譜塊而阻塞時(shí)，通過(guò)重配置網(wǎng)絡(luò)中已有業(yè)務(wù)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)頻譜進(jìn)行整合，為阻塞業(yè)務(wù)提供足夠的頻譜；為減少因重配置造成的業(yè)務(wù)干擾，根據(jù)阻塞業(yè)務(wù)每條路徑上成功傳輸還需的剩余頻譜由大到小排序，優(yōu)先為剩余頻譜小的那條路徑進(jìn)行頻譜整合；從已路由業(yè)務(wù)中找出所有與該條路徑上有相同鏈路的業(yè)務(wù)即為沖突業(yè)務(wù)，根據(jù)定義的重配置增益計(jì)算模型動(dòng)態(tài)的選擇對(duì)哪些沖突業(yè)務(wù)進(jìn)行重配置能盡可能保持剩余頻譜的連續(xù)性，為選出的業(yè)務(wù)重新進(jìn)行路由頻譜分配。

3.如權(quán)利要求1所述的彈性光網(wǎng)絡(luò)中最小代價(jià)頻譜分配與碎片感知的路由方法，其特征在于：所述最小代價(jià)頻譜分配模型中的鏈路頻譜適應(yīng)度通過(guò)以下方式計(jì)算：

其中分別為預(yù)分配第n個(gè)備選頻譜塊前、后鏈路l的頻譜連續(xù)程度，通過(guò)以下方式計(jì)算：

其中，為鏈路l上最大空閑的頻譜塊，為鏈路l上總的空閑的頻譜塊，CP^l為鏈路l上的頻譜連接點(diǎn)數(shù)，state表示此時(shí)的頻譜分配狀態(tài)。