[發明專利]一種基于擴展圖的彈性光網絡路由與頻譜分配方法

在審

• 申請號: 201710553762.8
• 申請日: 2017-07-08
• 公開（公告）號: CN107396213A
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發明（設計）人: 陳曉華;李春芝;蔣云良
• 申請（專利權）人: 湖州師范學院
• 主分類號: H04Q11/00
• 分類號: H04Q11/00;H04L12/733;H04L12/24
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于擴展圖的彈性光網絡路由與頻譜分配方法，依次包括以下步驟：

a）根據彈性光網絡路由與頻譜分配特點，創建擴展圖：

b）根據設定的頻譜槽，構建基于擴展圖的0-1整數規劃模型，并設計算法求解。

2.如權利要求1所述的一種基于擴展圖的彈性光網絡路由與頻譜分配方法，其特征是，所述步驟a）創建擴展圖，具體方法如下：

a1）通過無向圖對物理SLICE拓撲結構建模，其中為網絡的節點集合，為網絡的邊集合，為邊容量集合，每條邊的容量相同，為一條光纖頻譜槽的數量；

a2）根據和，創建擴展圖，其中表示請求光路的兩個端點，；表示請求的頻譜槽數量,；；為鏈路容量集合，對于,；鏈路集合，其創建方法如下：在中，如果存在與相連的邊，則建立鏈路；如果存在與相連的邊，則建立鏈路；否則，如果存在邊，則建立兩條鏈路和。

3.如權利要求1所述的一種基于擴展圖的彈性光網絡路由與頻譜分配方法，其特征是，所述步驟b）根據設定的頻譜槽，構建基于擴展圖0-1整數規劃模型，模型如下：

最短路徑目標函數：

路徑約束：

鄰接性和連續性約束：

不重疊性約束：

其中，（1）參數包括：、、；表示鏈路的頻譜槽是否空閑，如果空閑，，否則；

（2）決策變量包括：、；為二進制決策變量，表示鏈路是否成為RSA的路由鏈路，如果是，則，否則；為二進制決策變量，表示鏈路的頻譜槽是否被分配，如果是，，否則；

（3）集合包括：、、和；，，，。

4.如權利要求1所述的一種基于擴展圖的彈性光網絡路由與頻譜分配方法，其特征是，所述步驟b）設計算法求解，算法如下：

b1）設定頻譜槽起始索引初始值：設定給定的頻譜槽索引初始值，表示設定的頻譜槽范圍即是，其中表示請求的頻譜槽數量；

b2）選定頻譜槽：設定頻譜槽最大索引值為，如果，表示設定的頻譜槽范圍是，則跳轉到b3）；如果，則失敗返回；

b3）檢查兩個節點的頻譜槽：計算兩節點和的連續可分配的頻譜槽數量，如果其中任意一個節點頻譜槽數量小于請求的頻譜槽數量，表示當前設定的頻譜槽不能滿足要求，則設定頻譜槽起始索引，跳轉到b2）：否則，跳轉到b4）；

b4）建立0-1整數規劃模型并求解：根據設定的頻譜槽，構建上述的0-1整數規劃模型，并求解：如果找到一個可行解，則返回該解；如果沒有找到，跳轉到b2）。

5.如權利要求1所述的一種基于擴展圖的彈性光網絡路由與頻譜分配方法，其特征是，所述步驟b）求解0-1整數規劃模型，工具包括：GNU Linear Programming Kit（GLPK）、CPLEX、MATLAB。