[發明專利]一種基于靈活柵格的路由頻譜分配方法與裝置

有效

• 申請號: 202110306548.9
• 申請日: 2021-03-23
• 公開（公告）號: CN113055767B
• 公開（公告）日: 2022-09-13
• 發明（設計）人: 王雪嬌;邱晨;曾志超
• 申請（專利權）人: 烽火通信科技股份有限公司
• 主分類號: H04Q11/00
• 分類號: H04Q11/00;H04J14/02
• 代理公司: 深圳市六加知識產權代理有限公司 44372
• 代理人: 崔肖肖;向彬

本發明公開了一種基于靈活柵格的路由頻譜分配方法與裝置，以預設的基本波長為單位，將靈活柵格光網絡中的全網可用波段資源平均劃分為多個小波段；對于待分配資源的多個業務，根據源節點和宿節點計算出N個備選路徑；根據每個節點是否具備中繼能力，對計算出的所述N個備選路徑進行路徑分割，得到多個子路徑；利用子路徑、小波段的起始頻率和業務的請求帶寬制定整型規劃，并根據所述整型規劃計算出的最優解對所述多個業務進行路由頻譜分配。本發明綜合考慮路由和頻譜對于網絡資源的影響，使盡量多的業務成功分配資源，且分配后剩余可用柵格可組成盡量多的不同帶寬可用剩余資源，優化網絡頻譜資源碎片。

技術領域

本發明屬于控制平面和靈活柵格光網絡技術領域，更具體地，涉及一種基于靈活柵格的路由頻譜分配方法與裝置。

背景技術

隨著物聯網的普及與發展，各種帶寬業務需求的數據流量快速增長，對現有的光傳輸網提出了較大的挑戰。傳統的波分復用(Wavelength Division Multiplexing，簡寫為WDM)網絡采用的是固定柵格，導致帶寬顆粒度固定、波長分配方式僵化，整個網絡的帶寬資源利用率低、網絡靈活性差。近年來不斷發展的靈活柵格，提供了更細粒度的頻譜劃分方法，有效地提高了帶寬分配的靈活性，但同時也帶來資源分配管理困難的問題。

靈活柵格光網絡獲得了更高的靈活性，可以支持多種不同帶寬的頻譜分配，同時給上層的管理控制帶來了許多新的需求，特別是對于波長交換光網絡(WavelengthSwitched Optical Network，簡寫為WSON)這種實時自動分配網絡資源的上層控制來說，如何在完全靈活的柵格下滿足業務的路由和頻譜分配問題，建立端到端的業務光路徑并分配合適的通信參數，成為實現管理控制的核心問題。

在現有WSON的光網絡計算中，最大的計算難點就在于：當有多條不同帶寬的業務混合同時需要進行資源分配時，如何綜合考慮路由分配和頻譜分配對于網絡資源的影響，使得盡量多的業務成功分配資源，并且分配資源后剩余可用柵格盡量多，從而優化網絡頻譜資源碎片。但是，現有的計算方法主要是針對每條業務請求分別進行路由的分配優化和頻譜的隨機分配，即對業務的計算都是單條進行，而無法結合多條業務的資源需求、剩余頻譜可用性等對網絡資源進行分配，因此很難使業務的路由頻譜分配結果達到最優，使網絡的資源情況達到最優狀態。

發明內容

針對現有技術的以上缺陷或改進需求，本發明提供了一種基于靈活柵格的路由頻譜分配方法與裝置，其目的在于通過整型規劃計算多種不同帶寬業務同時進行資源分配的情況，使得盡量多的業務成功分配資源后剩余可用柵格盡量多，由此解決傳統技術無法結合多條業務的資源需求、剩余頻譜可用性等對網絡資源進行分配的技術問題。

為實現上述目的，按照本發明的一個方面，提供了一種基于靈活柵格的路由頻譜分配方法，包括：

以預設的基本波長為單位，將靈活柵格光網絡中的全網可用波段資源平均劃分為多個小波段；

對于待分配資源的多個業務，根據源節點和宿節點計算出N個備選路徑；其中，所述多個業務的源節點一致，宿節點也一致；

根據每個節點是否具備中繼能力，對計算出的所述N個備選路徑進行路徑分割，得到多個子路徑；

利用子路徑、小波段的起始頻率和業務的請求帶寬制定整型規劃，并根據所述整型規劃計算出的最優解對所述多個業務進行路由頻譜分配。

優選地，所述利用子路徑、小波段的起始頻率和業務的請求帶寬制定整型規劃，并根據所述整型規劃計算出的最優解對所述多個業務進行路由頻譜分配，具體為：

根據子路徑、小波段的起始頻率和業務的請求帶寬確定整型規劃的目標函數，使得在算通業務數目最多的前提下剩余頻譜碎片最少；

根據子路徑、小波段的起始頻率和業務的請求帶寬確定整型規劃的約束條件，使所述目標函數中的每個計算因子均滿足實際物理設備的要求；