一種適用于頻譜靈活光網(wǎng)絡(luò)的路由選擇方法
【專利摘要】一種適用于頻譜靈活光網(wǎng)絡(luò)的路由選擇方法，包括以下步驟：a.對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行初始化配置；b.等待業(yè)務(wù)請(qǐng)求開始；c.分析所收到業(yè)務(wù)請(qǐng)求的類型，若為連接建立請(qǐng)求則進(jìn)入步驟d，若為連接釋放請(qǐng)求則進(jìn)入步驟h；d.啟動(dòng)路由選擇；e.判斷路由選擇結(jié)果是否成功，若成功進(jìn)入步驟f，否則進(jìn)入步驟g；f.對(duì)頻譜資源進(jìn)行分配；g.搜索業(yè)務(wù)鏈表，定義下一個(gè)連接請(qǐng)求的過程事件；h.資源釋放，返回步驟b。本發(fā)明在路由過程中進(jìn)行頻譜資源的選擇和重整，同時(shí)進(jìn)行頻譜資源的分配。該方法采用啟發(fā)式算法，比傳統(tǒng)的ILP方法具有更好的靈活性，且無需中心計(jì)算節(jié)點(diǎn)，也無需全局信息，可以完全采用分布式的方法進(jìn)行處理，適于在大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用。
【專利說明】
-種適用于頻譜靈活光網(wǎng)絡(luò)的路由選擇方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種適用于頻譜靈活光網(wǎng)絡(luò)的備用路由選擇方法，屬于通信技術(shù)領(lǐng) 域。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著光網(wǎng)絡(luò)中的業(yè)務(wù)速率等級(jí)、業(yè)務(wù)粒度逐漸增大，傳統(tǒng)的基于固定波長、固定時(shí) 隙的網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)無法滿足業(yè)務(wù)的爆炸式增長需求。靈活光網(wǎng)絡(luò)定位于提高網(wǎng)絡(luò)的資源利用效 率，W適應(yīng)新的業(yè)務(wù)接入。然而，由于業(yè)務(wù)的動(dòng)態(tài)拆建、W及業(yè)務(wù)帶寬在進(jìn)行分配時(shí)缺少合 理的規(guī)劃，在網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行過程中形成了大量分散的碎片，影響了后續(xù)大容量業(yè)務(wù)的快速接 入。在進(jìn)行業(yè)務(wù)路由時(shí)，有必要考慮可能存在的碎片風(fēng)險(xiǎn)，合理規(guī)劃業(yè)務(wù)的路由，提升業(yè)務(wù) 的接入速度。柵格化的波分復(fù)用系統(tǒng)(Wavelength Division Multiplexing，簡稱WDM)相比 無固定柵格的WDM系統(tǒng)已經(jīng)無法滿足當(dāng)前的業(yè)務(wù)需求。在考慮業(yè)務(wù)生存性時(shí)，需要考慮網(wǎng)絡(luò) 的多重風(fēng)險(xiǎn)，在進(jìn)行業(yè)務(wù)工作路由、備用路由選擇時(shí)均應(yīng)進(jìn)行考慮。目前，針對(duì)業(yè)務(wù)工作路 由的規(guī)劃和設(shè)計(jì)考慮較多，而對(duì)于備用路由的資源整合性考慮較少，從而導(dǎo)致大容量業(yè)務(wù) 在發(fā)生故障時(shí)，無法快速恢復(fù)，還需要對(duì)備用路由的頻譜資源提前整合，浪費(fèi)了寶貴的業(yè)務(wù) 恢復(fù)時(shí)間。考慮到工作路由可W通過集中式網(wǎng)管進(jìn)行在線設(shè)計(jì)，現(xiàn)有的整數(shù)線性規(guī)劃 (Integer Linear Programming,簡稱ILP)方法雖然計(jì)算結(jié)果較為優(yōu)化，但是對(duì)于動(dòng)態(tài)性業(yè) 務(wù)的實(shí)時(shí)計(jì)算場景并不適用，無法滿足快速路由計(jì)算與資源分配的需求。另一方面，靈活光 網(wǎng)絡(luò)中的資源在碎片化后，可W被更多的業(yè)務(wù)所共享，然而卻對(duì)計(jì)算速度提出了更高的要 求。因此，在骨干光網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)呈現(xiàn)出動(dòng)態(tài)化明顯的特征后，需要采用一種能夠達(dá)到近似于 ILP性能的啟發(fā)式算法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)之弊端，提供一種適用于頻譜靈活光網(wǎng)絡(luò)的路由 選擇方法，W實(shí)現(xiàn)大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的快速資源計(jì)算，滿足動(dòng)態(tài)性業(yè)務(wù)快速路由計(jì)算與資源分 配的需求，使網(wǎng)絡(luò)能夠容納帶寬需求更高的業(yè)務(wù)。
[0004] 本發(fā)明所述問題是W下述技術(shù)方案解決的：
[0005] -種適用于頻譜靈活光網(wǎng)絡(luò)的路由選擇方法，所述路由選擇按W下步驟進(jìn)行：
[0006] a.對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行初始化配置，配置信息包括：網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)數(shù)目、所需頻譜資源需求、業(yè) 務(wù)的起止節(jié)點(diǎn)位置，完成配置后進(jìn)入步驟b;
[0007] b.等待業(yè)務(wù)請(qǐng)求開始，對(duì)于靜態(tài)業(yè)務(wù)，從網(wǎng)絡(luò)的初始化配置鏈表取出；對(duì)于動(dòng)態(tài)業(yè) 務(wù)，則根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的接入請(qǐng)求時(shí)間動(dòng)態(tài)啟動(dòng)路由計(jì)算，通過事件觸發(fā)的方式實(shí)現(xiàn)，完成后進(jìn)入 步驟C;
[000引C.分析所收到業(yè)務(wù)請(qǐng)求的類型，若所收到的信息為連接建立請(qǐng)求，則進(jìn)入步驟d; 若所接收到的消息為連接釋放請(qǐng)求，則進(jìn)入步驟h;
[0009] d.啟動(dòng)路由選擇，根據(jù)業(yè)務(wù)的物理拓?fù)溥B接關(guān)系、資源限制條件，計(jì)算工作路由和 備用路由，完成后進(jìn)入步驟e;
[0010] e.判斷路由選擇結(jié)果是否成功，若所計(jì)算的路由滿足路徑的限定條件和資源的限 制條件，則選路成功，進(jìn)入步驟f;否則，選路失敗進(jìn)入步驟g;
[0011] f.針對(duì)整個(gè)路徑上的頻譜資源，對(duì)所選擇的路由的路徑上的頻譜資源進(jìn)行分配， 完成后進(jìn)入步驟g;
[0012] g.捜索業(yè)務(wù)鏈表，定義下一個(gè)連接請(qǐng)求的過程事件，返回步驟b;
[OOU] h.資源釋放，返回步驟b。
[0014] 上述適用于頻譜靈活光網(wǎng)絡(luò)的路由選擇方法，所述步驟d中的路由計(jì)算方法如下：
[0015] ①將當(dāng)前所能夠獲取的業(yè)務(wù)鏈表完整輸入當(dāng)前的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，至少包含業(yè)務(wù)的源、 目的節(jié)點(diǎn)，資源需求，網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)、鏈路的鄰接關(guān)系，完成后進(jìn)入步驟②；
[0016] ②篩查有效的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，消除無效的連接，完成后進(jìn)入步驟③；
[0017] ③按照預(yù)先定義的業(yè)務(wù)疏導(dǎo)策略定義各類邊的權(quán)值，完成后進(jìn)入步驟④；
[0018] ④啟動(dòng)K優(yōu)最短路徑化化ortest Path,簡稱KSP)選路，首先構(gòu)造源-目的節(jié)點(diǎn)間 的接入點(diǎn)集合，求解接入路由集合，最終進(jìn)行路徑合并；
[0019] ⑤對(duì)選擇的多條路由進(jìn)行一致性判斷，即對(duì)選擇路由的有效性進(jìn)行甄別，確定所 選擇的路由是否滿足業(yè)務(wù)的接入條件，如果所有路由均不符合要求，進(jìn)入步驟⑧;否則，進(jìn) 入步驟⑥；
[0020] @根據(jù)防口計(jì)算的路由結(jié)果篩選路由，分析傘《>'晚± ^^43義創(chuàng)^'晚1:的可用帶寬資 源，將帶寬最小的鏈路確定為瓶頸鏈路1，使網(wǎng)絡(luò)達(dá)函 其中Cl和Cp分別 表示鏈路1和路徑P上的鏈路可用頻譜連續(xù)度，L(P)為構(gòu)成路徑P的鏈路集合；
[0021] ⑦完成路由選擇后，更新網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)?，進(jìn)入步驟⑨；
[0022] ⑧統(tǒng)計(jì)業(yè)務(wù)失敗數(shù)目，進(jìn)入步驟⑨；
[0023] ⑨路由選擇過程結(jié)束。
[0024] 上述適用于頻譜靈活光網(wǎng)絡(luò)的路由選擇方法，所述鏈路1上的鏈路采用頻譜連續(xù) 度Cl計(jì)算，方法如下：
[0025]
[0026] 其中，F(xiàn)為每個(gè)鏈路資源包含頻率隙總數(shù)，Bi表示鏈路1上可用頻譜塊個(gè)數(shù)，為鏈 路1上第i個(gè)頻率隙的使用情況，a,/+1為鏈路1上第i+1個(gè)頻率隙的使用情況；
[0027] 鏈路1上可用頻譜塊個(gè)數(shù)Bi通過下式來估計(jì)：
[002引
[0029] 所述路徑P上的鏈路可用頻譜連續(xù)度Cp的計(jì)算方法如下：
[0030]
[0031] 其中為路徑P上的頻譜占用狀態(tài)，<根據(jù)每個(gè)鏈路進(jìn)行 估計(jì)：
[0032]
[00削其中，h，l2-ln分別為路徑P上的n條鏈路。
[0034] 本發(fā)明在路由過程中進(jìn)行頻譜資源的選擇和重整，不僅可W降低業(yè)務(wù)在進(jìn)行路由 時(shí)的頻譜碎片，使網(wǎng)絡(luò)能夠容納帶寬需求更高的業(yè)務(wù)，而且便于后續(xù)的帶寬再分配和管理。 該方法在路由過程中同時(shí)進(jìn)行頻譜資源的分配，避免了現(xiàn)有路由的硬性中斷，同時(shí)也降低 了對(duì)于控制平面的需求和實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)在傳遞過程中的代價(jià)。本發(fā)明采用啟發(fā)式算法，比傳統(tǒng) 的ILP方法具有更好的靈活性，且無需中屯、計(jì)算節(jié)點(diǎn)，也無需全局信息，可W完全采用分布 式的方法進(jìn)行處理，適于在大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用。
【附圖說明】
[0035] 圖1是靈活光網(wǎng)絡(luò)中的交叉連接點(diǎn)路由資源分配方式示意圖；
[0036] 圖2是本發(fā)明的路由計(jì)算及資源分配流程圖；
[0037] 圖3是路由選擇與更新的流程圖。
[0038] 文中所用符號(hào):Ci和Cp分別表示鏈路1和路徑P上的鏈路可用頻譜連續(xù)度，L(P)為構(gòu) 成路徑P的鏈路集合，F(xiàn)為每個(gè)鏈路資源包含頻率隙總數(shù)，Bi表示鏈路1上可用頻譜塊個(gè)數(shù)， 為鏈路1上第i個(gè)頻率隙的使用情況，為鏈路1上第i+1個(gè)頻率隙的使用情況，為路徑 P上的頻譜占用狀態(tài)，h，l2-，ln分別為路徑P上的n條鏈路。
【具體實(shí)施方式】
[0039] 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0040] 本發(fā)明提出了一種適用于頻譜靈活光網(wǎng)絡(luò)的路由選擇方法，該方法在備用路由的 計(jì)算及資源分配過程中，首先配置網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)數(shù)目、所需頻譜資源需求、業(yè)務(wù)的起止節(jié)點(diǎn)位置 信息，針對(duì)靜態(tài)業(yè)務(wù)從網(wǎng)絡(luò)的初始化配置鏈表取出業(yè)務(wù)信息，針對(duì)動(dòng)態(tài)業(yè)務(wù)則根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的 接入請(qǐng)求時(shí)間，動(dòng)態(tài)啟動(dòng)路由計(jì)算，通過事件觸發(fā)的方式實(shí)現(xiàn)。重點(diǎn)考慮業(yè)務(wù)的連接建立請(qǐng) 求與連接釋放請(qǐng)求，除了計(jì)算工作路由外，同時(shí)還提供備用路由計(jì)算，計(jì)算過程主要考慮業(yè) 務(wù)的物理拓?fù)溥B接關(guān)系、資源限制條件，包括所分配頻譜的連續(xù)性限制條件等，直到全部業(yè) 務(wù)配置備用路由完成。
[0041 ]下面結(jié)合【附圖說明】其具體流程。
[0042]圖1示意性示出了靈活光網(wǎng)絡(luò)中的交叉連接點(diǎn)路由資源分配方式。圖中Nodel~ Nodes分別為具有非柵格化資源管理能力的光交叉節(jié)點(diǎn)。其中，存在兩條業(yè)務(wù)路徑分別為路 徑 A:Nodel-Node3-Node4-Node6 與路徑 B:Node2-Node3-Node4-Node5，Node3 與 Node4 間的路 徑為公共鏈路，兩條業(yè)務(wù)路徑分別用粗線、細(xì)線區(qū)分。在兩條業(yè)務(wù)路徑上，所接入的業(yè)務(wù)可 W為經(jīng)過匯聚后的業(yè)務(wù)路由，也可W為由路徑起始節(jié)點(diǎn)發(fā)起的業(yè)務(wù)連接，具體的業(yè)務(wù)形態(tài) 不構(gòu)成對(duì)于本發(fā)明的限制，在實(shí)際的應(yīng)用場景可能會(huì)存在更多業(yè)務(wù)交叉連接的情況，可W 采用本發(fā)明的方法進(jìn)行類推。假定路徑A與路徑B所需資源分別為頻譜資源A與頻譜資源B， 由于兩條業(yè)務(wù)路由存在公共的鏈路，因而無法使用相同的頻譜資源，在進(jìn)行業(yè)務(wù)路由時(shí)必 須考慮對(duì)應(yīng)的資源限制。對(duì)于高速光傳輸系統(tǒng)而言，頻譜資源A與頻譜資源B應(yīng)當(dāng)預(yù)留有保 護(hù)帶寬，W防止引發(fā)不必要的串?dāng)_。在頻譜靈活光網(wǎng)絡(luò)中，一旦業(yè)務(wù)路由設(shè)定完成，在路徑 中的各上下游節(jié)點(diǎn)鏈路均采用相同的頻譜資源，并且對(duì)于大容量業(yè)務(wù)而言，還需要滿足頻 譜的鄰接約束條件，所采用的頻譜資源一定為連續(xù)分配的。一旦在頻譜資源的分配過程、或 者回收過程中產(chǎn)生碎片，必然會(huì)影響后續(xù)業(yè)務(wù)路由的接入，造成系統(tǒng)效率低下。在滿足頻譜 資源連續(xù)性限制的條件下，可W有效地分配和管理網(wǎng)絡(luò)的資源。對(duì)于沒有公共鏈路、公共節(jié) 點(diǎn)的業(yè)務(wù)路由，則不存在頻譜交疊的問題，無需進(jìn)行考慮?？紤]到與傳統(tǒng)光網(wǎng)絡(luò)固定柵格的 技術(shù)相比，靈活光網(wǎng)絡(luò)中的頻譜資源，可W動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)未使用的帶寬并用于其它業(yè)務(wù)通道。根 據(jù)不同時(shí)間業(yè)務(wù)所需要的帶寬差異，動(dòng)態(tài)調(diào)整網(wǎng)絡(luò)的容量，將不用資源釋放后對(duì)帶寬的碎 片進(jìn)行整合，所用的光路資源也可W針對(duì)用戶的需求進(jìn)行調(diào)整，從而降低帶寬分配效率低 下的風(fēng)險(xiǎn)。由于分配給每個(gè)連接的資源不再是固定的，而是轉(zhuǎn)化為一系列連續(xù)的頻譜，而且 所用的寬度也并未確定，在進(jìn)行分配和管理過程中必須要考慮資源的連續(xù)性。靜態(tài)頻譜資 源分配問題在數(shù)學(xué)上屬于NP-Complete問題，僅僅適用于小型網(wǎng)絡(luò)。在網(wǎng)絡(luò)規(guī)模達(dá)到一定程 度時(shí)，無法實(shí)用化，特別是在考慮網(wǎng)絡(luò)具有動(dòng)態(tài)業(yè)務(wù)連接拆建的條件下，網(wǎng)絡(luò)帶寬剩余資源 的回收無法建立精確模型，從而導(dǎo)致ILP方法無法應(yīng)用。
[0043] 圖2給出了本發(fā)明的路由計(jì)算及資源分配流程：
[0044] 在步驟a,網(wǎng)絡(luò)完成初始化配置，所配置的信息包括：網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)數(shù)目、所需頻譜資源 需求、業(yè)務(wù)的起止節(jié)點(diǎn)位置等，完成配置W后進(jìn)入步驟b;
[0045] 在步驟b，等待業(yè)務(wù)請(qǐng)求開始，對(duì)于靜態(tài)業(yè)務(wù)則從網(wǎng)絡(luò)的初始化配置鏈表取出；對(duì) 于動(dòng)態(tài)業(yè)務(wù)，由于無法準(zhǔn)確預(yù)估動(dòng)態(tài)請(qǐng)求的發(fā)起時(shí)間，可W根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的接入請(qǐng)求時(shí)間，動(dòng)態(tài) 啟動(dòng)路由計(jì)算，通過事件觸發(fā)的方式實(shí)現(xiàn)。完成后，進(jìn)入步驟C;
[0046] 在步驟C，分析所收到的業(yè)務(wù)請(qǐng)求類型，本發(fā)明所設(shè)及的內(nèi)容主要針對(duì)業(yè)務(wù)的路由 計(jì)算與資源分配，因此，在步驟C僅考慮業(yè)務(wù)的連接建立請(qǐng)求與連接釋放請(qǐng)求，其它消息類 型的處理不構(gòu)成對(duì)于本發(fā)明的限制。若所收到的信息為連接建立請(qǐng)求，則進(jìn)入步驟d;若所 接收到的消息為連接釋放請(qǐng)求，則進(jìn)入步驟h;
[0047] 在步驟d，啟動(dòng)路由選擇，本步驟除了計(jì)算工作路由外，同時(shí)還提供備用路由計(jì)算， 計(jì)算過程主要考慮業(yè)務(wù)的物理拓?fù)溥B接關(guān)系、資源限制條件，如所分配頻譜的連續(xù)性限制 條件等，完成后進(jìn)入步驟e;
[0048] 在步驟e，判斷S204的路由選擇結(jié)果是否成功。若所計(jì)算的路由滿足路徑的限定條 件W及資源的限制，則選路成功，進(jìn)入步驟f;否則，選路失敗進(jìn)入步驟g。
[0049] 在步驟f，對(duì)所選擇的路由的路徑上的頻譜資源進(jìn)行分配，不同于常規(guī)的分布式路 由選擇，該步驟所用的資源分配時(shí)針對(duì)整個(gè)路徑上的資源而定的，完成后進(jìn)入步驟g。
[0050] 在步驟g，捜索業(yè)務(wù)鏈表，定義下一個(gè)連接請(qǐng)求的過程事件，返回步驟b等待請(qǐng)求。 若鏈表為空，則所定義的連接請(qǐng)求為空，此時(shí)仍然進(jìn)入步驟b等待下一次動(dòng)態(tài)業(yè)務(wù)連接請(qǐng) 求。
[0化1 ] 在步驟h，資源釋放，返回步驟b等待請(qǐng)求。
[0052] 圖3給出了步驟d中描述的路由選擇與更新的詳細(xì)過程；
[0053] 在步驟①，將當(dāng)前所能夠獲取的業(yè)務(wù)鏈表完整輸入當(dāng)前的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，至少應(yīng)包含 業(yè)務(wù)的源、目的節(jié)點(diǎn)、資源需求、網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)、鏈路的鄰接關(guān)系等，完成后進(jìn)入步驟②；
[0054] 在步驟②，篩查有效的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，在此篩查過程中主要目的是為了消除無效 的連接，如某些不滿足資源需求的物理拓?fù)潆m然存在，但是若加入資源計(jì)算，必將耗費(fèi)不必 要的計(jì)算及存儲(chǔ)資源。通過有效的篩查，可W降低實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算需求，提高響應(yīng)速度；
[0055] 在步驟③，按照預(yù)先定義的業(yè)務(wù)疏導(dǎo)策略定義各類邊的權(quán)值，完成后進(jìn)入步驟④； 此處，權(quán)值的設(shè)定主要是為了調(diào)整網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)路由而定，通過業(yè)務(wù)疏導(dǎo)策略將不同類別的 業(yè)務(wù)歸類于不同的路由，而后則可W根據(jù)業(yè)務(wù)的類別選擇不同的調(diào)制格式，W適應(yīng)系統(tǒng)收 發(fā)節(jié)點(diǎn)的信息傳輸，同時(shí)也更好地利用頻譜的碎片。與傳統(tǒng)的固定柵格網(wǎng)絡(luò)相比，原有信息 傳遞過程中的調(diào)制格式設(shè)定需要根據(jù)所用的光路而定，而靈活光網(wǎng)絡(luò)中則根據(jù)使用的頻譜 不同，針對(duì)子載波進(jìn)行設(shè)定。
[0056] 在步驟④，啟動(dòng)K優(yōu)最短路徑化化Ortest Path,簡稱KSP)選路，首先構(gòu)造源-目的 節(jié)點(diǎn)間的接入點(diǎn)集合，求解接入路由集合，最終進(jìn)行路徑合并。在滿足拓?fù)滟Y源連續(xù)性的條 件下，盡量滿足路徑的不相關(guān)原則，避免構(gòu)建屬于同一風(fēng)險(xiǎn)鏈路組的多路由；
[0057] 在步驟⑤，對(duì)選擇的多條路由進(jìn)行一致性判斷，在此主要對(duì)選擇路由的有效性進(jìn) 行甄別，確定所選擇的路由是否滿足業(yè)務(wù)的接入條件，如果步驟⑤的結(jié)果為空集，也即所有 路由均不符合要求，進(jìn)步步驟⑧;否則，進(jìn)入步驟⑥；
[0058] 在步驟⑥，根據(jù)KSP計(jì)算的路由結(jié)果，篩選路由，在此篩選的規(guī)則主要是根據(jù)每條 路徑的頻譜連續(xù)度而定，通過比較鏈路和路徑上的可用頻譜連續(xù)度，優(yōu)先選擇差異化最小 的鏈路。假定鏈路1與路徑P的鏈路可用頻譜連續(xù)度分別為Cl和Cp,本發(fā)明的目標(biāo)是選定路徑 上平均鏈路頻譜利用度差別最小的路由，從而使資源的利用更為均衡。
[0059] 確定瓶頸鏈路1使網(wǎng)絡(luò)達(dá)到
其中Cl和Cp分別表示鏈路1和路徑 P上的鏈路可用頻譜連續(xù)度，L(P)為構(gòu)成路徑P的鏈路集合。在進(jìn)行路由選擇時(shí)，需要綜合考 慮每條路徑上的每條鏈路的頻譜利用情況，分別針對(duì)鏈路1與路徑P計(jì)算Cl和Cp。
[0060] Cl的計(jì)算方法如下：
[0061]
[0062] 其中，F(xiàn)為每個(gè)鏈路資源包含頻率隙總數(shù)，Bi表示鏈路1上可用頻譜塊個(gè)數(shù)，《,/為鏈 路1上第i個(gè)頻率隙的使用情況，為鏈路1上第i+1個(gè)頻率隙的使用情況
[0063] 鏈路1上可用頻譜塊個(gè)數(shù)則通過下式來估計(jì)：
[0064]
[0065] 則可W根據(jù)每個(gè)鏈路進(jìn)行估計(jì)：
[0066]
[0067]其中，h，b…In分別為路徑P上的n條鏈路，進(jìn)而計(jì)算路徑P的頻譜連續(xù)度；
[006引
[0069]
[0070] 在步驟⑦，完成路由選擇后，更新網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)?，進(jìn)入步驟⑨；
[0071] 在步驟⑧，統(tǒng)計(jì)業(yè)務(wù)失敗數(shù)目，進(jìn)入步驟⑨；
[0072 ]在步驟⑨，路由選擇過程結(jié)束。
[0073] W上實(shí)施例僅用W說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對(duì)其限制，盡管參照上述實(shí)施例對(duì) 本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員依然可W對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn) 行修改或者等同替換，運(yùn)些未脫離本發(fā)明精神和范圍的任何修改或者等同替換，均在申請(qǐng) 待批的本發(fā)明的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種適用于頻譜靈活光網(wǎng)絡(luò)的路由選擇方法，其特征是，所述路由選擇按以下步驟 進(jìn)行： a. 對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行初始化配置，配置信息包括：網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)數(shù)目、所需頻譜資源需求、業(yè)務(wù)的 起止節(jié)點(diǎn)位置，完成配置后進(jìn)入步驟b; b. 等待業(yè)務(wù)請(qǐng)求開始，對(duì)于靜態(tài)業(yè)務(wù)，從網(wǎng)絡(luò)的初始化配置鏈表取出；對(duì)于動(dòng)態(tài)業(yè)務(wù)， 則根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的接入請(qǐng)求時(shí)間動(dòng)態(tài)啟動(dòng)路由計(jì)算，通過事件觸發(fā)的方式實(shí)現(xiàn)，完成后進(jìn)入步 驟c; c .分析所收到業(yè)務(wù)請(qǐng)求的類型，若所收到的信息為連接建立請(qǐng)求，則進(jìn)入步驟d;若所 接收到的消息為連接釋放請(qǐng)求，則進(jìn)入步驟h; d. 啟動(dòng)路由選擇，根據(jù)業(yè)務(wù)的物理拓?fù)溥B接關(guān)系、資源限制條件，計(jì)算工作路由和備用 路由，完成后進(jìn)入步驟e; e. 判斷路由選擇結(jié)果是否成功，若所計(jì)算的路由滿足路徑的限定條件和資源的限制條 件，則選路成功，進(jìn)入步驟f;否則，選路失敗進(jìn)入步驟g; f. 針對(duì)整個(gè)路徑上的頻譜資源，對(duì)所選擇的路由的路徑上的頻譜資源進(jìn)行分配，完成 后進(jìn)入步驟g; g. 搜索業(yè)務(wù)鏈表，定義下一個(gè)連接請(qǐng)求的過程事件，返回步驟b; h. 資源釋放，返回步驟b。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于頻譜靈活光網(wǎng)絡(luò)的路由選擇方法，其特征是，所述步驟 d中的路由計(jì)算方法如下： ① 將當(dāng)前所能夠獲取的業(yè)務(wù)鏈表完整輸入當(dāng)前的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，至少包含業(yè)務(wù)的源、目的 節(jié)點(diǎn)，資源需求，網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)、鏈路的鄰接關(guān)系，完成后進(jìn)入步驟②； ② 篩查有效的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，消除無效的連接，完成后進(jìn)入步驟③； ③ 按照預(yù)先定義的業(yè)務(wù)疏導(dǎo)策略定義各類邊的權(quán)值，完成后進(jìn)入步驟④； ④ 啟動(dòng)K優(yōu)最短路徑(K Shortest Path，簡稱KSP)選路，首先構(gòu)造源-目的節(jié)點(diǎn)間的接 入點(diǎn)集合，求解接入路由集合，最終進(jìn)行路徑合并； ⑤ 對(duì)選擇的多條路由進(jìn)行一致性判斷，即對(duì)選擇路由的有效性進(jìn)行甄別，確定所選擇 的路由是否滿足業(yè)務(wù)的接入條件，如果所有路由均不符合要求，進(jìn)入步驟⑧;否則，進(jìn)入步 驟⑥； ⑥ 根據(jù)KSP計(jì)算的路由結(jié)果篩選路由，分析業(yè)務(wù)路由上每條鏈路上的可用帶寬資源，將 帶寬最小的鏈路確定為瓶頸鏈路1，使網(wǎng)絡(luò)丨，其中cjPCp分別表不鏈 路1和路徑P上的鏈路可用頻譜連續(xù)度，L(p)為構(gòu)成路徑P的鏈路集合； ⑦ 完成路由選擇后，更新網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)?，進(jìn)入步驟⑨； ⑧ 統(tǒng)計(jì)業(yè)務(wù)失敗數(shù)目，進(jìn)入步驟⑨； ⑨ 路由選擇過程結(jié)束。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的適用于頻譜靈活光網(wǎng)絡(luò)的路由選擇方法，其特征是，所述鏈路 1上的鏈路可用頻譜連續(xù)度&的計(jì)算方法如下：其中，F(xiàn)為每個(gè)鏈路資源包含頻率隙總數(shù)，81表示鏈路1上可用頻譜塊個(gè)數(shù)，為鏈路1上 第i個(gè)頻率隙的使用情況，為鏈路1上第i+Ι個(gè)頻率隙的使用情況； 鏈路1上可用頻譜塊個(gè)數(shù)出通過下式來估計(jì)：所述路徑P上的鏈路可用頻譜連續(xù)度0>的計(jì)算方法如下：其中 為路徑P上的頻譜占用狀態(tài)，《f根據(jù)每個(gè)鏈路進(jìn)行估 計(jì)：其中，11，12-_1"分別為路徑?上的11條鏈路。
【文檔編號(hào)】H04L12/751GK105827528SQ201610239183
【公開日】2016年8月3日
【申請(qǐng)日】2016年4月17日
【發(fā)明人】郭勁松, 王朝霞
【申請(qǐng)人】國網(wǎng)四川省電力公司樂山供電公司, 國家電網(wǎng)公司