[发明专利]一种软件定义传送网中的频谱资源优化方法及装置

说明书

本发明提供了一种软件定义传送网中的频谱资源优化方法及装置，首先统计节点周围链路的负载情况，然后通过构建光通道的策略来衡量节点的负载程度，进而确定节点的权值，同时按照设定的阈值将节点分类。以节点权值为考虑因素对网络中的业务进行频谱资源与路径的重新分配，从而提高频谱资源的使用效率，减少业务阻塞。针对于软件定义传送网络的控制架构，本发明还提供了一种装置，定义了用于完成资源优化策略所需的各种模块，以及各个模块的功能与相互关系。本发明实现了对软件定义传送网中频谱资源进行重构，提高频谱资源的使用效率，减少业务阻塞，进而降低传送网络运营成本。

技术领域

本发明涉及软件定义传送网以及灵活栅格光网络资源优化领域，尤其涉及一种软件定义传送网中的频谱资源优化方法及装置。

背景技术

针对当前网络繁冗、结构复杂以及资源利用效率低等问题，软件定义网络提出集中控制平面与转发平面分离、统一的标准接口与集中控制等理念，迅速得到在产业界得到极大的关注，成为下一代网络的核心技术。为适应未来大数据量、高动态性的传送需求，通信网络运营商也积极的构建软件定义传送网络架构，包括简化网络运维，提高集中控制能力，实现网络的开放与可编程能力等等，以便为各种光层资源提供统一的调度和控制能力，利用软件编程方式进行动态定制，满足业务多样化复杂化的需求。

如图1所示为软件定义传送网络架构示意图，在软件定义传网络架构下，控制器通过北向接口实现对业务的支撑，通过南向接口协议进行链路发现、拓扑管理、策略制定、表项下发等功能。软件定义传网络中底层光传送网使用的灵活栅格光网络模式，控制平面与底层的光传送网是解耦和。灵活栅格光网络消除了固定栅格的限制，支持根据用户需求和实际业务量动态有效地配置光路带宽，支持灵活的业务汇聚，支持子载波、超级信道和多速率业务。

软件定义传送网络架构的建立可以大大提高光传输网络资源使用效能，同时对于传统光传输网络中存在的问题提供了新的解决方法，其中就包括频谱碎片整理问题。当连接请求到达时，网络为其分配可用连续频谱资源来建立连接；当请求结束时，网络拆除连接并释放已占有的频谱资源。这种空间和时间上大量发生的随机建拆路事件，使得频谱资源的使用状况难以预测。即使预先对频谱进行规划并做到高效利用，经过一段时间和一系列连接的动态建拆处理过程后，频谱资源被反复释放和被重新分配，可用频谱必然处于一种凌乱分布的状态，形成了资源碎片现象。对已经杂乱的频谱碎片进行重新规划和整理，使频谱碎片资源可以被新到来的业务所使用，从而减少对频谱资源的浪费，这种针对网络频谱资源的优化过程被定义为频谱碎片整理。

软件定义传送网络为建立智能化的网络控制功能、业务动态智能服务以及以更小更精准粒度利用和分配资源提供了更加便捷的技术方案。当前，在软件定义传送网络架构下，频谱碎片整理技术还缺乏一定的研究与探讨。基于上述现状，本发明提出的碎片整理算法，优化光网络的资源使用情况，并设计了相应的装置。

文献[1]首先为被阻塞的连接请求选择障碍链路最少的路径和频谱分配，然后对于障碍链路上相关的业务进行重路由，为被阻塞的连接请求创造所需的频谱空间。文献[2]提出对已建立的连接进行频谱变换以创造频谱空间，此时并不进行路径的变更。文献[3]提出首先将全网的连接按照占用频谱位置从高到低进行排序，依次为连接寻找频谱较低的位置进行安放。文献[4]提出在对全网业务进行重新排列以压缩频谱时，按照连接不同特征进行选择性的移动，例如优先移动传输距离较长的或者粒度较大的业务。专利《频率隙资源重构方法》(公开号：CN102724113A)[5]通过设定触发条件对该条链路上的业务进行频谱搬移，使该条链路上的非连续的频率隙碎片资源整合成连续的频率隙资源。其中，触发条件主要包括单条链路上被占用的频率隙的序号最大值，以及链路上频谱的可用度。该发明实现了对频谱资源进行重构，从而能提高频率隙资源利用效率，减少业务阻塞。

文献引用