[发明专利]基于多业务的卫星全光网络波长路由方法有效

专利信息
申请号: 201710054184.3 申请日: 2017-01-24
公开(公告)号: CN106817304B 公开(公告)日: 2019-12-13
发明(设计)人: 刘治国;刘庆利;姚俊飞 申请(专利权)人: 大连大学
主分类号: H04L12/721 分类号: H04L12/721;H04J14/02
代理公司: 21235 大连智高专利事务所(特殊普通合伙) 代理人: 毕进
地址: 116622 辽宁省*** 国省代码: 辽宁;21
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摘要:
搜索关键词: 基于 业务 卫星 网络 波长 路由 方法
【权利要求书】:

1.基于多业务的卫星全光网络波长路由方法,其特征在于,具体包括:

S1:收集LEO/MEO卫星参数,建立LEO和MEO之间的网络拓扑结构,确定LEO卫星与唯一的MEO卫星建立链路,将LEO卫星划分区域;

S2:根据业务类型划分等级,确定业务优先级集F={f1,f2,…,fm};

S3:统计卫星的波长数,以业务优先级F={f1,f2,…,fm}将波长分簇,形成波长分簇集合C={c1,c2,…,ck},并使m=k;使最高优先级业务拥有最大的波长簇,即可用波长数最多;

S4:以可用波长数和时延初始化链路权重C0(u,v),其中u,v为卫星节点;

S5:确定K条关键路径,链路权重使用初始权重C0(u,v);

S6:基于波长冲突度的K条关键路径链路权重调整,当确定关键路径后,需要重新设置网络中关键链路权重,将关键链路权重分为两部分,初始权重和波长冲突度;

S7:从调整权重后的K条关键路径中选择链路权重和最小的路径建立路由,并以业务优先级为依据在对应的波长簇中分配波长;

S8:更新网络拓扑结构,重新计算链路权重。

2.根据权利要求1所述基于多业务的卫星全光网络波长路由方法,其特征在于,步骤S1中建立卫星网络拓扑时,以“星下点距离最短”为原则,确定LEO向唯一MEO接入的卫星,保证LEO卫星与唯一的一个MEO卫星相连接,且两者之间的空间距离最短。

3.根据权利要求1所述基于多业务的卫星全光网络波长路由方法,其特征在于,步骤S2中根据业务类型划分等级具体为:

①根据业务对时延敏感程度划分,对时延要求高的业务有较高优先级,对时延要求较低的业务有较低的优先级;或

②根据服务质量约定划分,按照用户级别不同,拥有不同的服务质量,划分业务不同的优先级;或

③根据业务重要程度划分,相对重要的业务具有较高的优先级,而一般业务具有较低的优先级。

4.根据权利要求1所述基于多业务的卫星全光网络波长路由方法,其特征在于,步骤S3中波长分簇时,波长分簇集合中可用波长数以业务优先级为对应依次减少,各波长簇中波长可以有交集。

5.根据权利要求1所述基于多业务的卫星全光网络波长路由方法,其特征在于,步骤S4中链路初始权重计算公式为:

其中,λ(u,v)为链路(u,v)的剩余波长数,λmax为当前网络链路中链路剩余波长数的最大值,D(u,v)为链路(u,v)的传输时延,Dmin为所有链路的最小时延,α1和β为链路权重调节因子。

6.根据权利要求1所述基于多业务的卫星全光网络波长路由方法,其特征在于,步骤S5使用Dijkstra最短路径方法,求解K条最短路径,取K=3-4。

7.根据权利要求1所述基于多业务的卫星全光网络波长路由方法,其特征在于,步骤S6中波长冲突度计算公式为:

其中

式中,(s′,d′)为某一(S,D)节点对,(s,d)为当前业务流请求的(S,D)节点对,P是所有(S,D)节点对的集合,p=|P|是集合P中元素的个数,SETi(s',d')为(s′,d′)的第i条关键路径,εi(s',d')表示路径权重的增量;μ为符号标识,当(s′,d′)与(s,d)申请的波长相同时,μ=1;当(s′,d′)与(s,d)申请的波长不同时,μ=-1;K′表示(S,D)节点对间的实际关键路径数,元素(u,v)为链路,E为有限链路集合。

8.根据权利要求7所述基于多业务的卫星全光网络波长路由方法,其特征在于,更改关键路径链路权重计算公式为:

λ(u,v)为链路(u,v)的剩余波长数,λmax为当前网络链路中链路剩余波长数的最大值,D(u,v)为链路(u,v)的传输时延,Dmin为所有链路的最小时延,其中α1、β、α2分别为剩余波长数、时延、波长冲突度权重调节因子。

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