[发明专利]WDM-FSO网络节点资源共享方法及系统

权利要求书

1.WDM-FSO网络节点资源共享方法，其特征在于，包括：

步骤1，确认业务请求所对应的源节点接入的簇头节点没有可用波长；

步骤2，将所述WDM-FSO网络的物理拓扑中所述源节点接入的簇头节点的所有邻居节点中权重最小的节点移动到最佳位置；

步骤3，建立所述移动后的所述权重最小节点的潜在链路并更新所述WDM-FSO网络的物理拓扑；

步骤4，找到更新后WDM-FSO网络的物理拓扑中所述移动后的所述权重最小节点和所述业务请求所对应的目的节点接入的簇头节点间的最短路径，对所述最短路径进行波长分配；

所述步骤2进一步包括：

S21，建立所述WDM-FSO网络的物理拓扑，基于业务负载和相邻链路的中断概率计算所述拓扑中各节点的权重值；

S22，将所述源节点接入的簇头节点的所有邻居节点中权重最小的节点移动到最佳位置；

所述S22中的最佳位置通过以下步骤获取：

定义p为移动可靠度，为节点i相邻链路的平均中断概率，p值表示节点i相邻链路的中断概率分布，p_ij表示链路(i,j)归一化后的中断概率，M_i为节点i的邻节点：

令p为节点i移动前的移动可靠度，p′为节点移动后的移动可靠度，移动过程应该满足：

p'≤p

基于优化目标和约束条件，获得所述源节点接入的簇头节点的所有邻居节点中权重最小的节点应当移动到的最佳位置；其中为节点i相邻链路的平均中断概率。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤4后还包括：

步骤5，确认所述波长分配成功，将所述移动后的所述权重最小节点和所述业务请求所对应的目的节点接入的簇头节点间的最短路径，作为所述业务请求的光路。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤4后还包括：

步骤5’，确认所述波长分配失败，将所述WDM-FSO网络的物理拓扑中所述源节点接入的簇头节点的所有邻居节点中权重值第n小的节点移动到最佳位置，其中n为当前循环的次数。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤4进一步包括：

基于所述移动后的所述权重最小节点与所述业务请求所对应的目的节点接入的簇头节点，利用KSP算法得到两节点间的路径集合，为所述路径集合中的最短路径分配波长。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述WDM-FSO网络中簇头节点用于接入用户的度不超过第一阈值；所述WDM-FSO网络中簇头节点用于簇头间通信的度不超过第二阈值。

6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述S22中还包括：

所述源节点接入的簇头节点的所有邻居节点中权重最小节点的已使用度，应当小于所述源节点接入的簇头节点用于接入用户的度的阈值。

7.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述S21中基于业务负载和相邻链路的中断概率计算所述拓扑中各节点的权重值的步骤进一步包括：

ρ_ij＝w_ij/C_ij

α+β＝1

其中，ρ_ij表示链路(i,j)上的业务占用率，p_ij表示链路(i,j)归一化后的中断概率，C_ij表示网络中每条链路的波长总数，w_ij表示链路(i,j)上的波长占用数；NW_i为第i个节点的权重值，M_i为节点i的邻节点，α为业务占用率的权重、β为中断概率的权重。

8.一种WDM-FSO网络节点资源共享系统，其特征在于，包括：

确认模块，用于确认业务请求所对应的源节点接入的簇头节点没有可用波长；

移动模块，用于将所述WDM-FSO网络的物理拓扑中所述源节点接入的簇头节点的所有邻居节点中权重最小的节点移动到最佳位置；

建立模块，用于建立所述移动后的所述权重最小节点的潜在链路并更新所述WDM-FSO网络的物理拓扑；

分配模块，用于找到更新后WDM-FSO网络的物理拓扑中所述移动后的所述权重最小节点和所述业务请求所对应的目的节点接入的簇头节点间的最短路径，对所述最短路径进行波长分配；

所述移动模块还用于：

S21，建立所述WDM-FSO网络的物理拓扑，基于业务负载和相邻链路的中断概率计算所述拓扑中各节点的权重值；

S22，将所述源节点接入的簇头节点的所有邻居节点中权重最小的节点移动到最佳位置；

所述最佳位置通过以下步骤获取：

定义p为移动可靠度，为节点i相邻链路的平均中断概率，p值表示节点i相邻链路的中断概率分布，p_ij表示链路(i,j)归一化后的中断概率，M_i为节点i的邻节点：

令p为节点i移动前的移动可靠度，p′为节点移动后的移动可靠度，移动过程应该满足：

p'≤p

基于优化目标和约束条件，获得所述源节点接入的簇头节点的所有邻居节点中权重最小的节点应当移动到的最佳位置；其中为节点i相邻链路的平均中断概率。