[发明专利]面向云-雾弹性光网络提前预留请求的频谱资源分配方法

权利要求书

1.一种面向云-雾弹性光网络提前预留请求的频谱资源分配方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1，对于一个业务请求利用最短路径算法计算出业务请求r的k条最短候选路径，其中，表示业务请求r所携带的业务数量，s表示源节点，d表示目的节点，t_a和t_d分别表示业务请求r的到达时间和截止时间；

S2，基于每条链路的频谱资源划分时间片和频谱槽，根据每个时间频谱单元的状态获取步骤S1中所述最短候选路径所对应的路径资源矩阵，根据路径资源矩阵获取处理业务请求r所需的时间片数量n_t和频谱槽数量n_f；

S3，根据步骤S2所得到的时间片数量n_t和频谱槽数量n_f利用强化学习算法确认业务请求r在步骤S2所得到的路径资源矩阵中被分配的动作A，根据动作A获取对应的奖励R；

S4，根据步骤S3所述得到的奖励R确认该最短候选路径下的分配方案是否有效，若有效，记录该最短候选路径下的分配方案和对应的奖励R后执行步骤S5，若无效，直接执行步骤S5；

所述分配方案包括业务请求r调度的开始时间t_s、该最短候选路径、处理业务请求r所需的时间片数量n_t和频谱槽数量n_f；

S5，按照步骤S2-S4的方法，依次遍历k条最短候选路径，选择产生最大奖励R的分配方案作为业务请求r的分配方案。

2.根据权利要求1所述的面向云-雾弹性光网络提前预留请求的频谱资源分配方法，其特征在于，所述步骤S2包括如下步骤：

S21，对最短候选路径上的链路进行时间片和频谱槽划分，基于时间片和频谱槽建立时间频谱单元，分别确认链路上每个时间频谱单元的状态；

S22，根据步骤S21所得到的链路上每个时间频谱单元的状态确认该链路的链路资源矩阵；

S23，按照步骤S21和步骤S22的方法分别确认最短候选路径上每条链路的链路资源矩阵，根据链路资源矩阵确认该最短候选路径的路径资源矩阵；

S24，根据路径资源矩阵计算业务请求r所需要的服务持续时间△t，并根据服务持续时间△t计算该业务请求r所需的时间片数量n_t和频谱槽数量n_f。

3.根据权利要求2所述的面向云-雾弹性光网络提前预留请求的频谱资源分配方法，其特征在于，在步骤S24中，所述时间片数量n_t的计算公式为：

式中，τ表示一个时间片的大小，△t表示业务请求r的服务持续时间；

所述频谱槽数量n_f的计算公式为：

式中，F_slot表示一个频谱槽的容量，GB表示保护带宽，[*]表示取上整。

4.根据权利要求2或3所述的面向云-雾弹性光网络提前预留请求的频谱资源分配方法，其特征在于，所述服务持续时间△t根据如下约束条件，并通过分别尝试不同的开始时间对业务请求r进行处理的方法获取，所述约束条件为：

max△t＝t_d-t_a；

t_a≤t_s≤t_d；

τ≤△t≤t_d-t_s；

式中，t_s表示业务请求r调度的开始时间，τ表示一个时间片的大小；

所述服务持续时间△t的计算公式为：

△t＝t_e-t_s；

式中，t_e表示业务请求r调度的结束时间。