[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

摘要

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。

主权项

1.一种软件定义传送网中的频谱资源优化方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1，计算网络中节点的权值；步骤2，根据节点的权值对节点的种类进行划分；步骤3，对网络频谱资源进行优化；步骤1包括如下步骤，步骤1‑1，定义网络拓扑为G{V,E,S}，其中V表示网络中节点的集合，E表示网络中节点之间光纤链路的集合，S表示每条光纤链路上频率隙的集合，|V|＝N，表示网络中包含N个节点，|E|＝L，表示网络中包含L条光纤链路，|S|＝M，表示每条光纤链路上有M个频率隙，频率隙即为网络频谱资源；网络中，任意两条连接于同一节点的邻接光纤链路组成一个光通道，如果一个节点k的度数为D，则得到条光通道，其中，节点度数是指和该节点相关联的边的条数；步骤1‑2，用表示与节点k相连的第j条光纤链路上的第i个频率隙的使用状态，如果频率隙被占用则赋值频率隙空闲则赋值k属于集合V，j属于集合E，i属于集合S；步骤1‑3，用一个M比特的二进制序列表示与节点k相连的第j条光纤链路上的频率隙，通过如下公式计算得到两条光纤链路组成的光通道本身的频率隙的使用状态U_y,k：其中，U_p,k表示与节点k相连的第p条光纤链路上的频率隙，U_y,k表示与节点k相连的光纤链路j和光纤链路p组成的光通道y上频率隙的使用状态；p属于集合E；步骤1‑4，采用如下公式计算节点k的权值ω(k)：其中，Y表示节点k周围光通道的数目，y取值1～Y，n取值1～M；步骤2包括：设定阈值T与参数α，0<α<1，将节点分为三类：将满足ω(k)>T的节点设为一类节点；将满足α×T<ω(k)<T的节点设为二类节点；将满足ω(k)<α×T的节点设为三类节点；步骤3包括如下步骤：步骤3‑1，判断每条业务链路中包含一类节点的数目：当业务链接包含的一类节点数目为零时，不做任何操作；当业务链路中包含的一类节点数目为一个时，进入步骤3‑2；当业务链路包含的一类节点数目为两个或两个以上时，进入步骤3‑3；步骤3‑2，不改变业务路径，对业务链路占用的频率隙位置进行迁移，使得业务链路占用的节点中不存在一类节点，如果存在两个以上频率隙位置，则选择频率隙位置最低的一个；如果通过改变业务链路频率隙位置无法将业务链路占用节点中一类节点的数量消减至零个，则进入步骤3‑3；步骤3‑3，将一类节点与二类节点排除，运用K条最短路径算法为业务链路计算新的路径，记录为候选链路；步骤3‑4，将新的候选链路按节点权值之和升序排列，重路由当前业务至候选链路，在候选链路中从低频率隙位置开始放置业务链路，直到业务链路所占用节点不存在一类节点和二类节点，优化结束。