[发明专利]频谱灵活光网络中自适应负载均衡能耗优化方法及系统

摘要

本发明涉及一种频谱灵活光网络中自适应负载均衡能耗优化方法及系统，为了有效提高光网络的频谱资源效率和降低光网络的能耗而设计。本发明对于每一个连接请求，采用不同线速率与调制格式的组合形成来承载连接请求的带宽需求，通过距离自适应的负载均衡调节方法，动态地调整每一条光纤链路的权重，以使连接请求选择负载较轻的光纤链路作为传输路径。本发明避免某些短距离的光纤链路被过量连接请求选择而造成阻塞，从而提高频谱灵活光网络的资源效率，实现高的能耗效率。

主权项

一种频谱灵活光网络中自适应负载均衡能耗优化方法，其特征在于，包括：对于一组连接请求集合中的每一个连接请求，分别运用K条最短路径算法，计算出该连接请求从源节点到目的节点的K条候选路径；分别计算该连接请求采用各候选路径进行传输的能耗，将各候选路径对应的能耗由低到高进行优先级排序，能耗越低，优先级越高；根据所述的K条候选路径的优先级选择优先级高的候选路径进行频谱资源分配，具体包括：根据连接请求所需的频谱间隙，查找满足连接请求所需的带宽资源，为该连接请求分配频谱资源，若频谱资源同时满足频谱连续性和频谱一致性双重约束条件，则在频谱灵活光网络中，则连接请求建立成功，则该候选路径为该连接请求的工作路径；若频谱资源不满足频谱连续性约束条件和/或频谱一致性约束条件，则连接请求建立失败，选择优先级低一级的候选路径进行频谱资源分配，依次类推直至连接请求建立成功；其中，所述的计算该连接请求采用各候选路径进行传输的能耗的具体方法包括：计算一条候选路径的能耗时，根据当前候选路径，将该连接请求CR(s,d,FS)的带宽需求切分成多个线速率的频谱通道进行传输，其中，s和d分别表示连接请求的源节点和目的节点，FS表示每一个连接请求的带宽需求，把FS切分成的一组多个线速率，在表示为B个r1线速率、|R|表示线速率的总数目；根据该连接请求CR(s,d,FS)的带宽需求切分的多个线速率的频谱通道，确定当前待计算候选路径上需要使用的光再生器和光转发器的数量；根据当前候选路径上需要使用的光再生器和光转发器的数量，计算该连接请求使用当前待计算候选路径传输的能耗，其中该连接请求的能耗TC用以下公式表示：式中，θr和分别表示在线速率r和单位时间下光转发器的单位功耗和光再生器的单位功耗；αr和βr分别表示在线速率r下光转发器的数量和光再生器的数量。