[发明专利]混合多层光网络中的波带融合方法

权利要求书

1.一种混合多层光网络中的波带融合方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：构建混合多层光网络，构建方法为：该光网络包括全光交叉连接矩阵、光电光交叉连接矩阵、波带拆解器、波带融合器、解复用器以及复用器，全光交叉连接矩阵配置有4个传输端口，第一波带拆解器的第一输出端连接全光交叉连接矩阵的第一传输端口，波带拆解器的第二输出端连接解复用器的第一输入端，第二波带拆解器的第一输出端连接全光交叉连接矩阵的第二输出端口，第二波带拆解器的第二输出端连接解复用器的第二输入端，解复用器的第一输出端连接光电光交叉连接矩阵的第一光电端口，解复用器的第二输出端连接光电光交叉连接矩阵的第二光电端口，光电光交叉连接矩阵的第一光电端口连接复用器的第一输入端，光电光交叉连接矩阵的第二光电端口连接复用器的第二输入端，复用器的第一输出端连接第一波带融合器的第一输入端，复用器的第二输出端连接第二波带融合器的第一输入端，第一波带融合器的第二输入端连接全光交叉连接矩阵的第三传输端口，第二波带融合器的第二输入端连接全光交叉连接矩阵的第四传输端口；

步骤2：如果路由器个数小于50台，则是小型网络，执行步骤3，否则执行步骤4；

步骤3：建立混合线性优化模型进行波带融合，并计算全光交叉连接矩阵输出端口的最低成本和光电光交叉连接矩阵端口的最小能耗之和；

步骤4：分别采用端端波带融合方法和相同子路经波带融合方法，确定全光交叉连接矩阵中传输端口成本与光电光交叉连接矩阵各端口能耗之间的制约关系；

步骤5：采用自适应波带融合方法NIA，重新进行波带融合。

2.根据权利要求1所述的混合多层光网络中的波带融合方法，其特征在于：步骤3所述的建立混合线性优化模型，方法为：

式中：

其约束条件为：

其中，V表示全网节点集合，L_n，m表示链路集合，A_n表示每节点处邻节点集合， 表示每节点处输入传输端口集合， 表示每节点处输出传输端口集合， 表示每节点处光电端口集合， 表示每节点处电光端口集合， 表示每节点处上路端口集合， 表示每节点处下路端口集合，S_aw表示全网内可用波长集合，S_ab表示全网内可用波带集合，G表示每一波带所能承载的最大波长数，Ω表示全网内可成组入波带的波长集合，R表示网络中的所有业务请求集合； 表示：如果节点n处存在业务请求 在光电光矩阵的输入端口i， 占用波长k，k∈S_aw，在光电光矩阵的输出端口o， 占用波长l，l∈S_aw，则值为1；否则值为0； 表示如果节点n处存在一波带β，β＝(0，1，……，N_b-1)由输入端口i 经全光矩阵交换传输到输出端口o， 则值为1，否则值为0；

公式(1)中，η_n为节点n中全光矩阵处被使用的传输端口数，δ_n为节点n中光电光矩阵处被使用的OEO端口数，假设每个传输端口具有1个单位成本，即α＝1而每个OEO端口耗能等于1瓦特，即γ＝1，因此，优化目标转化为最小化被使用的传输端口和OEO端口数；式(4)和(5)为业务请求 旁路节点n时的约束；如果节点n是业务请求 的源或宿节点，则相应约束条件见式(6)，(7)，(8)和(9)；式(10)为确保s_t≠d_t的约束；式(11)和(12)确保一个业务请求 只在输入端口和输出端口各使用一个波长，即波长资源约束；如果波带β中的波长k在节点n的输出端口处被转换或者业务请求 是节点n处的旁路、上路或者下路业务，那么波带β不能直接旁路节点n。