[发明专利]混合多层光网络中的波带融合方法

说明书

技术领域

本发明属于通信网络技术领域，特别涉及一种混合多层光网络中的波带融合方法。

背景技术

将若干波长捆绑成一整体的波带融合技术能够降低交叉连接器(OXC)的端口成本，这是由于在全光(OOO)域交叉传输波带只消耗每个旁路节点上的两个端口，另一方面，缺少波长变换能力的全光交叉传输节点结构具有一定的局限性；

通过光交叉连接器(OXC)进行波长路由已是光网络中最可行的方法之一，但这种技术优势的取得是以过多消耗波长资源为代价的，大量波长的使用提高了OXC的端口成本并增加了维护该设备的难度，另一方面，随着温室效应的加重以及全世界范围内的过度资源开发与能源消耗，耗能过度已经成为发展未来网络的新瓶颈；

在节点方面，由于缺少波长变换能力的全光交叉传输节点结构具有一定的局限性，支持HHT的节点结构已被提出，这种混合多层OXC包括全光矩阵和光电光矩阵，全光矩阵用于路由旁路业务而光电光矩阵用于实现波长变换和上、下路本地业务，但在上述混合多层OXC中，未被波带融合的独立波长业务需要在光电光矩阵中进行路由，这仍然消耗了大量的光电光部分能量，为了节省这部分能耗，如果单一波长未被波带融合，将被阻塞(丢弃)，与此同时，要采用合理、高效的波带融合策略以获取较低的阻塞率；

当前，一些有效的波带融合策略已经被提出，其中，基于混合多层OXC，采用两种波带路由和融合策略：全光电融合方法(FEM)和部分光电融合方法(PEM)，结果表明，所提方法较现有未采用波带融合的方法可节省更多的端口成本；采用相同目的节点的波带融合方法统计网络阻塞率的分析模型，该方法较端端波带融合方法(EEM)可节省更多的端口成本；子路径波带融合方法是最能充分利用波带成组节省端口成本这一性能优势的方法，但该方法也是所有波带融合策略中最难实现的；

可见，基于混合多层OXC的混合多层光网络是构建下一代核心光网络的主要组网形式之一。但是，上述波带融合策略仅仅考虑节省端口成本，节能优化并未予以考虑；此外，当前的节能路由/疏导方法不能直接应用到混合多层光网络HHON中，并且大多数方法仅仅考虑降低能耗，而未考虑同时降低端口成本。

发明内容

为克服上述方法存在的缺陷，本发明提出一种混合多层光网络中的波带融合方法。

本发明所涉及到的符号定义如下：

V：节点集合；

L_n，m：节点n(n∈V)与节点m(m∈V)之间的链路；

A_n：节点n的邻节点集合；

节点n中全光矩阵处的输入传输端口集合，所有输入链路L_m，n，m∈A_n终止于节点n；

节点n中全光矩阵处的输出传输端口集合，所有输出链路L_n，m，m∈A_n起始于节点n；

节点n中光电光矩阵处的光电端口集合，所有输入链路L_m，n，m∈A_n终止于节点n；

节点n中光电光矩阵处的电光端口集合，所有输出链路L_n，m，m∈A_n起始于节点n；

节点n中光电光矩阵处的上路端口集合；

节点n中光电光矩阵处的下路端口集合；

节点n中光电光矩阵处的输入端口集合；

节点n中光电光矩阵处的输出端口集合；

IP_n：节点n中输入端口集合；

OP_n：节点n中输出端口集合；

N_w：全网内可用波长数；

S_aw：全网内可用波长集合，S_aw＝{0，1，……，N_w-1}；

k，l，f：S_aw中的波长；

G：每一波带所能承载的最大波长数；

N_b：全网内可用波带数；

S_ab：全网内可用波带集合，S_ab＝{0，1，……N_b-1}；

Ω：全网内可成组入波带的波长集合，Ω＝{βG，βG+1，……，(β+1)G-1，

T：含有非零业务请求的节点对数；

节点对(s_t，d_t)之间的业务请求数，其中，s_t和d_t分别是业务源、宿节点；