[发明专利]一种光网络频谱资源双向不对称分配方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及光通信技术领域，尤其涉及一种光网络频谱资源双向不对称分配方法及装置。 

背景技术

在波分复用（WDM）网络中，由于通道间隔、信号速率与格式等参数都是固定的，这直接导致了网络的灵活性不高，这已然不能满足光传送网大容量、高速率的发展需求。基于正交频分复用（OFDM）技术的支持带宽灵活的全光网络凭借其高灵活性、可扩展等优势正逐步成为光网络的发展趋势。 

在带宽灵活光网络的路由计算和频谱分配的过程中，由于超大业务的到达和结束具有很大的随机性，而且当随机业务到来时要满足频谱中心频率的一致性和频谱资源的连续性，从而导致带宽灵活光网络中各条路径上的可用频谱资源因无法满足这两个约束而浪费。 

为减少带宽灵活光网络中的这种资源浪费，现有技术通常通过在RSA（路由与频谱分配）阶段对路由策略和频谱分配策略进行改进，或在RSA之后对链路频谱资源进行整理和重构这两种方式实现。这种方法只是简单的根据网络状态进行优化，而没有根据业务本身的特点进行优化。 

现有的RSA，在一个新业务请求到来时，忽略了这个新业务的正向和反向（正向，是源节点到目的节点的方向；反向，是目的节点到源节点的方向）带宽需求的差异性，为该业务的正向和反向链路分配相同的频谱资源，这就造成了一定的频谱资源的浪费，而这一部分频谱资源的浪费是无法通过上述两种方式的优化挽回的。 

与此同时，随着对网络的层次分级的简化，对网络进行集中控制正在逐步取代分布式的管理控制平面。而网络的集中控制可以实现对网络资源的统一调度，使得对网络资源的分配优化更加灵活，也使得本发明中的光网络频谱资源双向不对称分配方法和装置得以实现。 

发明内容

（一）要解决的技术问题。 

本发明要解决的技术问题是：提供一种光网络频谱资源双向不对称分配方法及装置，其能够在当前已有的总频谱资源保持不变的前提下，利用新业务正向和反向的带宽需求的差异，充分利用光网络中的频谱资源，降低业务阻塞率。 

（二）技术方案。 

为解决上述问题，本发明提供了一种光网络频谱资源双向不对称分配方法，包括以下步骤： 

A：对新业务的正向和反向带宽需求进行分析； 

B：根据新业务的源节点和目的节点，以及网络拓扑和资源信息数据库，对新业务进行正向和反向路由计算，得到正向和反向两条业务路径； 

C：在两条业务路径上，根据步骤A中所得的新业务的正向和反向带宽需求，在步骤B中所得的业务路径上进行正向和反向频谱资源分配，得到新业务在正向和反向两条业务路径上分配所得的频谱资源的信息； 

D：根据新业务的正向和反向两条业务路径信息和分别所占的频谱资源信息对网络拓扑和资源信息数据库进行更新； 

E：根据新业务的正向和反向两条业务路径信息和分别所占的频谱资源信息建立对应的光路。 

优选地，所述步骤B中，在计算得到正向和反向中某一条业务路径后，可直接将该路径应用到另外一条业务路径上，使得正向和反向两条业务路径同路。 

一种光网络频谱资源非对称分配装置包括： 

业务分析模块，用于对新业务的正向和反向带宽需求进行分析； 

路由计算模块，用于根据新业务的源节点和目的节点，以及网络拓扑和资源信息数据库，对新业务进行正向和反向路由计算，计算路由所使用的路由表是网络拓扑和资源信息数据库中的双向路由表； 

频谱资源分配模块，用于根据新业务的正向和反向带宽需求，在正向和反向业务路径上分别分配频谱资源，每条链路上的频谱资源是单向分配的； 

网络拓扑和资源信息数据库模块，用于存储网络的拓扑信息和频谱资源信息，主要包括节点和链路信息，链路信息包含单向链路的权值与单向链路上的频谱资源分配信息。单向链路的权值λ是根据单向链路上的已用频谱资源数m和总频谱资源数n根据权值计算公式计算得出的，权值计算公式为：λ=(n+1)/(n-m+1)； 

业务管理模块，用于把新业务正向和反向的路由和频谱资源占用信息上报给网络拓扑和资源信息数据库，以更新数据库中的网络拓扑和资源信息；并把新业务正向和反向的路由和频谱资源占用信息下发给数据平面，以建立光路，并便于源节点和目的节点之间进行业务同步； 

业务数据同步模块，用于根据新业务的正向和反向业务路径信息和分别所占用的频谱资源信息，在源节点和目的节点之间进行业务同步，准确发送和接收业务数据。 

（三）有益效果。