[发明专利]一种量子通信业务的电力光载通信多维资源分配优化方法

权利要求书

1.一种量子通信业务的电力光载通信多维资源分配优化方法，其特征在于，其用于在光纤控制器使用辅助图选择承载量子通信业务的候选路径，包括：

在业务需求信号传输到电力光载无线网时，根据当前实际网络状态建立辅助图，该辅助图由无线电层、光层、处理单元层以及无向边构成，该无向边包括无线电边、RoF边和光谱边；

通过公式计算或实时监测获取计算所述无向边权重的参数，并根据无向边权重的参数计算所述无向边的权重，所述用于计算无向边权重的参数包括：无线电发射频率RF₀、用户i和无线电层RRH节点j间的无线电频率RF_i,j、无线电链路上用户i和RRH节点j间距离D_i,j和功率P_i,j的比值、RRH节点j向光节点k发射的无线电信号的符号率B_j,k、无线电频率F_j,k、第s个子载波相邻可用光谱m、n的连续性程度及其光谱碎片化程度v_m,n；

所述根据无向边权重的参数计算所述无向边的权重，包括：

根据所述无线电频率RF_i,j及无线电链路上距离D_i,j和功率P_i,j的比值，计算用户i和无线电层节点j之间的无线电边权重

根据所述无线电信号的符号率B_j,k和无线电频率F_j,k，计算天线与光层中节点j之间的RoF边权重

根据所述第s个子载波相邻可用光谱的连续性程度和光谱碎片化程度v_m,n，计算光谱边权重

其中：

式中，RF₀表示无线电发射频率，F_j,k表示无线电频率，c和q表示归一化参数；

在源节点和目的节点间使用Dijkstra最短路径算法，选取相应节点和链路作为承载量子通信业务的初步候选路径；

以所述无向边的权重作为约束条件，从所述初步候选路径中选择具有最小边权重和的路径作为最终候选路径，建立光路。

2.如权利要求1所述的量子通信业务的电力光载通信多维资源分配优化方法，其特征在于，所述光纤控制器分别与无线电控制器、BBU控制器连接进行双向通信，该光纤控制器、无线电控制器以及BBU控制器分别用于控制无线层、光层及BBU资源频谱层；

所述无线层、光层及BBU资源频谱层采用OpenFlow协议接入电力骨干网；

所述光纤控制器用于虚拟化所需的光网络资源，得到虚拟无线资源；

所述无线电控制器用于管理和监控该虚拟无线资源。

3.如权利要求1所述的量子通信业务的电力光载通信多维资源分配优化方法，其特征在于，所述在源节点和目的节点间使用Dijkstra最短路径算法，选取相应节点和链路作为承载量子通信业务的初步候选路径，包括：

在电力光载无线网中，以路由节点为定点、通信链路为边建立权重有向图；

将权重有向图中的顶点分为第一顶点组和第二顶点组，第一顶点组包括已确定最短路径的顶点，第二顶点组包括未确定最短路径的顶点；

按最短路径长度递增的顺序逐个将第二顶点组中的顶点添加到第一顶点组中，直到从源节点出发的所有可达顶点都添加进第一顶点组中，得到最短径长通信链路作为初步候选路径。

4.如权利要求3所述的量子通信业务的电力光载通信多维资源分配优化方法，其特征在于，以所述无向边的权重作为约束条件，从所述初步候选路径中选择具有最小边权重和的路径作为最终候选路径，建立光路，包括：

利用所述无向边权重对初步候选路径进行约束，得到最终候选路径；

基于跨层级联的异质资源调度机制确定调制无线信号的边缘光节点；

根据所述最终候选路径和边缘光节点建立光路。

5.如权利要求1所述的量子通信业务的电力光载通信多维资源分配优化方法，其特征在于，在所述无向边的权重的基础上，根据该候选路径，建立光路之后，还包括：

通过光谱连续性约束对所述建立的光路进行检查。