[发明专利]基于交叉串扰感知的路由计算、纤芯选择、频谱分配方法和系统

权利要求书

1.一种基于交叉串扰感知的路由计算、纤芯选择、频谱分配方法，其特征在于，包括：

S1预设光纤链路的最大交叉串扰阈值A_max，根据连接请求所需的频谱间隙数进行纤芯分类，预设各个纤芯优先级；

S2一组连接请求集合中选定了工作路径的各个连接请求CR(s,d,FS)的分别选择信息传输光纤链路l；

S3计算光纤链路l纤芯c上第i个候选频谱块中的编号为j的频谱间隙受相邻纤芯串扰影响值

S3.1若对第i个候选频谱块的每一个频谱隙f_i所计算出的光纤链路交叉串扰值均低于阈值A_max，则跳转S4；

S3.2若对第i个候选频谱块的每一个频谱隙f_i所计算出的光纤链路交叉串扰值高于阈值A_max，则跳转S2，根据纤芯优先级选择其他光纤链路l；

S4建立连接请求，实现信息的传输；

所述的建立连接请求的方法具体包括：

将所有低于阈值A_max的交叉串扰值由小到大排序得：并依次对应各候选频谱块其中g代表排序后的序号，g＝0，1，2......；选择最小交叉串扰值对应的频谱块同时在第k条工作路径上的所有光纤链路都选择相同编号的纤芯和相同编号的频谱块，第k条工作路径包含的光纤链路为：{l₀，l₁，...，l_t-1}，其中t为第k条工作路径上的总跳数；

分别计算出每一条光纤链路的交叉串扰值获频谱块在纤芯c上第k条工作路径的路由平均交叉串扰值计算剩余频谱块所对应的路由平均交叉串扰值从中取出最小值路由平均交叉串扰值所对应的路由、纤芯、频谱块，其中m∈{i₀，i₁，i₂，...，i_g，...}，以建立连接请求；

光纤链路l纤芯c上第i个候选频谱块对应的光纤链路交叉串扰值的计算公式如下：

其中，h为每单位长度交叉串扰的平均增长，n为相邻纤芯的个数，L为光纤长度，κ、r、β、ω_th均为光纤物理参数，分别代表耦合系数、弯曲半径、传播常数和中心距；为光纤链路l纤芯c上第i个候选频谱块中的编号为j的频谱间隙受相邻纤芯串扰影响值；指光纤链路l纤芯c上第i个候选频谱块受相邻纤芯串扰影响值；α为阈值相对可调因子，可根据实际网络情况调节；

光纤链路l纤芯c上第i个候选频谱块中的编号为j的频谱间隙受相邻纤芯串扰影响值的计算公式如下：

其中，τ₀、τ₁为交叉串扰权值调节因子；

获频谱块在纤芯c上第k条工作路径的路由平均交叉串扰值的计算公式如下：

同样，计算剩余频谱块所对应的路由平均交叉串扰值从中取出最小值路由平均交叉串扰值所对应的路由、纤芯、频谱块，其中m∈{i₀，i₁，i₂，...，i_g，...}，以建立连接请求。

2.根据权利要求1所述的基于交叉串扰感知的路由计算、纤芯选择、频谱分配方法，其特征在于，步骤S1之前要选择信息传输路径，具体选择方法包括：

S4.1产生一组连接请求集合，每一个连接请求CR(s,d,FS)，s和d分别表示连接请求的源节点和目的节点，FS表示连接请求所需频谱间隙数；

S4.2对每一个连接请求，采用K条最短路径方法计算从源节点s到目的节点d之间的工作路径，且选择满足频谱连续性和频谱一致性双重约束条件的路径作为信息传输路径；若没有找到满足频谱连续性和频谱一致性双重约束条件的路径，则该连接请求阻塞。

3.根据权利要求1所述的基于交叉串扰感知的路由计算、纤芯选择、频谱分配方法，其特征在于，还包括建立这一组连接请求，评估整个网络频谱资源使用状态与连接请求阻塞情况。