[发明专利]一种适用于弹性光网络的路由频谱分配方法与装置

说明书

本发明公开了一种适用于弹性光网络的路由频谱分配方法与装置，其中方法包括：当接收到业务的路由频谱分配请求后，获取业务参数；根据业务参数，利用光层负载均衡算法计算影响因子最小的n条路径；遍历n条路径，对于第i条路径，基于业务参数利用最大路径频谱孤立度算法为路由分配可用频谱；根据第i条路径的路由频谱分配结果计算该路径对应的全网频谱可用度，并存储与对应路由频谱分配结果的映射关系；从n条路径中选择全网频谱可用度最高的一条路径作为最优路径，并返回对应路由频谱分配结果。本发明综合考虑了路由分配和频谱分配对网络资源的影响，减少频谱碎片、降低阻塞率、提高频谱资源利用率，有效提高资源利用率。

技术领域

本发明属于灵活频谱光网络技术领域，更具体地，涉及一种适用于弹性光网络的路由频谱分配方法与装置。

背景技术

随着各种带宽业务如云计算、物联网等新兴事物的普及发展，互联网数据流量呈现爆炸式的增长，对现有的光通信网提出了新的挑战。传统的波分复用网络(WavelengthDivision Multiplexing，简写为WDM)因其粗糙的带宽粒度和僵化的固定波长分配模式，导致了带宽资源利用率低和网络灵活性差的问题；因此，大容量、高灵活性和可扩展性已经成为未来通信网的主要发展方向。弹性光网络通过提供细粒度的频谱划分，有效提高了带宽利用率和带宽分配的灵活性，但同时更灵活的资源分配方式也使得频谱资源的分配管理更加困难。

灵活频谱光网络(即弹性光网络)在获得高效的频谱效率和灵活性的同时，给上层的控制管理也带来了许多新的需求，例如自适应频谱分配方案、多业务自适应速率方案等等。其中，路由和频谱分配(Routing and Spectrum Allocation，简写为RSA)问题，即以自适应业务带宽需求方式建立一条端到端的光路径并为其分配合适的通信参数，是网络管理控制的核心问题。

在进行路由和频谱分配时，路由选择和频谱选择对网络资源状态都有很大影响。现有技术主要是利用路由分配算法和频谱分配算法分别对业务的路由和频谱进行优化，而没有综合考虑路由和频谱对网络的影响，很难使业务的路由频谱分配结果达到最优，容易造成弹性光网络中局部链路拥塞、频谱碎片多、频谱资源利用率低等一系列问题。

鉴于此，克服上述现有技术所存在的缺陷是本技术领域亟待解决的问题。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种适用于弹性光网络的路由频谱分配方法与装置，其目的在于综合考虑路由和频谱对网络进行优化，提高弹性光网络中的资源利用率，使网络能够容纳带宽需求更高的业务，由此解决弹性光网络中局部链路拥塞、频谱碎片多、频谱资源利用率低的技术问题。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种适用于弹性光网络的路由频谱分配方法，其特征在于，包括：

当接收到业务的路由频谱分配请求后，获取当前业务的业务参数；

根据获取到的业务参数，利用光层负载均衡算法计算出影响因子最小的n条路径；

遍历所述n条路径，对于其中第i条路径，基于获取到的业务参数利用最大路径频谱孤立度算法为路由分配可用频谱；其中，i＝1,2,3,...,n-1,n；

根据第i条路径的路由频谱分配结果计算该路径对应的全网频谱可用度，并存储该全网频谱可用度与对应路由频谱分配结果的映射关系；

从所述n条路径中选择全网频谱可用度最高的一条路径作为最优路径，并根据映射关系返回所述最优路径对应的路由频谱分配结果。

优选地，所述业务参数包括源宿节点、业务速率、频谱宽度以及路由最大计算次数中的一项或多项。

优选地，所述根据获取到的业务参数，利用光层负载均衡算法计算出影响因子最小的n条路径，具体为：

遍历全网各已建业务的路由，计算并存储每条已建路由P_j的瓶颈链路；