[发明专利]光网络动态频谱分区方法、装置、存储介质和计算机设备

说明书

本申请实施例公开了一种光网络动态频谱分区方法、装置、存储介质和计算机设备，方法包括：接收到第一流量请求时，将若干个样本弹性光网络的第一环境状态、第一频谱分区信息和第一频谱分区动作输入到初始频谱分区神经网络，得到第一频谱分区动作评分值；接收到第二流量请求时，根据各个样本弹性光网络的第二环境状态、第二频谱分区信息和多个第二频谱分区动作得到目标频谱分区动作评分值；根据第一频谱分区动作评分值以及对应的目标频谱分区动作评分值进行训练，得到目标频谱分区神经网络；通过目标频谱分区神经网络得到最大频谱分区动作评分值和对应的频谱分区动作并实施调整，可以提高调整后的各个频谱分区的公平性。

技术领域

本申请涉及光网络频谱分区的技术领域，具体涉及一种光网络动态频谱分区方法、装置、存储介质和计算机设备。

背景技术

弹性光网络（Elastic Optical Network, EON）是下一代光通信网络的有力候选方案。在弹性光网络中，整个频谱被划分成多个频隙，一般是12.5GHz，不同的业务根据其数据速率的要求和连接质量分配不同数量的频隙。

然而，弹性光网络面临着带宽碎片化问题，这是因为带宽碎片是指在流量请求的路由和频谱分配过程中存在不对齐和不连续的频隙，这可能导致网络资源利用率的下降和阻塞率的提高。为了减轻碎片的不利影响，学者已经提出了频谱分区方案作为一种简单的碎片缓解方法。

在频谱分区方案中，整个频隙被分成几个固定的分区，每个分区仅服务于一种具有特定带宽要求（即，需要特定数量的频隙）的流量请求。这样可以限制非对齐和不连续的可用频隙的出现，有助于降低网络的阻塞概率。在频谱分区方案中，分区边界的选择非常关键，并且与流量负载高度相关。

在实际的弹性光网络应用中，由于流量随时间变化，因而分区边界应该适应流量变化自动调整，而现有的频谱分区调整方案虽然可以根据流量需求的变化，自适应的调整频谱的分区边界，但在调整频谱的分区边界时，是通过损失公平性为代价获得了较好的效率，因此无法兼顾调整频谱的分区边界时的效率和公平性。

发明内容

本申请的目的在于克服现有技术中的缺点与不足，提供一种光网络动态频谱分区方法、装置、存储介质和计算机设备，可以在调整频谱的分区边界时兼顾调整效率和调整后的各个分区的公平性。

本申请的一个实施例提供一种光网络动态频谱分区方法，包括如下步骤：

接收到第一流量请求时，获取若干个样本弹性光网络的第一环境状态、第一频谱分区信息、预设的一个第一频谱分区动作和第一瞬时奖励；所述第一瞬时奖励用于指示根据所述第一频谱分区动作调整对应的所述样本弹性光网络的频谱分区的边界后，各个所述频谱分区支持的流量种类数的平均程度；

将所述第一环境状态、第一频谱分区信息和所述第一频谱分区动作输入到初始频谱分区神经网络，得到对应样本弹性光网络的第一频谱分区动作评分值；

接收到第二流量请求时，将各个所述样本弹性光网络的第二环境状态、第二频谱分区信息和预设的多个第二频谱分区动作输入到所述初始频谱分区神经网络，得到对应样本弹性光网络的最大的第二频谱分区动作评分值；

根据各个样本弹性光网络的第一瞬时奖励以及对应的最大的第二频谱分区动作评分值，获得对应的第一频谱分区动作的目标频谱分区动作评分值；

根据所述第一频谱分区动作评分值以及对应的所述目标频谱分区动作评分值，对所述初始频谱分区神经网络进行训练，得到目标频谱分区神经网络；

当接收到第三流量需求时，将待调整分区的弹性光网络的当前环境状态和预设的多个第三频谱分区动作输入到所述目标频谱分区神经网络，得到各个所述第三频谱分区动作对应的频谱分区动作评分值；

采用最大的所述频谱分区动作评分值对应的所述第三频谱分区动作调整所述待调整分区的弹性光网络的频谱分区的边界，得到调整后的频谱分区。