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一种空分复用弹性光网络中的资源分配方法


技术摘要:
本发明公开了一种空分复用弹性光网络中的资源分配方法,属于空分复用弹性光网络技术领域。该方法首先根据网络资源以及业务请求信息建立了频域、时域的度量标准,然后依次为业务选择了最小资源占用的纤芯以及基于业务对齐的频谱资源,最后为业务进行分配。该方法尽可能  全部
背景技术:
基于多芯光纤的空分复用技术(Space  Division  Multiplexing,SDM)作为提升弹 性光网络(Elastic  Optical  Networks,EONs)传输容量的有效手段,引起了人们的广泛关 注。通过在弹性光网络中引入空间维度,空分复用弹性光网络一方面扩展了网络传输容量, 另一方面带来了复杂的网络资源状态,致使为业务请求采取合理的路由、纤芯和频谱分配 方法更具有挑战性。 传统的EONs资源分配方法在为业务进行分配时需要满足频谱连续性、邻接性以及 冲突性三大约束条件,致使经过一段时间地建路和拆路,网络中会出现大量不连续的频谱 碎片,这些资源很难被即将到来的业务请求利用,严重影响网络传输性能。SDM-EONs中允许 纤芯交换,即业务传输时可以不遵从纤芯的一致性,只要纤芯满足业务传输条件均有可能 被选中,一定程度上来说放宽了频谱连续性约束,但频域上的碎片问题还是未能得到有效 解决。 针对此,重庆邮电大学刘焕淋等人研究了一种完全放宽频谱连续性的频谱转换策 略,更好地利用了网络中的碎片资源。然而,他们的研究专注于在出现频谱冲突时才进行转 换,而且转换时没有考虑网络中的碎片资源,具有一定的局限性。
技术实现要素:
有鉴于此,本发明提出了一种空分复用弹性光网络中的资源分配方法,该方法在 为业务资源分配过程中,考虑了纤芯交换以及频谱转换,为业务找到了最小资源占用的纤 芯以及基于业务对齐的频谱资源,减少了网络中碎片资源的产生,提高了网络频谱资源利 用率。 为了实现上述目的,本发明采用的技术方案是: 一种空分复用弹性光网络中的资源分配方法,包括以下步骤: (1)分析业务请求的源、宿节点,为业务规划最短路径; (2)依次计算最短路径中每条链路上每个纤芯的频域度量,并记录非负的频域度 量值,选择非负频域度量值最小的纤芯作为最小资源占用的纤芯,所述频域度量用于表征 频谱资源能够容纳业务的程度; (3)依次计算最小资源占用纤芯上每个空闲频谱资源的时域度量,选择时域度量 值最小的频谱资源块作为基于业务对齐的频谱资源,所述时域度量用于表征当前占用频谱 资源的业务与业务请求的传输同步性; (4)在最短路径的每条链路上,通过纤芯交换和频谱转换方式,将所选择的纤芯和 频谱资源进行分配,从而建立连接。 3 CN 111601188 A 说 明 书 2/4 页 进一步的,所述步骤(1)中,规划最短路径的方式为Dijkstra最短路径方法。 进一步的,所述频域度量的计算方式为: 其中,S为频域度量,bi为业务请求的数据率,C为一个频隙的单位容量,M为所采用 的调制格式等级,fr为业务请求所需的频谱块,Bi为链路i上的空闲频谱块频隙数,K为链路 总数,Bmax为最大的空闲频谱块频隙数。 进一步的,所述时域度量的计算方式为: 其中,T为时域度量, 为业务结束时间,t为网络现在运行时间,ti为业务剩余时 间,τ为单位时间,tsr为业务请求所需的时间块,tslr和tsrr分别为空闲频谱块左右两侧频谱 资源上正在传输业务的剩余时间块。 采用上述技术方案的有益效果在于: 1、现有技术中,通过在弹性光网络中引入空间维度,空分复用弹性光网络一方面 扩展了网络传输容量,另一方面带来了复杂的网络资源状态,致使为业务请求进行合理的 资源分配更具有挑战性。针对此,本发明方法在为业务资源分配过程中,考虑了纤芯交换以 及频谱转换,为业务找到了最小资源占用的纤芯以及基于业务对齐的频谱资源,减少了网 络中碎片资源的产生。 2、本发明提出的空分复用弹性光网络资源分配方法,首先根据网络资源以及业务 请求信息建立了频域、时域的度量标准,然后依次为业务选择了最小资源占用的纤芯以及 基于业务对齐的频谱资源,最后为业务进行分配。该方法尽可能高效地利用了网络中的碎 片资源,为未来业务请求留下了更大的连续空闲空间,达到了合理分配频谱,提高网络资源 利用率的目的。 附图说明 图1是本发明实施例中的SDM-EONs三维资源占用图。 图2是本发明实施例的方法流程图。
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