[发明专利]多芯光纤光网络中量子业务路由及纤芯分配方法和装置

权利要求书

1.一种多芯光纤光网络中量子业务路由及纤芯分配方法，其特征在于，包括：

对于多芯光纤光网络中存在量子业务的需求的两个节点，计算出所述两个节点之间若干条最短路由作为备选路由；

针对每条备选路由，为该备选路由上的每个链路，选择该链路上承载经典业务的、邻芯数目最少的纤芯作为备选纤芯；并根据该备选路由的每个链路的长度以及备选纤芯所具有的承载经典业务的邻芯的数目，计算该备选路由上的芯间串扰强度；

选择芯间串扰强度最小的备选路由，以及该备选路由的每个链路上的备选纤芯为所述量子业务进行路由及纤芯分配。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述选择该链路上承载经典业务的、邻芯数目最少的纤芯作为备选纤芯，具体包括：

根据该链路的纤芯描述矩阵中的各元素的值，计算邻芯数目矩阵中各元素的值；

根据计算的邻芯数目矩阵，确定出承载经典业务的、邻芯数目最少的纤芯；

将确定出的纤芯作为该链路上的备选纤芯；

其中，所述纤芯描述矩阵的第i行元素对应于所述光纤的横截面中第i行纤芯的排布，纤芯描述矩阵的第j列元素对应于所述光纤的横截面中第j列纤芯的排布；所述纤芯描述矩阵第i行第j列元素的取值用以表明该元素所对应的所述光纤的横截面的位置处是否有纤芯，以及在有纤芯的情况下是承载量子业务还是经典业务；

其中，所述邻芯数目矩阵第i行第j列元素表示出所述纤芯描述矩阵第i行第j列元素所对应的纤芯，其所具有的承载经典业务的邻芯的数目。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述纤芯描述矩阵第i行第j列元素的取值用以表明该元素所对应的所述光纤的横截面的位置处是否有纤芯，以及在有纤芯的情况下是承载量子业务还是经典业务，具体为：

若所述纤芯描述矩阵第i行第j列元素所对应的所述光纤的横截面的位置处没有纤芯，则该元素的值为0；若所述纤芯描述矩阵第i行第j列元素所对应的所述光纤的横截面的位置处有纤芯，且该纤芯已经承载了量子业务，则该元素的值大于0远小于1；若该纤芯当前还未承载量子业务，则该元素的值为1。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述为所述量子业务进行路由及纤芯分配后，还包括：

对分配的路由上的每个链路的纤芯描述矩阵进行更新：将所述链路上的纤芯描述矩阵中对应于承载所述量子业务的纤芯的元素赋值为一个大于0而远小于1的值；

在所述量子业务结束后，若分配的路由上的链路中纤芯不再承载如何量子业务，则将该链路的纤芯描述矩阵中对应于该纤芯的元素重新置为1。

5.根据权利要求1-4任一所述的方法，其特征在于，所述根据该备选路由的每个链路的长度以及备选纤芯所具有的承载经典业务的邻芯的数目，计算该备选路由上的芯间串扰强度，具体包括：

针对每条备选路由，根据如下公式计算该备选路由中每个链路上的芯间串扰强度，进而将统计出的该备选路由上各链路的平均芯间串扰强度，作为该备选路由上的芯间串扰强度；

ICC＝tanh(hops*l*ACN*r*a)≈hops*l*ACN*r*a

所示公式中，ICC表示所述链路上的芯间串扰强度，hops为所述链路上的路由跳数，l为单位路径长度(单位为千米)，ACN为所述链路上备选纤芯所具有的承载经典业务的邻芯的数目，r为纤芯之间距离的倒数，a为设定的衰减系数。

6.一种多芯光纤光网络中量子业务路由及纤芯分配装置，其特征在于，包括：

备选路由计算模块，用于对于多芯光纤光网络中存在量子业务的需求的两个节点，计算出所述两个节点之间若干条最短路由作为备选路由；

备选纤芯选择模块，用于针对每条备选路由，为该备选路由上的每个链路，选择该链路上承载经典业务的、邻芯数目最少的纤芯作为备选纤芯；

芯间串扰计算模块，用于针对每条备选路由，根据该备选路由的每个链路的长度以及备选纤芯所具有的承载经典业务的邻芯的数目，计算该备选路由上的芯间串扰强度；

路由及纤芯分配模块，用于选择芯间串扰强度最小的备选路由，以及该备选路由的每个链路上的备选纤芯为所述量子业务进行路由及纤芯分配。