[发明专利]一种基于序贯博弈的多域光网络组播保护方法

权利要求书

1.一种基于序贯博弈的多域光网络组播保护方法，其特征在于，该方法当多域光网络中到达第k个组播请求时，该请求与未释放的组播请求形成的组播树进行序贯博弈，下一阶段再与得到的新的组播树进行博弈，通过计算效益函数，最终得到使得光网络链路结构最合理、效益最高的纳什均衡，有效分配链路资源给组播工作树和保护树，使共享保护效益最大化；

该方法按照以下步骤进行：

步骤1，给定多域光网络G(V,E)，对于光网络中一组随机到达的组播请求R＝{R₁,…,R_m}，定义其组播请求时间τ＝{τ₁,…,τ_m}，定义组播生成树集合T＝{T₁,…,T_m}，组播保护树集合P＝{P₁,…,P_m}；

其中：

V为多层多域光网络中所有节点的集合；

E为光网络中所有物理链路的集合；

m为请求的个数；

步骤2，初始化多域光网络G(V,E)并进行拓扑聚合，定义组播工作请求和组播保护请求分别处于两个具有相同的分层路径计算单元结构的虚平面D₁,D₂上，对于组播请求R_k，可分为运行于D₁的组播工作请求和运行于D₂的组播保护请求令初始k＝1；

其中，k表示第k个组播请求，k＝1,2，…m；

步骤3，初始化虚平面D₁,D₂上的权值w，判断到达的组播请求R_k，若组播请求为组播工作请求则转至步骤4；若为组播请求为组播保护请求则转至步骤5；

步骤4，在虚平面D₁上处理组播工作请求由D₁的父路径计算单元调用表中的多条件约束的低成本组播树方法得到工作树T_k，同时令D₁上工作树的权值为γw，调整D₂上的组播工作树T_k权值为∞；将同多域光网络中已到达且还未释放的，即τ≠0的组播工作请求作为博弈局中人进行第k阶段的序贯博弈，计算特征函数，得到满足纳什均衡的新组播工作树得到新的序贯博弈模型G^(k)；

步骤5，在虚平面D₂上处理组播保护请求由D₂的父路径计算单元调用表中的多条件约束的低成本组播树方法得到保护树P_k，同时令D₂上保护树的权值为γw，调整D₁上的组播保护树P_k权值为∞；将同多域光网络中已到达且还未释放的，即τ≠0的组播工作请求作为博弈局中人进行第k阶段的序贯博弈，计算特征函数，得到满足纳什均衡的新组播工作树得到新的序贯博弈模型G^(k)；

步骤6，对于τ＝0的组播请求，释放其链路资源并初始化虚平面链路权值w；判断k＜m是否成立，若成立，令k＝k+1，转至步骤3；若不成立，转至步骤7；

步骤7，输出T，P。

2.如权利要求1所述的基于序贯博弈的多域光网络组播保护方法，其特征在于，所述的多条件约束的低成本组播树方法的步骤如下：

步骤401，输入多重着色图G^*，r(s,D,Δ_d,Δ_p)，K，T＝{s}，V_m＝s；

其中：

V_m为当前组播树T可以增加分支的节点集；

D为所有目的节点的集合；

r为组播请求的集合；

s为源节点；

Δ_d为时延界限；

Δ_p为能量界限；

步骤402，调用基于多重着色图的最小综合成本路径算法，计算V_m中节点到D中节点间的最小综合成本路径P(u,v)，其中u∈V_m，v∈D；若P(u,v)满足时延约束和能量约束条件，即D(P(s,u)+P(u,v))≤Δ_d，且P_v≥Δ_p，则跳转至步骤404；

其中：

P(s,u)为s至u节点的能量；

P(u,v)为u至v节点的能量；

P_v为v节点的能量；

步骤403，对于i∈(1,K)，调用基于多重着色图的最小综合成本路径算法，计算V_m中节点到D中节点的较小综合成本的路径p(u,v)，其中u∈V_m，v∈D；若p(u,v)同时满足时延约束和能量约束，则跳转至步骤404；否则，组播请求阻塞，方法结束；

步骤404，将p(u,v)加入组播树T，且将v从D中删除，按照更新规则式，更新多重着色图G^*，重新计算V_m；若则跳转至步骤402；

步骤405，方法结束，输出满足时延和能量约束的低成本组播树T。