[发明专利]一种基于动态弹性光网络的路由频谱分配方法与装置

说明书

本发明公开了一种基于动态弹性光网络的路由频谱分配方法与装置，基于业务连接请求计算备选路径，确定当前业务在每条备选路径上的调制格式，并计算需占用的频隙数；根据备选路径上各频隙的占用情况计算每条备选路径上的空闲频谱块；计算业务实时阻塞率，如果业务实时阻塞率大于等于预设阈值，则在备选路径中选择业务占用总频隙数最小的路径建立业务连接，并在该路径进行频谱分配；如果业务实时阻塞率小于预设阈值，则对每条备选路径进行频谱预分配，选择数量变化比最小的路径建立业务连接。该方案可根据业务实时阻塞率的大小选择合适的路由频谱分配策略，减少业务的阻塞率，提高资源利用率，满足业务突发性、实时性场景需求。

技术领域

本发明属于光纤通信技术领域，更具体地，涉及一种基于动态弹性光网络的路由频谱分配方法与装置。

背景技术

当前，网络应用与实体经济的融合已经逐渐加深，随着物联网的迅猛发展、智能终端的快速普及，人们对网络的需求越来越多，网络业务量正以指数级的速度增长，这对信息通信基础的网络传输系统提出更高的需求。而光纤通信因其频带宽、容量大、抗干扰性能强等多重优点成为解决网络传输的主要方案之一，全光网(All-Optical Networks，简写为AON)也就成为未来网络发展的必然趋势。波分复用(Wavelength DivisionMultiplexing，简写为WDM)技术由于其自身的局限性，不能适应未来网络的动态性、灵活性、突发性、智能性等特点，因此频谱灵活分配的弹性光网络应运而生。

所谓的弹性光网络是相对传统WDM中固定波长通道而言的，传统WDM网络中，频谱资源是均匀划分和分配的，不同光通道之间采用固定的波长间隔。为了突破这种限制，灵活满足业务的承载需求，弹性光网络采用谱域的精细分割，将带宽资源划分为更加细小的颗粒化切片，根据业务的承载需求，分配合适数量的谱域切片进行传输。

由于未来业务的突发性和实时性，增加了网络在管控上的不可预测性，而且业务是动态的，网络运行一段时间后，在业务的动态建立和拆除过程中，系统的频谱资源被不断分配、释放和重利用，资源状态变得杂乱无序，网络中会出现很多断断续续的空闲频谱段。这些频谱段由于不满足连续性的条件，无法再分配给后续的业务，既浪费了系统的频谱资源，又增加了网络的阻塞率，这些对弹性光网络的管控提出了新的挑战。

在弹性光网络中，提高网络资源利用率、减少业务的阻塞率是路由频谱分配的基本需求之一。传统的路由频谱分配多以静态规划为主，即便是动态规划也是路由和频谱分配算法分离的方式，不利于提高频谱资源的利用率；而且在未来网络突发性业务机率增大的情况下，阻塞率肯定会增大，传统的路由频谱分配已经难以满足业务突发性、实时性场景需求。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种基于动态弹性光网络的路由频谱分配方法与装置，其目的在于根据实时业务情况选择合适的路由频谱分配策略，减少业务的阻塞率，提高资源利用率，由此解决传统路由频谱分配难以满足业务突发性、实时性场景需求的技术问题。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种基于动态弹性光网络的路由频谱分配方法，包括：

基于业务连接请求计算K条备选路径，确定当前业务在每条备选路径上的调制格式，并计算当前业务在每条备选路径上需占用的频隙数；

根据备选路径上各频隙的占用情况计算每条备选路径上的空闲频谱块；其中，每个空闲频谱块由一个或多个连续空闲频隙组成；

根据当前网络中被阻塞的业务连接请求数和到达的业务连接请求数计算业务实时阻塞率，并将所述业务实时阻塞率与预设阈值进行比较；

如果业务实时阻塞率大于等于预设阈值，则在K条备选路径中选择业务占用总频隙数最小的路径建立业务连接，并在该路径进行频谱分配；

如果业务实时阻塞率小于预设阈值，则对每条备选路径进行频谱预分配，计算分配前后每条备选路径上空闲频谱块的数量变化比，并选择数量变化比最小的路径建立业务连接。