[发明专利]一种光网络中基于业务持续时间调度的节能路由方法

摘要

本发明公开了一种光网络中基于业务持续时间调度的节能路由方法。包括以下步骤根据网络当前的空闲可用资源建立一个疏导辅助图；划分调度时隙；为待传输业务选择传输路径、传输时隙和分配网络带宽资源；调整业务传输带宽。本方法通过划分时隙，在不同时隙内计算网络路径可能作为业务备选传输路径的次数作为路径的调度权值，待传输业务选择调度权值最大的路径作为传输路径，为业务建立最小能耗光旁路，并通过调整业务传输带宽在保证业务成功传输的前提下减小网络的传输能耗和阻塞率。

主权项

一种光网络中基于业务持续时间调度的节能路由方法，其特征在于包括以下步骤：101、根据光网络当前的空闲可用资源建立一个疏导辅助图，整个疏导辅助图共有W+1层，底层为网络物理拓扑图，上W层对应于W个独立的波长分层图，W表示每根光纤中复用的波长数，网络物理拓扑映射为W个波长分层图，所述底层网络物理拓扑图中包括有若干个待传输业务的路径，所述疏导辅助图建立完成以后，光网络中的调度器设置固定的单位时隙T，并根据待传输业务的传输开始时刻ts及结束时刻te，根据计算式m＝(te–ts)/T计算出每个待传输业务传输所需的单位时隙数m，并对时隙进行顺序编号1、2、3…v,所述v为正整数；102、采用最短路径算法为步骤101中所述底层网络物理拓扑图中的待传输业务计算出K条链路分离的备选传输路径，K为网络节点平均度数取下限整数，所述每条备选传输路径具有调度权值S，并根据待传输业务的开始时隙编号v从小到大顺序排列为链表Q；103、判断链表Q是否为空，若是，则跳转至步骤108，否则，转步骤104；104、光网络的调度器依次从链表Q中取出待传输业务Ⅰ，光网络的调度器选择调度权值S最大的备选传输路径作为待传输业务Ⅰ的传输路径，调度权值S对应的时隙t即为业务传输时隙；105、在步骤101中建立的疏导辅助图中的W层独立的波长分层图中逐层查找是否存在与步骤104中已选择的调度权值S最大的备选传输路径及时隙相同的已建光路，如果不存在这样的光路或者光路无可用带宽，则在带宽足够的波长分层图中新建一条光路并标记该光路的传输时隙为业务传输时隙，如果该光路存在且可用带宽资源足够，则此该光路的传输时隙称为带宽充足传输时隙；如果光路存在但可用带宽资源不足，则记录下此光路的可用带宽资源信息，且此时隙为业务带宽不足时隙；106、计算步骤105中带宽充足时隙与带宽不足时隙可传输的业务量是否不小于待传输业务量，若是，则光网络的调度器为业务已经找到足够的传输时隙和传输路径，转步骤107，否则，跳转步骤104继续为此业务选择传输时隙和路径；107、更新步骤101中的疏导辅助图：即在各个传输时隙t内的业务传输路径对应光路上减去光网络的调度器为业务所分配的传输带宽，并从链表Q中删去该待传输业务；108、当链表Q为空时，光网络的调度器在步骤101中建立的疏导辅助图中查找只传输一个待传输业务的光路，并确定该光路所传输业务Ⅱ的传输时隙编号v，按照传输开始时隙编号从小到大顺序排列为链表L；109、判断链表L是否为空，若是，算法结束，否则，转步骤110；110、光网络的调度器依次从链表L中取出存储的业务Ⅱ，并确定业务Ⅱ的带宽充足时隙，计算带宽充足时隙光路可用带宽总和是否不小于业务Ⅱ的传输带宽，若是，则增大此时隙的传输带宽，拆除此只传输一个业务的光路，并在疏导辅助图的带宽充足时隙对应光路上减去上面增大的传输带宽，在链表L中删除此业务Ⅱ，转步骤109，否则，直接在链表L中删除此业务Ⅱ，转步骤109。