CN104661119A - 一种弹性光网络下的频谱重整理方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种弹性光网络下的频谱重整理方法及装置，方法为：确定待进行频谱重整理的保护光路；同时释放各个所述保护光路的频谱资源；依次为各个所述保护光路重新分配频谱资源；判断是否为所有的所述保护光路均重新分配了频谱资源，若是，则结束，否则，释放所有已经完成重新分配的保护光路的频谱资源，并恢复各个所述保护光路的原始频谱资源；依次针对每一个所述保护光路，释放该保护光路的频谱资源，并为该保护光路重新分配频谱资源。本申请提供的频谱重整理方法是针对弹性光网络中的保护光路进行频谱重整理，其不会影响到工作路径的正常运行，实现了频谱的无中断整理，并且降低了光路阻塞率。

Description

一种弹性光网络下的频谱重整理方法及装置

技术领域

本申请涉及光通信技术领域，更具体地说，涉及一种弹性光网络下的频谱重整理方法及装置。

背景技术

由于弹性光网络频谱分配的灵活性和频谱利用的高效性，其越来越引起人们的关注。但是，在动态业务需求下，由于具有不同数目的频率时隙的业务的到达和离开，造成频谱时隙的不均匀使用，从而引起严重的频谱碎片，恶化了频谱利用率。

现有针对频谱重整理的研究均集中在基于工作路径的频谱重整理，但是这种频谱重整理过程会影响到工作路径的正常运行。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了一种弹性光网络下的频谱重整理方法及装置，用于解决现有频谱重整理过程影响弹性光网络的工作路径的正常运行的问题。

为了实现上述目的，现提出的方案如下：

一种弹性光网络下的频谱重整理方法，包括：

确定待进行频谱重整理的保护光路；

同时释放各个所述保护光路的频谱资源；

依次为各个所述保护光路重新分配频谱资源；

判断是否为所有的所述保护光路均重新分配了频谱资源，若是，则结束，否则，释放所有已经完成重新分配的保护光路的频谱资源，并恢复各个所述保护光路的原始频谱资源；以及，

依次针对每一个所述保护光路，释放该保护光路的频谱资源，并为该保护光路重新分配频谱资源。

优选地，所述确定待进行频谱重整理的保护光路，包括：

判断当前被释放掉频谱资源的保护光路的个数是否达到预设值，若是，则将当前整个弹性光网络中所有的保护光路确定为待进行频谱重整理的保护光路。

优选地，所述确定待进行频谱重整理的保护光路，包括：

判断当前弹性光网络中是否存在被阻塞的业务请求，若是，则将当前整个弹性光网络中所有的保护光路确定为待进行频谱重整理的保护光路，或者，将当前整个弹性光网络中所有的保护光路中，与被阻塞业务请求的保护路径有公共链路的保护光路确定为待进行频谱重整理的保护光路。

优选地，在为所有待进行频谱重整理的保护光路重新分配频谱资源之后，还包括：

为所述被阻塞业务请求的保护路径和工作路径分配频谱资源。

优选地，在为各个所述保护光路重新分配频谱资源时，使用首次命中的方式进行频谱资源分配。

一种弹性光网络下的频谱重整理装置，包括：

目标确定单元，用于确定待进行频谱重整理的保护光路；

第一资源处理单元，用于同时释放各个所述保护光路的频谱资源；

第二资源处理单元，用于依次为各个所述保护光路重新分配频谱资源；

资源判断单元，用于判断是否为所有的所述保护光路均重新分配了频谱资源；

第三资源处理单元，用于在所述资源单元判断结果为否时，释放所有已经完成重新分配的保护光路的频谱资源，并恢复各个所述保护光路的原始频谱资源；

第四资源处理单元，用于依次针对每一个所述保护光路，释放该保护光路的频谱资源，并为该保护光路重新分配频谱资源。

优选地，所述目标确定单元包括：

个数判断单元，用于判断当前被释放掉频谱资源的保护光路的个数是否达到预设值；

第一保护光路确定单元，用于在所述个数判断单元的判断结果为是时，将当前整个弹性光网络中所有的保护光路确定为待进行频谱重整理的保护光路。

优选地，所述目标确定单元包括：

阻塞业务判断单元，用于判断当前弹性光网络中是否存在被阻塞的业务请求；

第二保护光路确定单元，用于在所述阻塞业务判断单元的判断结果为是时，将当前整个弹性光网络中所有的保护光路确定为待进行频谱重整理的保护光路，或者，将当前整个弹性光网络中所有的保护光路中，与被阻塞业务请求的保护路径有公共链路的保护光路确定为待进行频谱重整理的保护光路。

优选地，还包括：

阻塞业务资源分配单元，用于在所述第四资源处理单元处理完成后，为所述被阻塞业务请求的保护路径和工作路径分配频谱资源。

优选地，在为各个所述保护光路重新分配频谱资源时，使用首次命中的方式进行频谱资源分配。

从上述的技术方案可以看出，本申请实施例提供的频谱重整理方法是针对弹性光网络中的保护光路进行频谱重整理，其不会影响到工作路径的正常运行，实现了频谱的无中断整理。进一步，在对保护光路进行频谱重整理过程中，首先同时释放所有待进行频谱整理的保护光路的频谱资源，再依次为各保护光路重新分配频谱资源，如果各个保护光路均重新分配了频谱资源，则整理过程结束，否则，释放掉已经完成重新分配的保护光路的频谱资源，恢复各个保护光路的原始频谱资源，再依次针对每一个保护光路，释放其频谱资源，然后为其重新分配频谱资源，完成整个频谱整理过程。实验证明，本申请的方法可以显著提高频谱利用率，降低光路阻塞率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例公开的一种弹性光网络下的频谱重整理方法流程图；

图2为本申请示例的一种光路阻塞率对比图；

图3为本申请实施例公开的一种弹性光网络下的频谱重整理装置结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

参见图1，图1为本申请实施例公开的一种弹性光网络下的频谱重整理方法流程图。

如图1所示，该方法包括：

步骤S100、确定待进行频谱重整理的保护光路；

这里需要解释的是，在具有生存性的弹性光网络中，每一个工作路径均对应设置有保护路径。当接受一个业务请求并为该业务请求的工作路径分配频谱资源时，形成一条工作光路，于此同时，还会为该工作路径对应的保护路径分配同样的频谱资源，形成保护光路。

步骤S110、同时释放各个所述保护光路的频谱资源；

具体地，对于上一步骤所确定的每一个保护光路，同一时刻释放其所占据的频谱资源。

步骤S120、依次为各个所述保护光路重新分配频谱资源；

在释放完所有保护光路的频谱资源之后，逐个为每一个保护光路重新分配频谱资源。在重新分配频谱资源时可以使用首次命中方法来进行频谱资源分配。

步骤S130、判断是否为所有的所述保护光路均重新分配了频谱资源，若是，则结束，否则，执行步骤S140；

步骤S140、释放所有已经完成重新分配的保护光路的频谱资源，并恢复各个所述保护光路的原始频谱资源；

具体地，由于步骤S110中是同时为所有保护光路释放频谱资源，因此在为各个保护光路逐个重新分配频谱资源时，不一定能够保证所有的保护光路均分配到频谱资源，也即步骤S130的判断结果会出现否的情况，这时需要将已经完成频谱资源重分配的保护光路的频谱资源释放掉，并恢复各个保护光路的原始频谱资源，也即返回至步骤S110之前各个保护光路所占据的频谱资源的状态。

当然，在确定所有的保护光路均重新分配了频谱资源时，也即完成了此次频谱重整理过程，可以直接退出。

步骤S150、依次针对每一个所述保护光路，释放该保护光路的频谱资源，并为该保护光路重新分配频谱资源。

具体地，在上述步骤S140之后，各个保护光路已经恢复至原始频谱资源状态。此时，依次针对每一个保护光路执行下述过程：释放掉该保护光路的频谱资源，接着为其重新分配频谱资源。由于该过程是顺序地对每一个保护光路进行频谱资源的释放及重分配，因此每一个保护光路在释放掉频谱资源之后均可以重新分配到频谱资源，最坏的情况也就是每个保护光路重新分配到的频谱资源与原始频谱资源一样。

上述整个频谱重整理的过程首先是同时释放频谱资源，再逐个重分配频谱资源，如果能够完成则结束，否则将各个保护光路的频谱资源恢复至原始状态，再顺序地对各个保护光路进行频谱资源的释放、重分配，完成最终的频谱重整理。

本申请实施例提供的频谱重整理方法是针对弹性光网络中的保护光路进行频谱重整理，其不会影响到工作路径的正常运行，实现了频谱的无中断整理。进一步，在对保护光路进行频谱重整理过程中，首先同时释放所有待进行频谱整理的保护光路的频谱资源，再依次为各保护光路重新分配频谱资源，如果各个保护光路均重新分配了频谱资源，则整理过程结束，否则，释放掉已经完成重新分配的保护光路的频谱资源，恢复各个保护光路的原始频谱资源，再依次针对每一个保护光路，释放其频谱资源，然后为其重新分配频谱资源，完成整个频谱整理过程。实验证明，本申请的方法可以显著提高频谱利用率，降低光路阻塞率。

进一步，对于确定待进行频谱重整理的保护光路的时机，也即触发频谱重整理的方式可以有多种，本申请实施例仅示例以下两种情况。

第一种触发机制：周期触发。也即，在判断当前被释放掉频谱资源的保护光路的个数达到预设值时，开始进行频谱重整理。

第二种触发机制：阻塞触发。也即，在判断当前弹性光网络中存在被阻塞的业务请求时，开始进行频谱重整理。

对于第一种触发机制，其确定的待进行频谱重整理的保护光路可以有以下方式：

将当前整个弹性光网络中所有的保护光路确定为待进行频谱重整理的保护光路。

对于第二种触发机制，其确定的待进行频谱重整理的保护光路可以有以下两种不同集合：

第一种，将当前整个弹性光网络中所有的保护光路确定为待进行频谱重整理的保护光路；

第二种，将当前整个弹性光网络中所有的保护光路中，与被阻塞业务请求的保护路径有公共链路的保护光路确定为待进行频谱重整理的保护光路。

综合来看，本申请所确定的待进行频谱重整理的保护光路可以大致分为局部重整理和全局重整理。局部重整理也即仅仅对当前整个弹性光网络中所有的保护光路中，与被阻塞业务请求的保护路径有公共链路的保护光路确定为待进行频谱重整理的保护光路；全局重整理也即对当前整个弹性光网络中所有的保护光路确定为待进行频谱重整理的保护光路。

进一步地，当弹性光网络中存在被阻塞的业务请求时，在为所有待进行频谱重整理的保护光路重新分配频谱资源之后，可以进一步增加如下步骤：

为所述被阻塞业务请求的保护路径和工作路径分配频谱资源。

也即，在完成频谱的重整理之后，可以为被阻塞业务分配频谱资源。当然，如果成功地为被阻塞业务请求分配到频谱资源，则意味着上述整个频谱重整理过程产生了效果，否则，则意味着该业务确实被阻塞。

为了进一步印证本申请频谱重整理方法的有效性，本申请通过以下实验进行说明。

试验中，我们对一百万个光路业务进行模拟从而计算阻塞率。光路阻塞率的定义是阻塞的光路请求和到达的光路请求的比率。我们考虑6节点8链路(n6s8)的弹性光网络，假定每条光纤链路有200个频谱时隙，保护光路请求所需要的频谱时隙数均匀分布在3到10之间。在实验中，我们分别采用基于阻塞触发机制的局部重整理方式BTLD、基于阻塞触发机制的全局重整理方式BTGD以及基于周期触发机制的全局重整理方式BD(DEF_ROUND)，其中DEF_ROUND为周期触发机制中作为释放掉频谱资源的保护光路的个数判断标准的预设值，试验中分别选用DEF_ROUND为5和25。最终得到的实验结果对比图2。图2中，横坐标为光路节点的业务负载强度，纵坐标为光路阻塞率。从图中可以看出，无论采用哪一种触发机制以及局部重整理或者全局重整理方式，其光路阻塞率均低于未进行频谱重整理的光路阻塞率。

下面对本申请实施例提供的弹性光网络下的频谱重整理装置进行描述，下文描述的弹性光网络下的频谱重整理装置与上文描述的弹性光网络下的频谱重整理方法可相互对应参照。

参见图3，图3为本申请实施例公开的一种弹性光网络下的频谱重整理装置结构示意图。

如图3所示，该装置包括：

目标确定单元31，用于确定待进行频谱重整理的保护光路；

第一资源处理单元32，用于同时释放各个所述保护光路的频谱资源；

第二资源处理单元33，用于依次为各个所述保护光路重新分配频谱资源；

资源判断单元34，用于判断是否为所有的所述保护光路均重新分配了频谱资源；

第三资源处理单元35，用于在所述资源判断单元判断结果为否时，释放所有已经完成重新分配的保护光路的频谱资源，并恢复各个所述保护光路的原始频谱资源；

第四资源处理单元36，用于依次针对每一个所述保护光路，释放该保护光路的频谱资源，并为该保护光路重新分配频谱资源。

可选的，上述目标确定单元31可以有多种结构形式，本申请实施例仅仅示例两种：

第一种，目标确定单元31包括：

个数判断单元，用于判断当前被释放掉频谱资源的保护光路的个数是否达到预设值；

第一保护光路确定单元，用于在所述个数判断单元的判断结果为是时，将当前整个弹性光网络中所有的保护光路确定为待进行频谱重整理的保护光路。

第二种，目标确定单元31包括：

阻塞业务判断单元，用于判断当前弹性光网络中是否存在被阻塞的业务请求；

第二保护光路确定单元，用于在所述阻塞业务判断单元的判断结果为是时，将当前整个弹性光网络中所有的保护光路确定为待进行频谱重整理的保护光路，或者，将当前整个弹性光网络中所有的保护光路中，与被阻塞业务请求的保护路径有公共链路的保护光路确定为待进行频谱重整理的保护光路。

进一步可选的，在确定当前弹性光网络中存在阻塞业务请求时，本申请实施例公开的频谱重整理装置还可以包括：

阻塞业务资源分配单元，用于在所述第四资源处理单元处理完成后，为所述被阻塞业务请求的保护路径和工作路径分配频谱资源。

可选的，在为各个所述保护光路重新分配频谱资源时，使用首次命中的方式进行频谱资源分配。

本申请实施例提供的频谱重整理装置是针对弹性光网络中的保护光路进行频谱重整理，其不会影响到工作路径的正常运行，实现了频谱的无中断整理。进一步，在对保护光路进行频谱重整理过程中，首先同时释放所有待进行频谱整理的保护光路的频谱资源，再依次为各保护光路重新分配频谱资源，如果各个保护光路均重新分配了频谱资源，则整理过程结束，否则，释放掉已经完成重新分配的保护光路的频谱资源，恢复各个保护光路的原始频谱资源，再依次针对每一个保护光路，释放其频谱资源，然后为其重新分配频谱资源，完成整个频谱整理过程。实验证明，本申请的装置可以显著提高频谱利用率，降低光路阻塞率。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种弹性光网络下的频谱重整理方法，其特征在于，包括：

确定待进行频谱重整理的保护光路；

同时释放各个所述保护光路的频谱资源；

依次为各个所述保护光路重新分配频谱资源；

判断是否为所有的所述保护光路均重新分配了频谱资源，若是，则结束，否则，释放所有已经完成重新分配的保护光路的频谱资源，并恢复各个所述保护光路的原始频谱资源；以及，

依次针对每一个所述保护光路，释放该保护光路的频谱资源，并为该保护光路重新分配频谱资源。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定待进行频谱重整理的保护光路，包括：

判断当前被释放掉频谱资源的保护光路的个数是否达到预设值，若是，则将当前整个弹性光网络中所有的保护光路确定为待进行频谱重整理的保护光路。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定待进行频谱重整理的保护光路，包括：

判断当前弹性光网络中是否存在被阻塞的业务请求，若是，则将当前整个弹性光网络中所有的保护光路确定为待进行频谱重整理的保护光路，或者，将当前整个弹性光网络中所有的保护光路中，与被阻塞业务请求的保护路径有公共链路的保护光路确定为待进行频谱重整理的保护光路。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在为所有待进行频谱重整理的保护光路重新分配频谱资源之后，还包括：

为所述被阻塞业务请求的保护路径和工作路径分配频谱资源。

5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，在为各个所述保护光路重新分配频谱资源时，使用首次命中的方式进行频谱资源分配。

6.一种弹性光网络下的频谱重整理装置，其特征在于，包括：

目标确定单元，用于确定待进行频谱重整理的保护光路；

第一资源处理单元，用于同时释放各个所述保护光路的频谱资源；

第二资源处理单元，用于依次为各个所述保护光路重新分配频谱资源；

资源判断单元，用于判断是否为所有的所述保护光路均重新分配了频谱资源；

第三资源处理单元，用于在所述资源单元判断结果为否时，释放所有已经完成重新分配的保护光路的频谱资源，并恢复各个所述保护光路的原始频谱资源；

第四资源处理单元，用于依次针对每一个所述保护光路，释放该保护光路的频谱资源，并为该保护光路重新分配频谱资源。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述目标确定单元包括：

个数判断单元，用于判断当前被释放掉频谱资源的保护光路的个数是否达到预设值；

第一保护光路确定单元，用于在所述个数判断单元的判断结果为是时，将当前整个弹性光网络中所有的保护光路确定为待进行频谱重整理的保护光路。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述目标确定单元包括：

阻塞业务判断单元，用于判断当前弹性光网络中是否存在被阻塞的业务请求；

第二保护光路确定单元，用于在所述阻塞业务判断单元的判断结果为是时，将当前整个弹性光网络中所有的保护光路确定为待进行频谱重整理的保护光路，或者，将当前整个弹性光网络中所有的保护光路中，与被阻塞业务请求的保护路径有公共链路的保护光路确定为待进行频谱重整理的保护光路。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，还包括：

阻塞业务资源分配单元，用于在所述第四资源处理单元处理完成后，为所述被阻塞业务请求的保护路径和工作路径分配频谱资源。

10.根据权利要求6-9任一项所述的装置，其特征在于，在为各个所述保护光路重新分配频谱资源时，使用首次命中的方式进行频谱资源分配。