频谱分配方法、装置以及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种频谱分配方法、装置以及存储介质，其中的方法包括：构建神经网络模型；获得与空分复用光网络中的光纤路径段相对应的第一传输数据参数、第一串扰值，生成训练样本对神经网络模型进行训练，获得光纤传输模型；依次获得与多个候选路径段相对应的第二传输数据参数，将第二传输数据参数输入光纤传输模型进行预测，获得第二串扰值；基于第二串扰值从候选路径中选取业务发送路径，基于业务发送路径建立用于发送业务流的纤芯发送路径；本发明专利技术的方法、装置以及存储介质，为考虑复杂串扰的资源分配提供了可行且有效的解决方案，可以使阻塞率更低，频谱资源利用率更高、连接建立时间更短，提高用户的使用感受度。

【技术实现步骤摘要】
频谱分配方法、装置以及存储介质
本专利技术涉及通信
，尤其涉及一种频谱分配方法、装置以及存储介质。
技术介绍
随着高清视频、物联网等新兴业务与应用的蓬勃发展，网络带宽需求的增长也日益明显。光网络作为支撑整个互联网的基础设施，空分复用技术是突破单纤传输容量极限的一个重要技术方向。空分复用技术主要包括通过在同一光纤包层内设计多个纤芯或者在同一纤芯内部同时传输若干线偏振模式，或两者相结合来提高光纤传输容量。空分复用方式包含多芯复用和模式复用，目前利用多芯、少模或多芯少模光纤作为传输介质，已实现了百倍以上的系统容量提升。当光网络中以多芯、少模或多芯少模光纤为传输介质时，串扰因素的引入导致网络层的资源分配算法变得更加复杂。虽然通过新型光纤并将其作为传输介质能够提高传输容量，但同时也引入了不可忽视的串扰问题，会对业务的传输造成一定的影响，严重时还可导致业务阻塞，无法建立连接。在空分复用光网络中，如何在考虑串扰的前提下，保障业务传输质量并建立连接是空分复用光网络中值得研究的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术要解决的一个技术问题是提供一种频谱分配方法、装置以及存储介质。根据本专利技术的一个方面，提供一种频谱分配方法，包括：构建与空分复用光网络的光纤传输相对应的神经网络模型；获得与空分复用光网络中的光纤路径段相对应的第一传输数据参数、与所述第一传输数据参数相对应的第一串扰值；基于所述第一传输数据参数和所述第一串扰值生成训练样本，使用深度学习方法并基于所述训练样本对所述神经网络模型进行训练，获得训练好的光纤传输模型；接收对于业务流的发送路径建立请求，确定用于发送所述业务流的多条备选路径，将每条备选路径分为多个候选路径段；依次获得与所述多个候选路径段相对应的第二传输数据参数，将所述第二传输数据参数输入所述光纤传输模型进行预测，获得与所述候选路径段相对应的第二串扰值；基于所述第二串扰值从所述候选路径中选取业务发送路径，基于所述业务发送路径建立用于发送所述业务流的纤芯发送路径，其中，所述业务发送路径满足预设的串扰要求。可选地，所述第一传输数据参数包括：所述光纤路径段中的纤芯的芯编号、模式编号、波长编号及传输距离；所述第一串扰值为所述光纤路径段中的纤芯之间的串扰值；所述第二传输数据参数包括：所述候选路径段中的候选纤芯的芯编号、模式编号、波长编号及传输距离；所述第二串扰值为所述候选路径段中的纤芯之间的串扰值。可选地，所述确定用于发送所述业务流的多条备选路径包括：获得发送所述业务流的源节点和目的节点；基于路由算法确定在所述源节点和所述目的节点之间的所述多条备选路径，其中，所述路由算法包括：最短路径算法；所述将每条备选路径分为多个候选路径段包括：获得每条备选路径中的跳转中间节点，基于所述跳转中间节点将每条备选路径分为多个候选路径段。可选地，从第一备选路径开始，依次在所述备选路径的各候选路径段中选取纤芯作为候选纤芯；其中，所述第一备选路径为最短路径；将与所述候选纤芯相对应的第二传输数据参数输入所述光纤传输模型进行预测，获得与所述候选纤芯相对应的第二串扰值；如果确定与所述候选纤芯相对应的第二串扰值小于或等于所述串扰阈值，则将此候选纤芯作为发送纤芯，并在此备选路径的下一候选路径段中选取纤芯作为候选纤芯；如果确定与所述候选路径段中的全部候选纤芯相对应的第二串扰值大于所述串扰阈值，则将此候选路径段进行阻塞处理。可选地，基于所述发送纤芯在所述源节点和所述目的节点之间建立用于发送所述业务流的至少一条纤芯发送路径；获取在所述纤芯发送路径中的连续频谱槽编号，将与所述连续频谱槽编号相对应的连续频谱资源作为发送所述业务流的连续频谱资源。根据本专利技术的另一方面，提供一种频谱分配装置，包括：模型构建模块，用于构建与空分复用光网络的光纤传输相对应的神经网络模型；模型训练模块，用于获得与空分复用光网络中的光纤路径段相对应的第一传输数据参数、与所述第一传输数据参数相对应的第一串扰值；基于所述第一传输数据参数和所述第一串扰值生成训练样本，使用深度学习方法并基于所述训练样本对所述神经网络模型进行训练，获得训练好的光纤传输模型；候选路径确定模块，用于接收对于业务流的发送路径建立请求，确定用于发送所述业务流的多条备选路径，将每条备选路径分为多个候选路径段；串扰预测模块，用于依次获得与所述多个候选路径段相对应的第二传输数据参数，将所述第二传输数据参数输入所述光纤传输模型进行预测，获得与所述候选路径段相对应的第二串扰值；发送路径建立模块，用于基于所述第二串扰值从所述候选路径中选取业务发送路径，基于所述业务发送路径建立用于发送所述业务流的纤芯发送路径，其中，所述业务发送路径满足预设的串扰要求。可选地，所述第一传输数据参数包括：所述光纤路径段中的纤芯的芯编号、模式编号、波长编号及传输距离；所述第一串扰值为所述光纤路径段中的纤芯之间的串扰值；所述第二传输数据参数包括：所述候选路径段中的候选纤芯的芯编号、模式编号、波长编号及传输距离；所述第二串扰值为所述候选路径段中的纤芯之间的串扰值。可选地，所述候选路径确定模块，用于获得发送所述业务流的源节点和目的节点；基于路由算法确定在所述源节点和所述目的节点之间的所述多条备选路径，其中，所述路由算法包括：最短路径算法；获得每条备选路径中的跳转中间节点，基于所述跳转中间节点将每条备选路径分为多个候选路径段。可选地，所述串扰预测模块，用于从第一备选路径开始，依次在所述备选路径的各候选路径段中选取纤芯作为候选纤芯；其中，所述第一备选路径为最短路径；将与所述候选纤芯相对应的第二传输数据参数输入所述光纤传输模型进行预测，获得与所述候选纤芯相对应的第二串扰值；所述发送路径建立模块，用于如果确定与所述候选纤芯相对应的第二串扰值小于或等于所述串扰阈值，则将此候选纤芯作为发送纤芯，并在此备选路径的下一候选路径段中选取纤芯作为候选纤芯；如果确定与所述候选路径段中的全部候选纤芯相对应的第二串扰值大于所述串扰阈值，则将此候选路径段进行阻塞处理。可选地，所述发送路径建立模块，用于基于所述发送纤芯在所述源节点和所述目的节点之间建立用于发送所述业务流的至少一条纤芯发送路径；获取在所述纤芯发送路径中的连续频谱槽编号，将与所述连续频谱槽编号相对应的连续频谱资源作为发送所述业务流的连续频谱资源。根据本专利技术的又一方面，提供一种频谱分配装置，包括：存储器；以及耦接至所述存储器的处理器，所述处理器被配置为基于存储在所述存储器中的指令，执行如上所述的方法。根据本专利技术的再一方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，该指令被一个或多个处理器执行时实现权利要求1至5任意一项所述的方法的步骤。本专利技术的频谱分配方法、装置以及存储介质，利用软件建模的方法建立神经网络模型，获取训练数据并利用机器学习算法训练神经网络模型得到光纤传输模型；获取新业务的相关参数输入该模型进行串扰预测，并将预测结果应用到空分复用光网络中的资源分配过程，以保证业务的传输质量需求，为空分复用光网络中考虑复杂串扰的资源分配提供了可行且有效的解决方案，可以使阻塞率更低，频谱资源利用率更高、连接建立时间更短，能够在降低业务阻塞率的同时提高频谱资源利用率，提高用户的使用感受度。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种频谱分配方法，其特征在于，包括：构建与空分复用光网络的光纤传输相对应的神经网络模型；获得与空分复用光网络中的光纤路径段相对应的第一传输数据参数、与所述第一传输数据参数相对应的第一串扰值；基于所述第一传输数据参数和所述第一串扰值生成训练样本，使用深度学习方法并基于所述训练样本对所述神经网络模型进行训练，获得训练好的光纤传输模型；接收对于业务流的发送路径建立请求，确定用于发送所述业务流的多条备选路径，将每条备选路径分为多个候选路径段；依次获得与所述多个候选路径段相对应的第二传输数据参数，将所述第二传输数据参数输入所述光纤传输模型进行预测，获得与所述候选路径段相对应的第二串扰值；基于所述第二串扰值从所述候选路径中选取业务发送路径，基于所述业务发送路径建立用于发送所述业务流的纤芯发送路径，其中，所述业务发送路径满足预设的串扰要求。

【技术特征摘要】
1.一种频谱分配方法，其特征在于，包括：构建与空分复用光网络的光纤传输相对应的神经网络模型；获得与空分复用光网络中的光纤路径段相对应的第一传输数据参数、与所述第一传输数据参数相对应的第一串扰值；基于所述第一传输数据参数和所述第一串扰值生成训练样本，使用深度学习方法并基于所述训练样本对所述神经网络模型进行训练，获得训练好的光纤传输模型；接收对于业务流的发送路径建立请求，确定用于发送所述业务流的多条备选路径，将每条备选路径分为多个候选路径段；依次获得与所述多个候选路径段相对应的第二传输数据参数，将所述第二传输数据参数输入所述光纤传输模型进行预测，获得与所述候选路径段相对应的第二串扰值；基于所述第二串扰值从所述候选路径中选取业务发送路径，基于所述业务发送路径建立用于发送所述业务流的纤芯发送路径，其中，所述业务发送路径满足预设的串扰要求。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一传输数据参数包括：所述光纤路径段中的纤芯的芯编号、模式编号、波长编号及传输距离；所述第一串扰值为所述光纤路径段中的纤芯之间的串扰值；所述第二传输数据参数包括：所述候选路径段中的候选纤芯的芯编号、模式编号、波长编号及传输距离；所述第二串扰值为所述候选路径段中的纤芯之间的串扰值。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述确定用于发送所述业务流的多条备选路径包括：获得发送所述业务流的源节点和目的节点；基于路由算法确定在所述源节点和所述目的节点之间的所述多条备选路径，其中，所述路由算法包括：最短路径算法；所述将每条备选路径分为多个候选路径段包括：获得每条备选路径中的跳转中间节点，基于所述跳转中间节点将每条备选路径分为多个候选路径段。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：从第一备选路径开始，依次在所述备选路径的各候选路径段中选取纤芯作为候选纤芯；其中，所述第一备选路径为最短路径；将与所述候选纤芯相对应的第二传输数据参数输入所述光纤传输模型进行预测，获得与所述候选纤芯相对应的第二串扰值；如果确定与所述候选纤芯相对应的第二串扰值小于或等于所述串扰阈值，则将此候选纤芯作为发送纤芯，并在此备选路径的下一候选路径段中选取纤芯作为候选纤芯；如果确定与所述候选路径段中的全部候选纤芯相对应的第二串扰值大于所述串扰阈值，则将此候选路径段进行阻塞处理。5.如权利要求3所述的方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨辉，姚秋彦，张杰，于奥，
申请(专利权)人：北京邮电大学，
类型：发明
国别省市：北京,11