一种光网络规划方法、装置、电子设备及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供了一种光网络规划方法、装置、电子设备及存储介质，方法包括：通过待处理光网络的网络参数信息，确定所述待处理光网络的可靠性函数及网络建设成本函数；确定满足预设条件的各光网络规划方案，其中，任一光网络规划方案包含所述待处理光网络中待建设光缆以待建设站点；利用所述网络建设成本函数、所述可靠性函数、各所述光网络规划方案，确定所述待处理光网络的光网络规划模型；通过预设免疫算法，确定所述光网络规划模型的各所述光网络规划方案中,满足可靠性和建设成本约束条件的目标光网络规划方案。本发明专利技术实现了得到提升光网络的可靠性及降低网络建设成本的光网络规划方案。

An Optical Network Planning Method, Device, Electronic Equipment and Storage Media

【技术实现步骤摘要】
一种光网络规划方法、装置、电子设备及存储介质
本专利技术涉及通信
，特别是涉及一种光网络规划方法、装置、电子设备及存储介质。
技术介绍
光网络规划是在网络建设初期对网络拓扑结构中的站点、光缆和承载业务传输路线进行合理部署。通过设计合理的网络规划方法以优化网络拓扑结构、保障网络的负载均衡是降低网络建设和改造成本，获得高性能、可扩展网络的有效途径。现有技术中存在一种动态的网络路径规划方法，具体方法为：在网络拓扑结构的构建过程，根据骨干网络构建基于光载波波长的分层网络拓扑、和基于光载波波长的分层网络拓扑，通过Bhandari算法得到源节点至目的节点的两条不相交的实时最优路径。然而，专利技术人在使用上述方法的过程中发现，随着网络规模的不断增长、网络拓扑结构的日益复杂、业务种类和数量的不断增加，该方法的最优路径确定方法仅考虑链路的最优路径，并未考虑网络的建设成本及可靠性。因此，如何得到提升光网络的可靠性，并降低网络建设成本的光网络规划方法，仍然是亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提供一种光网络规划方法、装置、电子设备及存储介质，以实现得到提升光网络的可靠性及降低网络建设成本的光网络规划方案。具体技术方案如下：第一方面，本专利技术实施例公开了一种光网络规划方法，所述方法包括：通过待处理光网络的网络参数信息，确定所述待处理光网络的可靠性函数及网络建设成本函数；确定满足预设条件的各光网络规划方案，其中，任一光网络规划方案包含所述待处理光网络中待建设光缆以待建设站点；利用所述网络建设成本函数、所述可靠性函数、各所述光网络规划方案，确定所述待处理光网络的光网络规划模型；通过预设免疫算法，确定所述光网络规划模型的各所述光网络规划方案中,满足可靠性和建设成本约束条件的目标光网络规划方案。可选地，所述通过待处理光网络的网络参数信息，确定所述待处理光网络的可靠性函数，包括：通过待处理光网络的站点成环信息，确定所述待处理光网络的站点成环率；通过所述待处理光网络的站点的度，确定所述待处理光网络的成环站点度加权值；通过所述待处理光网络的光缆带宽信息及光缆光纤信息，确定所述待处理光网络的光缆资源闲置率；对所述站点成环率、所述成环站点度加权值、所述光缆资源闲置率分配权重并求和，得到所述待处理光网络的可靠性函数。可选地，所述可靠性函数表示为：R＝α·X+β·Y+γ·Z其中，R表示可靠性函数；X表示站点成环率；α表示所述站点成环率的权重系数；Y表示成环站点度加权值；β表示站点成环率的权重系数；Z表示光缆资源闲置率；γ表示站点成环率的权重系数；且α+β+γ＝1；所述网络建设成本函数表示为：其中，C表示网络建设成本函数；i∈[1，n]表示待建设光缆；ei的值为1表示第i条光缆被选中建设，值为0表示第i条光缆不被选中建设；mi的表示建设第i条光缆的建设成本；j∈[1，m]表示待建设站点；sj的值为1表示第j个站点被选中建设，值为0表示第j个站点不被选中建设；mj表示建设第j个站点的建设成本。可选地，所述通过预设免疫算法，确定所述光网络规划模型的各所述光网络规划方案中，满足可靠性和建设成本约束条件的目标光网络规划方案，包括：识别所述光网络规划模型以及对所述光网络规划模型进行参数初始化；所述参数中包含多种抗体及每种抗体的抗体数目；对所述待处理光网络中待建设光缆以及待建设站点进行抗体编码；通过抗体亲和度公式，计算每种抗体的抗体亲和度，其中，任一抗体亲和度包含该抗体对应的各所述光网络规划方案的数据；判定抗体亲和度大的光网络规划方案中，是否存在可靠性和建设成本满足可靠性和建设成本约束条件的光网络规划方案；若存在可靠性和建设成本满足可靠性和建设成本约束条件的光网络规划方案，将该抗体亲和度对应的光网络规划方案确定为目标光网络规划方案。可选地，在所述判定抗体亲和度大的光网络规划方案中，是否存在可靠性和建设成本满足可靠性和建设成本约束条件的光网络规划方案之后，所述方法还包括：若不存在可靠性和建设成本满足可靠性和建设成本约束条件的光网络规划方案，按照预设克隆条件，对抗体亲和度大的抗体进行抗体克隆；针对克隆后的每一种抗体，通过该种抗体的抗体亲和度，计算该种抗体的交叉概率及变异概率；针对克隆后的每一种抗体，通过该种抗体的交叉概率及该种抗体的数目，确定该种抗体的待交叉抗体数目，获取与所述待交叉抗体数目对应的该种抗体的待交叉抗体；对每两种待交叉抗体进行抗体交叉，得到交叉后的抗体；针对交叉后的每种抗体，通过该种抗体的变异概率及该种抗体的数目，确定该种抗体的待变异抗体数目，获取与所述待变异抗体数目对应的该种抗体的待变异抗体；对每个待变异抗体进行抗体变异，得到变异后的抗体；分别计算每种抗体的选择概率及所有种类抗体的平均选择概率，选取选择概率大于所述平均选择概率的抗体种类；并返回执行通过抗体亲和度公式，计算每种抗体的抗体亲和度的步骤。可选地，所述光网络规划模型表示为：其中，ω1表示可靠性函数的权重系数；ω2表示网络建设成本函数的权重系数；θ表示用于调整可靠性函数与网络建设成本函数之间数量级差异的常数；R表示可靠性函数；X表示站点成环率；α表示所述站点成环率的权重系数；Y表示成环站点度加权值；β表示所述站点成环率的权重系数；Z表示光缆资源闲置率；γ表示所述站点成环率的权重系数；且α+β+γ＝1；F为优化变量，表示可靠性函数与网络建设成本函数的差；S1(F，Ci)表示第i种网络建设成本为Ci的光网络规划方案；表示通过min-max算法对S1(F，Ci)的优化求解。第二方面，本专利技术实施例公开了一种光网络规划装置，所述装置包括：函数确定模块，用于通过待处理光网络的网络参数信息，确定所述待处理光网络的可靠性函数及网络建设成本函数；光网络规划方案确定模块，用于确定满足预设条件的各光网络规划方案，其中，任一光网络规划方案包含所述待处理光网络中待建设光缆以待建设站点；光网络规划模型确定模块，用于利用所述网络建设成本函数、所述可靠性函数、各所述光网络规划方案，确定所述待处理光网络的光网络规划模型；目标光网络规划方案确定模块，用于通过预设免疫算法，确定所述光网络规划模型的各所述光网络规划方案中，满足可靠性和建设成本约束条件的目标光网络规划方案。可选地，所述函数确定模块，包括：站点成环率确定子模块，用于通过待处理光网络的站点成环信息，确定所述待处理光网络的站点成环率；成环站点度加权值确定子模块，用于通过所述待处理光网络的站点的度，确定所述待处理光网络的成环站点度加权值；光缆资源闲置率确定子模块，用于通过所述待处理光网络的光缆带宽信息及光缆光纤信息，确定所述待处理光网络的光缆资源闲置率；可靠性函数确定子模块，用于对所述站点成环率、所述成环站点度加权值、所述光缆资源闲置率分配权重并求和，得到所述待处理光网络的可靠性函数。可选地，所述可靠性函数表示为：R＝α·X+β·Y+γ·Z其中，R表示可靠性函数；X表示站点成环率；α表示所述站点成环率的权重系数；Y表示成环站点度加权值；β表示站点成环率的权重系数；Z表示光缆资源闲置率；γ表示站点成环率的权重系数；且α+β+γ＝1；所述网络建设成本函数表示为：其中，C表示网络建设成本函数；i∈[1，n]表示待建设光缆；ei的值为1表示第i条光缆被选本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光网络规划方法，其特征在于，所述方法包括：通过待处理光网络的网络参数信息，确定所述待处理光网络的可靠性函数及网络建设成本函数；确定满足预设条件的各光网络规划方案，其中，任一光网络规划方案包含所述待处理光网络中待建设光缆以待建设站点；利用所述网络建设成本函数、所述可靠性函数、各所述光网络规划方案，确定所述待处理光网络的光网络规划模型；通过预设免疫算法，确定所述光网络规划模型的各所述光网络规划方案中，满足可靠性和建设成本约束条件的目标光网络规划方案。

【技术特征摘要】
1.一种光网络规划方法，其特征在于，所述方法包括：通过待处理光网络的网络参数信息，确定所述待处理光网络的可靠性函数及网络建设成本函数；确定满足预设条件的各光网络规划方案，其中，任一光网络规划方案包含所述待处理光网络中待建设光缆以待建设站点；利用所述网络建设成本函数、所述可靠性函数、各所述光网络规划方案，确定所述待处理光网络的光网络规划模型；通过预设免疫算法，确定所述光网络规划模型的各所述光网络规划方案中，满足可靠性和建设成本约束条件的目标光网络规划方案。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过待处理光网络的网络参数信息，确定所述待处理光网络的可靠性函数，包括：通过待处理光网络的站点成环信息，确定所述待处理光网络的站点成环率；通过所述待处理光网络的站点的度，确定所述待处理光网络的成环站点度加权值；通过所述待处理光网络的光缆带宽信息及光缆光纤信息，确定所述待处理光网络的光缆资源闲置率；对所述站点成环率、所述成环站点度加权值、所述光缆资源闲置率分配权重并求和，得到所述待处理光网络的可靠性函数。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述可靠性函数表示为：R＝α·X+β·Y+γ·Z其中，R表示可靠性函数；X表示站点成环率；α表示所述站点成环率的权重系数；Y表示成环站点度加权值；β表示站点成环率的权重系数；Z表示光缆资源闲置率；γ表示站点成环率的权重系数；且α+β+γ＝1；所述网络建设成本函数表示为：其中，C表示网络建设成本函数；i∈[1，n]表示待建设光缆；ei的值为1表示第i条光缆被选中建设，值为0表示第i条光缆不被选中建设；mi的表示建设第i条光缆的建设成本；j∈[1，m]表示待建设站点；sj的值为1表示第j个站点被选中建设，值为0表示第j个站点不被选中建设；mj表示建设第j个站点的建设成本。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过预设免疫算法，确定所述光网络规划模型的各所述光网络规划方案中，满足可靠性和建设成本约束条件的目标光网络规划方案，包括：识别所述光网络规划模型以及对所述光网络规划模型进行参数初始化；所述参数中包含多种抗体及每种抗体的抗体数目；对所述待处理光网络中待建设光缆以及待建设站点进行抗体编码；通过抗体亲和度公式，计算每种抗体的抗体亲和度，其中，任一抗体亲和度包含该抗体对应的各所述光网络规划方案的数据；判定抗体亲和度大的光网络规划方案中，是否存在可靠性和建设成本满足可靠性和建设成本约束条件的光网络规划方案；若存在可靠性和建设成本满足可靠性和建设成本约束条件的光网络规划方案，将该抗体亲和度对应的光网络规划方案确定为目标光网络规划方案。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述判定抗体亲和度大的光网络规划方案中，是否存在可靠性和建设成本满足可靠性和建设成本约束条件的光网络规划方案之后，所述方法还包括：若不存在可靠性和建设成本满足可靠性和建设成本约束条件的光网络规划方案，按照预设克隆条件，对抗体亲和度大的抗体进行抗体克隆；针对克隆后的每一种抗体，通过该种抗体的抗体亲和度，计算该种抗体的交叉概率及变异概率；针对克隆后的每一种抗...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛维春，王英杰，徐思雅，贺文晨，曹晓宏，彭绪静，孟凡博，陈硕，邓伟，于波涛，陈兴渝，
申请(专利权)人：国网辽宁省电力有限公司，北京邮电大学，北京国电通网络技术有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21