多芯光纤中基于物理损伤感知的路由纤芯频谱分配方法组成比例

本发明专利技术涉及多芯光纤中基于物理损伤感知的路由纤芯频谱分配方法，属于光通信技术领域。本发明专利技术所述的方法通过采用多芯光纤中基于动态路由策略及物理损伤感知的路由纤芯频谱分配方法为待传输的业务选择满足要求的路径及纤芯频谱资源。首先，进行纤芯分组和频谱分区完成初始化；然后，在路由阶段考虑剩余资源、物理跳数和链路占用率等多个关键属性为待传输业务寻找候选路径；在纤芯、频谱分配阶段，设计了一个综合考虑芯间串扰和非线性损伤影响的碎片度量公式，减少传输路径的频谱碎片；最后，采用物理损伤感知算法，均衡分配多芯光纤中每个纤芯，有效地提高了资源利用率并降低了物理损伤对光路传输的影响。

【技术实现步骤摘要】
多芯光纤中基于物理损伤感知的路由纤芯频谱分配方法
本专利技术属于数据通信与光通信
，涉及多芯光纤中基于物理损伤感知的路由纤芯频谱分配方法。
技术介绍
急剧增长的多样化互联网服务和多媒体应用如高清电视、3-D视频点播、云服务和大数据等使核心网带宽需求面临严重的挑战。传统的波分复用(WavelengthDivisionMultiplexing,WDM)网络使用固定栅格来分配波长资源，在面对请求不同带宽大小的新兴业务时，显得不够灵活。基于光正交频分复用(Optical-OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing,O-OFDM)技术的弹性光网络(ElasticOpticalNetworks,EONs)可根据业务请求的速率灵活分割子载波，同时高频谱效率调制方式的使用进一步提高了频谱利用率，成为极具潜力的新兴光骨干网技术。空分复用技术(SpaceDivisionMultiplexing,SDM)能够进一步的从物理结构上对光纤进行扩容，而多芯光纤(Multi-CoreFiber,MCF)由于其技术成熟，实现难度低，传本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.多芯光纤中基于物理损伤感知的路由纤芯频谱分配方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：/nS1：用图着色算法为多芯光纤中纤芯进行编号并分组，将图着色算法所标出的所有相同颜色的纤芯分为一组。紧接着在纤芯分组的基础上，对频谱资源进行分区操作，每一个纤芯分组拥有一个独立的频谱分区，并对关键变量c,f,k进行初始化，赋值为1。设置纤芯、频谱预分配规则，按照纤芯分组结果，预分配时选取编号较小且同属于一个分组的纤芯，若按照编号顺序没有剩余同分组的纤芯，则选取下一个编号的其他分组纤芯；当进行频谱预分配时，按照分区结果，以升序规则对可用频谱资源进行筛选，统计满足业务请求大小的连续频谱资源，并称之为频谱块；/n...

【技术特征摘要】
1.多芯光纤中基于物理损伤感知的路由纤芯频谱分配方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：
S1：用图着色算法为多芯光纤中纤芯进行编号并分组，将图着色算法所标出的所有相同颜色的纤芯分为一组。紧接着在纤芯分组的基础上，对频谱资源进行分区操作，每一个纤芯分组拥有一个独立的频谱分区，并对关键变量c,f,k进行初始化，赋值为1。设置纤芯、频谱预分配规则，按照纤芯分组结果，预分配时选取编号较小且同属于一个分组的纤芯，若按照编号顺序没有剩余同分组的纤芯，则选取下一个编号的其他分组纤芯；当进行频谱预分配时，按照分区结果，以升序规则对可用频谱资源进行筛选，统计满足业务请求大小的连续频谱资源，并称之为频谱块；
S2：为待传输的业务请求寻找候选路径集合，并使用动态路径路由准则为候选路径排序；
S3：按照路径排序结果，为待传输的业务进行纤芯、频谱分配，根据设计的改进型频谱碎片度量公式对所有可用频谱资源进行筛选和排序，选择对系统碎片程度影响最小的资源；
S4：根据物理损伤感知算法对可用频谱资源进行处理，判断当前频谱资源分配给待传输业务请求后对传输系统造成的物理损伤影响是否会超过阈值，将未超出阈值范围的频谱资源分配给待传输业务请求，并输出资源分配结果。


2.如权利要求1所述的多芯光纤中基于物理损伤感知的路由纤芯频谱分配方法，其特征在于：所述S2具体方法为：
S201：根据待传输业务请求的源目的地和实际传输网络拓扑情况，为待传输的业务请求选出可用的候选路径集合，若一条候选路径都无法找到，则阻塞此业务请求；
S202：根据设计的动态路径路由准则计算各候选路径的值，并根据计算结果按照降序规则对候选路径集合进行排序和编号，动态路径路由准则计算公式如下：




表示对于请求速率为ri的业务，其第k条候选路径Pk的计算结果，该计算结果值越大说明当前候选路径综合可用资源情况越优异。计算出请求ri在当前调制格式下所需的频谱数目为fsr。Ak表示当剩余的频谱资源，表示当前路径k中，能够满足请求ri所对应的fsr的空闲频谱块数目。表示经过路径Pk中链路l的最短路径数目，Nnum表示网络拓扑中节点的数目，表示路径Pk的跳数，表示路径Pk的频谱利用率，由下式计算：







为布尔变量，当纤芯c及频谱f均为空...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘焕淋，熊琪乐，陈勇，任杰，胡会霞，
申请(专利权)人：重庆邮电大学，
类型：发明
国别省市：重庆;50