一种面向业务可靠性的高效虚拟光网络生存性映射方法技术

本发明专利技术涉及一种面向业务可靠性的高效虚拟光网络生存性映射方法，属于光通信技术领域。本发明专利技术所述的方法在虚拟节点映射时，设计综合考虑物理节点属性的物理节点权重评估准则，依次将权重值大的虚拟节点映射到权重值大的物理节点上；在虚拟链路映射时，设计考虑空闲频谱资源和光路可靠性的工作光路选择策略，并设计提高保护光路可靠性和保护带宽共享度的保护光路选择策略；同时，引入频谱分区方法，设计基于频谱整合因子感知的工作光路频谱分配方法，在为工作光路分配频谱块时，选择使物理光路以及邻接链路的频谱资源更加整合的频谱块。本发明专利技术所述方法能有效提高虚拟光网络请求接受率，降低带宽阻塞率。

【技术实现步骤摘要】
一种面向业务可靠性的高效虚拟光网络生存性映射方法
本专利技术属于光通信
，涉及一种面向业务可靠性的高效虚拟光网络生存性映射方法。
技术介绍
随着各种各样高带宽、低时延的新兴业务如视频直播、远程医疗、智慧城市等的不断涌现，使得网络业务量急速增长，人们对网络服务的需求也更加趋向多样化，而传统的波分复用网络由于受到物理因素的限制，难以满足未来传输网络的发展要求。相较于波分复用网络，弹性光网络(ElasticOpticalNetworks,EONs)可将光频谱分割成更细粒度的频隙，能够根据业务差异化的需求灵活的分配频谱资源，被公认为是未来极具发展潜力的智能光网络。然而，基于单模单芯光纤的EONs的可达容量很快在频域上接近物理极限，迫切需要一种新型的光纤结构来解决单模单芯光纤所存在的网络容量问题。空分复用弹性光网络(SpatialDivisionMultiplexingElasticOpticalNetworks,SDM-EONs)能够从空间维度上扩展网络的传输容量，比基于单模单芯光纤的EONs提供更加灵活的频谱分配方式，并且实验结果证明，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种面向业务可靠性的高效虚拟光网络生存性映射方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：/nS1：对空分复用弹性光网络中物理节点的计算资源、物理链路可靠性以及链路上频谱资源初始化，并输入虚拟网络请求的虚拟节点计算资源需求、虚拟链路带宽需求、虚拟链路可靠性需求，将频谱等分成两个区域，低频段为工作区，高频段为共享保护区；/nS2：根据虚拟节点权重公式计算虚拟节点的权重，并依据计算结果降序排列所有虚拟节点，根据物理节点权重公式计算物理节点的权重，并依据计算结果降序排列所有物理节点，依次将权重值大的虚拟节点映射到权重值大的物理节点上；/nS3：为每条未映射虚拟链路计算K条候选光路，并计算候选光路的路径权...

【技术特征摘要】
1.一种面向业务可靠性的高效虚拟光网络生存性映射方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：
S1：对空分复用弹性光网络中物理节点的计算资源、物理链路可靠性以及链路上频谱资源初始化，并输入虚拟网络请求的虚拟节点计算资源需求、虚拟链路带宽需求、虚拟链路可靠性需求，将频谱等分成两个区域，低频段为工作区，高频段为共享保护区；
S2：根据虚拟节点权重公式计算虚拟节点的权重，并依据计算结果降序排列所有虚拟节点，根据物理节点权重公式计算物理节点的权重，并依据计算结果降序排列所有物理节点，依次将权重值大的虚拟节点映射到权重值大的物理节点上；
S3：为每条未映射虚拟链路计算K条候选光路，并计算候选光路的路径权重，优先选择权重值大的候选光路作为该虚拟链路所映射的工作光路，执行工作光路的纤芯频谱分配方法。若虚拟网络的所有虚拟链路映射的工作光路的可靠性都满足对应的虚拟链路的可靠性需求，则输出虚拟链路所映射的工作光路路由纤芯频谱分配方案，否则，转S4；
S4：根据保护光路选择策略为工作光路不满足虚拟链路可靠性需求的虚拟链路映射一条保护光路，联合可靠性和最小空闲频隙消耗方法给保护光路分配频谱资源。如果工作光路联合保护光路的可靠性满足虚拟链路可靠性需求，则输出虚拟链路的保护光路路由纤芯频谱分配方案，否则，阻塞该虚拟网络。


2.如权利要求1所述的一种面向业务可靠性的高效虚拟光网络生存性映射方法，其特征在于：所述S2具体方法为：
S201：在对虚拟节点的权重进行评估时，主要考虑虚拟节点的计算资源需求、相邻链路的带宽资源需求；
S202：在对物理节点的权重进行评估时，首先计算候选物理节点的精确匹配度，然后再计算候选物理节点的权重，候选物理节点权重不仅考虑候选物理节点的相邻链路上频谱资源的精确匹配度，还考虑候选物理节点的可用计算资源及候选物理节点到已被映射物理节点的距离；
精确匹配度计算公式：
其中，Blv表示每条虚拟链路的带宽需求，为待映射虚拟节点nv邻接的所有虚拟链路所需求的总的频谱资源，为候选物理节点ns相邻链路ls上所有满足虚拟链路lv所需带宽的空闲频谱块的总频隙数，ad(nv)和ad(ns)分别为虚拟节点和物理节点的相邻链路集合。


3.如权利要求1所述的一种面向业务可靠性的高效虚拟光网络生存性映射方法，其特征在于：所述S3具体方法为：
S301：在映射虚拟链路时，为每条未映射虚拟链路计算K条候选光路，根据工作光路权重公式对所有候选光路降序排序并保存在集合W＝{W1,W2,...,Wi...WK}，优先选择i＝1的Wi光路为虚拟链路的预映射光路，若Wi的纤芯频谱分配失败，依次遍历W集合中的所有光路；
工作光路权重公式：
该式中，为物理链路l的可靠性，...

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