一种基于负载均衡策略的路径计算方法与电子设备技术

本发明专利技术公开了一种基于负载均衡策略的路径计算方法，所述方法包括：在计算路径时，采用负载均衡度量值来选择路径，负载均衡度量值越大代表这条路径的负载均衡效果越好，负载均衡度量值Path metric的计算公式为：其中，为路径上剩余资源数量的均值，σ为路径上剩余资源数量的标准差，C1和C2预设为常数，N为路径上的跳数。本发明专利技术提供了一个较好的计算负载均衡度量值的方法，综合考虑了一条路径上所有链路剩余资源的情况，利用其统计特征和跳数信息，综合选取了一条剩余资源较充足的路径。本发明专利技术还提供了相应的电子设备。供了相应的电子设备。供了相应的电子设备。

【技术实现步骤摘要】
一种基于负载均衡策略的路径计算方法与电子设备


[0001]本专利技术属于通信
，更具体地，涉及一种基于负载均衡策略的路径计算方法与电子设备。

技术介绍

[0002]负载均衡是光网络中做路径计算的一种重要的路由策略，负载均衡策略使得网络中的资源均匀的分配，优先使用空闲资源较多的链路，避免大量业务经过相同的链路或节点，从而造成有的节点压力过大而有的节点又空闲的情况。负载均衡策略尽有利于实现全局全网的最优资源分配，很大程度上避免了只考虑局部最优解而影响全局的情况。
[0003]对光层来讲，随着C++波段和L波段的开发使用，可使用的频谱宽度大大增加，可使用的光层网络资源越来越多，与此同时，Flexgrid技术的应用使得栅格从原来固定的50GHz缩小到12.5GHz，资源的颗粒划分得越来越小，最终使得可使用的资源的数量急剧增加。电层方面，线路带宽从100Gbps到400Gbps再到800Gbps的演进，可使用的资源资源数量也急剧增加。在这种情况下，已有负载均衡路由算法已不能满足越来越复杂的网络需求，急需一种新的方法来解决资源大规模增长情况下的负载均衡路由问题。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本专利技术提供了一种基于负载均衡策略的路径计算方法，综合考虑一条路径上所有链路剩余资源的情况，利用其统计特征和跳数信息，综合选取一条剩余资源较充足的路径。
[0005]为实现上述目的，按照本专利技术的一个方面，提供了一种基于负载均衡策略的路径计算方法，所述方法包括：在计算路径时，采用负载均衡度量值来选择路径，负载均衡度量值越大代表这条路径的负载均衡效果越好，负载均衡度量值Path metric的计算公式为：
[0006][0007]其中，为路径上剩余资源数量的均值，σ为路径上剩余资源数量的标准差，C1和C2预设为常数，N为路径上的跳数。
[0008]本专利技术的一个实施例中，所述剩余资源数量的均值的计算方法为：本专利技术的一个实施例中，所述剩余资源数量的均值的计算方法为：Xi为每一跳的剩余资源数量，其中i＝1,
…
,N。
[0009]本专利技术的一个实施例中，所述剩余资源数量的标准差的计算方法为：
[0010]本专利技术的一个实施例中，所述剩余资源数量是指链路上可用资源的数量。
[0011]本专利技术的一个实施例中，剩余资源是链路上可用波长或栅格。
[0012]本专利技术的一个实施例中，剩余资源是可用时隙。
[0013]本专利技术的一个实施例中，所述C1和C2均大于0。
[0014]本专利技术的一个实施例中，所述C1和C2均等于1。
[0015]本专利技术的一个实施例中，采用Dijkstra算法来计算路径。
[0016]按照本专利技术的另一方面，还提供了一种电子设备，包括：
[0017]至少一个处理器；以及，
[0018]与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
[0019]所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行上述基于负载均衡策略的路径计算方法。
[0020]总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有如下有益效果：
[0021]本专利技术提供了一个较好的计算负载均衡度量值的方法，综合考虑了一条路径上所有链路剩余资源的情况，利用其统计特征和跳数信息，综合选取了一条剩余资源较充足的路径。
附图说明
[0022]图1为本专利技术实施例中拓扑示意1；
[0023]图2本专利技术实施例中拓扑示意2；
[0024]图3本专利技术实施例中拓扑示意3；
[0025]图4本专利技术实施例中拓扑示意4；
[0026]图5本专利技术实施例中拓扑示意5；
[0027]图6本专利技术实施例中拓扑示意6；
[0028]图7本专利技术实施例中拓扑示意7。
具体实施方式
[0029]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。此外，下面所描述的本专利技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
[0030]光层中的业务路径的计算往往可以划分为路径计算、波长/频谱分配、中继选择等几个部分，本专利技术属于一种路径计算方法，这种方法也可以应用于电层的负载均衡路径计算。在路径计算过程中，通常需要一个度量值来描述一条路径的负载均衡效果，然后通过比较这一度量值来选取合适的路径。如何根据一条路径上的各链路的剩余资源数量的信息，以及这条路径的跳数来合理构建数学模型，准确给出这一度量值是路径计算的关键。
[0031]本专利技术在使用路径计算算法(例如Dijkstra算法)计算路径时，采用了一个特有的模型来估计负载均衡度量值，度量值越大代表这条路径的负载均衡效果越好。
[0032]设一条路径(Path)上的跳数(Hop)为N，每个Hop剩余资源数量为Xi，其中i＝1,
…
,N.则负载均衡度量值计算公式为：
[0033][0034]其中，为路径上剩余资源数量的均值，σ为路径上剩余资源数量的标准差，C1和C2预设为常数，N为路径上的跳数。
[0035]进一步地，所述剩余资源数量的均值的计算方法为：Xi为每一跳的剩余资源数量，其中i＝1,
…
,N。
[0036]进一步地，所述剩余资源数量的标准差的计算方法为：地，所述剩余资源数量的标准差的计算方法为：
[0037]设一条路径上的跳数为N，即一条业务路径经过N条链路。每一跳的剩余资源数量为Xi，其中i＝1,
…
,N.即第一跳剩余资源数量为X1，第二跳剩余资源数量为X2，第N跳的剩余资源数量为X
N
。剩余资源数量是指链路上可用资源的数量，可以是链路上可用波长或栅格的数量，也可以是可用时隙的数量。
[0038]下面对本专利技术技术方案进行具体描述：
[0039]这里使用一条路径上每条链路上可用资源数量的统计特征，即均值和标准差，来评估这条路径的负载均衡度量值。一条路径上每条链路剩余资源数量的均值计算方法为：
[0040][0041]一条路径上每条链路剩余资源数量的标准差σ计算方法为：
[0042][0043]则路径计算过程中，用于评估负载均衡效果的度量值的计算方法为：
[0044][0045]此Path metric的计算结果越大，说明这条路径的负载均衡效果越好，Path metric值越小，说明这条路径的负载均衡效果越差。
[0046]在分子上，其值越大越好，其值越大说明剩余的资源越多。σ在分母上，其值越小越好，其值越小说明链路间剩余资源数量的差异越小。N为Path上的跳数，越小越好，其值越小，经过的节点越少。C1,C2>0为常数。
[0047]σ的值可能本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于负载均衡策略的路径计算方法，其特征在于，所述方法包括：在计算路径时，采用负载均衡度量值来选择路径，负载均衡度量值越大代表这条路径的负载均衡效果越好，负载均衡度量值Path metric的计算公式为：其中，为路径上剩余资源数量的均值，σ为路径上剩余资源数量的标准差，C1和C2预设为常数，N为路径上的跳数。2.如权利要求1所述的基于负载均衡策略的路径计算方法，其特征在于，所述剩余资源数量的均值的计算方法为：Xi为每一跳的剩余资源数量，其中i＝1,
…
,N。3.如权利要求2所述的基于负载均衡策略的路径计算方法，其特征在于，所述剩余资源数量的标准差的计算方法为：4.如权利要求1或2所述的基于负载均衡策略的路径计算方法，其特征在于，所述剩余资源数量是指链路上可用资源的数量。5.如权利要求1或2所述的基于负载...

【专利技术属性】
技术研发人员：张斯斯，李博文，肖红卫，王湘宁，
申请(专利权)人：烽火通信科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：