本发明专利技术提供了一种融合UCB蚁群算法的电力光网络业务编排方法和装置，方法包括：接收业务请求，并通过预设的电力光网络传输模型对所有业务请求进行分类；根据业务类型，结合传输过程中的带宽等级和时隙，利用UCB算法确定每一业务请求对应的带宽分配；通过蚁群算法，计算各业务请求对应的时延需求并确定各业务请求的路由选择；根据各业务请求对应的带宽分配结果、路由选择结果和时延需求，对所有业务进行编排。相比于现有技术，通过UCB算法融合蚁群算法进行带宽分配和路由选择，结合了两种算法的学习能力，具有更高的学习速度和更优的路由选择效果以及带宽分配效果。选择效果以及带宽分配效果。选择效果以及带宽分配效果。
【技术实现步骤摘要】
融合UCB蚁群算法的电力光网络业务编排方法和装置
[0001]本专利技术涉及业务编排领域，尤其涉及一种融合UCB蚁群算法的电力光网络业务编排方法和装置。
技术介绍
[0002]近年来，随着能源互联网的逐步不熟，分布式能源调度等新型电力业务兴起，电力通信网承载的生产和管理业务日益增多。在流量增长的推动下，光网络的规模在电力系统中日渐庞大。电力通信骨干网作为服务电力系统的专用网络，以光通信作为主要的通信方式，将终端、交换网络和电力骨干网业务串联起来，支持电力系统生产、运行和调度。
[0003]目前，解决路由选择问题常用的方法包括固定路由选择方法以及自适应路由选择方法。固定路由选择方法使用最短路径算法预先计算一条固定路径，当业务请求到达网络时，该算法沿固定路由路径建立光路。自适应路由算法根据网络变化情况和性能，结合资源利用情况，建立源节点到目标节点的路由。
[0004]而常用的带宽分配方法包括首次匹配、随机匹配、精确匹配、最后匹配等。随着整体电力光网络中路由拓扑结构复杂，带宽资源紧缺，电力业务也呈现多样化、需求等级化等特点，基于上述传统方法构建的业务编排难以适应日益复杂的电力网络业务结构，并且，不同的业务具有不同的服务质量需求，由此会出现评估网络时间长、业务编排效率低、忽略业务的差异化特征且学习能力较弱等问题。
技术实现思路
[0005]本专利技术提供了一种融合UCB蚁群算法的电力光网络业务编排方法和装置，以解决如何提高业务编排效率的技术问题。
[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术实施例提供了一种融合UCB蚁群算法的电力光网络业务编排方法，包括：
[0007]接收业务请求，并通过预设的电力光网络传输模型对所有业务请求进行分类，以确定各业务请求对应的业务类型；
[0008]根据各业务请求对应的业务类型，结合传输过程中的带宽等级和时隙，利用UCB算法确定每一业务请求对应的带宽分配；通过蚁群算法，计算各业务请求对应的时延需求并确定各业务请求的路由选择；
[0009]根据各业务请求对应的带宽分配结果、路由选择结果和时延需求，对所有业务进行编排。
[0010]作为优选方案，所述利用UCB算法确定每一业务请求对应的带宽分配，具体为：
[0011]根据下式计算第t个时隙第k类业务对于带宽等级m的奖励估计值根据下式计算第t个时隙第k类业务对于带宽等级m的奖励估计值
[0012]其中，为第k类业务在第t个时隙前选择带宽等级为m的平均奖励值，为预设的置信区间，为前t
‑
1个时隙传输第k类业务时选择带宽等级为m传输的总次数，w
k
为所述置信区间对应的权重；
[0013]根据各业务请求对应的业务类型，选择奖励估计值最大的带宽等级作为各业务的带宽。
[0014]作为优选方案，在所述对所有业务进行编排之前，还包括：
[0015]根据各业务对应的时延需求和带宽分配，计算对应的奖励值，并相应更新所述平均奖励值和选择的次数。
[0016]作为优选方案，所述通过蚁群算法，计算各业务请求对应的时延需求并确定各业务请求的路由选择，具体为：
[0017]记录业务请求从路由源节点传输至路由目的节点过程中每一跳的传输时延；其中，每一跳的下一节点通过计算蚂蚁转移概率进行选择；
[0018]根据每一跳的传输时延，计算业务请求从路由源节点传输至路由目的节点的总时延作为所述时延需求。
[0019]作为优选方案，所述蚂蚁转移概率根据下式进行计算：
[0020][0021]其中，为链路(i,j)业务类型为k在第t个时隙的蚂蚁转移概率，F
i
为相邻路由节点的集合，α为信息素权重，β为启发式信息权重，τ
i,j
(t)为信息素表中链路(i,j)的信息素浓度，为链路(i,j)上的启发式信息，为链路(i,x)的启发式信息，x指第x个相邻路由节点。
[0022]相应的，本专利技术实施例还提供了一种融合UCB蚁群算法的电力光网络业务编排装置，包括分类模块、计算模块和编排模块；其中，
[0023]所述分类模块，用于接收业务请求，并通过预设的电力光网络传输模型对所有业务请求进行分类，以确定各业务请求对应的业务类型；
[0024]所述计算模块，用于根据各业务请求对应的业务类型，结合传输过程中的带宽等级和时隙，利用UCB算法确定每一业务请求对应的带宽分配；通过蚁群算法，计算各业务请求对应的时延需求并确定各业务请求的路由选择；
[0025]所述编排模块，用于根据各业务请求对应的带宽分配结果、路由选择结果和时延需求，对所有业务进行编排。
[0026]作为优选方案，所述计算模块利用UCB算法确定每一业务请求对应的带宽分配，具体为：
[0027]所述计算模块根据下式计算第t个时隙第k类业务对于带宽等级m的奖励估计值
[0028][0029]其中，为第k类业务在第t个时隙前选择带宽等级为m的平均奖励值，为预设的置信区间，为前t
‑
1个时隙传输第k类业务时选择带宽等级为m传输的总次数，w
k
为所述置信区间对应的权重；
[0030]根据各业务请求对应的业务类型，选择奖励估计值最大的带宽等级作为各业务的带宽。
[0031]作为优选方案，所述电力光网络业务编排装置还包括更新模块，所述更新模块用于：
[0032]在所述对所有业务进行编排之前，根据各业务对应的时延需求和带宽分配，计算对应的奖励值，并相应更新所述平均奖励值和选择的次数。
[0033]作为优选方案，所述计算模块通过蚁群算法，计算各业务请求对应的时延需求并确定各业务请求的路由选择，具体为：
[0034]所述计算模块记录业务请求从路由源节点传输至路由目的节点过程中每一跳的传输时延；其中，每一跳的下一节点通过计算蚂蚁转移概率进行选择；
[0035]根据每一跳的传输时延，计算业务请求从路由源节点传输至路由目的节点的总时延作为所述时延需求。
[0036]作为优选方案，所述蚂蚁转移概率根据下式进行计算：
[0037][0038]其中，为链路(i,j)业务类型为k在第t个时隙的蚂蚁转移概率，F
i
为相邻路由节点的集合，α为信息素权重，β为启发式信息权重，τ
i,j
(t)为信息素表中链路(i,j)的信息素浓度，为链路(i,j)上的启发式信息，为链路(i,x)的启发式信息，x指第x个相邻路由节点。
[0039]相比于现有技术，本专利技术实施例具有如下有益效果：
[0040]本专利技术实施例提供了一种融合UCB蚁群算法的电力光网络业务编排方法和装置，所述方法包括：接收业务请求，并通过预设的电力光网络传输模型对所有业务请求进行分类，以确定各业务请求对应的业务类型；根据各业务请求对应的业务类型，结合传输过程中的带宽等级和时隙，利用UCB算法确定每一业务请求对应的带宽分配；通过蚁群算法，计算各业务请求对应的时本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种融合UCB蚁群算法的电力光网络业务编排方法，其特征在于，包括：接收业务请求，并通过预设的电力光网络传输模型对所有业务请求进行分类，以确定各业务请求对应的业务类型；根据各业务请求对应的业务类型，结合传输过程中的带宽等级和时隙，利用UCB算法确定每一业务请求对应的带宽分配；通过蚁群算法，计算各业务请求对应的时延需求并确定各业务请求的路由选择；根据各业务请求对应的带宽分配结果、路由选择结果和时延需求，对所有业务进行编排。2.如权利要求1所述的一种融合UCB蚁群算法的电力光网络业务编排方法，其特征在于，所述利用UCB算法确定每一业务请求对应的带宽分配，具体为：根据下式计算第t个时隙第k类业务对于带宽等级m的奖励估计值根据下式计算第t个时隙第k类业务对于带宽等级m的奖励估计值其中，为第k类业务在第t个时隙前选择带宽等级为m的平均奖励值，为预设的置信区间，为前t
‑
1个时隙传输第k类业务时选择带宽等级为m传输的总次数，w
k
为所述置信区间对应的权重；根据各业务请求对应的业务类型，选择奖励估计值最大的带宽等级作为各业务的带宽。3.如权利要求2所述的一种融合UCB蚁群算法的电力光网络业务编排方法，其特征在于，在所述对所有业务进行编排之前，还包括：根据各业务对应的时延需求和带宽分配，计算对应的奖励值，并相应更新所述平均奖励值和选择的次数。4.如权利要求1所述的一种融合UCB蚁群算法的电力光网络业务编排方法，其特征在于，所述通过蚁群算法，计算各业务请求对应的时延需求并确定各业务请求的路由选择，具体为：记录业务请求从路由源节点传输至路由目的节点过程中每一跳的传输时延；其中，每一跳的下一节点通过计算蚂蚁转移概率进行选择；根据每一跳的传输时延，计算业务请求从路由源节点传输至路由目的节点的总时延作为所述时延需求。5.如权利要求4所述的一种融合UCB蚁群算法的电力光网络业务编排方法，其特征在于，所述蚂蚁转移概率根据下式进行计算：其中，为链路(i,j)业务类型为k在第t个时隙的蚂蚁转移概率，F
i
为相邻路由节点的集合，α为信息素权重，β为启发式信息权重，τ
i,j
(t)为信息素表中链路(i,j)的信息素
浓度，为链路(i,j)上的启发式信息，为链路(i,x)的启发式信息，x指第x个相邻路由节点。6.一种融合UCB蚁群算法的电力光网络业务编排装置，其特征在于，包括分类模块、计算模块和编排模块；其中，...
【专利技术属性】
技术研发人员：李溢杰，梁宇图，张正峰，周延熙，许世纳，卢建刚，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司电力调度控制中心，
类型：发明
国别省市：
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