资源分配方法、装置及存储介质制造方法及图纸

本申请提供一种资源分配方法、装置及存储介质，涉及通信技术领域。适用于天地一体化光网络，获取业务请求信息，业务请求信息包括业务请求的业务带宽需求、业务到达时刻和业务持续时长；根据业务到达时刻和业务持续时长，确定业务结束时刻；在业务到达时刻至业务结束时刻之间的时间段内，确定天地一体化光网络的网络拓扑是否固定不变；若是，则在业务到达时刻的网络拓扑下，根据业务带宽需求为业务分配资源；若否，则根据业务到达时刻至业务结束时刻之间的多个网络拓扑的交集和业务带宽需求为业务分配资源。本申请能够有效解决网络拓扑变化引起的易发生链路中断或信号延迟的问题，提高网络传输的稳定性和可靠性。高网络传输的稳定性和可靠性。高网络传输的稳定性和可靠性。

【技术实现步骤摘要】
资源分配方法、装置及存储介质


[0001]本申请涉及通信
，尤其涉及一种资源分配方法、装置及存储介质。

技术介绍

[0002]随着通信技术的发展，用户接入量、网络吞吐量呈现出爆炸式增长。由于地面网络的覆盖范围和网络容量有限，单纯依靠地面网络已经不能满足在地球上任何时间、任何地点高速可靠地接入网络的需求。依赖星间链路、星上处理等技术的发展，天地一体化光网络凭借其广覆盖、高速率等优势，成为下一代网络架构发展必然趋势。天地一体化光网络主要由卫星光网络和地面光网络构成。由于天地一体化光网络为异构网络，包括星间、星地和地面三个网段，每个网段的链路波长总数和波长带宽配置不同，因此，星地间业务路径会跨越不同的网段，从而业务在不同网段的链路上应分配的波长的个数不同。
[0003]在天地一体化光网络中，由于卫星的周期性移动，网络中星间链路、星地链路会动态切换，随之整个网络拓扑动态变化。采用传统地面光纤网络中的路由计算方法得到的路径可能会发生中断。因此在天地一体化光网络中，需要根据网络拓扑的动态变化进行动态的路由计算与波长分配。在业务传输过程中，路径切换会使得路由稳定性差、不可靠性增加且传输时延增加。因此相对于传统地面使用波分复用(Wavelength Division Multiplexing，简称WDM)技术的光网络中的路由与波长分配，天地一体化光网络中路由与波长分配更为复杂，在进行路由计算与波长分配时需考虑网络异构性、网络拓扑与链路资源随时间的变化，有效解决路径中断和信号延迟的问题。

技术实现思路

[0004]本申请提供一种资源分配方法、装置及存储介质，用以解决链路中断或信号延迟的问题。
[0005]第一方面，本申请提供一种资源分配方法，适用于天地一体化光网络，天地一体化光网络包括星间网段、星地网段和地面网段，资源分配方法包括：获取业务请求信息，业务请求信息包括业务请求的业务带宽需求、业务到达时刻和业务持续时长；根据业务到达时刻和业务持续时长，确定业务结束时刻；在业务到达时刻至业务结束时刻之间的时间段内，确定天地一体化光网络的网络拓扑是否固定不变；若是，则在业务到达时刻的网络拓扑下，根据业务带宽需求为业务分配资源；若否，则根据业务到达时刻至业务结束时刻之间的多个网络拓扑的交集和业务带宽需求为业务分配资源。
[0006]可选的，业务请求信息包括业务请求的源节点和目的节点，在业务到达时刻的网络拓扑下，根据业务带宽需求为业务分配资源，包括：在业务到达时刻的网络拓扑下，根据链路的波长占用情况和业务带宽需求，确定是否存在源节点到目的节点之间的第一可用路径；若第一可用路径为单条，则根据第一可用路径在不同网段为业务分配对应个数的波长；若第一可用路径为至少两条，则基于最短路径算法，获得第一可用路径中距离最短的路径；根据第一可用路径中距离最短的路径在不同网段为业务分配对应个数的波长。
[0007]可选的，业务请求信息包括业务请求的源节点和目的节点，根据业务到达时刻至业务结束时刻之间的多个网络拓扑的交集和业务需求带宽为业务进行资源分配，包括：获取自业务到达时刻至业务结束时刻之间的时间段内的多个网络拓扑以及网络拓扑的变化时间点；根据业务到达时刻、业务结束时刻和变化时间点，确定多个时间片；基于路径切换次数最小化原则，对多个时间片进行组合处理，得到多个时间段，相邻时间段满足时间连续性；针对多个时间段中每个时间段，基于交集拓扑的路由算法，根据链路的波长占用情况和业务带宽需求，确定时间段是否存在源节点到目的节点之间的第二可用路径；若多个时间段中每个时间段均存在第二可用路径，则在对应时间段内，根据时间段对应的第二可用路径，在不同网段为业务分配对应个数的波长。
[0008]可选的，基于交集拓扑的路由算法，根据链路的波长占用情况和业务带宽需求，确定时间段下是否存在源节点到目的节点之间的第二可用路径，包括：对时间段内每个时间片对应的网络拓扑进行取交集处理，得到时间段对应的交集拓扑；在时间段对应的交集拓扑下，根据链路的波长占用情况和业务带宽需求，确定是否存在源节点到目的节点之间的可用路径。
[0009]可选的，根据时间段对应的第二可用路径，在不同网段为业务分配对应个数的波长，包括：若第二可用路径为单条，则根据第二可用路径在不同网段的链路为业务分配对应个数的波长；若第二可用路径为至少两条，则基于最短路径算法，获得第二可用路径中距离最短的路径；根据第二可用路径中距离最短的路径在不同网段为业务分配对应个数的波长。
[0010]可选的，根据链路的波长占用情况和业务带宽需求，确定是否存在源节点到目的节点之间的可用路径，包括：确定源节点到目的节点之间的至少一条路径；针对至少一条路径中的每条链路进行以下处理，以确定是否存在源节点到目的节点之间的可用路径：根据链路在业务持续时间内的波长占用情况，确定各时间片下链路上的空闲波长的个数；根据业务带宽需求和链路对应网段的波长的带宽，确定链路对应的应分配波长的个数；若空闲波长的个数大于或等于应分配波长的个数，则确定链路为可用链路。
[0011]可选的，资源分配方法还包括：若多个时间段中任意个时间段不存在第二可用路径，则重新执行对多个时间片进行组合处理，得到多个时间段；若遍历组合方式后仍有时间段不存在第二可用路径，则增大链路切换次数，并重新执行对多个时间片进行组合处理，得到多个时间段；若在链路切换次数达到n
‑
1，且遍历组合方式后仍有时间段不存在第二可用路径，则确定业务被阻塞；其中，链路切换次数为小于n的整数，n为业务持续时间内时间片的个数。
[0012]第二方面，本申请还提供一种资源分配装置，适用于天地一体化光网络，天地一体化光网络包括星间网段、星地网段和地面网段，资源分配装置包括：获取模块，用于获取业务请求信息，业务请求信息包括业务请求的业务带宽需求、业务到达时刻和业务持续时长；第一确定模块，用于根据业务到达时刻和业务持续时长，确定业务结束时刻；第二确定模块，用于在业务到达时刻至业务结束时刻之间的时间段内，确定天地一体化光网络的网络拓扑是否固定不变；资源分配模块，用于在确定网络拓扑是固定不变时，在业务到达时刻的网络拓扑下，根据业务带宽需求为业务分配资源；资源分配模块还用于在确定网络拓扑不是固定不变时，根据业务到达时刻至业务结束时刻之间的多个网络拓扑的交集和业务带宽
需求为业务分配资源。
[0013]第三方面，本申请还提供一种电子设备，包括：存储器，处理器；存储器，用于存储程序指令；处理器，用于调用程序指令，以执行如上述第一方面中任一项提供的资源分配方法。
[0014]第四方面，本申请还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，计算机执行指令被处理器执行时用于实现如上述第一方面中任一项提供的资源分配方法。
[0015]第五方面，本申请还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序；计算机程序被执行时，实现如上述第一方面提供的资源分配方法。
[0016]本申请提供的资源分配方法、装置及存储介质，适用于天地一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种资源分配方法，其特征在于，适用于天地一体化光网络，所述天地一体化光网络包括星间网段、星地网段和地面网段，所述资源分配方法包括：获取业务请求信息，所述业务请求信息包括业务请求的业务带宽需求、业务到达时刻和业务持续时长；根据所述业务到达时刻和所述业务持续时长，确定业务结束时刻；在所述业务到达时刻至所述业务结束时刻之间的时间段内，确定所述天地一体化光网络的网络拓扑是否固定不变；若是，则在所述业务到达时刻的网络拓扑下，根据所述业务带宽需求为所述业务分配资源；若否，则根据所述业务到达时刻至所述业务结束时刻之间的多个网络拓扑的交集和所述业务带宽需求为所述业务分配资源。2.根据权利要求1所述的资源分配方法，其特征在于，所述业务请求信息包括业务请求的源节点和目的节点，所述在所述业务到达时刻的网络拓扑下，根据所述业务带宽需求为所述业务分配资源，包括：在所述业务到达时刻的网络拓扑下，根据链路的波长占用情况和所述业务带宽需求，确定是否存在所述源节点到所述目的节点之间的第一可用路径；若所述第一可用路径为单条，则根据所述第一可用路径在不同网段为所述业务分配对应个数的波长；若所述第一可用路径为至少两条，则基于最短路径算法，获得所述第一可用路径中距离最短的路径；根据所述第一可用路径中距离最短的路径在不同网段为所述业务分配对应个数的波长。3.根据权利要求1所述的资源分配方法，其特征在于，所述业务请求信息包括业务请求的源节点和目的节点，所述根据所述业务到达时刻至所述业务结束时刻之间的多个网络拓扑的交集和所述业务需求带宽为所述业务进行资源分配，包括：获取自所述业务到达时刻至所述业务结束时刻之间的时间段内的多个网络拓扑以及网络拓扑的变化时间点；根据所述业务到达时刻、所述业务结束时刻和所述变化时间点，确定多个时间片；基于链路切换次数最小化原则，对所述多个时间片进行组合处理，得到多个时间段，相邻所述时间段满足时间连续性；针对所述多个时间段中每个时间段，基于交集拓扑的路由算法，根据链路的波长占用情况和所述业务带宽需求，确定时间段是否存在所述源节点到所述目的节点之间的第二可用路径；若所述多个时间段中每个时间段均存在第二可用路径，则在对应时间段内，根据时间段对应的第二可用路径，在不同网段为所述业务分配对应个数的波长。4.根据权利要求3所述的资源分配方法，其特征在于，所述基于交集拓扑的路由算法，根据链路的波长占用情况和所述业务带宽需求，确定时间段下是否存在所述源节点到所述目的节点之间的第二可用路径，包括：对时间段内每个时间片对应的网络拓扑进行取交集处理，得到时间段对应的交集拓
扑；在时间段对应的交集拓扑下，根据链路的波长占用情况和所述业务带宽需求，确定是否存在所述源节点到所述目的节点之间的可用路径。5.根据权利要求3所述的资源分配方法，其特征在于，所述根据时间段对应的第二可用路径，在不...

【专利技术属性】
技术研发人员：李新，黄善国，张路，刘禹，辛静杰，
申请(专利权)人：北京邮电大学，
类型：发明
国别省市：