專利名稱：一種頻譜重構(gòu)的確定方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域，尤其涉及一種頻譜重構(gòu)的確定方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著現(xiàn)代電信、計(jì)算機(jī)和因特網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)據(jù)、語(yǔ)音、視頻等業(yè)務(wù)傳輸都在不斷增長(zhǎng)，并呈現(xiàn)出融合趨勢(shì)，為滿足快速增長(zhǎng)的業(yè)務(wù)需求，要求充分利用有限的網(wǎng)絡(luò)資源。傳統(tǒng)的波分復(fù)用網(wǎng)絡(luò)采用在每個(gè)波長(zhǎng)上分配大小固定的頻率，即以波長(zhǎng)為粒度進(jìn)行傳輸，波長(zhǎng)與波長(zhǎng)之間由保護(hù)帶寬分隔，以確保接收時(shí)信號(hào)的質(zhì)量。但由于固定大小的頻率分配，會(huì)產(chǎn)生粒度變粗和靈活性降低的負(fù)面影響。當(dāng)傳輸需求小于一段波長(zhǎng)的容量時(shí)，仍會(huì)通過(guò)分配全部波長(zhǎng)來(lái)滿足該需求，從而造成頻譜資源的浪費(fèi)。因此，傳統(tǒng)波分復(fù)用網(wǎng)絡(luò)雖然采用流量疏導(dǎo)策略來(lái)提高網(wǎng)絡(luò)資源利用率，但是提高的程度有限。而頻譜靈活光網(wǎng)絡(luò)采用光正交頻分復(fù)用技術(shù)，可以很好地提高網(wǎng)絡(luò)資源利用率， 頻譜靈活光網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)分布到若干子載波上進(jìn)行傳輸。頻譜靈活光網(wǎng)絡(luò)給業(yè)務(wù)分配連續(xù)子載波，此處子載波相對(duì)于傳統(tǒng)波分復(fù)用網(wǎng)絡(luò)的波長(zhǎng)粒度更小，能更好匹配大小不同的業(yè)務(wù)傳輸，提高頻譜利用率，降低阻塞率。業(yè)務(wù)到來(lái)時(shí)，我們要為其分配頻譜；業(yè)務(wù)結(jié)束后，我們要將其占有的頻譜資源進(jìn)行釋放。與波分復(fù)用網(wǎng)絡(luò)的波長(zhǎng)分配過(guò)程只需滿足波長(zhǎng)一致性約束不同的是，頻譜靈活光網(wǎng)絡(luò)的頻譜分配過(guò)程必須滿足二個(gè)約束波長(zhǎng)一致性約束、頻譜連續(xù)性約束。由于業(yè)務(wù)的到來(lái)和業(yè)務(wù)的持續(xù)時(shí)間具有很大的隨機(jī)性，一段時(shí)間后，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的頻譜狀態(tài)將變得雜亂無(wú)章，會(huì)出現(xiàn)很多頻譜碎片。這些頻譜碎片因?yàn)槠洳贿B續(xù)而不能分配給新的業(yè)務(wù)，一旦數(shù)量過(guò)多就會(huì)造成很大的頻譜資源浪費(fèi)。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)量較大的時(shí)候，會(huì)引起較高的阻塞率。如果我們通過(guò)一定的手段將其整合成連續(xù)的頻譜，則可以分配給新業(yè)務(wù)使用，從而提高頻譜資源的利用率，減小業(yè)務(wù)的阻塞率。這個(gè)整合過(guò)程被定義為頻譜重構(gòu)。 現(xiàn)有頻譜重構(gòu)方法主要有兩種，一種為改變業(yè)務(wù)傳輸路徑，達(dá)到頻譜利用率的提高；另一種為將業(yè)務(wù)在原路徑上直接搬移。下面在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)模型中介紹這兩種頻譜重構(gòu)方法。上述網(wǎng)絡(luò)模型的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖I所示，所述網(wǎng)絡(luò)模型中承載業(yè)務(wù)的頻譜分布如圖2所示，圖3為采用上述第一種方法進(jìn)行頻譜重構(gòu)后得到的業(yè)務(wù)頻譜分布狀態(tài)，由圖2 和圖3的比較可得，這種頻譜重構(gòu)方法將業(yè)務(wù)F的路徑由A-B變?yōu)锳-C-B，將業(yè)務(wù)F變換到頻譜較低處進(jìn)行傳輸；圖4為采用上述第二種方法進(jìn)行頻譜重構(gòu)后得到的業(yè)務(wù)頻譜分布狀態(tài)，這種方法直接將業(yè)務(wù)D業(yè)務(wù)F業(yè)務(wù)E往前搬移，已達(dá)到提高頻譜利用率的目的。由此可知，頻譜重構(gòu)最基本的目標(biāo)就是將業(yè)務(wù)已經(jīng)使用的頻譜資源集中化，將未使用的頻譜資源連續(xù)化，本質(zhì)上就是對(duì)光路徑上的某些業(yè)務(wù)進(jìn)行頻譜重分配。由于頻譜重構(gòu)優(yōu)勢(shì)明顯，當(dāng)前研究中，出現(xiàn)很多頻譜重構(gòu)的方案。對(duì)于一個(gè)網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)，可供選擇的頻譜重構(gòu)方法有很多。針對(duì)同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，采用不同的頻譜重構(gòu)方法，得到的效果是不同的。如何篩選出適合該網(wǎng)絡(luò)的頻譜重構(gòu)方法是當(dāng)前面臨的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種頻譜重構(gòu)的確定方法及系統(tǒng)，能夠篩選出網(wǎng)絡(luò)最優(yōu)的頻譜重構(gòu)方法。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的一種頻譜重構(gòu)的確定方法，所述方法包括統(tǒng)計(jì)網(wǎng)絡(luò)當(dāng)前的頻譜使用狀態(tài)；在利用多種頻譜重構(gòu)方法對(duì)所述網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行頻譜重構(gòu)后，分別記錄并更新不同頻譜重構(gòu)方法頻譜重構(gòu)后的網(wǎng)絡(luò)的頻譜使用狀態(tài)及業(yè)務(wù)相關(guān)信息；根據(jù)頻譜使用狀態(tài)及業(yè)務(wù)相關(guān)信息，得到頻譜重構(gòu)方法各自對(duì)應(yīng)的頻譜重構(gòu)效 .、/■
M ;通過(guò)頻譜重構(gòu)效益對(duì)多種頻譜重構(gòu)方法進(jìn)行評(píng)估，確定所述網(wǎng)絡(luò)的最優(yōu)頻譜重構(gòu)方法。其中，所述統(tǒng)計(jì)網(wǎng)絡(luò)當(dāng)前的頻譜使用狀態(tài)為統(tǒng)計(jì)網(wǎng)絡(luò)當(dāng)前的最大頻譜。其中，所述分別記錄并更新利用不同頻譜重構(gòu)方法進(jìn)行頻譜重構(gòu)后網(wǎng)絡(luò)的頻譜使用狀態(tài)及業(yè)務(wù)相關(guān)信息為分別記錄并更新利用不同頻譜重構(gòu)方法進(jìn)行頻譜重構(gòu)后網(wǎng)絡(luò)的最大頻譜及業(yè)務(wù)中斷數(shù)、業(yè)務(wù)時(shí)延。其中，根據(jù)頻譜使用狀態(tài)及業(yè)務(wù)相關(guān)信息，得到頻譜重構(gòu)方法各自對(duì)應(yīng)的頻譜重構(gòu)效益為根據(jù)網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)前后的最大頻譜及業(yè)務(wù)相關(guān)信息，計(jì)算頻譜重構(gòu)后頻譜利用率提高產(chǎn)生的效益、頻譜重構(gòu)后傳輸時(shí)延改變產(chǎn)生的效益以及頻譜重構(gòu)造成的業(yè)務(wù)中斷和/或時(shí)延產(chǎn)生的效益損失；將頻譜重構(gòu)后頻譜利用率提高產(chǎn)生的效益與頻譜重構(gòu)后傳輸時(shí)延改變產(chǎn)生的效益求和后，減去頻譜重構(gòu)造成的業(yè)務(wù)中斷和/或時(shí)延產(chǎn)生的效益損失得到頻譜重構(gòu)效益。其中，所述通過(guò)頻譜重構(gòu)效益對(duì)多種頻譜重構(gòu)方法進(jìn)行評(píng)估，確定所述網(wǎng)絡(luò)的最優(yōu)頻譜重構(gòu)方法為比較多個(gè)頻譜重構(gòu)方法對(duì)應(yīng)的頻譜重構(gòu)效益，將最大頻譜重構(gòu)效益對(duì)應(yīng)的頻譜重構(gòu)方法確定為所述網(wǎng)絡(luò)的最優(yōu)頻譜重構(gòu)方法。其中，所述得到頻譜重構(gòu)方法各自對(duì)應(yīng)的頻譜重構(gòu)效益為利用β = Σ (afU X Cf +AEn X Cii) +1AD,. X Cd -1 (7； X Cr + € X Cp)計(jì)算頻
n=l/=1/=1
譜重構(gòu)方法各自對(duì)應(yīng)的頻譜重構(gòu)效益；其中,N表示所述網(wǎng)絡(luò)中鏈路總數(shù)，AFn表示第η條鏈路上頻譜重構(gòu)前最大頻譜與頻譜重構(gòu)后最大頻譜的差值，Cf表示單位頻譜的成本；Λ En為第η條鏈路頻譜重構(gòu)前后連續(xù)占用的頻譜個(gè)數(shù)的差值，Ce代表每個(gè)連續(xù)頻譜的成本；Μ代表網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)總數(shù)，i表示第i個(gè)業(yè)務(wù)，ADi為業(yè)務(wù)原來(lái)路徑與新分配路徑跳數(shù)的差值，Cd為每一跳的成本Ji表示業(yè)務(wù)i的時(shí)延，C1^表示單位時(shí)延所帶來(lái)的損失；Pi代表業(yè)務(wù)i的優(yōu)先級(jí)，Cp代表不同優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)中斷帶來(lái)的單位損失。一種頻譜重構(gòu)的確定系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括統(tǒng)計(jì)單元和評(píng)估單元；其中，所述統(tǒng)計(jì)單元，用于統(tǒng)計(jì)網(wǎng)絡(luò)當(dāng)前的頻譜使用狀態(tài)，在利用多種頻譜重構(gòu)方法對(duì)所述網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行頻譜重構(gòu)后，分別記錄并更新利用不同頻譜重構(gòu)方法進(jìn)行頻譜重構(gòu)后網(wǎng)絡(luò)的頻譜使用狀態(tài)及業(yè)務(wù)相關(guān)信息；所述評(píng)估單元，用于根據(jù)頻譜使用狀態(tài)及業(yè)務(wù)相關(guān)信息，得到頻譜重構(gòu)方法各自對(duì)應(yīng)的頻譜重構(gòu)效益；通過(guò)頻譜重構(gòu)效益對(duì)多種頻譜重構(gòu)方法進(jìn)行評(píng)估，確定所述網(wǎng)絡(luò)的最優(yōu)頻譜重構(gòu)方法。其中，所述統(tǒng)計(jì)單元，具體用于統(tǒng)計(jì)網(wǎng)絡(luò)當(dāng)前的最大頻譜。其中，所述統(tǒng)計(jì)單元，具體用于分別記錄并更新利用不同頻譜重構(gòu)方法進(jìn)行頻譜重構(gòu)后網(wǎng)絡(luò)的最大頻譜及業(yè)務(wù)中斷數(shù)、業(yè)務(wù)時(shí)延。其中，所述評(píng)估單元，具體用于根據(jù)網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)前后的最大頻譜及業(yè)務(wù)相關(guān)信息，計(jì)算頻譜重構(gòu)后頻譜利用率提高產(chǎn)生的效益、頻譜重構(gòu)后傳輸時(shí)延改變產(chǎn)生的效益以及頻譜重構(gòu)造成的業(yè)務(wù)中斷和/或時(shí)延產(chǎn)生的效益損失；將頻譜重構(gòu)后頻譜利用率提高產(chǎn)生的效益與頻譜重構(gòu)后傳輸時(shí)延改變產(chǎn)生的效益求和后，減去頻譜重構(gòu)造成的業(yè)務(wù)中斷和/或時(shí)延產(chǎn)生的效益損失得到頻譜重構(gòu)效益。其中，所述評(píng)估單元，具體用于比較多個(gè)頻譜重構(gòu)方法對(duì)應(yīng)的頻譜重構(gòu)效益，將最大頻譜重構(gòu)效益對(duì)應(yīng)的頻譜重構(gòu)方法確定為所述網(wǎng)絡(luò)的最優(yōu)頻譜重構(gòu)方法。其中，所述評(píng)估單元，具體用于利用
ρ = Z (AFil X Cf +八氏 X Cii) + [ ΔΖ),. X Cd - [ (7； X Cr + ^ X Cp)計(jì)算頻譜重構(gòu)方法各
n=l/=1/=1
種對(duì)應(yīng)的頻譜重構(gòu)效益；其中，N表示所述網(wǎng)絡(luò)中鏈路總數(shù)，Λ Fn表示第η條鏈路上頻譜重構(gòu)前最大頻譜與頻譜重構(gòu)后最大頻譜的差值，Cf表示單位頻譜的成本；Λ En為第η條鏈路頻譜重構(gòu)前后連續(xù)占用的頻譜個(gè)數(shù)的差值，Ce代表每個(gè)連續(xù)頻譜的成本；Μ代表網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)總數(shù)，i表示第i個(gè)業(yè)務(wù)，ADi為業(yè)務(wù)原來(lái)路徑與新分配路徑跳數(shù)的差值，Cd為每一跳的成本Ji表示業(yè)務(wù)i的時(shí)延，Ct表示單位時(shí)延所帶來(lái)的損失；Pi代表業(yè)務(wù)i的優(yōu)先級(jí)，Cp代表不同優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)中斷帶來(lái)的單位損失。本發(fā)明通過(guò)針對(duì)不同頻譜重構(gòu)方法引起的利弊影響，提出了一種確定方法，得到不同頻譜重構(gòu)方法對(duì)應(yīng)的頻譜重構(gòu)效益，依據(jù)該頻譜重構(gòu)效益對(duì)頻譜重構(gòu)方法進(jìn)行評(píng)估， 能夠篩選出最適合網(wǎng)絡(luò)的頻譜重構(gòu)方法，更好地提高頻譜資源的利用率。


圖I為網(wǎng)絡(luò)模型的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；圖2為圖I所示的網(wǎng)絡(luò)模型頻譜重構(gòu)前業(yè)務(wù)頻譜分布示意圖；圖3為圖I所示的網(wǎng)絡(luò)模型利用一種頻譜重構(gòu)方法進(jìn)行頻譜重構(gòu)后業(yè)務(wù)頻譜分布示意圖；圖4為圖I所示的網(wǎng)絡(luò)模型利用另一種頻譜重構(gòu)方法進(jìn)行頻譜重構(gòu)后業(yè)務(wù)頻譜分布示意6
圖5為本發(fā)明頻譜重構(gòu)的確定方法的實(shí)現(xiàn)流程示意圖；圖6為本發(fā)明頻譜重構(gòu)的確定系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明提供的頻譜重構(gòu)的確定方法是針對(duì)現(xiàn)有的不同的頻譜重構(gòu)方法，從重構(gòu)方法的共性出發(fā)，綜合考慮頻譜重構(gòu)的影響因素，衡量各種重構(gòu)方法的利弊得到的。具體為， 基于頻譜重構(gòu)給網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)的利弊，為各種重構(gòu)方法提供一種確定方法。其中，‘利’包括頻譜重構(gòu)給網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)的頻譜利用率的提高，即頻譜重構(gòu)后網(wǎng)絡(luò)空隙集中化，不僅實(shí)現(xiàn)節(jié)能，也可以用于承載更多的業(yè)務(wù)；‘弊’包括頻譜重構(gòu)導(dǎo)致的業(yè)務(wù)中斷，其中不同業(yè)務(wù)的中斷其損失也是不同的，業(yè)務(wù)中斷損失是有多種因素決定的，包括業(yè)務(wù)優(yōu)先級(jí)，業(yè)務(wù)時(shí)延等。頻譜重構(gòu)方法的確定方法應(yīng)當(dāng)盡可能全面地包含頻譜重構(gòu)對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)的各種影響因素，將它們綜合為一個(gè)指標(biāo)，以定性判斷不同重構(gòu)方法對(duì)網(wǎng)絡(luò)的帶來(lái)的不同影響。本發(fā)明給出的確定方法是以獲取的效益為評(píng)判準(zhǔn)則，選擇出的最佳頻譜重構(gòu)方法必然是給運(yùn)營(yíng)商帶來(lái)效益最大的一種頻譜重構(gòu)方法。本發(fā)明的基本思想為統(tǒng)計(jì)網(wǎng)絡(luò)當(dāng)前的頻譜使用狀態(tài)；在利用多種頻譜重構(gòu)方法對(duì)所述網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行頻譜重構(gòu)后，分別記錄并更新不同頻譜重構(gòu)方法頻譜重構(gòu)后的網(wǎng)絡(luò)的頻譜使用狀態(tài)及業(yè)務(wù)相關(guān)信息；根據(jù)頻譜使用狀態(tài)及業(yè)務(wù)相關(guān)信息，得到頻譜重構(gòu)方法各自對(duì)應(yīng)的頻譜重構(gòu)效益；通過(guò)頻譜重構(gòu)效益對(duì)多種頻譜重構(gòu)方法進(jìn)行評(píng)估，確定所述網(wǎng)絡(luò)的最優(yōu)頻譜重構(gòu)方法。為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下舉實(shí)施例并參照附圖，對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。圖5示出了本發(fā)明頻譜重構(gòu)的確定方法的實(shí)現(xiàn)流程示意，如圖5所示，所述方法包括下述步驟步驟501，統(tǒng)計(jì)網(wǎng)絡(luò)當(dāng)前的頻譜使用狀態(tài)；具體地，本步驟中統(tǒng)計(jì)網(wǎng)絡(luò)當(dāng)前的最大頻譜，以便于與頻譜重構(gòu)后網(wǎng)絡(luò)各鏈路的最大頻譜這可以通過(guò)統(tǒng)計(jì)鏈路占用情況得到，比如某一鏈路包括10個(gè)時(shí)隙，業(yè)務(wù)占用了 3、 4、5時(shí)隙，這時(shí)最大頻譜為5。步驟502，在利用多種頻譜重構(gòu)方法對(duì)所述網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行頻譜重構(gòu)后，分別記錄并更新不同頻譜重構(gòu)方法頻譜重構(gòu)后的網(wǎng)絡(luò)的頻譜使用狀態(tài)及業(yè)務(wù)相關(guān)信息；其中，在每次利用一種頻譜重構(gòu)方法對(duì)所述網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行頻譜重構(gòu)后，都要記錄并更新網(wǎng)絡(luò)的頻譜使用狀態(tài)及業(yè)務(wù)相關(guān)信息；這里，所述頻譜使用狀態(tài)為網(wǎng)絡(luò)的最大頻譜，業(yè)務(wù)相關(guān)信息包括業(yè)務(wù)中斷數(shù)、業(yè)務(wù)時(shí)延等信息。步驟503，根據(jù)頻譜使用狀態(tài)及業(yè)務(wù)相關(guān)信息，得到頻譜重構(gòu)方法各自對(duì)應(yīng)的頻譜重構(gòu)效益；具體地，本步驟中，對(duì)每種頻譜重構(gòu)方法都要計(jì)算自身對(duì)應(yīng)的頻譜重構(gòu)效益；這里，得到頻譜重構(gòu)效益具體為根據(jù)網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)前后的最大頻譜及業(yè)務(wù)相關(guān)信息， 計(jì)算頻譜重構(gòu)后頻譜利用率提高產(chǎn)生的效益、頻譜重構(gòu)后傳輸時(shí)延改變產(chǎn)生的效益以及頻譜重構(gòu)造成的業(yè)務(wù)中斷產(chǎn)生的效益損失；將頻譜重構(gòu)后頻譜利用率提高產(chǎn)生的效益與生頻譜重構(gòu)后傳輸時(shí)延改變產(chǎn)生的效益求和后，減去頻譜重構(gòu)造成的業(yè)務(wù)中斷產(chǎn)的效益損失得到頻譜重構(gòu)效益。其中，可以利用如下公式進(jìn)行頻譜重構(gòu)效益的計(jì)算Q = Y{^CF+^CE) + f^^CD-f^{T^CT + P^CP)
n=l/=1/=1
N上述公式可以分為三部分，第一部分為代表頻譜重構(gòu)后
n=l,
M
頻譜利用率提高帶來(lái)的效益；第二部分為ΣΔΖ),·Ψ ο代表頻譜重構(gòu)前后傳輸時(shí)延改變帶
'.=1 ,
來(lái)的效益改變；第三部分為I；O.乃*Cp)表示頻譜重構(gòu)的效益損失。如此，Q值代表
/=1
的就是頻譜重構(gòu)效益和效益損失的差值，如果Q值大于O則頻譜重構(gòu)后可增加效益，Q小于 O則頻譜重構(gòu)后帶來(lái)了損失。下面對(duì)公式的三個(gè)部分進(jìn)行詳細(xì)介紹。第一部分代表頻譜重構(gòu)后頻譜利用率提高所帶來(lái)的效
η=1
益，即新增承載業(yè)務(wù)所帶來(lái)的價(jià)值。其中N表示網(wǎng)絡(luò)中鏈路總數(shù)，AFn表示第η條鏈路上頻譜重構(gòu)前最大頻譜與頻譜重構(gòu)后最大頻譜的差值，這個(gè)差值代表重構(gòu)后可用于新業(yè)務(wù)傳輸?shù)念l譜個(gè)數(shù)；CF表示單位頻譜的成本，其參考值為網(wǎng)絡(luò)承載新業(yè)務(wù)所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益的均值。Λ En為每個(gè)鏈路頻譜重構(gòu)前后連續(xù)占用的頻譜個(gè)數(shù)的差值，CeR表每個(gè)連續(xù)頻譜的成本，其取值參考發(fā)射機(jī)端口數(shù)目及成本等。
M第二部分Σ代表頻譜重構(gòu)前后網(wǎng)絡(luò)中由于業(yè)務(wù)路徑改變帶來(lái)的效益改
/=1
變，即業(yè)務(wù)傳輸時(shí)延，此項(xiàng)只有在頻譜重構(gòu)方法改變業(yè)務(wù)路徑的情況下才存在，否則此項(xiàng)為 O。M代表網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)總數(shù)，i表示其中第i個(gè)業(yè)務(wù)，ADi為業(yè)務(wù)原來(lái)路徑與新分配路徑跳數(shù)的差值，如果為正數(shù)，則重構(gòu)后的業(yè)務(wù)路徑優(yōu)于原有路徑，所需的路由器和傳輸設(shè)備少，即為頻譜重構(gòu)帶來(lái)的效益，如果為負(fù)數(shù)，則是頻譜重構(gòu)帶來(lái)了損失，Cd為每一跳的成本，其取值參考路由器及設(shè)備端口、造價(jià)等。第三部分;(TICr代表頻譜重構(gòu)帶來(lái)的業(yè)務(wù)中斷和/或時(shí)延的影響， i=l
即由于頻譜重構(gòu)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)某些業(yè)務(wù)中斷，使得運(yùn)營(yíng)商流失部分客戶的效益損失。1\*(^是業(yè)務(wù)時(shí)延的代價(jià)，應(yīng)當(dāng)理解，此處業(yè)務(wù)時(shí)延不包括傳輸時(shí)延，Pi*cp是所有不同等級(jí)業(yè)務(wù)受損時(shí)，運(yùn)營(yíng)商受到的損失；其中Ti表示業(yè)務(wù)i的時(shí)延，Ct表示單位業(yè)務(wù)時(shí)延所帶來(lái)的損失；Pi 代表業(yè)務(wù)優(yōu)先級(jí)，Cp代表不同優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)中斷帶來(lái)的單位損失。其中，上述Q值與網(wǎng)絡(luò)頻譜及網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)有關(guān)，所以不同的網(wǎng)絡(luò)Q值是不同的。一般來(lái)講，業(yè)務(wù)矩陣小，拓?fù)浜?jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)，Q值較??；業(yè)務(wù)矩陣大，拓?fù)鋸?fù)雜的網(wǎng)絡(luò)，Q值較大。針對(duì)不同重構(gòu)方法，其中Q值的各個(gè)影響因子的取值是不同的，得到的Q值大小也不同。步驟504，通過(guò)頻譜重構(gòu)效益對(duì)多種頻譜重構(gòu)方法進(jìn)行評(píng)估，確定所述網(wǎng)絡(luò)的最優(yōu)頻譜重構(gòu)方法；具體地，通過(guò)比較多個(gè)頻譜重構(gòu)方法對(duì)應(yīng)的頻譜重構(gòu)效益，將最大頻譜重構(gòu)效益對(duì)應(yīng)的頻譜重構(gòu)方法確定為所述網(wǎng)絡(luò)的最優(yōu)頻譜重構(gòu)方法。在后續(xù)所述網(wǎng)絡(luò)需要頻譜重構(gòu)時(shí)，采用所確定的最優(yōu)頻譜重構(gòu)方法進(jìn)行頻譜重構(gòu)。頻譜重構(gòu)效益Q值代表了頻譜重構(gòu)給運(yùn)營(yíng)商帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益。在一定網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，采用某個(gè)頻譜重構(gòu)方法，如果Q值小于0，則不應(yīng)進(jìn)行頻譜重構(gòu)；如果Q值大于O可適當(dāng)考慮采用該方法進(jìn)行頻譜重構(gòu)。不同的網(wǎng)絡(luò)，其網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，業(yè)務(wù)矩陣各不相同，所取的最佳頻譜重構(gòu)方法也不盡相同。對(duì)于頻譜重構(gòu)方法的選擇要具體網(wǎng)絡(luò)具體分析，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)實(shí)際情況選擇最適合的頻譜重構(gòu)方法。圖6示出了本發(fā)明頻譜重構(gòu)的確定系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意，如圖6所示，所述系統(tǒng)包括: 統(tǒng)計(jì)單元61和評(píng)估單元62 ;其中，所述統(tǒng)計(jì)單元61，用于統(tǒng)計(jì)網(wǎng)絡(luò)當(dāng)前的頻譜使用狀態(tài)，在利用多種頻譜重構(gòu)方法對(duì)所述網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行頻譜重構(gòu)后，分別記錄并更新利用不同頻譜重構(gòu)方法進(jìn)行頻譜重構(gòu)后網(wǎng)絡(luò)的頻譜使用狀態(tài)及業(yè)務(wù)相關(guān)信息；所述評(píng)估單元62，用于根據(jù)頻譜使用狀態(tài)及業(yè)務(wù)相關(guān)信息，得到頻譜重構(gòu)方法各自對(duì)應(yīng)的頻譜重構(gòu)效益；通過(guò)頻譜重構(gòu)效益對(duì)多種頻譜重構(gòu)方法進(jìn)行評(píng)估，確定所述網(wǎng)絡(luò)的最優(yōu)頻譜重構(gòu)方法。其中，所述統(tǒng)計(jì)單元61，具體用于統(tǒng)計(jì)網(wǎng)絡(luò)當(dāng)前的最大頻譜。其中，所述統(tǒng)計(jì)單元61，具體用于分別記錄并更新利用不同頻譜重構(gòu)方法進(jìn)行頻譜重構(gòu)后網(wǎng)絡(luò)的最大頻譜及業(yè)務(wù)中斷數(shù)、業(yè)務(wù)時(shí)延。其中，所述評(píng)估單元62，具體用于根據(jù)網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)前后的最大頻譜及業(yè)務(wù)相關(guān)信息， 計(jì)算頻譜重構(gòu)后頻譜利用率提高產(chǎn)生的效益、頻譜重構(gòu)后傳輸時(shí)延改變產(chǎn)生的效益以及頻譜重構(gòu)造成的業(yè)務(wù)中斷和/或時(shí)延產(chǎn)生的效益損失；將頻譜重構(gòu)后頻譜利用率提高產(chǎn)生的效益與頻譜重構(gòu)后傳輸時(shí)延改變產(chǎn)生的效益求和后，減去頻譜重構(gòu)造成的業(yè)務(wù)中斷和/或時(shí)延產(chǎn)生的效益損失得到頻譜重構(gòu)效益。其中，所述評(píng)估單元62，具體用于比較多個(gè)頻譜重構(gòu)方法對(duì)應(yīng)的頻譜重構(gòu)效益，將最大頻譜重構(gòu)效益對(duì)應(yīng)的頻譜重構(gòu)方法確定為所述網(wǎng)絡(luò)的最優(yōu)頻譜重構(gòu)方法。進(jìn)一步地，所述評(píng)估單元62，具體用于可以利用如下公式
權(quán)利要求
1.一種頻譜重構(gòu)的確定方法，其特征在于，所述方法包括統(tǒng)計(jì)網(wǎng)絡(luò)當(dāng)前的頻譜使用狀態(tài)；在利用多種頻譜重構(gòu)方法對(duì)所述網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行頻譜重構(gòu)后，分別記錄并更新不同頻譜重構(gòu)方法頻譜重構(gòu)后的網(wǎng)絡(luò)的頻譜使用狀態(tài)及業(yè)務(wù)相關(guān)信息；根據(jù)頻譜使用狀態(tài)及業(yè)務(wù)相關(guān)信息，得到頻譜重構(gòu)方法各自對(duì)應(yīng)的頻譜重構(gòu)效益； 通過(guò)頻譜重構(gòu)效益對(duì)多種頻譜重構(gòu)方法進(jìn)行評(píng)估，確定所述網(wǎng)絡(luò)的最優(yōu)頻譜重構(gòu)方法。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述統(tǒng)計(jì)網(wǎng)絡(luò)當(dāng)前的頻譜使用狀態(tài)為 統(tǒng)計(jì)網(wǎng)絡(luò)當(dāng)前的最大頻譜。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述分別記錄并更新利用不同頻譜重構(gòu)方法進(jìn)行頻譜重構(gòu)后網(wǎng)絡(luò)的頻譜使用狀態(tài)及業(yè)務(wù)相關(guān)信息為分別記錄并更新利用不同頻譜重構(gòu)方法進(jìn)行頻譜重構(gòu)后網(wǎng)絡(luò)的最大頻譜及業(yè)務(wù)中斷數(shù)、業(yè)務(wù)時(shí)延。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，根據(jù)頻譜使用狀態(tài)及業(yè)務(wù)相關(guān)信息，得到頻譜重構(gòu)方法各自對(duì)應(yīng)的頻譜重構(gòu)效益為根據(jù)網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)前后的最大頻譜及業(yè)務(wù)相關(guān)信息，計(jì)算頻譜重構(gòu)后頻譜利用率提高產(chǎn)生的效益、頻譜重構(gòu)后傳輸時(shí)延改變產(chǎn)生的效益以及頻譜重構(gòu)造成的業(yè)務(wù)中斷和/或時(shí)延產(chǎn)生的效益損失；將頻譜重構(gòu)后頻譜利用率提高產(chǎn)生的效益與頻譜重構(gòu)后傳輸時(shí)延改變產(chǎn)生的效益求和后，減去頻譜重構(gòu)造成的業(yè)務(wù)中斷和/或時(shí)延產(chǎn)生的效益損失得到頻譜重構(gòu)效益。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述通過(guò)頻譜重構(gòu)效益對(duì)多種頻譜重構(gòu)方法進(jìn)行評(píng)估，確定所述網(wǎng)絡(luò)的最優(yōu)頻譜重構(gòu)方法為比較多個(gè)頻譜重構(gòu)方法對(duì)應(yīng)的頻譜重構(gòu)效益，將最大頻譜重構(gòu)效益對(duì)應(yīng)的頻譜重構(gòu)方法確定為所述網(wǎng)絡(luò)的最優(yōu)頻譜重構(gòu)方法。
6.根據(jù)權(quán)利要求I至5任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述得到頻譜重構(gòu)方法各自對(duì)應(yīng)的頻譜重構(gòu)效益為利用 2 = [(^\(^+八￡^(^) + [乂^(^-[(7^(^+/^(^)計(jì)算頻譜重n=l/=1/=1構(gòu)方法各自對(duì)應(yīng)的頻譜重構(gòu)效益；其中，N表示所述網(wǎng)絡(luò)中鏈路總數(shù)，AFn表示第η條鏈路上頻譜重構(gòu)前最大頻譜與頻譜重構(gòu)后最大頻譜的差值，Cf表示單位頻譜的成本；AEn為第η條鏈路頻譜重構(gòu)前后連續(xù)占用的頻譜個(gè)數(shù)的差值，Ce代表每個(gè)連續(xù)頻譜的成本;Μ代表網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)總數(shù)，i表示第i個(gè)業(yè)務(wù)，ADi為業(yè)務(wù)原來(lái)路徑與新分配路徑跳數(shù)的差值，Cd為每一跳的成本Ji表示業(yè)務(wù)i的時(shí)延，Ct表示單位時(shí)延所帶來(lái)的損失；Pi代表業(yè)務(wù)i的優(yōu)先級(jí)，Cp代表不同優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)中斷帶來(lái)的單位損失。
7.一種頻譜重構(gòu)的確定系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括統(tǒng)計(jì)單元和評(píng)估單元；其中，所述統(tǒng)計(jì)單元，用于統(tǒng)計(jì)網(wǎng)絡(luò)當(dāng)前的頻譜使用狀態(tài)，在利用多種頻譜重構(gòu)方法對(duì)所述網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行頻譜重構(gòu)后，分別記錄并更新利用不同頻譜重構(gòu)方法進(jìn)行頻譜重構(gòu)后網(wǎng)絡(luò)的頻譜使用狀態(tài)及業(yè)務(wù)相關(guān)信息；所述評(píng)估單元，用于根據(jù)頻譜使用狀態(tài)及業(yè)務(wù)相關(guān)信息，得到頻譜重構(gòu)方法各自對(duì)應(yīng)的頻譜重構(gòu)效益；通過(guò)頻譜重構(gòu)效益對(duì)多種頻譜重構(gòu)方法進(jìn)行評(píng)估，確定所述網(wǎng)絡(luò)的最優(yōu)頻譜重構(gòu)方法。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述統(tǒng)計(jì)單元，具體用于統(tǒng)計(jì)網(wǎng)絡(luò)當(dāng)前的最大頻譜。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述統(tǒng)計(jì)單元，具體用于分別記錄并更新利用不同頻譜重構(gòu)方法進(jìn)行頻譜重構(gòu)后網(wǎng)絡(luò)的最大頻譜及業(yè)務(wù)中斷數(shù)、業(yè)務(wù)時(shí)延。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述評(píng)估單元，具體用于根據(jù)網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)前后的最大頻譜及業(yè)務(wù)相關(guān)信息，計(jì)算頻譜重構(gòu)后頻譜利用率提高產(chǎn)生的效益、頻譜重構(gòu)后傳輸時(shí)延改變產(chǎn)生的效益以及頻譜重構(gòu)造成的業(yè)務(wù)中斷和/或時(shí)延產(chǎn)生的效益損失；將頻譜重構(gòu)后頻譜利用率提高產(chǎn)生的效益與頻譜重構(gòu)后傳輸時(shí)延改變產(chǎn)生的效益求和后，減去頻譜重構(gòu)造成的業(yè)務(wù)中斷和/或時(shí)延產(chǎn)生的效益損失得到頻譜重構(gòu)效益。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述評(píng)估單元，具體用于比較多個(gè)頻譜重構(gòu)方法對(duì)應(yīng)的頻譜重構(gòu)效益，將最大頻譜重構(gòu)效益對(duì)應(yīng)的頻譜重構(gòu)方法確定為所述網(wǎng)絡(luò)的最優(yōu)頻譜重構(gòu)方法。
12.根據(jù)權(quán)利要求7至11任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述評(píng)估單元，具體用于利用 δ=Σ x G+Δ￡1" X G)+Σ ΔΖ)'. X co - Σ ([ X cr+乃 X c/>)計(jì)算頻譜重構(gòu)方法 各種對(duì)應(yīng)的頻譜重構(gòu)效益；其中，N表示所述網(wǎng)絡(luò)中鏈路總數(shù)，AFn表示第η條鏈路上頻譜重構(gòu)前最大頻譜與頻譜重構(gòu)后最大頻譜的差值，Cf表示單位頻譜的成本；AEn為第η條鏈路頻譜重構(gòu)前后連續(xù)占用的頻譜個(gè)數(shù)的差值，Ce代表每個(gè)連續(xù)頻譜的成本;Μ代表網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)總數(shù)，i表示第i個(gè)業(yè)務(wù)，ADi為業(yè)務(wù)原來(lái)路徑與新分配路徑跳數(shù)的差值，Cd為每一跳的成本Ji表示業(yè)務(wù)i的時(shí)延，Ct表示單位時(shí)延所帶來(lái)的損失；Pi代表業(yè)務(wù)i的優(yōu)先級(jí)，Cp代表不同優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)中斷帶來(lái)的單位損失。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種頻譜重構(gòu)的確定方法及系統(tǒng)，所述方法包括統(tǒng)計(jì)網(wǎng)絡(luò)當(dāng)前的頻譜使用狀態(tài)；在利用多種頻譜重構(gòu)方法對(duì)所述網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行頻譜重構(gòu)后，分別記錄并更新不同頻譜重構(gòu)方法頻譜重構(gòu)后的網(wǎng)絡(luò)的頻譜使用狀態(tài)及業(yè)務(wù)相關(guān)信息；根據(jù)頻譜使用狀態(tài)及業(yè)務(wù)相關(guān)信息，得到頻譜重構(gòu)方法各自對(duì)應(yīng)的頻譜重構(gòu)效益；通過(guò)頻譜重構(gòu)效益對(duì)多種頻譜重構(gòu)方法進(jìn)行評(píng)估，確定所述網(wǎng)絡(luò)的最優(yōu)頻譜重構(gòu)方法。本發(fā)明通過(guò)針對(duì)不同頻譜重構(gòu)方法引起的利弊影響，提出了一種確定方法，計(jì)算不同頻譜重構(gòu)方法對(duì)應(yīng)的頻譜重構(gòu)效益，依據(jù)該頻譜重構(gòu)效益對(duì)頻譜重構(gòu)方法進(jìn)行評(píng)估，能夠篩選出最適合網(wǎng)絡(luò)的頻譜重構(gòu)方法，更好地提高頻譜資源的利用率。
文檔編號(hào)H04Q11/00GK102594701SQ20121006719
公開(kāi)日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2012年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月14日
發(fā)明者張 杰, 林雪峰, 趙永利, 馬愛(ài)國(guó) 申請(qǐng)人:中興通訊股份有限公司