专利名称：一种频谱资源分配方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及频谱灵活光网络领域，尤其涉及ー种频谱资源分配方法及装置。
背景技术：
在光网络中，较为传统的频谱分配方法有随机分配(Random Assignment)方法和首次命中(FF first-fit)方法，其中采用随机分配方法为网络业务分配频谱吋，先在频谱空间里搜寻并给出所有可用频谱段的集合，之后在所有可用频谱段中随机选取一段频谱分配给相应的网络业务，例如， 采用随机分配方法时，频谱空间的占用情况可以如图1所示；采用首次命中方法为网络业务分配频谱时，先对所有的可用频谱段进行编号，搜索可用频谱段吋，会先选取低编号的频谱段。从而选取的是第一个可用频谱段。这种方法可以让所有使用中的频谱段都尽量在频谱空间中的低端位置，从而频谱空间的高端会有连续的更长的可用频谱，例如，采用首次命中方法时，频谱空间的占用情况可以如图2所示。频谱灵活光网络架构的提出为光网络中的可变带宽分配提供了解决方案。但同吋，也出现了新的频谱分配的问题。具体的，在频谱灵活光网络中，每个业务到达时采用随机分配方法随机分配可用频谱段，会使被占用的频谱段分散，容易产生频谱碎片；而首次命中方法虽然让所有使用中的频谱段尽量在频谱空间中的低端位置，但由于不同的网络业务服务时间并不一致，服务结束的网络业务所占资源被释放后，下ー个请求资源的业务所需频谱带宽也很可能不一致，因此，使用首次命中方法也仍然存在被占用频谱段分散、容易产生频谱碎片的问题。总之，不同的网络业务具有不同的网络业务特性，而上述现有频谱资源分配方法均是对所有网络业务进行混杂分配，所以容易产生大量的频谱碎片，会降低频谱资源利用卓。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供ー种频谱资源分配方法及装置，能够减少频谱碎片，提高频谱资源利用率。为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的ー种频谱资源分配方法，对网络业务进行分类，以及相应地对频谱空间进行分块， 并确定网络业务类与频谱块的对应关系，该方法包括需要为网络业务分配频谱资源吋，确定所述网络业务所属的网络业务类；根据网络业务类与频谱块的对应关系确定所述网络业务类对应的频谱块；为所述网络业务分配所述频谱块内的频谱资源。所述对网络业务进行分类为根据网络业务所需带宽、和/或网络业务的服务时间、和/或网络业务的优先级对网络业务进行分类。设置衡量值XI、X2.......紐，η为网络业务类的个数，所述根据网络业务所需带宽对网络业务进行分类为所需带宽除以Xl的余数为零的网络业务分为第一类、所需带宽除以X2的余数为零的网络业务分为第二类........所需带宽除以紐的余数为零的网络业务分为第η类，所述为网络业务分配对应频谱块内的频谱资源为采用随机分配方式或首次命中方式为网络业务分配对应频谱块内的频谱资源。所述根据网络业务所需带宽对网络业务进行分类为所需带宽不大于预设衡量值 Y的网络业务分为ー类；所需带宽大于预设衡量值Y的网络业务分为ー类，所述为网络业务分配所述频谱块内的频谱资源为所述网络业务所需带宽不大于预设衡量值Y，则从相应频谱块的起始端进行首次命中分配；所述网络业务所需带宽大于预设衡量值Y，则从相应频谱块的结束端逆向进行首次命中分配。所述根据网络业务的服务时间对网络业务进行分类为服务时间不大于预设衡量值Z的网络业务分为ー类；服务时间大于预设衡量值Z的网络业务分为ー类，所述为网络业务分配所述频谱块内的频谱资源为所述网络业务的服务时间不大于预设衡量值Ζ，则从相应频谱块的起始端进行首次命中分配；所述网络业务的服务时间大于预设衡量值Ζ，则从相应频谱块的结束端逆向进行首次命中分配。所述频谱块之间不重叠、部分重叠或全部重叠。ー种频谱资源分配装置，包括网络业务分类模块、频谱空间分块模块、对应关系确定&存储模块、频谱资源分配模块；其中，所述网络业务分类模块，用于对网络业务进行分类；所述频谱空间分块模块，用于对频谱空间进行分块；所述对应关系确定&存储模块，用于确定并存储网络业务类与频谱块的对应关系；所述频谱资源分配模块，用于在需要为网络业务分配频谱资源吋，根据网络业务分类模块的分类情况确定所述网络业务所属的网络业务类，以及根据对应关系确定&存储模块存储的网络业务类与频谱块的对应关系确定所述网络业务类对应的频谱块，之后为所述网络业务分配所述频谱块内的频谱资源。所述网络业务分类模块，具体用于根据网络业务所需带宽、和/或网络业务的服务时间、和/或网络业务的优先级对网络业务进行分类。所述网络业务分类模块，具体用于设置衡量值XI、Χ2.......紐，η为网络业务类
的个数，将所需带宽除以Xl的余数为零的网络业务分为第一类、所需带宽除以Χ2的余数为零的网络业务分为第二类........所需带宽除以紐的余数为零的网络业务分为第η类；所述频谱资源分配模块，具体用于采用随机分配方式或首次命中方式为网络业务分配对应频谱块内的频谱资源。所述网络业务分类模块，具体用于将所需带宽不大于预设衡量值Y的网络业务分为ー类；所需带宽大于预设衡量值Y的网络业务分为ー类，所述频谱资源分配模块，具体用于在网络业务所需带宽不大于预设衡量值Y吋， 从相应频谱块的起始端进行首次命中分配；网络业务所需带宽大于预设衡量值Y时，从相应频谱块的结束端逆向进行首次命中分配。所述网络业务分类模块，具体用于将服务时间不大于预设衡量值Z的网络业务分为ー类；服务时间大于预设衡量值Z的网络业务分为ー类，所述频谱资源分配模块，具体用于在网络业务的服务时间不大于预设衡量值Z 吋，从相应频谱块的起始端进行首次命中分配；网络业务的服务时间大于预设衡量值Z吋， 从相应频谱块的结束端逆向进行首次命中分配。所述频谱块之间不重叠、部分重叠或全部重叠。本发明频谱资源分配方法及装置，对网络业务进行分类，以及相应地对频谱空间进行分块，并确定网络业务类与频谱块的对应关系，需要为网络业务分配频谱资源吋，确定所述网络业务所属的网络业务类；根据网络业务类与频谱块的对应关系确定所述网络业务类对应的频谱块；为所述网络业务分配所述频谱块内的频谱资源。本发明基于网络业务分类进行频谱资源分配，且能针对不同的网络场景，实例化出不同的频谱资源分配方法，并将频谱空间相应地划分成块，将同一类的业务分配给同一块频谱空间，从而后来的业务可以更好地利用同类业务释放出的频谱空间，从而能够减少频谱碎片，提高频谱资源利用率。
图1为采用随机分配方法时，频谱空间的占用情况示意图；图2为采用首次命中方法时，频谱空间的占用情况示意图；图3为本发明频谱资源分配方法流程示意图；图4为本发明频谱分配的原理示意图；图5为基于本发明方法的ー种频谱空间占用情况示意图；图6为本发明实施例1划分频谱资源的分配示意图；图7为本发明实施例2划分频谱资源的分配示意图；图8为本发明实施例3划分频谱资源的分配示意图；图9为本发明实施例4基于多种业务属性的频谱资源多级分配示意图；图10为实施例ー种频谱资源ニ级分配方法示意图；图11为图10对应的频谱空间ニ级划分示意图。
具体实施例方式本发明的基本思想是对网络业务进行分类，以及相应地对频谱空间进行分块，并确定网络业务类与频谱块的对应关系，需要为网络业务分配频谱资源时，确定所述网络业务所属的网络业务类；根据网络业务类与频谱块的对应关系确定所述网络业务类对应的频谱块；为所述网络业务分配所述频谱块内的频谱资源。在频谱灵活光网络中，频谱碎片产生的根本原因在于网络业务具有各种不同的特性。因此我们提出了ー种考虑网络业务特性的频谱分配方法，它将网络业务分类，频谱空间分块，将同类别的网络业务分配到相应的频谱块中。这种分配方法的关键在干，ー个网络业务服务到期资源释放后，同类别的网络业务能更好地分配到相应的频谱块中，以减少频谱碎片的产生。图3为本发明频谱资源分配方法流程示意图，如图3所示，该方法包括
步骤301 需要为网络业务分配频谱资源吋，确定所述网络业务所属的网络业务类；这里，需要预先对网络业务进行分类，以及相应地对频谱空间进行分块，并确定网络业务类与频谱块的对应关系。具体的，可以根据网络业务所需带宽、和/或网络业务的服务时间、和/或网络业务的优先级对网络业务进行分类。各种网络业务带宽大小总体分布具有一定规律性或网络业务带宽大小差异明显的网络环境下，可使用基于带宽的分类方法。具体的分类方法的设定可依据带宽分布的规律。对于网络业务带宽大小分布较为规律，可采取基于倍数划分的频谱分配方法；对于网络业务带宽大小分布较为均勻的，可采用双向频谱资源分配方法。各种网络业务服务时间长短差异较大的网络环境下，可使用基于时间的分类方法。可为服务时间短的业务划分较小的频谱块，服务时间长的业务划分较大的频谱块，具体的分配方法可根据服务时间的分布情况具体设定。各种网络业务中存在ー些对QoS要求很高的网络环境下，可使用基于业务优先级的分类方法，优先保证优先级高的业务分配到足够的频谱空间，同时尽量减少频谱碎片的产生。当然，也可以结合多种业务属性对业务进行分类，频谱空间也相应地进行多级划分。这种分配模式能更好地结合业务本身特性进行资源分配，能减少频谱碎片的产生。步骤302 根据网络业务类与频谱块的对应关系确定所述网络业务类对应的频谱块；步骤303 为所述网络业务分配所述频谱块内的频谱资源。本发明频谱分配的原理如图4所示。可选的，设置衡量值X1、X2.......紐，η为网络业务类的个数，所述根据网络业务
所需带宽对网络业务进行分类为所需带宽除以Xl的余数为零的网络业务分为第一类、所
需带宽除以Χ2的余数为零的网络业务分为第二类........所需带宽除以紐的余数为零的
网络业务分为第η类，所述为网络业务分配对应频谱块内的频谱资源为采用随机分配方式或首次命中方式为网络业务分配对应频谱块内的频谱资源。可选的，所述根据网络业务所需带宽对网络业务进行分类为所需带宽不大于预设衡量值Y的网络业务分为ー类；所需带宽大于预设衡量值Y的网络业务分为ー类，所述为网络业务分配所述频谱块内的频谱资源为所述网络业务所需带宽不大于预设衡量值Y，则从相应频谱块的起始端进行首次命中分配；所述网络业务所需带宽大于预设衡量值Y，则从相应频谱块的结束端逆向进行首次命中分配。可选的，所述根据网络业务的服务时间对网络业务进行分类为服务时间不大于预设衡量值Z的网络业务分为ー类；服务时间大于预设衡量值Z的网络业务分为ー类，所述为网络业务分配所述频谱块内的频谱资源为所述网络业务的服务时间不大于预设衡量值Ζ，则从相应频谱块的起始端进行首次命中分配；所述网络业务的服务时间大于预设衡量值Ζ，则从相应频谱块的结束端逆向进行首次命中分配。需要说明的是，上述频谱块之间可以不重叠、部分重叠或全部重叠。
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需要说明的是，网络业务分类与频谱空间分块的标准需要保持一致，具体的，网络业务分类方法与频谱空间分块方法的对照表如表1所示
权利要求
1.ー种频谱资源分配方法，其特征在干，对网络业务进行分类，以及相应地对频谱空间进行分块，并确定网络业务类与频谱块的对应关系，该方法包括需要为网络业务分配频谱资源吋，确定所述网络业务所属的网络业务类；根据网络业务类与频谱块的对应关系确定所述网络业务类对应的频谱块；为所述网络业务分配所述频谱块内的频谱资源。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在干，所述对网络业务进行分类为根据网络业务所需带宽、和/或网络业务的服务时间、和/或网络业务的优先级对网络业务进行分类。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，设置衡量值X1、X2.......fti，n为网络业务类的个数，所述根据网络业务所需带宽对网络业务进行分类为所需带宽除以Xl的余数为零的网络业务分为第一类、所需带宽除以X2的余数为零的网络业务分为第二类........所需带宽除以紐的余数为零的网络业务分为第η类，所述为网络业务分配对应频谱块内的频谱资源为采用随机分配方式或首次命中方式为网络业务分配对应频谱块内的频谱资源。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在干，所述根据网络业务所需带宽对网络业务进行分类为所需带宽不大于预设衡量值Y的网络业务分为ー类；所需带宽大于预设衡量值Y的网络业务分为ー类，所述为网络业务分配所述频谱块内的频谱资源为所述网络业务所需带宽不大于预设衡量值Y，则从相应频谱块的起始端进行首次命中分配；所述网络业务所需带宽大于预设衡量值Y，则从相应频谱块的结束端逆向进行首次命中分配。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在干，所述根据网络业务的服务时间对网络业务进行分类为服务时间不大于预设衡量值Z的网络业务分为ー类；服务时间大于预设衡量值Z的网络业务分为ー类，所述为网络业务分配所述频谱块内的频谱资源为所述网络业务的服务时间不大于预设衡量值Ζ，则从相应频谱块的起始端进行首次命中分配；所述网络业务的服务时间大于预设衡量值Ζ，则从相应频谱块的结束端逆向进行首次命中分配。
6.根据权利要求1至5任一项所述的方法，其特征在干，所述频谱块之间不重叠、部分重叠或全部重叠。
7.ー种频谱资源分配装置，其特征在于，该装置包括网络业务分类模块、频谱空间分块模块、对应关系确定&存储模块、频谱资源分配模块；其中，所述网络业务分类模块，用于对网络业务进行分类；所述频谱空间分块模块，用于对频谱空间进行分块；所述对应关系确定&存储模块，用于确定并存储网络业务类与频谱块的对应关系；所述频谱资源分配模块，用于在需要为网络业务分配频谱资源吋，根据网络业务分类模块的分类情况确定所述网络业务所属的网络业务类，以及根据对应关系确定&存储模块存储的网络业务类与频谱块的对应关系确定所述网络业务类对应的频谱块，之后为所述网络业务分配所述频谱块内的频谱资源。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在干，所述网络业务分类模块，具体用于根据网络业务所需带宽、和/或网络业务的服务时间、和/或网络业务的优先级对网络业务进行分类。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在干，所述网络业务分类模块，具体用于设置衡量值XI、X2.......紐，η为网络业务类的个数，将所需带宽除以Xl的余数为零的网络业务分为第一类、所需带宽除以Χ2的余数为零的网络业务分为第二类........所需带宽除以紐的余数为零的网络业务分为第η类；所述频谱资源分配模块，具体用于采用随机分配方式或首次命中方式为网络业务分配对应频谱块内的频谱资源。
10.根据权利要求8所述的装置，其特征在干，所述网络业务分类模块，具体用于将所需带宽不大于预设衡量值Y的网络业务分为一类；所需带宽大于预设衡量值Y的网络业务分为ー类，所述频谱资源分配模块，具体用于在网络业务所需带宽不大于预设衡量值Y时，从相应频谱块的起始端进行首次命中分配；网络业务所需带宽大于预设衡量值Y时，从相应频谱块的结束端逆向进行首次命中分配。
11.根据权利要求8所述的装置，其特征在干，所述网络业务分类模块，具体用于将服务时间不大于预设衡量值Z的网络业务分为一类；服务时间大于预设衡量值Z的网络业务分为ー类，所述频谱资源分配模块，具体用于在网络业务的服务时间不大于预设衡量值Z时，从相应频谱块的起始端进行首次命中分配；网络业务的服务时间大于预设衡量值Z时，从相应频谱块的结束端逆向进行首次命中分配。
12.根据权利要求7至11任一项所述的装置，其特征在干，所述频谱块之间不重叠、部分重叠或全部重叠。
全文摘要
本发明公开了一种频谱资源分配方法，包括对网络业务进行分类，以及相应地对频谱空间进行分块，并确定网络业务类与频谱块的对应关系，需要为网络业务分配频谱资源时，确定所述网络业务所属的网络业务类；根据网络业务类与频谱块的对应关系确定所述网络业务类对应的频谱块；为所述网络业务分配所述频谱块内的频谱资源。本发明还相应地公开了一种频谱资源分配装置。本发明基于网络业务分类进行频谱资源分配，且能针对不同的网络场景，实例化出不同的频谱资源分配方法，并将频谱空间相应地划分成块，将同一类的业务分配给同一块频谱空间，从而后来的业务可以更好地利用同类业务释放出的频谱空间，从而能够减少频谱碎片，提高频谱资源利用率。
文档编号H04L12/56GK102546435SQ20121003673
公开日2012年7月4日 申请日期2012年2月17日 优先权日2012年2月17日
发明者张 杰, 林雪峰, 董均, 赵永利 申请人:中兴通讯股份有限公司