CN107733815B - 基于准成功率矩阵的时隙光突发交换网络资源预留方法 - Google Patents

基于准成功率矩阵的时隙光突发交换网络资源预留方法 Download PDF

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CN107733815B CN201711078611.8A CN201711078611A CN107733815B CN 107733815 B CN107733815 B CN 107733815B CN 201711078611 A CN201711078611 A CN 201711078611A CN 107733815 B CN107733815 B CN 107733815B
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Abstract

本发明提出了一种基于准成功率矩阵的时隙光突发交换网络资源预留方法,根据从源节点到每个目的节点路径上时隙在不同中间节点处预留准成功情况,周期性地更新准成功率矩阵,当需要预留新的时隙时,根据准成功率矩阵和突发包数量向量来计算需要为每个目的节点预留的时隙个数。本发明利用准成功的时隙传输短途突发包,使用一个控制包预留多个时隙,根据当前突发包数量和由准成功率矩阵所表示的路径状态,计算实际需要为每个目的节点预留的时隙个数,使得为各个节点实际成功预留的时隙数与当前突发包数量相匹配,降低了突发包丢弃率,且减少网络中需要处理的控制包数量,降低了网络控制层的处理负担。

Description

基于准成功率矩阵的时隙光突发交换网络资源预留方法
技术领域
本发明涉及光网络的技术领域,具体涉及时隙光突发交换网络中的一种基于准成功率矩阵的资源预留方法。
背景技术
在传统的光网络中采用“光传输-电交换”的工作方式,随着光传输技术的发展,节点在电域内处理能力的提升速度已无法跟上光链路传输能力的增加速度,从而产生了“电子瓶颈”。为了解决电子瓶颈问题,学者们提出了全光交换的解决方案。全光交换是指信号在中间节点处不经过“光-电-光”转换、而直接在光域内被交换到相应输出端口的交换技术。光突发交换(Optical Burst Switching,OBS)是一种有希望应用于下一代光网络中的全光交换技术。在光突发交换技术中,多个数据分组先被组合成一个整体,称为一个突发包;然后再转换为光信号,形成光突发包;网络中传输和交换的基本单元就是光突发包。在一般的光突发交换网络中,突发包之间的冲突概率较高,导致了网络的丢包率较大。为了降低突发包之间的冲突概率,Zhang等人将时隙ALOHA的思想引入光网络中,提出了时隙光突发交换(Slotted Optical Burst Switching,SOBS)的概念。在时隙光突发交换网络中,信道被划分为等长的时隙,并且规定每个突发包的长度不大于时隙的有效长度,这样每个时隙刚好传送一个突发包。与一般的光突发交换技术相比,时隙光突发交换技术可以大幅度降低突发包之间的冲突概率,进而降低网络丢包率。
在时隙光突发交换网络中为突发包预留时隙资源时,通常采用针对一般光突发交换网络而设计的资源预留机制。一般光突发交换网络中的资源预留机制可以分为两类:单向预留机制和双向预留机制。在两种预留机制中,都是单独为每个突发包预留时隙资源。若请求的资源在一部分链路上预留成功,而在某一条链路上预留失败,则该次预留过程依然是失败的;部分链路上预留成功的资源需要被释放掉。
事实上,在时隙光突发交换网络中,由于信道资源被划分成了等长的时隙,而突发包又刚好能装在一个时隙中,故此时隙资源对所有突发包来说是通用的。时隙资源的通用性带来两个好处:
第一,对于源节点和目的节点都相同的两个突发包来说,为它们预留的时隙资源是互通的,即为一个突发包预留的资源可以直接被另一个突发包使用;故此在时隙光突发交换网络中,无需单独为每个突发包预留一个时隙,而可以一次为多个突发包预留多个时隙。
第二,在从源节点到目的节点的路径上预留一个时隙时,若在一部分链路上预留成功,而在某个节点处预留失败,则预留成功的这部分资源无需被释放,而可以被用来传输从源节点到失败节点的突发包。从这种意义上来说,此次预留过程不是完全失败的、而是在失败节点处准成功的。
发明内容
为了解决上述技术问题,本发明提出一种基于准成功率矩阵的时隙光突发交换网络资源预留方法,按照准成功率矩阵和突发包个数向量对每次预留的时隙个数进行计算,并根据预留结果对准成功率矩阵进行周期性地更新,以保证成功预留的时隙个数与实际需要的时隙个数相一致。
为了达到上述目的,本发明的技术方案是:一种基于准成功率矩阵的时隙光突发交换网络资源预留方法,周期性地根据时隙的预留情况更新准成功率矩阵;时隙预留时刻到来时,根据准成功率矩阵和缓存队列中突发包个数计算需要预留的时隙个数;其步骤如下:
步骤一:网络中所有节点的集合为V,从源节点s到节点vi传输突发包的路径为R(s,vi),在路径R(s,vi)上预留时隙时、在节点vj处的准成功率为ps(vi,vj);从源节点s发出的不同路径在所有节点处的准成功率组成一个准成功率矩阵:
Figure BDA0001458480620000021
其中,vi∈V\{s},i,j=1,2,…,N-1,N为节点集合V的节点数;
步骤二:以时间TU为周期更新准成功率:在源节点s处,统计第n个周期内从源节点s到节点vi传输突发包在各条路径R(s,vi)上预留时隙时、在各个节点vj处准成功的时隙个数;在第n个更新周期结束时,计算本周期的阶段准成功率
Figure BDA0001458480620000022
利用阶段准成功率更新准成功率:
Figure BDA0001458480620000024
其中,组合因子α为一个0到1之间的常实数,为第n-1周期的准成功率;从而得到新的准成功率矩阵
Figure BDA0001458480620000026
步骤三:以时间TB为周期预留时隙:在源节点s处以各个节点为目的节点的突发包数组成的向量为突发包向量Bs=[bs(v1),bs(v2),…,bs(vN-1)]T,计划为各个目的节点预留的时隙数为时隙向量Xs=[xs(v1),xs(v2),…,xs(vN-1)]T;在本周期内,当有新的突发包到达时,根据突发包的目的节点信息更新突发包向量Bs相应分量的值;当周期结束时,读取向量Bs的当前值,解线性方程组PsXs=Bs求得时隙向量Xs
步骤四:根据获得的时隙向量Xs各分量的值向每个目的节点发出控制包,来预留相应个数的时隙。
所述步骤一中准成功率ps(vi,vj)的初始值:若vj=vi,则准成功率ps(vi,vj)=1,否则准成功率ps(vi,vj)=0,从而准成功率矩阵的初始值
Figure BDA0001458480620000031
为单位矩阵I。
所述步骤二中准成功率的更新周期TU远大于时隙的预留周期TB
所述步骤二中组合因子α的取值与网络环境有关。
所述步骤二中本周期的阶段准成功率
Figure BDA0001458480620000032
为:
Figure BDA0001458480620000033
其中,Ns(vi)为第n个周期内从源节点s到目的节点vi预留的时隙总数,Ms(vi,vj)为第n个周期内从源节点s到目的节点vi的路径中时隙在节点vj发生准成功的个数。
所述步骤三中通过接线性方程获得的时隙向量Xs中的时隙数是小数时,对计算结果进行四舍五入处理,得到的整数为实际申请预留的时隙数。
源节点的状态变化包括:
1)突发包到达事件:当有新的突发包到达时,源节点s进入突发包处理状态;源节点根据突发包所携带的目的节点信息,将突发包存入对应的缓存队列。
2)时隙预留事件:当一个周期结束时,源节点处的时钟会触发时隙预留事件;此时,源节点根据当前的准成功率矩阵Ps和突发包向量Bs,解线性方程组PsXs=Bs,求出计划预留时隙向量Xs;然后在对应路径上向各个目的节点发送控制包,来预留相应数量的时隙;控制包到达路径的中间节点时,中间节点根据控制包所携带的信息来预留时隙,若相应时隙在路径的下一条链路上空闲,则在该节点处预留成功,否则该时隙在此节点处准成功,控制包记录各个时隙在中间节点处的预留情况;控制包到达目的节点后,再原路返回源节点。
3)控制包返回事件:当控制包返回源节点时,源节点读取控制包中记录的预留情况,更新该节点申请预留的时隙总数和在各中间节点处准成功的时隙个数。
4)准成功率更新事件:当一个周期结束时,源节点处的时钟触发准成功率更新事件;源节点根据本周期内累计各条路径在各个节点处准成功的时隙个数,计算阶段准成功率,然后对使用阶段准成功率对全局的准成功率进行更新。
本发明周期性地发起时隙预留过程、每次为多个突发包预留多个时隙;当隙在某个节点处预留失败(准成功)时、使用准成功预留的时隙传输从源节点到该节点的短途突发包;根据当前突发包数量和由准成功率矩阵所表示的路径状态,计算实际需要为每个目的节点预留的时隙个数,使得为各个节点实际成功预留的时隙数与当前突发包数量相匹配,降低了突发包丢弃率;另外,本发明周期性地发送控制包,每个控制包预留多个时隙,使得网络中控制包的数量大幅度减少,降低了网络控制层的处理负担。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一个网络拓扑结构实例。
图2是源节点处的状态转移图;首先对网络状态进行初始化Ps=I,Bs=0;之后进入事件等待状态;当有事件发生时进入相应的事件处理状态,处理完后又返回等待状态。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
一种基于准成功率矩阵的时隙光突发交换网络资源预留方法,周期性地根据时隙的预留情况更新准成功率矩阵;时隙预留时刻到来时,根据准成功率矩阵和缓存队列中突发包个数计算需要预留的时隙个数。每个源节点会根据准成功率矩阵和突发包个数向量,统一计算需要为各个目的节点预留的时隙个数。其步骤如下:
步骤一:网络中所有节点的集合为V,从源节点s到节点vi传输突发包的路径为R(s,vi),在路径R(s,vi)上预留时隙时、在节点vj处的准成功率为ps(vi,vj);从源节点s发出的不同路径在所有节点处的准成功率组成一个准成功率矩阵:
Figure BDA0001458480620000041
其中,vi∈V\{s},i,j=1,2,…,N-1,N为节点集合V的节点数。
在时隙光突发交换网络中,由于每个时隙刚好传输一个突发包,故此对于源节点和目的节点都相同的突发包来说,为它们预留的时隙可以互换;因而,无需再像在一般的光突发交换网络中一样,单独为每一个突发包预留时隙,而可以一次为多个突发包预留多个时隙。
另外,对于一条多跳路径,若在前几条链路上预留成功,但在某一个节点v处预留失败,若在一般的OBS网络中就意味着此次预留失败,前面几条链路上预留的资源需要被释放掉;而在SOBS网络中,时隙资源具有通用性,因而前几条链路上预留成功的资源无需被释放、而可以用来传送从源节点到节点v的突发包。从这个意义上来说,该次预留过程不是彻底失败的,而是在节点v处准成功的。为了描述方便起见,本发明把完全成功的预留过程称为在目的节点处准成功的预留。本发明主要采用两项措施为:1)周期性地发起时隙预留过程、每次为多个突发包预留多个时隙;2)当隙在某个节点处预留失败(准成功)时,使用准成功预留的时隙传输从源节点到该节点的短途突发包。
对准成功时隙的使用,使得各个节点处实际预留成功的时隙个数与请求的时隙个数之间产生可正可负的偏差。为了保证为每个节点实际预留的时隙个数与该节点实际需要的时隙个数一致,需要对申请预留的时隙数进行调整,在调整时需要考虑三方面的因素:1)源节点处以节点v为目的节点的突发包个数;2)为节点v申请预留的时隙中完全成功的个数;3)为其它节点申请预留的时隙中在节点v处准成功的个数。最终的目标是使得2)与3)的和与1)的值充分接近。
在图1中,源节点s通过路径s→v1→v2为节点v2预留时隙,通过s→v1→v2→v3为节点v3预留时隙,通过s→v1→v2→v4为节点v4预留时隙。路径s→v1→v2→v3和s→v1→v2→v4上的时隙都可能在节点v2处准成功,使得为节点v2实际预留的时隙个数增加;而路径s→v1→v2上的时隙则可能在节点v1处准成功,使得为节点v2实际预留的时隙个数减少。最终地,节点v2处实际预留的时隙数由三部分组成:路径s→v1→v2→v3上在节点v2处准成功的时隙个数、路径s→v1→v2→v4上在节点v2处准成功的时隙个数和路径s→v1→v2上在节点v2处完全成功的时隙个数。
由于网络中的业务和网络状态都具有随机性,因而每条路径在每个节点处的准成功时隙个数是不确定的。为了估计准成功时隙个数,本发明引入准成功率和准成功率矩阵的概念,然后根据准成功率矩阵计算每个节点处实际成功预留的时隙个数。网络中的业务具有一定的随机性,故准成功率也是实时变化的。为了反映网络的当前状态,本发明中周期地对准成功率进行叠加型更新。
记网络中节点集合为V,节点总数为N,除源节点s之外的节点集合为{v1,v2,…,vN-1},从源节点s到某个目的节点vi∈V\{s}的路径上预留时隙时,在各个节点的准成功率构成一个向量Ps(vi)=[ps(vi,v1),ps(vi,v2),…,ps(vi,vN-1)]T,则在从源节点s到所有目的节点的路径上的准成功率就构成源节点s处的准成功率矩阵:
Figure BDA0001458480620000061
为了描述方便,在第n周期结束时进行更新时,将原来的准成功率矩阵记为
Figure BDA0001458480620000062
更新后的准成功率矩阵记为
Figure BDA0001458480620000063
记从源节点s到目的节点vi进行预留时,在节点vj处的准成功率为ps(vi,vj)。在初始情况下,在目的节点vi处的准成功率为1,其它节点处的准成功率为0。在网络运转期间,对每条路径上各个节点处发生准成功的时隙个数进行累计,然后计算本周期内的阶段准成功率,最后使用阶段准成功率对全局的准成功率进行更新。
准成功率ps(vi,vj)的初始值:若vj=vi,则准成功率ps(vi,vj)=1,否则准成功率ps(vi,vj)=0,从而准成功率矩阵的初始值
Figure BDA0001458480620000064
为单位矩阵I。在图1中,除源节点之外的节点集合为{v1,v2,v3,v4},在初始状态下:从源节点s到节点v1路径上的准成功率向量为Ps(v1)=[ps(v1,v1),ps(v1,v2),ps(v1,v3),ps(v1,v4)]T=[1,0,0,0]T,需要注意的是,节点v2,v3,v4都不在路径s→v1上,规定其准成功率为0。用同样方法可以分别得到从源节点s到节点v2,v3,v4路径上准成功率向量:Ps(v2)=[0,1,0,0]T,Ps(v3)=[0,0,1,0]T,Ps(v4)=[0,0,0,1]T。故此初始状态下的准成功率矩阵为单位矩阵:
步骤二:以时间TU为周期更新准成功率:在源节点s处,统计第n个周期内从源节点s到节点vi传输突发包在各条路径R(s,vi)上预留时隙时、在各个节点vj处准成功的时隙个数;在第n个更新周期结束时,计算本周期的阶段准成功率
Figure BDA0001458480620000066
利用阶段准成功率
Figure BDA0001458480620000067
更新准成功率:
Figure BDA0001458480620000068
其中,组合因子α为一个0到1之间的常实数,
Figure BDA0001458480620000069
为第n-1周期的准成功率;从而得到新的准成功率矩阵
Figure BDA00014584806200000610
假如在第n个周期内从源节点s到目的节点vi预留的时隙总数为Ns(vi),其中在节点vj发生准成功的个数为Ms(vi,vj),则在上一个周期的准成功率为然后使用第n个周期的阶段准成功率对全局的准成功率进行更新,具体公式为:
即新的准成功率为原准成功率与阶段准成功率的凸组合,其中组合因子α的取值与网络环境有关,组合因子α需要根据网络场景进行选择。
假设准成功率矩阵的更新周期为5分钟,在第n个周期内,源节点根据上个周期末更新得到的准成功率矩阵计算在各条路径上需要预留的时隙个数,并根据实际预留结果来计算每条路径在各个节点处的准成功率。假如在第1个周期结束时(第5分钟末),源节点累计为节点v3申请预留的时隙数为Ns(v3)=1000,这1000个时隙在各个节点处准成功的个数分别为Ms(v3,v1)=100,Ms(v3,v2)=200,Ms(v3,v3)=700;特别地,由于节点v4不在路径s→v1→v2→v3上,故恒有Ms(v3,v4)=0。从而可以求得路径s→v1→v2→v3在第1个周期内的阶段准成功率向量为Rs(v3)=[0.1,0.2,0.7,0.0]T。假设其它路径的阶段准成功率向量分别为Rs(v1)=[1.0,0.0,0.0,0.0]T,Rs(v2)=[0.3,0.7,0.0,0.0]T,Rs(v4)=[0.2,0.2,0.0,0.6]T。由此可得第1周期内的阶段准成功率矩阵为
Figure BDA0001458480620000073
设组合系数为α=0.5,则第1个周期结束时更新后所得的准成功率矩阵为
Figure BDA0001458480620000074
在下一个更新到来之前(即网络运行的第6到10分钟内),源节点将根据新的准成功率矩阵计算为每个目的节点预留的时隙个数。
步骤三:以时间TB为周期预留时隙:在源节点s处以各个节点为目的节点的突发包数组成的向量为突发包向量Bs=[bs(v1),bs(v2),…,bs(vN-1)]T,计划为各个目的节点预留的时隙数为时隙向量Xs=[xs(v1),xs(v2),…,xs(vN-1)]T;在本周期内,当有新的突发包到达时,根据突发包的目的节点信息更新突发包向量Bs相应分量的值;当周期结束时,读取向量Bs的当前值,解线性方程组PsXs=Bs求得时隙向量Xs
本发明中周期性地从源节点发出控制包,为各个目的节点预留一定数量的时隙,需要注意的是,控制包的发送周期TB远小于准成功率矩阵的更新周期TU。假设控制包的发送周期为5秒钟,源节点为每个目的节点维持一个缓存队列,当有新的突发包到达时,源节点根据其目的节点信息,将其放入对应的缓存队列。每隔5秒钟,源节点查看各个缓存队列中突发包的个数,然后根据准成功率矩阵来计算需要预留的时隙个数。
以图1中所示网络为例,在网络运行的第6分钟末,源节点s需要发起一次时隙预留,此时处于准成功率矩阵的第二个更新周期内,源节点s处的准成功率矩阵为:
Figure BDA0001458480620000081
设源节点s处各缓存队列中突发包个数所组成的突发包向量为Bs=[bs(v1),bs(v2),bs(v3),bs(v4)]=[22,35,18,26]T,源节点计划为各个节点预留的时隙个数所组成的时隙向量为Xs=[xs(v1),xs(v2),xs(v3),xs(d4)]T。根据准成功率可以估计出,在节点vj(j=1,2,3,4)处实际预留成功的时隙个数为
Figure BDA0001458480620000082
为了使得在每个节点处实际预留的时隙个数与该节点所需的时隙个数相一致,只需要使得
Figure BDA0001458480620000083
这是一个线性方程组,表示为矩阵形式为PsXs=Bs。将数值代入得到
Figure BDA0001458480620000084
解上述方程组可得Xs=[12.7,35.3,20,30]T,由于预留的时隙数不可能是小数,故此需要对计算结果进行舍入处理,最终得到实际申请预留的时隙数,即为节点v1预留13个时隙,为节点v2预留35个时隙,为节点v3预留20个时隙,为节点v4预留30个时隙。
步骤四:根据获得的时隙向量Xs各分量的值向每个目的节点发出控制包,来预留相应个数的时隙。
在网络运行过程中,源节点需要处理不同类型的事件,其工作状态可以表示为一个有限状态机模型,图2是源节点s处的状态转移图。在网络运行之初,需要对各种变量进行初始化,置Ps=I,Bs=0;初始化之后,进入等待状态。当有事件发生时,进入相应的事件处理状态,处理完后又会返回等待状态。四种事件的发生会引起源节点处状态的变化:
1)突发包到达事件:当有新的突发包到达时,源节点进入突发包处理状态。此时,源节点根据突发包所携带的目的节点信息,将其存入对应的缓存队列。
2)时隙预留事件:时隙是周期性地预留,当一个周期结束时,源节点处的时钟会触发时隙预留事件。此时,源节点根据当前的准成功率矩阵Ps和突发包向量Bs,解线性方程组PsXs=Bs,求出计划预留时隙个数向量Xs;然后在对应路径上向各个目的节点发送控制包,来预留相应数量的时隙。控制包到达路径的中间节点时,该中间节点根据控制包所携带的信息来预留时隙:若相应时隙在路径的下一条链路上空闲,则在该节点处预留成功,否则该时隙在此节点处准成功;控制包记录各个时隙在中间节点处的预留情况;控制包到达目的节点后,再原路返回源节点。
3)控制包返回事件:当控制包返回源节点时,源节点读取控制包中记录的预留情况,更新为该节点申请预留的时隙总数和在各中间节点处准成功时隙个数。
4)准成功率更新事件:准成功率是周期更新的,当一个周期结束时,源节点处的时钟触发准成功率更新事件。源节点根据本周期内累计各条路径在各个节点处准成功的时隙个数,计算阶段准成功率,然后对使用阶段准成功率对全局的准成功率进行更新。在下一个更新周期内,源节点将会按照更新后的准成功率矩阵计算需要预留的时隙个数。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种基于准成功率矩阵的时隙光突发交换网络资源预留方法,其特征在于,周期性地根据时隙的预留情况更新准成功率矩阵;时隙预留时刻到来时,根据准成功率矩阵和缓存队列中突发包个数计算需要预留的时隙个数;其步骤如下:
步骤一:网络中所有节点的集合为V,从源节点s到节点vi传输突发包的路径为R(s,vi),在路径R(s,vi)上预留时隙时、在节点vj处的准成功率为ps(vi,vj);从源节点s发出的不同路径在所有节点处的准成功率组成一个准成功率矩阵:
Figure FDA0002138946030000011
其中,vi∈V\{s},i,j=1,2,…,N-1,N为节点集合V的节点数;
步骤二:以时间TU为周期更新准成功率:在源节点s处,统计第n个周期内从源节点s到节点vi传输突发包在各条路径R(s,vi)上预留时隙时、在各个节点vj处准成功的时隙个数;在第n个更新周期结束时,计算本周期的阶段准成功率rs (n)(vi,vj),利用阶段准成功率rs (n)(vi,vj)更新准成功率:
ps (n)(vi,vj)=α·ps (n-1)(vi,vj)+(1-α)·rs (n)(vi,vj);
其中,组合因子α为一个0到1之间的常实数,ps (n-1)(vi,vj)为第n-1周期的准成功率;从而得到新的准成功率矩阵Ps (n)
所述本周期的阶段准成功率rs (n)(vi,vj)为:rs (n)(vi,vj)=Ms(vi,vj)/Ns(vi),其中,Ns(vi)为第n个周期内从源节点s到目的节点vi预留的时隙总数,Ms(vi,vj)为第n个周期内从源节点s到目的节点vi的路径中时隙在节点vj发生准成功的个数;
步骤三:以时间TB为周期预留时隙:在源节点s处以各个节点为目的节点的突发包数组成的向量为突发包向量Bs=[bs(v1),bs(v2),…,bs(vN-1)]T,计划为各个目的节点预留的时隙数为时隙向量Xs=[xs(v1),xs(v2),…,xs(vN-1)]T;在本周期内,当有新的突发包到达时,根据突发包的目的节点信息更新突发包向量Bs相应分量的值;当周期结束时,读取向量Bs的当前值,解线性方程组PsXs=Bs求得时隙向量Xs
步骤四:根据获得的时隙向量Xs各分量的值向每个目的节点发出控制包,来预留相应个数的时隙。
2.根据权利要求1所述的基于准成功率矩阵的时隙光突发交换网络资源预留方法,其特征在于,所述步骤一中准成功率ps(vi,vj)的初始值:若vj=vi,则准成功率ps(vi,vj)=1,否则准成功率ps(vi,vj)=0,从而准成功率矩阵的初始值Ps (0)为单位矩阵I。
3.根据权利要求1所述的基于准成功率矩阵的时隙光突发交换网络资源预留方法,其特征在于,所述步骤二中准成功率的更新周期TU远大于时隙的预留周期TB
4.根据权利要求1所述的基于准成功率矩阵的时隙光突发交换网络资源预留方法,其特征在于,所述步骤二中组合因子α的取值与网络环境有关。
5.根据权利要求1所述的基于准成功率矩阵的时隙光突发交换网络资源预留方法,其特征在于,步骤三中通过解线性方程获得的时隙向量Xs中的时隙数是小数时,对计算结果进行四舍五入处理,得到的整数为实际申请预留的时隙数。
6.根据权利要求1所述的基于准成功率矩阵的时隙光突发交换网络资源预留方法,其特征在于,源节点s的状态变化包括:
1)突发包到达事件:当有新的突发包到达时,源节点s进入突发包处理状态;源节点根据突发包所携带的目的节点信息,将突发包存入对应的缓存队列;
2)时隙预留事件:当一个周期结束时,源节点处的时钟会触发时隙预留事件;此时,源节点根据当前的准成功率矩阵Ps和突发包向量Bs,解线性方程组PsXs=Bs,求出计划预留时隙向量Xs;然后在对应路径上向各个目的节点发送控制包,来预留相应数量的时隙;控制包到达路径的中间节点时,中间节点根据控制包所携带的信息来预留时隙,若相应时隙在路径的下一条链路上空闲,则在该节点处预留成功,否则该时隙在此节点处准成功,控制包记录各个时隙在中间节点处的预留情况;控制包到达目的节点后,再原路返回源节点;
3)控制包返回事件:当控制包返回源节点时,源节点读取控制包中记录的预留情况,更新该节点申请预留的时隙总数和在各中间节点处准成功的时隙个数;
4)准成功率更新事件:当一个周期结束时,源节点处的时钟触发准成功率更新事件;源节点根据本周期内累计各条路径在各个节点处准成功的时隙个数,计算阶段准成功率,然后对使用阶段准成功率对全局的准成功率进行更新。
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