CN109698982B - 控制通道实现方法、装置、设备、存储介质和处理方法 - Google Patents

控制通道实现方法、装置、设备、存储介质和处理方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种控制通道实现方法、装置、设备、计算机可读存储介质以及控制信令的处理方法，该方法包括步骤：根据网络簇平均均衡度和控制器到每个节点的平均距离，确定控制器到达每个节点的控制信令路由；对所述控制信令路由所在的光路预留固定波长资源作为控制信令传输通道，并对同一网络簇中的控制信令传输通道按照该网络簇中节点数量进行时隙分配。本发明通过构建的控制信令传输通道，解决了控制信令传输过程中延时、控制器的控制性能降低的问题，减少了光电、电光转化设备，降低了成本。

Description

控制通道实现方法、装置、设备、存储介质和处理方法
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种控制通道实现方法、装置、设备、计算机可读存储介质以及控制信令的处理方法。
背景技术
传统基于TCP/IP的网络体系由于其先天不足导致的网络结构臃肿、成本不断攀升以及网络管理困难等缺陷，已经无法满足互联网高速发展的需求。在这种背景下，SDN(Software Defined Network，软件定义网络)应运而生。
SDN起源于2006年斯坦福大学的Clean Slate研究课题。2009年，Mckeown教授等人正式提出了SDN概念。SDN将数据与控制相分离，从而实现了网络流量的灵活控制，为核心网络及应用的创新提供了良好的平台。在控制层，包括具有逻辑中心化和可编程的控制器，可掌握全局网络信息，方便运营商和科研人员管理配置网络和部署新协议等。在数据层，包括哑的(dumb)交换机在内的交换机(与传统的二层交换机不同，专指用于转发数据的设备)仅提供简单的数据转发功能，可以快速处理匹配的数据包，适应流量日益增长的需求。两层之间采用开放的统一接口(如OpenFlow等)进行交互。控制器通过标准接口向交换机下发统一标准规则，交换机仅需按照这些规则执行相应的动作即可。因此，SDN技术能够有效降低设备负载，协助网络运营商更好地控制基础设施，降低整体运营成本，成为最具前途的网络技术之一。
传统SDN控制架构中，控制器和交换机之间使用南向协议(如openf low协议)进行通信，主要由控制器来发出控制指令(如拓扑发现、建删业务等)，交换机负责接收指令并进行相应的数据转发，或者是交换机主动上报消息(如网络节点故障、流量数据等)给控制器。控制器与交换机之间存在一定的物理距离，而且控制器南向发出的控制信令均采用IP层分组交换的方式进行传输，分组交换本身时延高，导致控制信令传输存在延时现象，进而导致控制器的控制性能降低。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种控制通道实现方法、装置、设备、计算机可读存储介质以及控制信令的处理方法，以解决传统SDN控制架构中，控制信令传输过程中延时增大，控制器的控制性能降低的问题。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下：
根据本发明的一个方面，提供的一种控制通道实现方法，所述方法包括步骤：
根据网络簇平均均衡度和控制器到每个节点的平均距离，确定控制器到达每个节点的控制信令路由；
对所述控制信令路由所在的光路预留固定波长资源作为控制信令传输通道，并对同一网络簇中的控制信令传输通道按照该网络簇中节点数量进行时隙分配。
根据本发明的另一个方面，提供的一种控制通道实现装置，所述装置包括：控制信令路由选择模块和控制通道构建模块；
所述控制信令路由选择模块，用于根据网络簇平均均衡度和控制器到每个节点的平均距离，确定控制器到达每个节点的控制信令路由；
所述控制通道构建模块，用于对所述控制信令路由所在的光路预留固定波长资源作为控制信令传输通道，并对同一网络簇中的控制信令传输通道按照该网络簇中节点数量进行时隙分配。
根据本发明的另一个方面，提供的一种控制信令的处理方法，所述方法包括步骤：
接收控制信令传输请求；
根据接收到的控制信令传输请求，判断控制信令传输通道在当前时隙是否被占用；
若所述控制信令传输通道在当前时隙未被占用，则响应所述控制信令传输请求；否则进入等待队列，等待下一个时隙。
根据本发明的另一个方面，提供的一种控制通道实现设备，所述控制通道实现设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的控制通道实现程序，所述控制通道实现程序被所述处理器执行时实现上述的控制通道实现方法的步骤。
根据本发明的另一个方面，提供的一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有控制通道实现程序，所述控制通道实现程序被处理器执行时实现上述的控制通道实现方法的步骤。
本发明实施例的控制通道实现方法、装置、设备、计算机可读存储介质以及控制信令的处理方法，通过构建的控制信令传输通道，解决了控制信令传输过程中延时、控制器的控制性能降低的问题，减少了光电、电光转化设备，降低了成本。
附图说明
图1为本发明第一实施例的控制通道实现方法流程示意图；
图2为本发明第一实施例的控制通道实现方法另一流程示意图；
图3为本发明第二实施例的控制通道实现装置结构示意图；
图4为本发明第三实施例的控制信令的处理方法流程示意图；
图5为本发明第三实施例的控制信令的处理方法另一流程示意图；
图6为本发明第四实施例的控制通道实现设备结构示意图；
图7-图8为传统SDN控制架构结构示意图；
图9为本发明实施例的OTDM系统结构示意图；
图10为本发明实施例的控制通道的频谱资源分配结构示意图；
图11-图16为本发明实施例的控制通道的应用场景结构示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
第一实施例
在阐述本发明实施例之前，以下以图7-图8为例，对传统SDN控制架构进行进一步地说明：
如图7所示，在传统SDN控制架构中，SDN控制器和底层设备节点之间使用南向协议进行通信，底层设备节点包括A1-A3、B1-B3、C1-C3。SDN控制器和底层设备节点之间的控制通道(例如：图中的SDN控制器和C1之间的控制通道)用于传输各种控制信令。图7中的实线为SDN控制器与B2的控制通道，控制信令的具体传输过程可参考图8所示。从图8可以看出，SDN控制器首先需要通过信令协议字段转到C1节点，然后通过光电转换相继经过C3、B3节点，再通过电光转换和信令协议字段转到B2节点。在控制信令传输过程中，经历了若干次光电转换和路由跳转，导致控制信令传输存在延时现象，进而导致控制器的控制性能降低。同时大量的光电、电光转化设备导致控制成本增大。
针对传统SDN控制架构存在的问题，本实施例基于OTDM(Optical Time DivisionMultiplexing，光时分复用)技术提出一种控制通道实现方法。以下对OTDM技术进行简要说明：
OTDM技术是一种能有效克服电子电路带宽“瓶颈”、充分利用低损耗带宽资源的扩容方案。与WDM(Wavelength Division Multiplexing，波分复用)系统比，OTDM系统只需要单个光源，光放大时不受放大器增益带宽的限制，传输过程中不存在四波混频等非线性参量过程引起的串扰，且具有便于用户接入、易于与现行的同步数字序列及异步传输模式兼容等特点。虽然OTDM的研究起步较晚，但在短短时间里取得了很大的进展，说明OTDM具有很强的生命力。一些发达国家投入了大量的人力物力，在推进WDM光通信的实用化的同时，也积极推进OTDM的发展。同时，将WDM和OTDM结合起来，就可以充分发挥各自的优点而摒弃它们的缺点，共同构建高速、大容量的光纤通信系统。因此，OTDM/WDM系统已经成为未来高速、大容量光通信系统的一种发展趋势。OTDM将一条复用信道划分成若干个时隙，每个基带数据光脉冲流分配占用一个时隙，N个基带信号在光发射器里利用超窄光脉冲进行时域复用，调整成为更高速的光信号后再放到光纤里进行传输。如图9所示，信令在中间节点传播过程中是全光传输。
如图1所示，本发明第一实施例提供一种控制通道实现方法，所述方法包括步骤：
S11、根据网络簇平均均衡度和控制器到每个节点的平均距离，确定控制器到达每个节点的控制信令路由。
请参考图2所示，在本实施例中，所述根据网络簇平均均衡度和控制器到每个节点的平均距离，确定控制器到达每个节点的控制信令路由包括步骤：
S110、根据所述网络簇平均均衡度构建网络簇；
S111、根据构建的网络簇，计算所述控制器到每个节点的平均距离；
S112、根据计算的控制器到每个节点的平均距离，确定所述控制器到达每个节点的控制信令路由。
请参考前述内容，由于控制信令在中间节点传播过程中是全光传输，因此传统的基于节点跳数的路由算法不适用。本实施例首先基于传输距离与网络簇均衡的启发式算法对控制信令路由进行选择。
具体地，网络拓扑结构决定网络簇的数量m，即网络拓扑中SDN控制器直接相连节点的数量；n1，n2……nm分别表示1到m网络簇里节点的数量，满足关系n1+n2+…+nm＝N。其中N为网络拓扑结构中节点的数量，N1，N2……NN分别表示网络拓扑结构中的第一个节点、第二个节点、第N个节点。
网络簇平均均衡度Bd越大，网络簇的平均均衡度越差，反之越好。网络簇平均均衡度Bd用如下公式表示：
Figure BDA0001442405950000051
通过上述公式1可确定最优网络簇均衡度路由集合G，即使Bd达到最小值的路由方案集合，如下所示：
G＝{G1，G2......Gk}k≥1。
然后，根据上述构建的网络簇，计算所述控制器到每个节点的平均距离Sk。具体的计算可参考以下公式所示：
Gk路由平均距离
Figure BDA0001442405950000061
其中s(Lij)为光路物理距离，即第i个网络簇第j条光路的距离。Lij为网络簇中控制信令路由所在光路，i表示光路所在的网络簇，每个网络簇的控制信令路由所在光路数量等于该网络簇中节点数量，即第i个网络簇的j值最大取值为ni。
通过上述公式2，可确定控制信令路由最优选择Gmin，即所述控制器到达每个节点的控制信令路由。如下所示：
Figure BDA0001442405950000062
S12、对所述控制信令路由所在的光路预留固定波长资源作为控制信令传输通道，并对同一网络簇中的控制信令传输通道按照该网络簇中节点数量进行时隙分配。
在实施步骤S11之后，需要在已有网络光路中按照路由选择结果构建光网络控制信道。具体地，由于采用全光的形式传输控制信令，需要满足波长一致性，所以在频谱资源分配过程中对所述控制信令路由所在的光路预留固定波长资源作为控制信令传输通道。
在本实施例中，由于控制信令本身数据量小，因此可对所述控制信令路由所在的光路预留一个波长的容量来传输控制信令，这样可以最大程度地减小控制通道构建的成本。
作为示例地，请参考图10所示，本实施例可应用在密集波分设备为C波段40波及以下波长系统，通路间隔为100GHz，控制通道选择标称中心波长为1529.55nm的光波作传输信道，其余39个波段用于数据业务传输。
在本实施例中，所述对同一网络簇中的控制信令传输通道按照该网络簇中节点数量进行时隙分配包括步骤：
将所述控制信令传输通道的固定波长资源，在时域上以固定大小时隙进行切片；同一网络簇中的控制信令传输通道的时隙周期为该网络簇中节点数量。
具体地，采用OTDM技术将所述控制信令传输通道的固定波长资源，在时域上以固定大小时隙进行切片；同一网络簇中的控制信令传输通道的时隙周期为该网络簇中节点数量；对控制信令可能发往的每个目的节点(或者节点作为源节点向控制器主动上报)分配一个时隙。
为了更好地阐述本实施例，以下结合图11-图13对控制通道的应用场景进行说明：
如图11所示，基于SDN架构的网络拓扑结构包括SDN控制器和编号0-12的节点。从该图中还可以看出，SDN控制器和节点的光路物理距离、以及节点之间的光路物理距离。
根据图11网络拓扑结构中的网络簇平均均衡度和控制器到每个节点的平均距离，确定控制器到达每个节点的控制信令路由。确定的控制信令路由可参考图12和图13所示，一共分为4个网络簇，网络簇1包括节点1、3、4，网络簇2包括节点2、5、9、12，网络簇3包括节点0、6、7，网络簇4包括节点8、10、11、13。网络簇平均均衡度为0.25，平均路径长度为450Km。
对图12中所有链路分配一个波长资源作为控制信令传输通道，并对同一网络簇中的控制信令传输通道按照该网络簇中节点数量进行时隙分配。至此，实现控制信令传输通道的构建。
以下再结合图14-15，对通过构建的控制信令传输通道传输控制信令的过程进行说明，
如图14所示，当A,B,C同时有控制需求时(A控制2号节点、B控制9号节点、C控制12号节点)，三者从控制器发出的控制信令会共用同一条控制信令传输通道。
将控制信令传输信道在时域上进行切分，4个时隙单位为一个周期，4个时隙对应该网络簇的4个节点。如图15所示，在某个时间区间内，有4个控制信令的目的节点为2号节点，2个控制信令的目的节点为5号节点，9号节点和12号节点分别有1个控制信令需要传输。在当前时隙，信道传输的是目的节点为2号节点的控制信令。采用OTDM技术能够复用控制通道，提高波长的资源利用效率，节约控制开销。
请再参考图16所示，图16为控制信令传输过程结构示意图，从图中可以看出，控制信令除了源宿两端需要必要的光电、电光转换外，在中间节点是通过全光的方式进行交换，纯光网络传输带来的时延相较于分组交换会大大降低整个控制过程的时延。
本发明实施例的控制通道实现方法，通过构建的控制信令传输通道，解决了控制信令传输过程中延时、控制器的控制性能降低的问题，减少了光电、电光转化设备，降低了成本。
第二实施例
如图3所示，本发明第二实施例提供一种控制通道实现装置，所述装置包括：控制信令路由选择模块21和控制通道构建模块22；
所述控制信令路由选择模块21，用于根据网络簇平均均衡度和控制器到每个节点的平均距离，确定控制器到达每个节点的控制信令路由。
具体地，所述控制信令路由选择模块21根据所述网络簇平均均衡度构建网络簇；根据构建的网络簇，计算所述控制器到每个节点的平均距离；根据计算的控制器到每个节点的平均距离，确定所述控制器到达每个节点的控制信令路由。
由于控制信令在中间节点传播过程中是全光传输，因此传统的基于节点跳数的路由算法不适用。本实施例首先基于传输距离与网络簇均衡的启发式算法对控制信令路由进行选择。
具体地，网络拓扑结构决定网络簇的数量m，即网络拓扑中SDN控制器直接相连节点的数量；n1，n2……nm分别表示1到m网络簇里节点的数量，满足关系n1+n2+…+nm＝N。其中N为网络拓扑结构中节点的数量，N1，N2……NN分别表示网络拓扑结构中的第一个节点、第二个节点、第N个节点。
网络簇平均均衡度Bd越大，网络簇的平均均衡度越差，反之越好。网络簇平均均衡度Bd用如下公式表示：
Figure BDA0001442405950000081
通过上述公式1可确定最优网络簇均衡度路由集合G，即使Bd达到最小值的路由方案集合，如下所示：
G＝{G1，G2......Gk}k≥1。
然后，根据上述构建的网络簇，计算所述控制器到每个节点的平均距离Sk。具体的计算可参考以下公式所示：
Gk路由平均距离
Figure BDA0001442405950000091
其中s(Lij)为光路物理距离，即第i个网络簇第j条光路的距离。Lij为网络簇中控制信令路由所在光路，i表示光路所在的网络簇，每个网络簇的控制信令路由所在光路数量等于该网络簇中节点数量，即第i个网络簇的j值最大取值为ni。
通过上述公式2，可确定控制信令路由最优选择Gmin，即所述控制器到达每个节点的控制信令路由。如下所示：
Figure BDA0001442405950000092
所述控制通道构建模块22，用于对所述控制信令路由所在的光路预留固定波长资源作为控制信令传输通道，并对同一网络簇中的控制信令传输通道按照该网络簇中节点数量进行时隙分配。
在控制信令路由选择模块21确定控制器到达每个节点的控制信令路由之后，需要在已有网络光路中按照路由选择结果构建光网络控制信道。具体地，由于采用全光的形式传输控制信令，需要满足波长一致性，所以在频谱资源分配过程中对所述控制信令路由所在的光路预留固定波长资源作为控制信令传输通道。
在本实施例中，由于控制信令本身数据量小，因此可对所述控制信令路由所在的光路预留一个波长的容量来传输控制信令，这样可以最大程度地减小控制通道构建的成本。
作为示例地，请参考图10所示，本实施例可应用在密集波分设备为C波段40波及以下波长系统，通路间隔为100GHz，控制通道选择标称中心波长为1529.55nm的光波作传输信道，其余39个波段用于数据业务传输。
在本实施例中，所述控制通道构建模块22将所述控制信令传输通道的固定波长资源，在时域上以固定大小时隙进行切片；同一网络簇中的控制信令传输通道的时隙周期为该网络簇中节点数量。
具体地，采用OTDM技术将所述控制信令传输通道的固定波长资源，在时域上以固定大小时隙进行切片；同一网络簇中的控制信令传输通道的时隙周期为该网络簇中节点数量；对控制信令可能发往的每个目的节点(或者节点作为源节点向控制器主动上报)分配一个时隙。
本发明实施例的控制通道实现装置，通过构建的控制信令传输通道，解决了控制信令传输过程中延时、控制器的控制性能降低的问题，减少了光电、电光转化设备，降低了成本。
第三实施例
基于第二实施例控制通道实现装置构建的控制信令传输通道，如图4所示，本发明第三实施例提供一种控制信令的处理方法，所述方法包括步骤：
S31、接收控制信令传输请求。
在本实施例中，所述控制信令传输请求为控制器发出的控制信令传输请求或者节点发出的控制信令传输请求。其中节点发出的控制信令传输请求，为节点主动上报控制信令。
S32、根据接收到的控制信令传输请求，判断控制信令传输通道在当前时隙是否被占用。
控制信令传输通道的实现可参考第一或者第二实施例，在此不作赘述。
S33、若所述控制信令传输通道在当前时隙未被占用，则响应所述控制信令传输请求；否则进入等待队列，等待下一个时隙。
为了更好地阐述本实施例，以下结合图5对控制器发出的控制信令传输请求和节点发出的控制信令传输请求进行说明：
如图5所示，如果控制器发出控制信令传输请求，由之前的实施例可知，控制信令的目的节点对应唯一的控制信令传输通道，在OTDM系统中，需要判断控制信令传输通道在当前时隙是否被占用，如果已经被其他节点的控制时隙占用，当前的控制信令传输请求需要进入等待队列，等待到该控制信令目的节点对应的时隙开始传输。如果未被其他节点的控制时隙占用，则控制信令传输通道开始传输控制信令到目的节点，以使得目的节点接收该控制信令。
如果节点发出控制信令传输请求，即节点主动上报控制信令，控制信令的目的节点对应唯一的控制信令传输通道，在OTDM系统中，需要判断控制信令传输通道在当前时隙是否被占用，如果已经被其他节点的控制时隙占用，当前的控制信令传输请求需要进入等待队列，等待到该控制信令目的节点对应的时隙开始传输。如果未被其他节点的控制时隙占用，则控制信令传输通道开始传输控制信令到控制器，以使得控制器接收该控制信令。
本发明实施例的控制信令的处理方法，通过构建的控制信令传输通道，解决了控制信令传输过程中延时、控制器的控制性能降低的问题，减少了光电、电光转化设备，降低了成本。
第四实施例
如图6所示，本发明第四实施例提供一种控制通道实现设备，所述控制通道实现设备包括：存储器41、处理器42及存储在所述存储器41上并可在所述处理器42上运行的控制通道实现程序，所述控制通道实现程序被所述处理器42执行时，用于实现以下所述的控制通道实现方法的步骤：
根据网络簇平均均衡度和控制器到每个节点的平均距离，确定控制器到达每个节点的控制信令路由；
对所述控制信令路由所在的光路预留固定波长资源作为控制信令传输通道，并对同一网络簇中的控制信令传输通道按照该网络簇中节点数量进行时隙分配。
所述控制通道实现程序被所述处理器42执行时，还用于实现以下所述的控制通道实现方法的步骤：
所述根据网络簇平均均衡度和控制器到每个节点的平均距离，确定控制器到达每个节点的控制信令路由包括步骤：
根据所述网络簇平均均衡度构建网络簇；
根据构建的网络簇，计算所述控制器到每个节点的平均距离；
根据计算的控制器到每个节点的平均距离，确定所述控制器到达每个节点的控制信令路由。
所述控制通道实现程序被所述处理器42执行时，还用于实现以下所述的控制通道实现方法的步骤：
所述固定波长资源为一个波长的光波。
所述控制通道实现程序被所述处理器42执行时，还用于实现以下所述的控制通道实现方法的步骤：
所述对同一网络簇中的控制信令传输通道按照该网络簇中节点数量进行时隙分配包括步骤：
将所述控制信令传输通道的固定波长资源，在时域上以固定大小时隙进行切片；同一网络簇中的控制信令传输通道的时隙周期为该网络簇中节点数量。
本发明实施例的控制通道实现设备，通过构建的控制信令传输通道，解决了控制信令传输过程中延时、控制器的控制性能降低的问题，减少了光电、电光转化设备，降低了成本。
第五实施例
本发明第五实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有控制通道实现程序，所述控制通道实现程序被处理器执行时实现第一实施例所述的控制通道实现方法的步骤。
本发明实施例的计算机可读存储介质，通过构建的控制信令传输通道，解决了控制信令传输过程中延时、控制器的控制性能降低的问题，减少了光电、电光转化设备，降低了成本。
需要说明的是，上述装置实施例与方法实施例属于同一构思，其具体实现过程详见方法实施例，且方法实施例中的技术特征在装置实施例中均对应适用，这里不再赘述。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件来实现，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
以上参照附图说明了本发明的优选实施例，并非因此局限本发明的权利范围。本领域技术人员不脱离本发明的范围和实质，可以有多种变型方案实现本发明，比如作为一个实施例的特征可用于另一实施例而得到又一实施例。凡在运用本发明的技术构思之内所作的任何修改、等同替换和改进，均应在本发明的权利范围之内。

Claims (9)

1.一种控制通道实现方法，其特征在于，所述方法包括步骤：
根据网络簇平均均衡度和控制器到每个节点的平均距离，确定控制器到达每个节点的控制信令路由，其包括：
根据所述网络簇平均均衡度构建网络簇；
根据构建的网络簇，计算所述控制器到每个节点的平均距离；
根据计算的控制器到每个节点的平均距离，确定所述控制器到达每个节点的控制信令路由；
对所述控制信令路由所在的光路预留固定波长资源作为控制信令传输通道，并对同一网络簇中的控制信令传输通道按照该网络簇中节点数量进行时隙分配；
其中，网络拓扑结构决定网络簇的数量m，即网络拓扑中SDN控制器直接相连节点的数量；n1，n2……nm分别表示1到m网络簇里节点的数量，满足关系n1+n2+…+nm＝N；其中N为网络拓扑结构中节点的数量，N1，N2……NN分别表示网络拓扑结构中的第一个节点、第二个节点、第N个节点；
网络簇平均均衡度Bd越大，网络簇的平均均衡度越差，反之越好；
所述网络簇平均均衡度的公式为：
Figure FDA0003180416930000011
2.根据权利要求1所述的一种控制通道实现方法，其特征在于，所述固定波长资源为一个波长的光波。
3.根据权利要求1所述的一种控制通道实现方法，其特征在于，所述对同一网络簇中的控制信令传输通道按照该网络簇中节点数量进行时隙分配包括步骤：
将所述控制信令传输通道的固定波长资源，在时域上以固定大小时隙进行切片；同一网络簇中的控制信令传输通道的时隙周期为该网络簇中节点数量。
4.一种控制通道实现装置，其特征在于，所述装置包括：控制信令路由选择模块和控制通道构建模块；
所述控制信令路由选择模块，用于根据网络簇平均均衡度和控制器到每个节点的平均距离，确定控制器到达每个节点的控制信令路由，其包括：
根据所述网络簇平均均衡度构建网络簇；
根据构建的网络簇，计算所述控制器到每个节点的平均距离；
根据计算的控制器到每个节点的平均距离，确定所述控制器到达每个节点的控制信令路由；
所述控制通道构建模块，用于对所述控制信令路由所在的光路预留固定波长资源作为控制信令传输通道，并对同一网络簇中的控制信令传输通道按照该网络簇中节点数量进行时隙分配；
其中，网络拓扑结构决定网络簇的数量m，即网络拓扑中SDN控制器直接相连节点的数量；n1，n2……nm分别表示1到m网络簇里节点的数量，满足关系n1+n2+…+nm＝N；其中N为网络拓扑结构中节点的数量，N1，N2……NN分别表示网络拓扑结构中的第一个节点、第二个节点、第N个节点；
网络簇平均均衡度Bd越大，网络簇的平均均衡度越差，反之越好；
所述网络簇平均均衡度的公式为：
Figure FDA0003180416930000021
5.根据权利要求4所述的一种控制通道实现装置，其特征在于，所述固定波长资源为一个波长的光波。
6.一种基于权利要求4-5任一所述的控制通道实现装置的控制信令的处理方法，其特征在于，所述方法包括步骤：
接收控制信令传输请求；
根据接收到的控制信令传输请求，判断控制信令传输通道在当前时隙是否被占用；
若所述控制信令传输通道在当前时隙未被占用，则响应所述控制信令传输请求；否则进入等待队列，等待下一个时隙。
7.根据权利要求6所述的一种控制信令的处理方法，其特征在于，所述控制信令传输请求为控制器发出的控制信令传输请求或者节点发出的控制信令传输请求。
8.一种控制通道实现设备，其特征在于，所述控制通道实现设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的控制通道实现程序，所述控制通道实现程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至3中任一项所述的控制通道实现方法的步骤。
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有控制通道实现程序，所述控制通道实现程序被处理器执行时实现如权利要求1至3中任一项所述的控制通道实现方法的步骤。
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