CN113015040A - 多芯弹性光网络中基于碎片和领域匹配度的资源分配方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种多芯弹性光网络中基于碎片和领域匹配度的资源分配方法，属于光纤通信技术领域。本发明所述方法通过考虑路径负载、时频碎片及领域匹配度的变化为业务分配传输资源。在路由阶段，设计考虑路径负载和路径跳数的候选路径权重计算方法，并降序排列候选路径；在纤芯选择阶段，设计考虑各纤芯的负载及纤芯间重叠频隙数的纤芯权重计算方法，并升序排列各纤芯；在频谱分配时，设计考虑时频碎片和领域匹配度的频谱选择方法，如果所选频谱块引起的芯间串扰值超过串扰容忍阈值范围，则采用业务分割传输的资源分配方法。所提方法减少多芯弹性光网络频谱碎片化和降低业务的带宽阻塞概率。

Description

多芯弹性光网络中基于碎片和领域匹配度的资源分配方法

技术领域

本发明属于光纤通信技术领域，涉及多芯弹性光网络中基于碎片和领域匹配度的资源分配方法。

背景技术

随着通信与信息产业的快速发展，业务需求多样化，网络流量消耗呈指数增长，这要求网络灵活提供带宽资源。传统的波分复用(Wavelength Division Multiplexing,WDM)网络采用固定的频谱粒度和单一的调制格式，无法满足灵活多变的业务请求。基于光正交频分复用技术的弹性光网络(Elastic Optical Networks,EONs)可以灵活分配频谱粒度和自适应选择调制格式，在近些年受到广泛的关注和研究。在EONs中，大多采用单芯光纤传输业务，无法满足日益增长的流量需求，而空分复用(Space Division Multiplexing,SDM)技术使用多芯光纤，从物理结构上对光纤进行扩容，是当前克服光纤容量瓶颈的有效手段。多芯弹性光网络则结合了空分复用技术和弹性光网络的优点，具有频谱分配方式灵活、传输容量大、资源利用率高等优点。

多芯弹性光网络在带来诸多优势的同时，也为资源分配带来新的挑战。引入空间维度后，多芯弹性光网络中的路由频谱纤芯分配(Routing Spectrum and CoreAssignment,RSCA)问题变得更加复杂。此外，多芯弹性光网络中各纤芯间的距离较近，业务在传输过程中将出现频谱重叠，使光信号功率泄露到相邻纤芯中，造成芯间串扰(Inter-Core Crosstalk,ICXT)，影响业务传输的质量。此外，随着多芯弹性光网络中光路的不断建立与拆除，光网络中原本连续的空闲频谱块逐渐被分割成离散的频谱块，将产生大量的频谱碎片。而当网络资源的碎片化程度较重时，后续到达的业务可能找不到满足业务传输条件的频谱块，网络的频谱利用率降低。因此，在多芯弹性光网络中，如何减少碎片和芯间串扰来提高频谱利用率至关重要。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供多芯弹性光网络中基于碎片和领域匹配度的资源分配方法，在降低串扰和碎片对资源分配影响的同时，提高频谱利用率。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

多芯弹性光网络中基于碎片和领域匹配度的资源分配方法，该方法包括以下步骤：

S1：根据业务请求，在多芯弹性光网络中使用最短路径方法选择K条候选路由，其中K 的取值为网络拓扑的节点平均度数向上取极大整数值，根据路径权重公式，计算各候选路径权重值，并根据路径权重值的大小，降序排序候选路径在集合P中；

其中，路径的权重值计算公式为：

在该权重公式中，C为纤芯集合，F为纤芯上的频隙总数，

为候选路径k的纤芯c中第f个频隙的占用状态，占用为0，否则为1，hop_k为候选路径k的跳数，N_r为业务所需频隙数，

为候选路径k中可用频谱块的数目，FB_max为候选路径k中最大空闲频谱块的频隙数。

S2：根据候选路径中各纤芯上的频谱负载及纤芯间重叠的频隙数，设计纤芯的权重值计算公式，计算各候选路径中每根纤芯的权重值，根据纤芯的权重值，升序排序各候选路径的纤芯在集合C中；

其中，纤芯的权重值计算公式为：

在纤芯权重公式中，c′_i为纤芯c_i的相邻纤芯，

为纤芯c_i中第j个频隙的状态，占用为 0，否则为1，

为纤芯c_i的相邻纤芯c′_i的第j个频隙的占用情况，占用为0，否则为1，P_core为纤芯c_i的相邻纤芯集合。

S3：根据业务请求的带宽值计算业务需要的频谱块大小，寻找各候选路径的所有纤芯上的可用频谱块，添加到资源集合R中，依次计算各候选路径纤芯的时频碎片变化值和领域匹配度变化值，对集合R中的可用频谱块升序排列，其中，时频碎片变化值是指业务分配后时间碎片和频谱碎片的变化值，领域匹配度变化值包括频谱-领域匹配度变化值和时间-领域匹配度变化值，是指业务分配后，相邻链路或相邻纤芯的频谱资源受到影响的数目，根据计算出的时频碎片变化值和领域匹配度变化值的总和，为业务选择变化值总和最小的频谱块传输；

S4：采用基于时频碎片和领域匹配度的资源分配方法为业务分配频谱块，首先，根据串扰计算公式，依次计算为业务分配R集合中的频谱块时的芯间串扰值，若该值小于串扰容忍的阈值范围，则为业务分配该频谱块，否则，依次轮询P集合中各纤芯的可用频谱块，若找到芯间串扰值小于串扰阈值的可用频谱块，则将该频谱块分配给业务，否则，业务资源分配失败；

其中，芯间串扰值的计算公式为：

在芯间串扰计算公式中，

为纤芯c_i和其相邻纤芯c_i′间的串扰值，其中

L为光纤传输长度，h表示单位传输长度的串扰增量，

其中，α、r、β、ω_th分别表示耦合系数、弯曲半径、传播常数以及芯间距。

S5：对频谱分配失败的业务，根据业务带宽大小将业务分割成两个小带宽业务，各分割后子业务采用S2到S4步骤的方法，寻找各子业务的路由、纤芯和可用频谱块。

进一步，所述S3具体通过以下方式实现：

S301：根据业务请求的带宽值计算业务需要的频谱块大小，寻找各候选路径的所有纤芯上的可用频谱块，添加到集合R中；

S302：根据频谱碎片变化计算公式，来计算业务请求选择集合R中不同频谱块时的频谱碎片变化值；

其中，频谱碎片变化的计算公式为：

在频谱碎片变化的计算公式中，

分别为选择频谱块i分配业务后和分配业务前的碎片值，其中

为选择频谱块i分配业务后，候选路径中最大空闲频谱块所包含的频隙数，

为选择频谱块i分配业务后，候选路径中第j个空闲频谱块所包含的频隙数，

为选择频谱块i分配业务后，候选路径中空闲频谱块的数目，

为选择频谱块i分配业务前，候选路径中最大空闲频谱块所包含的频隙数，

为选择频谱块i分配业务前，候选路径中第j个空闲频谱块所包含的频隙数，

为选择频谱块i分配业务前，候选路径中空闲频谱块的数目，

的值越小，则业务分配后，网络资源碎片的变化程度越小。

S303：根据频谱-领域匹配度变化计算公式，来计算业务请求选择集合R中不同频谱块时的频谱-领域匹配度变化值；

其中，频谱-领域匹配度变化的计算公式为：

IF_n＝ILF_n+2×ICF_n

在频谱-领域匹配度变化的计算公式中，ILF_n为所选路径的相邻链路的频隙受到影响的数目，ICF_n为所选路径纤芯的相邻纤芯的频隙受到影响的数目，其中

表示相邻链路l中具有相同频隙索引值的频谱块中第i 个频隙的占用情况，占用为0，否则为1，L′为所选路径的相邻链路集合，f_s、f_e分别为可用频谱块的开始频隙索引值和结束频隙索引值。

S304：根据时间碎片变化计算公式，来计算业务请求选择集合R中不同频谱块时的时间碎片变化值；

其中，时间碎片变化的计算公式为：

在时间碎片变化的计算公式中，

为业务选择频谱块j内的时间窗s后的时间碎片，T_new为新到业务的持续时间，

分别为业务选择链路l的纤芯c_i中第j个频谱块的前一个占用频谱块和后一个占用频谱块的平均时间。

S305：根据时间-领域匹配度变化的计算公式，来计算业务请求选择集合R中不同频谱块时的时间-领域匹配度变化值；

其中，时间-领域匹配度变化的计算公式为：

在时间-领域匹配度变化的计算公式中，

为选择频谱块的时间窗s分配业务r时，相邻时-频资源单元受到影响的数目，

为选择频谱块的时间窗s分配业务r后，相邻链路的时-频资源单元受到影响的数目，其中，

F_ij代表时-频资源单元，表示第i个频隙第j个时隙的占用情况，占用为0，否则为1，t_s、t_e分别为业务的开始时间和结束时间，

N_l为选择路径的相邻链路数目，

为在时间窗s内传输业务时，相邻链路l中有相同索引值的时-频资源单元状态为占用的数目。

S306：计算可用集合R中各个频谱块的

值，即时频碎片变化值和领域匹配度变化值的总和，并根据计算出的数值，选择集合R中

值最小的频谱块传输业务请求，并记录下频谱块所在的候选路径和纤芯序号。

进一步，所述S5具体通过以下方式实现：

S501：根据业务带宽大小将业务分割成带宽为b₁＝x和b₂＝b-x的两个小业务，其中，b 为业务带宽，x为分割后子业务带宽，

其中，

为当业务所需带宽b为奇数时，向下取整数值；

S502：根据分割后子业务大小，在候选路径P中的纤芯集合C中为各分割后子业务寻找可用频谱块，并添加到频谱集合R中；

S503：检查各分割后子业务频谱是否可精准匹配，若频谱可精准匹配，计算分割后各子业务带宽差，并根据带宽差的大小，升序排列可用频谱块到频谱集合Q中，采用S4所述方法为分割业务分配频谱块，并记录频谱块所在的候选路径和纤芯序号；否则，各分割后子业务采用S3到S4所述方法，寻找各子业务的可用频谱块，并记录频谱块所在的候选路径和纤芯序号。

本发明的有益效果在于：本发明提供一种多芯弹性光网络中基于碎片和领域匹配度的资源分配方法，在为业务分配频谱资源时，考虑负载均衡、时频碎片及领域匹配度。首先，在路由阶段，根据K最短路径算法为业务请求寻找K条候选路径，然后根据路径权重公式对候选路径降序排列；其次，在纤芯分配阶段，根据各纤芯的负载及纤芯间重叠的频隙数，为候选路径中的纤芯升序排列；接着，在频谱分配阶段，综合考虑选定路径纤芯的时频碎片和领域匹配度的变化，对候选路径纤芯中的可用频谱块升序排列，在选择频谱块时，优先选择时频碎片变化小及领域匹配度变化小的频谱块；接着，根据串扰计算公式，计算业务分配后的芯间串扰值，如果芯间串扰值小于串扰容忍阈值范围，则分配该候选路径、纤芯和频谱块给业务；否则，业务分配失败。对于分配失败的业务，将根据业务带宽大小对业务请求进行频谱分割，并为分割后的子业务寻找频谱块，有效利用网络中的频谱碎片，提高频谱利用率。

本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：

附图1为多芯弹性光网络资源分配方法总流程图；

附图2为时-频资源模型图；

附图3为频谱碎片变化示例图；

附图4为业务分割示例图；

具体实施方式

下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。

附图1为多芯弹性光网络资源分配方法总流程图，下面将对其进行详细说明：

步骤1：统计网络的可用资源，初始化候选路径集合P＝Φ、纤芯集合C＝Φ及可用频谱块集合R＝Φ、Q＝Φ；

步骤2：根据K最短路径算法为业务请求寻找K条候选路径，根据路径长度，确定业务调制等级及所需频隙数；

步骤3：根据公式(1)计算各候选路径的权重值，并根据路径权重值的大小，降序排序候选路径在集合P中，并令路径序号k＝1；

在式(1)中，C为纤芯集合，F为纤芯上的频隙总数，

为候选路径k的纤芯c中第f个频隙的占用状态，占用为0，否则为1，hop_k为候选路径k的跳数，N_r为业务所需频隙数，

为候选路径k中可用频谱块的数目，FB_max为候选路径k中最大空闲频谱块的频隙数。

步骤4：根据公式(2)计算候选路径中各纤芯的权重值，根据纤芯的权重值，升序排序纤芯在集合C中，并令纤芯序号c＝1；

在式(2)中，c′_i为纤芯c_i的相邻纤芯，

为纤芯c_i中第j个频隙的状态，占用为0，否则为1，

为纤芯c_i的相邻纤芯c′_i的第j个频隙的占用情况，占用为0，否则为1，P_core为纤芯 c_i的相邻纤芯集合。

步骤5：根据业务请求的带宽值计算业务需要的频谱块大小，寻找各候选路径的所有纤芯上的可用频谱块，添加到集合R中；

步骤6：根据公式(3)，计算业务请求选择集合R中的不同频谱块传输时的频谱碎片变化值；

在式(3)中，

分别为选择频谱块i分配业务后和分配业务前的碎片值，其中

为选择频谱块i分配业务后，候选路径中最大空闲频谱块所包含的频隙数，

为选择频谱块i分配业务后，候选路径中第j个空闲频谱块所包含的频隙数，

为选择频谱块i分配业务后，候选路径中空闲频谱块的数目，

为选择频谱块i分配业务前，候选路径中最大空闲频谱块所包含的频隙数，

为选择频谱块i分配业务前，候选路径中第j个空闲频谱块所包含的频隙数，

为选择频谱块i分配业务前，候选路径中空闲频谱块的数目，

的值越小，则业务分配后，网络资源碎片的变化程度越小。

步骤7：根据式(4)，计算业务请求选择集合R中的不同频谱块传输时的频谱-领域匹配度变化值；

IF_n＝ILF_n+2×ICF_n (4)

在式(4)中，ILF_n为所选路径的相邻链路的频隙受到影响的数目，ICF_n为所选路径纤芯的相邻纤芯受到影响的频谱数，其中

表示相邻链路l中具有相同频隙索引值的频谱块中第i个频隙的占用情况，占用为0，否则为1，L′为所选路径的相邻链路集合，f_s、f_e分别为可用频谱块的开始频隙索引值和结束频隙索引值。

步骤8：根据式(5)，计算业务请求选择集合R中的不同频谱块传输时的时间碎片变化值；

在式(5)中，

为业务选择频谱块j内的时间窗s后的时间碎片，T_new为新到业务的持续时间，

分别为业务选择链路l纤芯c_i中第j个频谱块的前一个占用频谱块和后一个占用频谱块的平均时间。

步骤9：根据式(6)，计算业务请求选择集合R中不同频谱块传输时的时间-领域匹配度变化值；

在式(6)中，

为选择频谱块的时间窗s分配业务r时，相邻时-频资源单元受到影响的数目，

为选择频谱块的时间窗s分配业务r后，相邻链路的时-频资源单元受到影响的数目，其中，

F_ij代表时-频资源单元，表示第i个频隙第j 个时隙的占用情况，占用为0，否则为1，t_s、t_e分别为业务的开始时间和结束时间，

N_l为选择路径的相邻链路数目，

为在时间窗s内传输业务时，相邻链路l中有相同索引值的时-频资源单元状态为占用的数目。

步骤10：根据式(3)-式(6)，计算可用频谱集合R中各个频谱块的

值，即时频碎片变化值和领域匹配度变化值的总和，对频谱集合R中的频谱块升序排列；

步骤11：根据式(7)，计算业务选择可用频谱集合中的各个频谱块传输时的串扰值

并判断其值是否小于串扰阈值，小于则转至步骤17，否则转至步骤12；

在式(7)中，

为纤芯c_i和其相邻纤芯c_i′间的串扰值，其中

L 为光纤传输长度，h表示单位传输长度的串扰增量，

其中，α、r、β、ω_th分别表示耦合系数、弯曲半径、传播常数以及芯间距。

串扰阈值设定如下表：

步骤12：轮询纤芯集合C中频谱集合R中的频谱块，并判断是否存在小于串扰阈值的可用频谱块，存在转至步骤17，否则转至步骤13；

步骤13：判断k是否小于|P|，若小于，转至步骤4，否则，业务的资源分配失败，转至步骤14；

步骤14：根据业务带宽大小将业务分割成带宽为b₁＝x和b₂＝b-x的两个小业务，其中， b为业务带宽，x为分割后子业务带宽，

为业务所需带宽b为奇数时，向下取整数值，判断候选路径P中的纤芯集合C中是否存在满足分割后子业务带宽需求的频谱块，若存在，添加到集合R中，转至步骤15，否则，业务阻塞；

步骤15：判断集合R中的频谱块是否可精准匹配，若可以，则转至步骤16，否则，转至步骤6；

步骤16：计算分割后各子业务带宽差，根据带宽差的大小，升序排列可用频谱块到频谱集合Q中，并转至步骤11；

步骤17：业务成功传输，输出传输业务的路径、纤芯和频谱块。

附图2为时-频资源模型图，水平轴和垂直轴分别表示频谱和时间。在频谱轴上，频谱资源量化为i个频隙，依次编号为1、2、......、i；在时间轴上，链路上的时间资源被划分为j 个时隙，依次编号为1、2、......、j。F_ij为时-频资源单元，表示第i个频隙第j个时隙的占用情况，若占用为0，否则为1。

附图3为业务分配后路径频谱碎片变化的示例图，假设一个带宽大小为2FS的业务在路径A→B→C上分配，首先为其寻找可用频谱块，共有五个可选频谱块，频谱块的频隙分别为 [4,5]、[5,6]、[10,11]、[11,12]、[15,16]。根据式(3)计算业务选择不同频谱块传输时的频谱碎片变化值，以频谱块1为例，没有分配业务时的频谱碎片为

分配业务后的频谱碎片为

则选择频谱块1传输业务时的频谱碎片变化值为

同理，依次计算选择频谱块2-5传输业务时的碎片变化值分别为

为减少碎片对业务传输的影响，在频谱块选择的过程中，优先选择频谱碎片变化值小的频谱块，故在该例中，优先选择频谱块5传输业务。

附图4为业务分割示例图，当带宽大小为5FS的业务到达，若业务在候选路径中找不到空闲频谱块传输，将采用业务分割的方法。根据业务分割方法，5FS业务可分割成带宽为3FS 和2FS的子业务及带宽为4FS和1FS的子业务。在图示路径中，两种分割后的子业务均可找到频谱可精准匹配的频谱块，如3FS子业务可在频隙号为[10,12]的频谱块中传输，2FS子业务可在频隙号为[19,20]的频谱块中传输，4FS子业务可在频隙号为[3,6]的频谱块中传输，1FS 子业务可在频隙号为16的频谱块中传输。计算分割后子业务带宽差分别为1FS和2FS，为给后到业务预留大的频谱块，将选择频隙号为[10,12]和频隙号为[19,20]的频谱块分别传输带宽为3FS和2FS的子业务。

最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。

Claims (2)

1.多芯弹性光网络中基于碎片和领域匹配度的资源分配方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

S1：根据业务请求，在多芯弹性光网络中使用最短路径方法选择K条候选路由，其中K的取值为网络拓扑的节点平均度数向上取极大整数值，根据路径权重公式，计算各候选路径权重值，并根据路径权重值的大小，降序排序候选路径在集合P中；

其中，路径的权重值计算公式为：

在该权重公式中，C为纤芯集合，F为纤芯上的频隙总数，

为候选路径k的纤芯c中第f个频隙的占用状态，占用为0，否则为1，hop_k为候选路径k的跳数，N_r为业务所需频隙数，B_Pk为候选路径k中可用频谱块的数目，FB_max为候选路径k中最大空闲频谱块的频隙数。

S2：根据候选路径中各纤芯上的频谱负载及纤芯间重叠的频隙数，设计纤芯的权重值计算公式，计算各候选路径中每根纤芯的权重值，根据纤芯的权重值，升序排序各候选路径的纤芯在集合C中；

其中，纤芯的权重值计算公式为：

在纤芯权重公式中，c′_i为纤芯c_i的相邻纤芯，

为纤芯c_i中第j个频隙的状态，占用为0，否则为1，

为纤芯c_i的相邻纤芯c′_i的第j个频隙的占用情况，占用为0，否则为1，P_core为纤芯c_i的相邻纤芯集合。

S3：根据业务请求的带宽值计算业务需要的频谱块大小，寻找各候选路径的所有纤芯上的可用频谱块，添加到资源集合R中，依次计算各候选路径纤芯的时频碎片变化值和领域匹配度变化值，对集合R中的可用频谱块升序排列，其中，时频碎片变化值是指业务分配后时间碎片和频谱碎片的变化值，领域匹配度变化值包括频谱-领域匹配度变化值和时间-领域匹配度变化值，是指业务分配后，相邻链路或相邻纤芯的频谱资源受到影响的数目，根据计算出的时频碎片变化值和领域匹配度变化值的总和，为业务选择变化值总和最小的频谱块传输；

S4：采用基于时频碎片和领域匹配度的资源分配方法为业务分配频谱块，首先，根据串扰计算公式，依次计算为业务分配R集合中的频谱块时的芯间串扰值，若该值小于串扰容忍阈值范围，则为业务分配该频谱块，否则，依次轮询P集合中各纤芯的可用频谱块，若找到芯间串扰值小于串扰阈值的可用频谱块，则将该频谱块分配给业务，否则，业务的资源分配失败；

其中，芯间串扰值的计算公式为：

在芯间串扰计算公式中，

为纤芯c_i和其相邻纤芯c_i′间的串扰值，其中

L为光纤传输长度，h表示单位传输长度的串扰增量，

其中，α、r、β、ω_th分别表示耦合系数、弯曲半径、传播常数以及芯间距。

S5：对频谱分配失败的业务，根据业务带宽大小将业务分割成带宽为b₁＝x和b₂＝b-x的小业务，其中，b为业务带宽，x为分割后子业务带宽，

其中，

为业务所需带宽b为奇数时，向下取整数值，根据分割后子业务大小，在候选路径的纤芯集合C中为各分割后子业务寻找可用频谱块，并添加到频谱集合R中，检查各分割后子业务频谱是否可精准匹配，若可以，计算分割后各子业务的带宽差，并根据带宽差的大小，升序排列可用频谱块到频谱集合Q中，并采用S4所述方法为分割业务分配频谱块，否则，各分割后子业务采用S3到S4所述方法，寻找各子业务的可用频谱块，并记录频谱块所在的候选路径和纤芯序号。

2.如权利要求1所述的多芯弹性光网络中基于碎片和领域匹配度的资源分配方法，其特征在于：所述S3具体方法为：

S301：根据业务请求的带宽值计算业务需要的频谱块大小，寻找各候选路径的所有纤芯上的可用频谱块，添加到集合R中；

S302：根据频谱碎片变化计算公式，来计算业务请求选择集合R中不同频谱块时的频谱碎片变化值；

其中，频谱碎片变化的计算公式为：

在频谱碎片变化的计算公式中，

分别为选择频谱块i分配业务后和分配业务前的碎片值，其中

为选择频谱块i分配业务后，候选路径中最大空闲频谱块所包含的频隙数，

为选择频谱块i分配业务后，候选路径中第j个空闲频谱块所包含的频隙数，

为选择频谱块i分配业务后，候选路径中空闲频谱块的数目，

为选择频谱块i分配业务前，候选路径中最大空闲频谱块所包含的频隙数，

为选择频谱块i分配业务前，候选路径中第j个空闲频谱块所包含的频隙数，

为选择频谱块i分配业务前，候选路径中空闲频谱块的数目，ΔFR_i ^p的值越小，则业务分配后，网络资源碎片的变化程度越小。

S303：根据频谱-领域匹配度变化计算公式，来计算业务请求选择集合R中不同频谱块时的频谱-领域匹配度变化值；

其中，频谱-领域匹配度变化的计算公式为：

IF_n＝ILF_n+2×ICF_n

在频谱-领域匹配度变化的计算公式中，ILF_n为所选路径的相邻链路的频隙受到影响的数目，ICF_n为所选路径纤芯的相邻纤芯的频隙受到影响的数目，其中

表示相邻链路l中具有相同频隙索引值的频谱块中第i个频隙的占用情况，占用为0，否则为1，L′为所选路径的相邻链路集合，f_s、f_e分别为可用频谱块的开始频隙索引值和结束频隙索引值。

S304：根据时间碎片变化计算公式，来计算业务请求选择集合R中不同频谱块时的时间碎片变化值；

其中，时间碎片变化的计算公式为：

在时间碎片变化的计算公式中，

为业务选择频谱块j内的时间窗s后的时间碎片，T_new为新到业务的持续时间，

分别为业务选择链路l的纤芯c_i中第j个频谱块的前一个占用频谱块和后一个占用频谱块的平均时间。

S305：根据时间-领域匹配度变化的计算公式，来计算业务请求选择集合R中不同频谱块时的时间-领域匹配度变化值；

其中，时间-领域匹配度变化的计算公式为：

在时间-领域匹配度变化的计算公式中，

为选择频谱块的时间窗s分配业务r时，相邻时-频资源单元受到影响的数目，

为选择频谱块的时间窗s分配业务r后，相邻链路的时-频资源单元受到影响的数目，其中，

F_ij代表时-频资源单元，表示第i个频隙第j个时隙的占用情况，占用为0，否则为1，t_s、t_e分别为业务的开始时间和结束时间，

N_l为选择路径的相邻链路数目，SB_l ^s为在时间窗s内传输业务时，相邻链路l中有相同索引值的时-频资源单元状态为占用的数目。

S306：计算可用集合R中各个频谱块的

值，即时频碎片变化值和领域匹配度变化值的总和，并根据计算出的数值，选择集合R中

值最小的频谱块传输业务请求，并记录下频谱块所在的候选路径和纤芯序号。

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