本發(fā)明屬于光纖通信技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種基于光樹分割的最大疏導(dǎo)光樹方法。

背景技術(shù)：

隨著視頻會(huì)議、遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)等一些帶寬密集型應(yīng)用的不斷興起，互聯(lián)網(wǎng)流量迅速增長，多播作為支持這些應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)受到研究者的廣泛關(guān)注。多播是通信網(wǎng)絡(luò)中將業(yè)務(wù)發(fā)射端的信息復(fù)制多份同時(shí)傳遞給多個(gè)接收端的一種信息傳輸技術(shù)，即點(diǎn)到多點(diǎn)的通信。為滿足網(wǎng)絡(luò)高帶寬需求，相比帶寬粒度固定的波分復(fù)用(wavelengthdivisionmultiplexing,wdm)光網(wǎng)絡(luò)，基于相干光正交頻分復(fù)用(orthogonalfrequencydivisionmultiplexing,ofdm)的彈性光網(wǎng)絡(luò)因其柵格粒度小，頻譜分配靈活等優(yōu)勢(shì)，使資源利用率得到了很大的提高，成為極具潛力的下一代光網(wǎng)絡(luò)。但是，彈性光網(wǎng)絡(luò)在頻譜分配過程中需要滿足一致性和連續(xù)性約束，一些空閑的頻譜資源由于不滿足一致性或連續(xù)性，致使這些頻譜無法得到合理利用，進(jìn)而導(dǎo)致頻譜碎片的產(chǎn)生。面臨著高帶寬業(yè)務(wù)增長所帶來的巨大挑戰(zhàn)和壓力，彈性光網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)發(fā)器等資源也日益緊缺。在彈性光網(wǎng)絡(luò)中，業(yè)務(wù)的轉(zhuǎn)發(fā)需要頻繁地通過轉(zhuǎn)發(fā)器調(diào)制到不同等級(jí)的子載波上，這樣便造成了轉(zhuǎn)發(fā)器的總能耗巨大。多播業(yè)務(wù)由于有多個(gè)接收端，不僅需要消耗更多的轉(zhuǎn)發(fā)器資源，同時(shí)也引起了網(wǎng)絡(luò)能耗的增加。現(xiàn)有研究表明，減少收發(fā)器的使用是實(shí)現(xiàn)綠色路由傳輸?shù)挠行侄?。此外，網(wǎng)絡(luò)中業(yè)務(wù)間保護(hù)頻隙占用的額外頻譜開銷，不僅造成頻譜資源的浪費(fèi)，同時(shí)也增大了網(wǎng)絡(luò)能耗。因此，針對(duì)彈性光網(wǎng)絡(luò)中多播業(yè)務(wù)，如何設(shè)計(jì)高效地路由頻譜分配策略在優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)頻譜資源的同時(shí)降低網(wǎng)絡(luò)能耗是非常有必要的。

對(duì)于點(diǎn)到多點(diǎn)的多播業(yè)務(wù)路由頻譜分配問題，通常是計(jì)算一棵滿足業(yè)務(wù)的多播樹，并分配合適的頻譜資源，優(yōu)化目標(biāo)為最小化網(wǎng)絡(luò)資源或是網(wǎng)絡(luò)阻塞率等?，F(xiàn)有算法提出了將一棵較大的多播樹分割為光森林，利用多棵光樹完成一個(gè)多播業(yè)務(wù)的請(qǐng)求。由于物理層損傷限制，光樹的調(diào)制等級(jí)取決于光樹中最長路由路徑對(duì)應(yīng)的調(diào)制等級(jí)，因此，不得不選用最低的調(diào)制等級(jí)而導(dǎo)致消耗更多的頻譜資源。采用光樹分割后，不僅能夠利用鏈路上的頻譜碎片，還可以通過調(diào)制等級(jí)的改變來減小業(yè)務(wù)所需頻隙數(shù)，從而提高頻譜利用率，降低網(wǎng)絡(luò)阻塞率。但這種將一棵光樹分為多棵子光樹的算法會(huì)引起保護(hù)帶寬及收發(fā)器數(shù)目的增加，造成頻譜資源的浪費(fèi)及網(wǎng)絡(luò)能耗的增加。

彈性光網(wǎng)絡(luò)的能耗主要來自路由器、轉(zhuǎn)發(fā)器、光交叉連接設(shè)備以及光放大器。對(duì)于網(wǎng)絡(luò)綠色節(jié)能的研究，大部分文獻(xiàn)主要從路由器端口以及轉(zhuǎn)發(fā)器入手。綜合考慮電域與光域，由于路由器端口能耗相對(duì)其他設(shè)備比重更大，可采用電疏導(dǎo)以節(jié)約路由器端口的使用，但基于節(jié)能的電疏導(dǎo)需滿足業(yè)務(wù)同源同宿的條件。而在光域，研究者們主要從轉(zhuǎn)發(fā)器入手，達(dá)到節(jié)能的目的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種基于光樹分割的最大疏導(dǎo)光樹方法，用于提高網(wǎng)絡(luò)頻譜利用率，減小網(wǎng)絡(luò)能耗。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種基于光樹分割的最大疏導(dǎo)光樹方法，該方法包括以下步驟：

s1：根據(jù)業(yè)務(wù)請(qǐng)求大小，確定多播業(yè)務(wù)路由順序，將業(yè)務(wù)路由狀態(tài)設(shè)置為0，從已路由業(yè)務(wù)集合中尋找當(dāng)前業(yè)務(wù)的最大疏導(dǎo)光樹；

s2：若最大疏導(dǎo)光樹能承載當(dāng)前業(yè)務(wù)，則建立源節(jié)點(diǎn)到剩余目的節(jié)點(diǎn)的最短路徑樹；若不能承載或光樹不存在，則將調(diào)制格式相同的目的節(jié)點(diǎn)劃分為一棵子光樹，并計(jì)算加入剩余目的節(jié)點(diǎn)前后子光樹消耗頻隙數(shù)大小，判定是否加入該目的節(jié)點(diǎn)。

s3：為業(yè)務(wù)進(jìn)行路由頻譜分配。

進(jìn)一步，所述s1具體方法為：

s101：為所有多播業(yè)務(wù)計(jì)算最短路徑樹作為其初始光樹；

s102：根據(jù)業(yè)務(wù)初始光樹確定光樹調(diào)制格式，聯(lián)合考慮業(yè)務(wù)物理跳數(shù)和請(qǐng)求頻隙數(shù)，計(jì)算光樹成功傳輸時(shí)消耗的總頻隙數(shù)，并降序排序，將業(yè)務(wù)路由狀態(tài)設(shè)置為0；

s103：從已路由的業(yè)務(wù)集合中尋找與當(dāng)前多播請(qǐng)求的源節(jié)點(diǎn)相同但目的節(jié)點(diǎn)不完全相同的光樹集合，從該集合中找出目的節(jié)點(diǎn)數(shù)相同最多的光樹作為該多播請(qǐng)求的最大疏導(dǎo)光樹。

進(jìn)一步，所述s2具體方法為：

若最大疏導(dǎo)光樹能承載當(dāng)前業(yè)務(wù)，則更新其初始光樹為最大疏導(dǎo)光樹；從業(yè)務(wù)目的節(jié)點(diǎn)集合中刪除最大疏導(dǎo)光樹中的目的節(jié)點(diǎn)，判斷剩余目的節(jié)點(diǎn)集合是否為空；若為空，則更新業(yè)務(wù)初始光樹為路由光樹，并將路由狀態(tài)設(shè)置為1；若不為空，則建立源節(jié)點(diǎn)到剩余目的節(jié)點(diǎn)的最短路徑樹，并加入其初始光樹集合，更新業(yè)務(wù)初始光樹為路由光樹，并將路由狀態(tài)設(shè)置為1；

若最大疏導(dǎo)光樹不能承載或光樹不存在，則根據(jù)源節(jié)點(diǎn)到每個(gè)目的節(jié)點(diǎn)的最短路徑，計(jì)算每個(gè)目的節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的最高調(diào)制等級(jí)，將調(diào)制等級(jí)相同的目的節(jié)點(diǎn)劃分為一棵子光樹；分別計(jì)算剩余目的節(jié)點(diǎn)加入該子光樹后消耗的頻隙數(shù)；若不大于加入前子光樹消耗的頻隙數(shù)，則加入該目的節(jié)點(diǎn)，將生成的子光樹加入業(yè)務(wù)初始光樹集合；判斷該子光樹是否包含所有目的節(jié)點(diǎn)；若包含，則更新該子光樹為路由光樹，并將路由狀態(tài)設(shè)置為1；若不包含，則建立源節(jié)點(diǎn)到剩余目的節(jié)點(diǎn)的最短路徑樹，加入業(yè)務(wù)初始光樹集合，更新業(yè)務(wù)初始光樹為路由光樹，并將路由狀態(tài)設(shè)置為1。

進(jìn)一步，所述最大疏導(dǎo)光樹需滿足以下公式：

ε＝max|d|,d＝di∩dr

其中，sr為已路由業(yè)務(wù)r的源節(jié)點(diǎn)，為二進(jìn)制變量；當(dāng)表示業(yè)務(wù)mri存在最大疏導(dǎo)光樹，當(dāng)表示不存在最大疏導(dǎo)光樹；ε表示業(yè)務(wù)mri與已路由業(yè)務(wù)r相同的目的節(jié)點(diǎn)數(shù)最多的光樹；兩式表示在滿足約束條件下，最大化可疏導(dǎo)光樹。

進(jìn)一步，所述s3具體方法為：

在為業(yè)務(wù)分配頻譜時(shí)，判斷是否有業(yè)務(wù)疏導(dǎo)在該業(yè)務(wù)上；若有，為當(dāng)前業(yè)務(wù)路由光樹中的新建光樹尋找滿足其需求的空閑頻譜塊，并進(jìn)行頻譜分配，若分配成功，則從業(yè)務(wù)組的路由光樹中獲取其最大疏導(dǎo)光樹，尋找該最大疏導(dǎo)光樹上滿足業(yè)務(wù)組總的需求的可用頻譜塊，為最大疏導(dǎo)光樹進(jìn)行頻譜分配；若沒有，為當(dāng)前業(yè)務(wù)路由光樹尋找滿足其需求的空閑頻譜塊，選擇頻隙索引值低的頻譜塊進(jìn)行頻譜分配。

本發(fā)明的有益效果在于：

本發(fā)明提供的一種基于光樹分割的最大疏導(dǎo)光樹方法，通過采用基于光樹分割的光樹疏導(dǎo)方法，為多播業(yè)務(wù)尋找最大疏導(dǎo)光樹，提高光樹共享度的同時(shí)提高網(wǎng)絡(luò)的頻譜利用率；若找到的最大疏導(dǎo)光樹不能承載當(dāng)前業(yè)務(wù)或光樹不存在，則根據(jù)目的節(jié)點(diǎn)調(diào)制格式不同，動(dòng)態(tài)地進(jìn)行子光樹劃分，在提高資源利用率的同時(shí)降低網(wǎng)絡(luò)能耗。本發(fā)明提供一種基于光樹分割的最大疏導(dǎo)光樹方法，能夠有效提高頻譜利用率，減小網(wǎng)絡(luò)能耗。

附圖說明

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果更加清楚，本發(fā)明提供如下附圖進(jìn)行說明：

圖1為網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淅龍D；

圖2為鏈路頻譜使用情況圖；

圖3為光樹示意圖；

圖4為不考慮光樹疏導(dǎo)的頻譜分配示意圖；

圖5為考慮光樹疏導(dǎo)的頻譜分配示意圖；

圖6為基于調(diào)制等級(jí)的目的節(jié)點(diǎn)劃分示意圖；

圖7為本發(fā)明的總流程圖；

圖8為本發(fā)明的頻譜分配流程圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。

如附圖1所示的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浼懊織l鏈路的頻譜使用情況，假定網(wǎng)絡(luò)中有三個(gè)多播業(yè)務(wù)mr1{1,{3,5},2}，mr2{4,{5},1}和mr3{1,{5},1}。對(duì)于業(yè)務(wù)mr1而言，1為源節(jié)點(diǎn)，{3,5}為目的節(jié)點(diǎn)集合，2為請(qǐng)求頻隙數(shù)。通過最短路徑樹算法為mr1，mr2和mr3構(gòu)建的光樹如附圖3(a),(b),(c)所示。為提高網(wǎng)絡(luò)吞吐量，盡可能服務(wù)多的業(yè)務(wù)，首先按照業(yè)務(wù)大小進(jìn)行排序，這里定義業(yè)務(wù)mri的大小計(jì)算公式為：

sreq＝numlink×(ni+ngb)(1)

其中，ni為業(yè)務(wù)需要的頻隙數(shù)，ngb為保護(hù)帶寬，numlink表示為業(yè)務(wù)所建的光樹的總鏈路數(shù)。

由于mr1和mr2均無滿足條件的已路由光樹能讓其疏導(dǎo)，故選用最短路徑樹為其路由路徑。再為第三個(gè)業(yè)務(wù)mr3構(gòu)建路由路徑，若不采用光樹疏導(dǎo)時(shí)，為mr3構(gòu)建新的最短路徑樹如附圖3(c)，則三個(gè)業(yè)務(wù)消耗的總頻隙數(shù)為：(2+2)×3+(1+2)×2+(1+2)×2＝24，消耗的總的收發(fā)器數(shù)目為：3+2+2＝7，此處考慮保護(hù)頻隙數(shù)為2個(gè)頻隙。由于mr1和mr3有相同的源節(jié)點(diǎn)，且有部分目的節(jié)點(diǎn)相同，可以通過光樹分割疏導(dǎo)策略為業(yè)務(wù)mr3建立最大疏導(dǎo)光樹。結(jié)合該實(shí)例說明本發(fā)明所述方法中的基于光樹分割的高效節(jié)能最大疏導(dǎo)光樹策略，通過上述方法為mr3尋找最大疏導(dǎo)光樹，將mr1的光樹分割為兩棵子光樹{1,{5},2}和{1,{3},2}，則根據(jù)公式(1)和(2)可知子光樹{1,{5},2}即為mr2尋找最大疏導(dǎo)光樹，將mr2疏導(dǎo)在子光樹{1,{5},2}上，雖然mr1會(huì)由于業(yè)務(wù)分割多消耗一個(gè)收發(fā)器，但卻避免了不必要的頻譜消耗，此時(shí)三個(gè)業(yè)務(wù)消耗的總的頻隙數(shù)為：(3+2)×2+(2+2)×1+(1+2)×2＝18，總的收發(fā)器數(shù)為6。若不采用光樹分割策略，直接將mr3疏導(dǎo)在mr1上，此時(shí)三個(gè)業(yè)務(wù)消耗的總的頻隙數(shù)為：(3+2)×3+(1+2)×2＝19，總的收發(fā)器數(shù)為3+2＝5，該方法雖然能夠減少收發(fā)器消耗，但mr3還需復(fù)制一份信息節(jié)點(diǎn)3，這無疑增加了網(wǎng)絡(luò)頻譜消耗。圖2為鏈路頻譜使用情況圖。

通過光樹分割疏導(dǎo)，可以有效避免不必要的頻譜浪費(fèi)。在確定業(yè)務(wù)路由順序后，為業(yè)務(wù)從已路由業(yè)務(wù)中尋找最大疏導(dǎo)光樹。首先從已路由光樹中找出能夠承載當(dāng)前業(yè)務(wù)的最大疏導(dǎo)光樹，將業(yè)務(wù)進(jìn)行分割疏導(dǎo)，以提高光樹的共享度并減少收發(fā)器消耗。業(yè)務(wù)mri的最大疏導(dǎo)光樹需滿足：

ε＝max|d|,d＝di∩dr(3)

其中，為二進(jìn)制變量，當(dāng)業(yè)務(wù)的最大疏導(dǎo)光樹存在時(shí)，該變量取值為1；否則，取值為0。si,di分為當(dāng)前多播業(yè)務(wù)的源節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)；sr,dr分為已路由業(yè)務(wù)的源節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)；ε表示業(yè)務(wù)mri與已路由業(yè)務(wù)r相同的目的節(jié)點(diǎn)數(shù)最多。式(2)和(3)表示在滿足約束條件

下，最大化可疏導(dǎo)光樹，即盡可能多地共享轉(zhuǎn)發(fā)器資源，節(jié)約可疏導(dǎo)光樹上的子載波數(shù)目。

在頻譜分配過程中，為了避免頻譜碎片化，會(huì)將新業(yè)務(wù)安置在已占用的頻譜位置旁。但是采用光疏導(dǎo)后，如果依然采用這種頻譜分配，就會(huì)造成頻譜分配失敗。因?yàn)楣馐鑼?dǎo)將多個(gè)業(yè)務(wù)疏導(dǎo)到一個(gè)收發(fā)器中進(jìn)行傳輸，也就是將多個(gè)子光路聚合為一個(gè)光通道，為這個(gè)光通道中的業(yè)務(wù)分配頻譜時(shí)，不僅要滿足子光路內(nèi)的頻譜連續(xù)性和一致性約束，還要滿足子光路間的頻譜連續(xù)性和一致性約束，子光路間的約束條件使得頻譜分配成功的概率大大降低。假定不進(jìn)行光樹疏導(dǎo)，根據(jù)附圖4的頻譜使用情況，依次為mr1，mr2和mr3分配頻譜，如附圖4所示消耗的總頻隙數(shù)為22，此時(shí)不用考慮mr1，mr2和mr3的頻譜分配順序，按照初始排序順序即可。若要進(jìn)行疏導(dǎo)，將mr3疏導(dǎo)在mr1上，則需將可疏導(dǎo)一起的業(yè)務(wù)一起進(jìn)行頻譜分配。先為mr1和mr3進(jìn)行頻譜分配，再為mr2進(jìn)行頻譜分配，如附圖5所示。

若找到的最大疏導(dǎo)光樹不能承載當(dāng)前業(yè)務(wù)或光樹不存在，則根據(jù)源節(jié)點(diǎn)到每個(gè)目的節(jié)點(diǎn)的最短路徑，計(jì)算每個(gè)目的節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的最高調(diào)制等級(jí)，將調(diào)制等級(jí)相同的目的節(jié)點(diǎn)加入集合n中，并組成一棵子光樹t。對(duì)于任一目的節(jié)點(diǎn)d(且d∈di)，若加入目的節(jié)點(diǎn)d后光樹消耗的頻隙數(shù)不大于加入前子光樹t消耗的頻隙數(shù)，則加入該目的節(jié)點(diǎn)d，以避免過多的光樹分割，并建立源節(jié)點(diǎn)到剩余目的節(jié)點(diǎn)的最短路徑樹。

如附圖6所示，多播請(qǐng)求從源節(jié)點(diǎn)s需要到達(dá)目的節(jié)點(diǎn){d1,d2,d3}，請(qǐng)求速率為100gb/s，假定每個(gè)頻隙大小為12.5ghz，每個(gè)業(yè)務(wù)需要1個(gè)頻隙大小的保護(hù)帶寬。根據(jù)光路物理距離，路徑a-b-e和路徑a-b-d可采用的最高調(diào)制等級(jí)為8qam，路徑a-c可采用的最高調(diào)制等級(jí)為16qam。如圖6(a)所示，假定采用單棵光樹服務(wù)該業(yè)務(wù)，則需要4個(gè)頻隙，而路徑a-c上由于沒有足夠的頻隙而導(dǎo)致該多播業(yè)務(wù)被阻塞。若將單棵光樹劃分為多棵子光樹來服務(wù)該請(qǐng)求，如圖6(b)所示，子光樹1包含目的節(jié)點(diǎn)d2和d3，該子光樹可采用的調(diào)制格式為8qam，所需頻隙數(shù)為4；子光樹2包含目的節(jié)點(diǎn)d1，該子光樹可采用的調(diào)制格式為16qam，所需頻隙數(shù)為3，此時(shí)，該多播請(qǐng)求可被成功傳輸。

進(jìn)一步，通過設(shè)計(jì)最終的優(yōu)化目標(biāo)，盡量減少業(yè)務(wù)消耗的收發(fā)器數(shù)目及子載波數(shù)目，實(shí)現(xiàn)在提高網(wǎng)絡(luò)頻譜利用率的同時(shí)優(yōu)化光樹能耗。最終優(yōu)化目標(biāo)為：

其中，jr代表業(yè)務(wù)ri與已路由業(yè)務(wù)r之間最大可疏導(dǎo)光樹的鏈路數(shù)目，j表示業(yè)務(wù)ri初始光樹上總的鏈路數(shù)。

下面將結(jié)合附圖7對(duì)本發(fā)明的基于光樹分割的高效節(jié)能最大疏導(dǎo)光樹策略進(jìn)行更為詳細(xì)的介紹，具體流程可分為下面幾個(gè)步驟：

s1：初始化網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，并產(chǎn)生多播業(yè)務(wù)矩陣。為多播業(yè)務(wù)構(gòu)建最短路徑樹做為初始光樹，根據(jù)公式(1)計(jì)算出每個(gè)業(yè)務(wù)大小sreq，將業(yè)務(wù)按消耗頻隙數(shù)大小降序排列并標(biāo)號(hào)，依次插入鏈表l中，轉(zhuǎn)s2；

s2：為每個(gè)業(yè)務(wù)構(gòu)建優(yōu)先調(diào)度表，并將業(yè)務(wù)的路由狀態(tài)設(shè)置為0，轉(zhuǎn)s3；

s3：從鏈表l中取出業(yè)務(wù)mri，為業(yè)務(wù)尋找路由路徑，轉(zhuǎn)s4；

s4：從已路由業(yè)務(wù)集合中尋找當(dāng)前業(yè)務(wù)的最大疏導(dǎo)光樹。若找到，且該疏導(dǎo)光樹能夠承載mri，轉(zhuǎn)s5；若沒有找到，轉(zhuǎn)s7；

s5：將當(dāng)前業(yè)務(wù)標(biāo)號(hào)記錄到已路由業(yè)務(wù)優(yōu)先調(diào)度表中，從業(yè)務(wù)目的節(jié)點(diǎn)集合中刪除最大疏導(dǎo)光樹對(duì)應(yīng)的目的節(jié)點(diǎn)，更新當(dāng)前業(yè)務(wù)的初始光樹為最大疏導(dǎo)光樹。若mri的目的節(jié)點(diǎn)集為空，更新其初始光樹為路由光樹，將路由狀態(tài)設(shè)為1，轉(zhuǎn)s8；否則，轉(zhuǎn)s6；

s6：構(gòu)建源節(jié)點(diǎn)到剩余目的節(jié)點(diǎn)的最短路徑樹，并加入初始光樹集合，更新當(dāng)前業(yè)務(wù)的初始光樹為路由光樹，并將業(yè)務(wù)的路由狀態(tài)設(shè)為1，轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)s8；

s7：計(jì)算源節(jié)點(diǎn)到每個(gè)目的節(jié)點(diǎn)最短路徑所對(duì)應(yīng)的調(diào)制等級(jí)，將調(diào)制等級(jí)相同的目的節(jié)點(diǎn)組成一棵子光樹。對(duì)于剩余的目的節(jié)點(diǎn)，分別計(jì)算加入該子光樹后消耗的頻隙數(shù)，若加入該目的節(jié)點(diǎn)后子光樹消耗的頻隙數(shù)不大于加入前子光樹消耗的頻隙數(shù)，則加入該目的節(jié)點(diǎn)。并更新mri的初始光樹為該子光樹，若子光樹包含所有的目的節(jié)點(diǎn)，更新其初始光樹為路由光樹，并將當(dāng)前業(yè)務(wù)的路由狀態(tài)設(shè)為1，轉(zhuǎn)s8；否則，轉(zhuǎn)s6；

s8：當(dāng)前業(yè)務(wù)是否為鏈表l中最后一個(gè)業(yè)務(wù)，若是，轉(zhuǎn)s9；否則，轉(zhuǎn)s3；

s9：從鏈表l第一個(gè)業(yè)務(wù)開始，依次為鏈表中業(yè)務(wù)進(jìn)行頻譜分配，轉(zhuǎn)s10；

s10：取出鏈表l中業(yè)務(wù)，為業(yè)務(wù)進(jìn)行頻譜分配。若分配成功，轉(zhuǎn)s11；否則，阻塞該業(yè)務(wù)，轉(zhuǎn)s11。

s11：當(dāng)前業(yè)務(wù)是否為鏈表l中最后一個(gè)業(yè)務(wù)，若是，算法結(jié)束；否則，轉(zhuǎn)s10。

在為業(yè)務(wù)分配頻譜時(shí)，判斷是否有業(yè)務(wù)疏導(dǎo)在該業(yè)務(wù)上，若有，為當(dāng)前業(yè)務(wù)路由光樹中的新建光樹尋找滿足其需求的空閑頻譜塊，并進(jìn)行頻譜分配，若分配成功，則從業(yè)務(wù)組的路由光樹中獲取其最大疏導(dǎo)光樹，尋找該最大疏導(dǎo)光樹上滿足業(yè)務(wù)組總的需求的可用頻譜塊，為最大疏導(dǎo)光樹進(jìn)行頻譜分配；若沒有，為當(dāng)前業(yè)務(wù)路由光樹尋找滿足其需求的空閑頻譜塊，選擇頻隙索引值低的頻譜塊進(jìn)行頻譜分配。下面將結(jié)合附圖8對(duì)基于光樹分割的高效節(jié)能最大疏導(dǎo)光樹策略的頻譜預(yù)分配算法進(jìn)行更為詳細(xì)的介紹，具體流程可分為下面幾個(gè)步驟：

s101:初始化網(wǎng)絡(luò)頻譜資源。用數(shù)組z_slot[v][v][f]記錄每條鏈路上的頻譜使用情況，初始化數(shù)組z_slot的值為1，表示該頻隙可用；

s102:依次從鏈表ll中取出業(yè)務(wù)mri，是否有疏導(dǎo)在該光樹上的業(yè)務(wù)。若有，從mri路由光樹中獲取新建光樹，尋找該新建光樹上滿足mri需求的空閑頻譜塊，選擇頻隙索引值最小的頻譜塊為業(yè)務(wù)進(jìn)行頻譜分配；

s103:若頻譜分配成功，記錄分配的頻隙標(biāo)號(hào)，并將z_slot中相應(yīng)鏈路上頻隙標(biāo)號(hào)對(duì)應(yīng)的數(shù)組元素值置為0，轉(zhuǎn)s104；否則，阻塞該業(yè)務(wù)，轉(zhuǎn)s105；

s104:從mri路由光樹中獲取最大疏導(dǎo)光樹，尋找該最大疏導(dǎo)光樹上滿足可疏導(dǎo)業(yè)務(wù)總的需求的空閑頻譜塊，選擇頻隙索引值最小的頻譜塊為業(yè)務(wù)進(jìn)行頻譜分配。記錄分配的頻隙標(biāo)號(hào)，并將z_slot中相應(yīng)鏈路上頻隙標(biāo)號(hào)對(duì)應(yīng)的數(shù)組元素值置為0；

s105:當(dāng)前業(yè)務(wù)為鏈表ll中最后一個(gè)業(yè)務(wù)，若是，算法結(jié)束；否則，算法轉(zhuǎn)到s102。

最后說明的是，以上優(yōu)選實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管通過上述優(yōu)選實(shí)施例已經(jīng)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的描述，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以在形式上和細(xì)節(jié)上對(duì)其作出各種各樣的改變，而不偏離本發(fā)明權(quán)利要求書所限定的范圍。