一种基于智能调度的全光网信号传输方法及系统与流程

本发明涉及电通讯传输，尤其涉及一种基于智能调度的全光网信号传输方法及系统。

背景技术：

1、随着5g、云计算及大数据业务的爆发式增长，全光网作为骨干承载网的核心，面临大带宽、低时延与高可靠性的需求。基于智能调度的全光网信号传输技术能够动态感知业务变化，实时优化光路资源分配，提升网络资源利用率和业务部署灵活性，不仅支撑了海量数据的快速疏通，避免网络拥塞，还为新型算力网络提供确定性连接保障，是构建自动化未来通信基础设施的关键技术。

2、传统全光网信号传输方式多采用静态规划或人工调度，光路建立与拆除过程繁琐，响应速度慢，难以应对突发性业务流量。在旧业务结束后，光路资源通常被整体锁定或直接释放，缺乏路段级复用的功能，导致大量光交换节点和光纤资源处于闲置浪费状态。因此，如何现全光网信号传输时资源的智能调度，提高业务信号的传输速度，成为了亟待解决的问题。

技术实现思路

1、本发明提供一种基于智能调度的全光网信号传输方法、计算机可读存储介质，其主要目的在于实现全光网信号传输时资源的智能调度，提高业务信号的传输速度。

2、为实现上述目的，本发明提供的一种基于智能调度的全光网信号传输方法，包括：

3、接收智能调度指令，根据智能调度指令确认出待调度全光网，根据待调度全光网构建光路段复用表；

4、当预确认的目标业务信号传输完成后，获取目标传输光路，将目标传输光路划分为当前光路段集，其中，当前光路段集中包含m个当前光路段，其中，每个当前光路段两端均设置了光交换节点，且目标传输光路包含m+1个光交换节点；

5、利用光路段复用表及当前光路段集获取渐进释放序列及光路段保留数据集；

6、控制m+1个光交换节点处于预设的连接状态，并利用当前光路段集传输预确认的低功率维护光信号，得到休眠光路段集，基于渐进释放序列及光路段保留数据集逐次释放休眠光路段集，当接受到预设的新业务传输请求时，停止释放，得到更新休眠光路段集；

7、利用新业务传输请求及更新休眠光路段集获取目标休眠光路段集及补充光路段集；

8、拼接目标休眠光路段集及补充光路段集，得到目标业务光路；

9、停止目标休眠光路段集内的低功率维护光信号，并确认新业务传输请求对应的新业务光信号，利用目标业务光路传输所述新业务光信号，实现全光网信号传输。

10、可选地，所述根据待调度全光网构建光路段复用表，包括：

11、获取待调度全光网对应的多个历史传输记录，其中，每个历史传输记录均包括：历史传输光路及传输完成时间；

12、对多个历史传输记录中每个历史传输记录均执行如下操作：

13、将历史传输光路划分为多个历史光路段，其中，每个历史光路段两端均设置了光交换节点；

14、从多个历史光路段中依次提取出历史光路段，关联所提取的历史光路段及传输完成时间，得到历史光路段记录，汇总所述历史光路段记录，得到历史光路段记录子集；

15、汇总历史光路段记录子集，得到历史光路段记录集；

16、根据历史光路段两端的光交换节点对历史光路段记录集进行归并划分，得到多个光路段复用记录组，其中，每个光路段复用记录组内均包含一个或多个历史光路段相同的历史光路段记录，且同一光路段复用记录组中每个历史光路段两端的光交换节点均相同；

17、对多个光路段复用记录组中每个光路段复用记录组均执行如下操作：

18、从光路段复用记录组中提取出传输完成时间，得到a个传输完成时间；

19、若a不小于2，则计算a个传输完成时间的均值，得到平均复用时长，否则，以传输完成时间为平均复用时长；

20、以a为复用次数，关联光路段复用记录组内任一历史光路段、复用次数及平均复用时长，得到光路段复用数据，汇总光路段复用数据，得到光路段复用表。

21、可选地，所述利用光路段复用表及当前光路段集获取渐进释放序列及光路段保留数据集，包括：

22、确认目标业务信号的传输方向，按照所述传输方向排列当前光路段集中的当前光路段，得到当前光路段序列，根据当前光路段集中每个当前光路段两端的光交换节点，在光路段复用表中检索出当前复用数据集；

23、构建空释放序列，以当前光路段序列为分析序列，识别分析序列中当前光路段的数量，若当前光路段的数量为1，则将当前光路段序列中的当前光路段确认为待释放光路段；

24、若当前光路段的数量不小于2，则在当前复用数据集中分别提取分析序列两端的当前光路段对应的复用次数及平均复用时长，得到首端复用次数、末端复用次数、首端复用时长及末端复用时长；

25、若首端复用次数小于末端复用次数，则将首端复用次数对应的当前光路段作为待释放光路段；

26、若首端复用次数大于末端复用次数，则将末端复用次数对应的当前光路段作为待释放光路段；

27、否则，比较首端复用时长及末端复用时长的大小；

28、若首端复用时长小于末端复用时长，则将首端复用次数对应的当前光路段作为待释放光路段，否则，将末端复用次数对应的当前光路段作为待释放光路段；

29、将待释放光路段加入空释放序列并从分析序列中剔除，以剔除后的分析序列为分析序列，返回所述识别分析序列中当前光路段的数量的步骤，直至分析序列为空，得到渐进释放序列；

30、利用光路段复用表获取光路段保留数据集。

31、可选地，所述利用光路段复用表获取光路段保留数据集，包括：

32、获取休眠时长映射表，其中，休眠时长映射表包括多个休眠时长数据，休眠时长数据包括：复用次数范围、平均复用时长范围及候选保留时长；

33、从渐进释放序列中依次提取待释放光路段，在光路段复用表中检索出所述待释放光路段对应的复用次数及平均复用时长，得到待释放复用次数及待释放复用时长；

34、利用所述待释放复用次数及待释放复用时长，在休眠时长映射表中检索出所述待释放光路段对应的休眠时长数据，其中，所述待释放复用次数位于休眠时长数据对应的复用次数范围内，所述待释放复用时长位于休眠时长数据对应的平均复用时长范围内；

35、汇总休眠时长数据对应的候选保留时长，得到多个候选保留时长；

36、根据渐进释放序列及多个候选保留时长获取光路段保留数据集。

37、可选地，所述根据渐进释放序列及多个候选保留时长获取光路段保留数据集，包括：

38、按照渐进释放序列中待释放光路段的前后顺序，对多个候选保留时长进行排序，得到候选保留时长序列，其中，待释放光路段与候选保留时长一一对应；

39、以候选保留时长序列中位序为1的候选保留时长为渐进释放序列中位序为1的待释放光路段的目标保留时长；

40、从候选保留时长序列中位序为2的候选保留时长开始依次提取出候选保留时长，确认候选保留时长在候选保留时长序列中的位序，得到候选位序；

41、从候选保留时长序列中提取所有位序小于等于候选位序的候选保留时长，得到前序保留时长序列；

42、从前序保留时长序列中提取出最大的候选保留时长，相加最大的候选保留时长、候选位序与预设的间隔时长，得到所述候选保留时长对应的目标保留时长，其中，目标保留时长与待释放光路段一一对应；

43、关联待释放光路段与目标保留时长，得到光路段保留数据；

44、汇总光路段保留数据，得到光路段保留数据集。

45、可选地，所述利用当前光路段集传输预确认的低功率维护光信号，得到休眠光路段集，包括：

46、以当前光路段序列两端的光交换节点作为维护发送节点及维护接收节点；

47、获取目标业务信号的业务光功率及业务光波长，确认维护接收节点的光检测功率范围，根据业务光功率及光检测功率范围设定维护光功率；

48、控制维护发送节点按照业务光波长及维护光功率发送所述低功率维护光信号，并在维护接收节点处接收对应的接收功率及功率波动值，若接收功率不小于预设的接收功率阈值，且功率波动值不大于预设的功率波动阈值，则将当前光路段集确认为休眠光路段集。

49、可选地，所述基于渐进释放序列及光路段保留数据集逐次释放休眠光路段集，当接受到预设的新业务传输请求时，停止释放，得到更新休眠光路段集，包括：

50、记录低功率维护光信号的发送起始时间，根据发送起始时间及光路段保留数据集计算释放时间集，其中，释放时间与待释放光路段一一对应；

51、从渐进释放序列中依次提取待释放光路段，并在释放时间集中获取待释放光路段对应的释放时间；

52、实时获取当前时间，若当前时间到达释放时间，则停止传输低功率维护光信号，释放待释放光路段，并从休眠光路段集中剔除待释放光路段，得到剔除后休眠光路段集；

53、确认剔除后休眠光路段集在传输方向上对应的首端光交换节点及末端光交换节点；

54、控制首端光交换节点按照业务光波长及维护光功率，向末端光交换节点重新发送低功率维护光信号；

55、当接受到新业务传输请求时，停止释放，得到更新休眠光路段集。

56、可选地，所述利用新业务传输请求及更新休眠光路段集获取目标休眠光路段集及补充光路段集，包括：

57、解析新业务传输请求，得到新业务起点、新业务终点及目标传输带宽；

58、确认待调度全光网对应的光传输资源，根据光传输资源及目标传输带宽获取新业务起点至新业务终点的多个候选传输光路；

59、将多个候选传输光路中每个候选传输光路均与更新休眠光路段集进行匹配，得到多个连续重合光路段组及多个重合光路段数量，其中，候选传输光路与连续重合光路段组、重合光路段数量一一对应；

60、将多个重合光路段数量最大的重合光路段数量对应的候选传输光路确认为目标候选传输光路，将多个重合光路段数量最大的重合光路段数量对应的连续重合光路段组确认为目标休眠光路段集；

61、根据目标休眠光路段集及目标候选传输光路确认出补充光路段集。

62、可选地，所述拼接目标休眠光路段集及补充光路段集，得到目标业务光路，包括：

63、获取目标休眠光路段集的维护光波长，利用维护光波长及目标传输带宽对补充光路段集进行校核，得到资源校核结果，其中，资源校核结果为通过或不通过；

64、若资源校核结果为通过，则按照目标候选传输光路中的光交换节点顺序连接目标休眠光路段集及补充光路段集，得到初始拼接光路，并利用新业务起点向初始拼接光路发送预设的低功率校验光信号，并在新业务终点获取校验接收功率；

65、若校验接收功率不小于预设的校验功率阈值，则将初始拼接光路确认为目标业务光路；

66、若资源校核结果为不通过或校验接收功率小于校验功率阈值，则在多个候选传输光路中剔除目标候选传输光路，得到多个更新候选传输光路，以多个更新候选传输光路为多个候选传输光路，返回所述将多个候选传输光路中每个候选传输光路均与更新休眠光路段集进行匹配的步骤，直至得到目标业务光路。

67、为实现上述目的，本发明还提供一种基于智能调度的全光网信号传输系统，包括：

68、资源预处理模块，用于接收智能调度指令，根据智能调度指令确认出待调度全光网，根据待调度全光网构建光路段复用表；

69、光路划分模块，用于当预确认的目标业务信号传输完成后，获取目标传输光路，将目标传输光路划分为当前光路段集，其中，当前光路段集中包含m个当前光路段，其中，每个当前光路段两端均设置了光交换节点，且目标传输光路包含m+1个光交换节点；

70、利用光路段复用表及当前光路段集获取渐进释放序列及光路段保留数据集；

71、光路休眠控制模块，用于控制m+1个光交换节点处于预设的连接状态，并利用当前光路段集传输预确认的低功率维护光信号，得到休眠光路段集，基于渐进释放序列及光路段保留数据集逐次释放休眠光路段集，当接受到预设的新业务传输请求时，停止释放，得到更新休眠光路段集；

72、新业务光路重构模块，用于利用新业务传输请求及更新休眠光路段集获取目标休眠光路段集及补充光路段集；

73、拼接目标休眠光路段集及补充光路段集，得到目标业务光路；

74、停止目标休眠光路段集内的低功率维护光信号，并确认新业务传输请求对应的新业务光信号，利用目标业务光路传输所述新业务光信号，实现全光网信号传输。

75、为了解决上述问题，本发明还提供一种电子设备，所述电子设备包括：

76、存储器，存储至少一个指令；

77、处理器，执行所述存储器中存储的指令以实现上述所述的基于智能调度的全光网信号传输方法。

78、为了解决上述问题，本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有至少一个指令，所述至少一个指令被电子设备中的处理器执行以实现上述所述的基于智能调度的全光网信号传输方法。

79、本发明为解决背景技术所述问题，本发明通过对历史传输记录逐条拆分并按两端光交换节点归并，把分散在多次传输中的光路段使用信息整理成复用次数与平均复用时长，使光路段复用表能够定量反映每一段光路段被业务反复用到的程度，作为后续选择保留哪些光路段的检索依据，通过渐进式释放而非一次性全拆，按复用程度由低到高依次释放光路段，可优先保留高复用路段供新业务直接使用，避免逐段重配，可缩短配置时间，提升全光网资源调度效率，沿用业务光波长并以低于业务光功率的维护光功率发送低功率维护光信号，在不占用额外波长通道的前提下完成对休眠光路段的连通性与稳定性核验，使后续被新业务复用的光路段都处于已验证状态，降低了新业务开通后再出现光路故障的概率，通过把业务传输完成后的光路段按复用程度分批保留并逐次释放，再在新业务到来时优先复用仍处于休眠状态的光路段，使新业务的光路建立由整条重建变为局部补齐，提高了资源利用率与业务信号的传输速度。因此，本发明可实现全光网信号传输时资源的智能调度，提高业务信号的传输速度。