一种IP-光网络通信业务联合分配方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供一种IP‑光网络通信业务联合分配方法及装置，该方法包括：获取业务信息；将所述业务信息输入预设路由分配模型，利用预设深度强化学习模型对所述预设路由分配模型进行分析，得到业务路由分配信息；其中，所述预设路由分配模型是由IP‑光网络风险均衡度信息、主备路由相似度信息和网络时延信息进行归一化加权得到的。通过考虑了智能电网通信网效率和风险均衡两方面来构建路由分配指标，分析了电力通信网中业务均衡度和传输时延的具体评估方法，然后对他们进行加权分析计算，最终设计合理的预设路由分配模型，并选择了预设深度强化学习模型，求解最优路径，以保障IP‑光网络的高效合理运行。

An IP optical network communication service joint allocation method and device

【技术实现步骤摘要】
一种IP-光网络通信业务联合分配方法及装置
本专利技术涉及信息处理
，尤其涉及一种IP-光网络通信业务联合分配方法及装置。
技术介绍
随着智能电网、信息化建设、能源互联网的发展与普及，各种数据通信网IP业务快速兴起，如宽带视频业务，数据中心以及云计算等带宽业务。这种数据和带宽需求的爆炸增长给传统的电力通信网带来了巨大的挑战。网络的复杂度增高，节点数量的变大，使得传统粗放式的网络管理和调度越来越难以适应。在传统的电力通信网中，采用的是自顶向下的网络系统设计方法，IP网和光网络均有着独特的管控方法，层间信息交流少。这种相对封闭的网络层次设计使得网络整体运行效率不高，运维、保护、流量协同能力不足，对于随机性强、流量大、种类繁多的IP类业务而言，往往无法为其分配出合理高效的路由。在电力通信中电力通信网是至关重要的，电力通信网承载着整个电力调度以及电力公司管理工作的全部数据信息，而电力通信网中的业务路由规划和部署对于电力通信网络具有十分重要的意义。因此，如何实现电力通信网中的业务路由规划和补充已经成为业界亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种IP-光网络通信业务联合分配方法及装置，用以解决上述
技术介绍
中提出的技术问题，或至少部分解决上述
技术介绍
中提出的技术问题。第一方面，本专利技术实施例提供一种IP-光网络通信业务联合分配方法，包括：获取业务信息；将所述业务信息输入预设路由分配模型，利用预设深度强化学习模型对所述预设路由分配模型进行分析，得到业务路由分配信息；其中，所述预设路由分配模型是由IP-光网络风险均衡度信息、主备路由相似度信息和网络时延信息进行归一化加权得到的。更具体的，所述将所述业务信息输入预设路由分配模型的步骤之前，所述方法还包括：获取链路故障修复时间和无故障运行时间，同时获取节点故障修复时间和无故障运行时间；根据所述链路故障修复时间和无故障运行时间确定链路故障概率信息，根据所述获取节点故障修复时间和无故障运行时间确定节点故障概率信息；根据IP节点承载力信息和链路承载力信息和光网络节点承载力信息和链路承载力信息，得到节点承载力信息和链路承载力信息；根据所述链路故障概率信息和所述链路承载力信息得到链路风险信息，根据所述节点承载力信息和节点故障概率信息得到节点风险信息，以根据所述节点风险信息和链路风险信息得到IP-光网络风险均衡度信息。更具体的，所述将所述业务信息输入预设路由分配模型的步骤之前，所述方法还包括：获取主用路由链路信息和备用路由链路信息，以得到主用路由和备用路由重叠链路信息；获取主用路由节点信息和备用路由节点信息，以得到主用路由和备用路由重叠节点信息；根据所述重叠链路信息和所述重叠节点信息得到主备路由相似度信息。更具体的，所述将所述业务信息输入预设路由分配模型的步骤之前，所述方法还包括：获取业务IP分组在链路中的传播时延、处理时延、排队时延和发送时延；根据所述传播时延、处理时延、排队时延和发送时延得到网络时延信息。更具体的，所述利用预设深度强化学习模型对所述预设路由分配模型进行分析，得到业务路由分配信息的步骤之前，所述方法还包括：获取随机初始业务状态信息，重置公共网络梯度信息，并将所述公共网络梯度信息同步到每个线程神经网络中；根据所述随机初始业务状态信息并结合动作选择策略，得到动作信息和奖励信息，并更新业务状态信息；进行线程训练步数自增和网络迭代次数自增，当线程训练步数自增至预设步数时，计算每个线程的目标函数值，以更新公共网络梯度信息，将更新后的公共网络梯度信息同步到每个线程中，得到预设路由分配模型。更具体的，所述预设路由分配模型，具体为：St.Δij＝|τi-τj|≤δ,j∈V,(i,j)∈Esk∈S；其中，Tln为网络时延信息，BA(t)为IP-光网络风险均衡度信息，Wij为链路eij最大带宽,Δij为相邻站点的电压等级差。第二方面，本专利技术实施例提供一种IP-光网络通信业务联合分配装置，包括：获取模块，用于获取业务信息；分配模块，用于将所述业务信息输入预设路由分配模型，利用预设深度强化学习模型对所述预设路由分配模型进行分析，得到业务路由分配信息；其中，所述预设路由分配模型是由IP-光网络风险均衡度信息、主备路由相似度信息和网络时延信息进行归一化加权得到的。第三方面，本专利技术实施例提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如第一方面所述IP-光网络通信业务联合分配方法的步骤。第四方面，本专利技术实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如第一方面所述IP-光网络通信业务联合分配方法的步骤。本专利技术实施例提供的一种IP-光网络通信业务联合分配方法及装置，通过考虑了智能电网通信网效率和风险均衡两方面来构建路由分配指标，并不是单一的从风险均衡方面来考虑对电力通信网的安全问题，也不是只从业务时延方面来考虑电力通信网的工作效率问题，而是兼顾了对两方面的影响。分析了电力通信网中业务均衡度和传输时延的具体评估方法，然后对他们进行加权分析计算，最终设计合理的预设路由分配模型，并选择了预设深度强化学习模型，求解最优路径，以保障IP-光网络的高效合理运行。附图说明为了更清楚地说明本专利技术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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，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为本专利技术一实施例中所描述的IP-光网络通信业务联合分配方法流程示意图；图2为本专利技术一实施例所描述的预设路由分配模型算法流程图；图3为本专利技术一实施例所描述的IP-光电力通信网络拓扑结构图；图4为本专利技术一实施例中所描述的业务序号1路由分配结果示意图；图5为本专利技术一实施例某随机初始状态下得到最优解过程示意图；图6为本专利技术一实施例所描述的三种算法网络时延、风险均衡和总体目标对比结果图；图7为本专利技术一实施例所描述的IP-光网络通信业务联合分配装置结构示意图；图8为本专利技术一实施例所描述的电子设备结构示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。图1为本专利技术一实施例中所描述的IP-光网络通信业务联合分配方法流程示意图，如本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种IP-光网络通信业务联合分配方法，其特征在于，包括：/n获取业务信息；/n将所述业务信息输入预设路由分配模型，利用预设深度强化学习模型对所述预设路由分配模型进行分析，得到业务路由分配信息；/n其中，所述预设路由分配模型是由IP-光网络风险均衡度信息、主备路由相似度信息和网络时延信息进行归一化加权得到的。/n

【技术特征摘要】
1.一种IP-光网络通信业务联合分配方法，其特征在于，包括：
获取业务信息；
将所述业务信息输入预设路由分配模型，利用预设深度强化学习模型对所述预设路由分配模型进行分析，得到业务路由分配信息；
其中，所述预设路由分配模型是由IP-光网络风险均衡度信息、主备路由相似度信息和网络时延信息进行归一化加权得到的。


2.根据权利要求1所述IP-光网络通信业务联合分配方法，其特征在于，所述将所述业务信息输入预设路由分配模型的步骤之前，所述方法还包括：
获取链路故障修复时间和无故障运行时间，同时获取节点故障修复时间和无故障运行时间；
根据所述链路故障修复时间和无故障运行时间确定链路故障概率信息，根据所述获取节点故障修复时间和无故障运行时间确定节点故障概率信息；
根据IP节点承载力信息和链路承载力信息和光网络节点承载力信息和链路承载力信息，得到节点承载力信息和链路承载力信息；
根据所述链路故障概率信息和所述链路承载力信息得到链路风险信息，根据所述节点承载力信息和节点故障概率信息得到节点风险信息，以根据所述节点风险信息和链路风险信息得到IP-光网络风险均衡度信息。


3.根据权利要求1所述IP-光网络通信业务联合分配方法，其特征在于，所述将所述业务信息输入预设路由分配模型的步骤之前，所述方法还包括：
获取主用路由链路信息和备用路由链路信息，以得到主用路由和备用路由重叠链路信息；
获取主用路由节点信息和备用路由节点信息，以得到主用路由和备用路由重叠节点信息；
根据所述重叠链路信息和所述重叠节点信息得到主备路由相似度信息。


4.根据权利要求1所述IP-光网络通信业务联合分配方法，其特征在于，所述将所述业务信息输入预设路由分配模型的步骤之前，所述方法还包括：
获取业务IP分组在链路中的传播时延、处理时延、排队时延和发送时延；
根据所述传播时延、处理时延、排队时延和发送时延得到网络时延信息。


5.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：韦磊，吴海洋，戴勇，贾平，蔺鹏，
申请(专利权)人：国网江苏省电力公司信息通信分公司，北京万可信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32