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申请/专利权人：苏州大学

摘要：本发明涉及一种基于QKD的光网络优化方法及装置，属于通信技术领域。包括：获取量子密钥分发光网络初始参数和业务请求；以业务请求的工作路径和保护路径占用的时隙数量之和最小化为目标，构建基于QKD的光网络优化目标函数；构建基于QKD的光网络优化约束函数；基于该目标函数和该约束函数构建基于QKD的光网络优化模型；对该基于QKD的光网络优化模型求解得到最优工作路径、保护路径、波长和时隙分配结果。本发明提供的方法通过互不相交的工作路径和保护路径来保证业务请求正常运行，又以两条路径上的时隙数量最小化作为目标函数，同时构建多个约束函数，减少了时隙消耗，提高了量子密钥分发光网络的资源利用率。

主权项：1.一种基于QKD的光网络优化方法，其特征在于，包括：获取量子密钥分发光网络初始参数，并获取业务请求集合中各个业务请求的源节点与目的节点、时隙需求和最大可容忍不可用性阈值；其中，所述量子密钥分发光网络初始参数包括量子节点、光纤链路、量子信道以及量子信道中每个波长中的时隙数量；基于所述量子密钥分发光网络初始参数和所述各个业务请求的源节点与目的节点，以工作路径和保护路径占用的时隙数量之和最小化为目标，构建基于QKD的光网络优化目标函数；其中，所述基于QKD的光网络优化目标函数为： 其中，Minimize表示最小化时隙占用操作，R表示业务请求集合，r表示业务请求集合中的第r个业务请求，r＝1,2,...,R，sr,dr表示第r个业务请求的源节点和目的节点，xr表示第r个业务请求的工作路径上的光纤链路集合，k,l表示光纤链路集合xr中的光纤链路，即k,l∈xr，Δ表示每条光纤链路上的量子信道，每个量子信道中包含λ个波长，λ＝1,2,...,Δ，T表示每个波长中的时隙数量集合，t表示每个波长中的时隙编号，t＝1,2,...,T，yr表示第r个业务请求的保护路径上的光纤链路集合，m,n表示光纤链路集合yr中的光纤链路，即m,n∈yr，和均为二进制变量，当第r个业务请求中从源节点sr到目的节点dr在光纤链路k,l的第λ个波长上占用时隙编号为t的时隙时，反之，当第r个业务请求中从源节点sr到目的节点dr在光纤链路m,n的第λ个波长上占用时隙编号为t的时隙时，反之，根据业务请求流守恒约束条件、时隙连续性约束条件、工作路径和保护路径不相交约束条件、时隙唯一占用约束条件、波长与时隙同一性约束条件、保护路径对约束条件分别构建基于QKD的光网络优化约束函数；其具体包括：根据业务请求集合中，任一业务请求工作路径上的时隙资源和波长资源均满足流守恒约束条件，任一业务请求保护路径上的时隙资源和波长资源均满足流守恒约束条件，构建工作路径上的时隙和波长的流守恒约束函数和保护路径上的时隙和波长的流守恒约束函数；根据业务请求集合中，任一业务请求工作路径中任一光纤链路上所占用时隙满足时隙连续性约束条件，任一业务请求保护路径中任一光纤链路上所占用时隙满足时隙连续性约束条件，构建工作路径上的时隙连续性约束函数和保护路径上的时隙连续性约束函数；根据任一量子信道中的任一波长仅被业务请求集合中业务请求的工作路径或保护路径唯一占用约束条件，构建工作路径和保护路径不相交约束函数；根据任一波长中的每个时隙仅被业务请求集合中一个业务请求的工作路径或保护路径中的任一光纤链路唯一占用约束条件，构建时隙唯一占用约束函数；根据业务请求集合中，任一业务请求工作路径中任一光纤链路上所占用的波长和时隙满足波长与时隙同一性约束条件，任一业务请求保护路径中任一光纤链路上所占用的波长和时隙满足波长与时隙同一性约束条件，构建工作路径上的波长与时隙同一性约束函数和保护路径上的波长与时隙同一性约束函数；根据业务请求集合中，任一业务请求保护路径对的不可用性小于等于所述业务请求的最大可容忍不可用性阈值约束条件，构建保护路径对约束函数；基于所述基于QKD的光网络优化目标函数和所述基于QKD的光网络优化约束函数构建基于QKD的光网络优化模型；对所述基于QKD的光网络优化模型求解得到所述业务请求集合中各个业务请求的最优工作路径、保护路径、波长和时隙分配结果。

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百度查询： 苏州大学 一种基于QKD的光网络优化方法及装置