面向智能电网业务的全光灵活粒度的交换网络架构及方法

1.一种面向智能电网业务的全光灵活粒度的交换网络架构及方法，其特征在于，包括：在一种光网络架构中，网络资源在时间域和频率域被相应的交换设备进行资源切分和复用，时间域和频率域的资源分配是独立的，该网络架构所形成的二维时间/频率资源块在时频二维优化的方法调度下，可以用来构成光通道并适配网络业务；该网络架构需要在特定的网络资源分配方法下运行，该方法需要与网络业务的特征相适应，在智能电网中，需要根据业务粒度与最小时间/频率二维资源块、时间资源片、频率资源片的大小关系设计资源的分配方法；在网络中，时间域和频率域的资源形成网络中二维的资源块，可以用于适配网络业务；根据业务请求计算二维网络路由；依据路由为业务分配二维网络资源，更新网络数据库，以上三个步骤对于每次业务到达会重复执行，以实时的适配网络业务请求；面向智能电网中业务具有粒度范围大的特点，从时间域和频率域两个维度独立划分网络资源；在时间域主要通过全网时间同步技术使能的高速光开关进行快速光路切换，在频率域主要通过可变带宽光收发机进行灵活频谱宽度选择，这两个维度的资源划分是独立的，并且在一个网络中央控制器的控制下进行；在智能电网通信网的每个节点处均设置时间域、频率域的交换设备，时间域部署高速光开关，可以在时间同步系统的控制下精确的切换光路，频率域采用可变带宽光收发机和频谱选择开关；在每个节点设置高精度时间同步装置，时间同步精度至少达到10纳秒精度，全网统一管控的网络控制器可以精确的计算、划分网络资源；在频率域进行交换时，网络资源分配方法需要同时考虑时间域交换的时隙，在时间域进行交换时，网络资源分配方法同样也需要考虑频率域所分配的频谱槽，这是一个二维联合优化的过程，将网络中的时频二维资源块表示为Utf,t表示时间域的时隙序号，f表示频率域的频谱槽序号，则该方法需要考虑资源连续性限制，即在同一段链路上，为同一个业务所分配的时隙序号必须连续，为同一个业务所分配的频谱槽序号也必须连续；在同一个业务所穿越的多段链路上，不同链路所占用的频谱槽需要进行与链路长度相关的传输时间相等的移位，以保证每段业务在多段链路上可以连续进行传输。 2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：每个节点的时间域交换和频率域交换操作是独立的，并且可以在网络中心控制器的控制下进行协调，二维资源块的大小与业务请求带宽相关，每个资源块的大小均用一个0～1之间的小数表示，代表该资源块占该维度总资源的比例，那么，时间/频率二维资源块的大小应等于频率域资源块的大小与时间域资源块的大小的乘积。 3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：对于电力网中业务请求粒度小于时频二维资源块的业务，直接在路由路径上划分一个二维资源块；对于业务请求粒度大于时频二维资源块但是小于时间槽或者频谱槽粒度的，划分多个时频二维资源块或直接划分一个时间槽或者频谱槽，根据所占用资源的多少选择占用网络资源最少的方式；对于业务请求粒度大于时间槽或者频谱槽粒度的，直接分配若干个时间槽或者频谱槽粒度，或分配更多数量的时频二维资源块，根据所占用资源的多少选择占用网络资源最少的方式。 4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：在路由及资源分配计算完成之后，网络控制器将向涉及到的网络节点下发相关的路由及资源分配信令，采用串行建路的方式，当业务建立成功后，网络控制器会受到反馈信令，并同时刷新网络状态数据库。