光网络多播业务的处理方法和装置

摘要

本发明提供一种光网络多播业务的处理方法和装置，该方法包括：在获取到第一用户对多播业务的请求后，对多播业务进行分组，形成至少一个多播业务集合；获取每个多播业务集合对应的最短路径树，根据最短路径树，获取每个多播业务集合对应的第一最长分支长度；根据各第一最长分支长度，选择每个多播业务集合的调制格式；根据每个多播业务集合的调制格式，利用首次命中算法对每个多播业务集合中的子多播业务进行频谱分配。本发明根据用户的多播业务请求，对每个多播业务进行按需的频谱分配，提高了光树的承载效率，提升了用户体验。

权利要求

1.一种光网络多播业务的处理方法，其特征在于，包括：

在获取到第一用户对多播业务的请求后，对所述多播业务进行分组，形成至少一个多播业务集合；

获取每个所述多播业务集合对应的最短路径树，并根据每个所述多播业务集合对应的最短路径树，获取每个所述多播业务集合对应的第一最长分支长度；其中，每个所述多播业务集合对应的第一最长分支长度为所述多播业务集合中子多播业务的用户在最短路径树上最长的分支长度；

根据各所述第一最长分支长度，选择每个所述多播业务集合的调制格式；

根据每个所述多播业务集合的调制格式，利用首次命中算法对每个所述多播业务集合中的子多播业务进行频谱分配。

2.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，对所述多播业务进行分组，形成至少一个多播业务集合，包括：将存储于同一个数据中心，且对应的用户集合中第二用户所占的比例大于预设阈值的第一多播业务分为一组，形成一个所述多播业务集合；

其中，所述第二用户为所述第一多播业务对应的多个第一子多播业务中相同的用户。

3.根据权利要求2所述的处理方法，其特征在于，获取每个所述多播业务集合对应的最短路径树，包括：对每个所述多播业务集合中的子多播业务进行业务聚合，得到每个所述多播业务集合对应的所述用户集合；

利用最短路径树算法计算每个所述多播业务集合对应的数据中心到所述用户集合的所述最短路径树。

4.根据权利要求3所述的处理方法，其特征在于，所述根据每个所述多播业务集合对应的最短路径树，获取每个所述多播业务集合对应的第一最长分支长度，包括：计算第三用户在所述最短路径树上的分支长度，得到每个所述多播业务集合中每个所述子多播业务对应的第二最长分支长度，所述第三用户为每个所述子多播业务对应的用户；

根据各所述第二最长分支长度，得到每个所述多播业务集合对应的所述第一最长分支长度，所述第一最长分支长度为多个所述第二最长分支长度中的最大值。

5.根据权利要求4所述的处理方法，其特征在于，所述根据每个所述多播业务集合的调制格式，利用首次命中算法对每个所述多播业务集合中的子多播业务进行频谱分配，包括：根据每个所述多播业务集合的调制格式，计算每个所述多播业务集合中每个所述子多播业务所需的子载波个数；

根据每个所述子多播业务所需的子载波个数，利用首次命中算法对每个所述多播业务集合中的每个所述子多播业务进行频谱分配。

6.根据权利要求5所述的处理方法，其特征在于，所述利用首次命中算法对每个所述多播业务集合中的所述子多播业务进行频谱分配，包括：利用首次命中算法对每个所述多播业务集合中的第一个子多播业务进行频谱分配，并按照分支长度降序的顺序依次对每个所述多播业务集合中剩余的子多播业务进行连续的频谱分配；

其中，所述第一个子多播业务为所述第一最长分支长度对应的所述子多播业务。

7.根据权利要求6所述的处理方法，其特征在于，任意两个连续的所述子多播业务对应的频谱之间相隔一个子载波。

8.一种光网络多播业务的处理装置，其特征在于，包括：

多播业务集合形成模块，用于在获取到第一用户对多播业务的请求后，对所述多播业务进行分组，形成至少一个多播业务集合；

获取模块，用于获取每个所述多播业务集合对应的最短路径树，并根据每个所述多播业务集合对应的最短路径树，获取每个所述多播业务集合对应的第一最长分支长度；其中，每个所述多播业务集合对应的第一最长分支长度为所述多播业务集合中子多播业务的用户在最短路径树上最长的分支长度；

选择模块，用于根据各所述第一最长分支长度，选择每个所述多播业务集合的调制格式；

频谱分配模块，用于根据每个所述多播业务集合的调制格式，利用首次命中算法对每个所述多播业务集合中的子多播业务进行频谱分配。

9.一种光网络多播业务的处理装置，其特征在于，包括：控制器和光网络存储系统；

所述光网络存储系统存储执行指令；

所述控制器执行所述光网络存储系统存储的执行指令，使得光网络多播业务的处理装置执行权利要求1-7任一项所述的方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机执行指令，当所述计算机执行指令被处理器执行时，实现权利要求1-7任一项所述的方法。

说明书

光网络多播业务的处理方法和装置

技术领域

[0001] 本发明涉及数据中心光网络领域，尤其涉及一种光网络多播业务的处理方法和装置。

背景技术

[0002] 光树是数据中心光网络承载多播业务非常有效的手段，利用光树进行数据中心间多播业务的承载，可以减少光收发机和频谱资源的消耗，提高数据中心光网络的吞吐量和资源效率。针对以“蚂蚁流”为典型特征的大量小粒度多播业务，通常采用多播业务聚合的方式，将多个小粒度的多播业务聚合到一起利用同一颗光树进行传输。

[0003] 现有技术中，采用等粒度光树(光树上每条链路占用相同的频谱资源)，通常将具有相同用户请求的多播业务聚合在一起进行传输。但随着多播业务的多样化，不同的用户请求的多播业务也不尽相同，为了提高多播业务的聚合能力，可以将不完全具有相同请求用户的多播业务聚合在一起进行传输，导致部分用户收到并不需要的业务，造成光树的一些分支上频谱资源的浪费，降低了光树的承载效率。

发明内容

[0004] 本发明提供一种光网络多播业务的处理方法和装置，本发明基于非等粒度光树，根据用户的多播业务请求，对每个多播业务进行按需的频谱分配，提高了光树的承载效率，提升了用户体验。

[0005] 本发明的第一方面提供一种光网络多播业务的处理方法，包括：

[0006] 在获取到第一用户对多播业务的请求后，对所述多播业务进行分组，形成至少一个多播业务集合；

[0007] 获取每个所述多播业务集合对应的最短路径树，并根据每个所述多播业务集合对应的最短路径树，获取每个所述多播业务集合对应的第一最长分支长度；

[0008] 根据各所述第一最长分支长度，选择每个所述多播业务集合的调制格式；

[0009] 根据每个所述多播业务集合的调制格式，利用首次命中算法对每个所述多播业务集合中的子多播业务进行频谱分配。

[0010] 可选的，对所述多播业务进行分组，形成至少一个多播业务集合，包括：

[0011] 将存储于同一个数据中心，且对应的用户集合中第二用户所占的比例大于预设阈值的第一多播业务分为一组，形成一个所述多播业务集合；

[0012] 其中，所述第二用户为所述第一多播业务对应的多个第一子多播业务中相同的用户。

[0013] 可选的，获取每个所述多播业务集合对应的最短路径树，包括：

[0014] 对每个所述多播业务集合中的子多播业务进行业务聚合，得到每个所述多播业务集合对应的所述用户集合；

[0015] 利用最短路径树算法计算每个所述多播业务集合对应的数据中心到所述用户集合的所述最短路径树。

[0016] 可选的，所述根据每个所述多播业务集合对应的最短路径树，获取每个所述多播业务集合对应的第一最长分支长度，包括：

[0017] 计算第三用户在所述最短路径树上的分支长度，得到每个所述多播业务集合中每个所述子多播业务对应的第二最长分支长度，所述第三用户为每个所述子多播业务对应的用户；

[0018] 根据各所述第二最长分支长度，得到每个所述多播业务集合对应的所述第一最长分支长度，所述第一最长分支长度为多个所述第二最长分支长度中的最大值。

[0019] 可选的，所述根据每个所述多播业务集合的调制格式，利用首次命中算法对每个所述多播业务集合中的子多播业务进行频谱分配，包括：

[0020] 根据每个所述多播业务集合的调制格式，计算每个所述多播业务集合中每个所述子多播业务所需的子载波个数；

[0021] 根据每个所述子多播业务所需的子载波个数，利用首次命中算法对每个所述多播业务集合中的每个所述子多播业务进行频谱分配。

[0022] 可选的，所述利用首次命中算法对每个所述多播业务集合中的所述子多播业务进行频谱分配，包括：

[0023] 利用首次命中算法对每个所述多播业务集合中的第一个子多播业务进行频谱分配，并按照分支长度降序的顺序依次对每个所述多播业务集合中剩余的子多播业务进行连续的频谱分配；

[0024] 其中，所述第一个子多播业务为所述第一最长分支长度对应的所述子多播业务。

[0025] 可选的，任意两个连续的所述子多播业务对应的频谱之间相隔一个子载波。

[0026] 本发明的第二方面提供一种光网络多播业务的处理装置，包括：

[0027] 多播业务集合形成模块，用于在获取到第一用户对多播业务的请求后，对所述多播业务进行分组，形成至少一个多播业务集合；

[0028] 获取模块，用于获取每个所述多播业务集合对应的最短路径树，并根据每个所述多播业务集合对应的最短路径树，获取每个所述多播业务集合对应的第一最长分支长度；

[0029] 选择模块，用于根据各所述第一最长分支长度，选择每个所述多播业务集合的调制格式；

[0030] 频谱分配模块，用于根据每个所述多播业务集合的调制格式，利用首次命中算法对每个所述多播业务集合中的子多播业务进行频谱分配。

[0031] 本发明的第三方面提供一种光网络多播业务的处理装置，包括：控制器和光网络存储系统；

[0032] 所述光网络存储系统存储执行指令；

[0033] 所述控制器执行所述光网络存储系统存储的执行指令，使得光网络多播业务的处理装置执行上述光网络多播业务的处理方法。

[0034] 本发明的第四方面提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机执行指令，当所述计算机执行指令被处理器执行时，实现上述光网络多播业务的处理方法。

[0035] 本发明提供一种光网络多播业务的处理方法和装置，该方法包括：在获取到第一用户对多播业务的请求后，对多播业务进行分组，形成至少一个多播业务集合；获取每个多播业务集合对应的最短路径树，根据最短路径树，获取每个多播业务集合对应的第一最长分支长度；根据各第一最长分支长度，选择每个多播业务集合的调制格式；根据每个多播业务集合的调制格式，利用首次命中算法对每个多播业务集合中的子多播业务进行频谱分配。本发明基于非等粒度光树，根据用户的多播业务请求，对每个多播业务进行按需的频谱分配，提高了光树的承载效率，提升了用户体验。

附图说明

[0036] 图1为本发明提供的光网络多播业务的处理方法流程示意图一；

[0037] 图2为本发明提供的光网络多播业务的处理方法流程示意图二；

[0038] 图3为本发明提供的光网络拓扑结构和多播业务示意图；

[0039] 图4为本发明提供的多播业务集合MDS1到用户集合{u1,u2,u3}的所述最短路径树示意图；

[0040] 图5为本发明提供的多播业务集合MDS1中子多播业务为MD2的频谱分配示意图；

[0041] 图6为本发明提供的多播业务集合MDS1中子多播业务为MD1的频谱分配示意图；

[0042] 图7为本发明提供的多播业务集合MDS1的频谱分配示意图；

[0043] 图8为本发明提供的光网络多播业务的处理装置的结构示意图一；

[0044] 图9为本发明提供的光网络多播业务的处理装置的结构示意图二。

具体实施方式

[0045] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明的实施例，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

[0046] 数据中心是信息与通信领域重要的基础物理设施，随着数据中心的不断发展壮大，越来越多的业务部署在数据中心，用户只需访问数据中心便可获得相应的服务，例如高清视频点播、云盘等。同时，数据中心运营商也不断地开发出一系列新型的业务，包括虚拟主机、主机托管、服务器托管、主机租用、服务器租用、专线接入、带宽批发等业务来提升数据中心的服务能力。数据中心不断提升的服务能力对数据中心间的传输网络提出了更高的要求。

[0047] 目前数据中心光网络的业务承载主要利用光树(Light-Tree)的方式，光树为请求同一业务的用户建立点到多点的光通道，这种点到多点的业务为多播业务。

[0048] 图1为本发明提供的光网络多播业务的处理方法流程示意图一，图1所示方法流程的执行主体可以为光网络多播业务的处理装置，该光网络多播业务的处理装置可由任意的软件和/或硬件实现。如图1所示，本实施例提供的光网络多播业务的处理方法可以包括：

[0049] S101，在获取到第一用户对多播业务的请求后，对多播业务进行分组，形成至少一个多播业务集合。

[0050] 本实施例中，第一用户可以为多个用户，多播业务可以为多个多播业务。第一用户需要获得数据中心的多播业务时，发出对相应多播业务的请求，在获取到第一用户对多播业务的请求后，对请求的多播业务进行分组，分组的方式可以是将具有相同请求用户的多播业务分成一组，或将存储于统一数据中心的多播业务分成一组，或将同一用户请求的多播业务分成一组；本实施对于多播业务分组的方式不做具体限制。在将多播业务按照一定的方式进行分组后，形成至少一个多播业务集合。本实施例中，可以将多播业务与其所请求的用户进行对应存储，便于在进行多播业务分组、集合的过程中，保证多播业务传输的准确率。

[0051] 以“将存储于统一数据中心的多播业务分成一组”的方式作为示例来对分组的具体过程做详细说明，首先建立一个空的多播业务集合，将第一个多播业务放到该多播业务集合中，该第一个多播业务可以是用户请求的任意一个多播业务，针对请求的剩余多播业务，可以采用循环遍历的方式，依次尝试是否可以放入该多播业务集合中，如果剩余的多播业务中有多播业务可以满足与第一个多播业务存储在同一个数据中心的条件，则将该多播业务放进该多播业务集合中；如果找不到已建立的多播业务集合可以放置该多播业务，则重新建立一个空的多播业务集合，将该多播业务放入新建立的多播业务集合中，再依次遍历剩余所有的多播业务，保证每个请求的多播业务都放入多播业务集合中。

[0052] S102，获取每个多播业务集合对应的最短路径树，并根据每个多播业务集合对应的最短路径树，获取每个多播业务集合对应的第一最长分支长度。

[0053] 在获得至少一个多播业务集合后，获取每个多播业务集合对应的最短路径树，路径树为多播业务集合中子多播业务所对应的数据中心到用户的路径的集合，本实施例中路径树可以为数据中心到用户的路径距离之和。因此，获取每个多播业务集合对应的最短路径树，便是获取每个多播业务集合中子多播业务所对应的数据中心到用户的路径距离之和的最小值。

[0054] 按照多播业务的分组方式，可以进行多播业务集合对应的最短路径树的计算。若分组的方式是将具有相同请求用户的多播业务分成一组或将同一用户请求的多播业务分成一组，而多播业务可以存储在不同的数据中心，计算不同数据中心到每一个用户的最短路径距离，求取最短的路径距离之和，将不同数据中心到用户之间的传输路径作为最短路径树；若分组的方式是将存储于统一数据中心的多播业务分成一组，则计算该数据中心到每一个用户的最短路径距离，将该数据中心到用户之间的传输路径作为最短路径树。

[0055] 选择数据中心到用户之间的最短路径树作为多播业务传输的路径，使得用户可以在短时间内获取对应多播业务的服务，提升了用户体验，此外，选择最短路径树还降低了多播业务传输的功耗。

[0056] 在获取每个多播业务集合对应的最短路径树，可以得到每个多播业务集合对应的数据中心到每一个用户的路径，该每一个路径即为最短路径树上的分支长度，在获取所有的分支长度后，经过比较，可以获取每个多播业务集合对应的第一最长分支长度，该第一最长分支长度为所有的分支长度中最长的分支长度。

[0057] S103，根据各第一最长分支长度，选择每个多播业务集合的调制格式。

[0058] 多播业务的调制格式可以为二进制相移键控(Binary Phase Shift Keying，BPSK)、正交相移键控(Quadrature Phase Shift Keying，QPSK)、偏移四相相移键控(Offset-QPSK，OQPSK)、8相移键控(8PSK)、16相移键控(16PSK)、32相移键控(32PSK)或64相移键控(64PSK)等，本实施例对多播业务的调制格式不作具体限制。其中每种调制格式均具有自身对应的最长传输距离。

[0059] 在获取每个多播业务集合第一最长分支长度后，选择传输距离大于该第一最长分支长度的调制格式作为该多播业务集合的调制格式，例如A多播业务集合的第一最长分支长度为2000km，假设调制格式BPSK最长传输距离为5000km，调制格式QPSK最长传输距离为2500km，调制格式8QAM最长传输距离为1250km，那么该A多播业务集合的最短路径树最高可用的调制格式为QPSK，选择QPSK作为A多播业务集合中各子多播业务的调制格式。

[0060] S104，根据每个多播业务集合的调制格式，利用首次命中算法对每个多播业务集合中的子多播业务进行频谱分配。

[0061] 对每个多播业务集合中的每个子多播业务进行频谱分配，其中，每个子多播业务要求有不同的传输带宽，具体的，在对子多播业务进行频谱分配时，可按照子多播业务传输带宽的降序进行频谱分配，避免对一个多播业务集合中的子多播业务进行频谱分配时，出现碎片频谱的现象，进而提升了频谱的有效利用率。

[0062] 具体的，可以在多播业务传输的每个光节点处配置一个带宽可调的波长选择器(Bandwidth-Variable Wavelength Selective Switch，BV-WSS)对光树进行按需的频谱分配，然后BV-WSS的输出端口连接具有不同分光次数的分光器。根据对多播业务请求的具体情况进行分光，例如：有3个用户请求A多播业务，则为A多播业务选择对应的3分光次数端口进行按需的分光。

[0063] 本实施例提供一种光网络多播业务的处理方法，在获取到第一用户对多播业务的请求后，对多播业务进行分组，形成至少一个多播业务集合；获取每个多播业务集合对应的最短路径树，使得用户可以在短时间内获取对应多播业务的服务，提升了用户体验，降低了多播业务传输的功耗。根据最短路径树，获取每个多播业务集合对应的第一最长分支长度；根据各第一最长分支长度，选择每个多播业务集合的调制格式；根据每个多播业务集合的调制格式，利用首次命中算法对每个多播业务集合中的子多播业务进行频谱分配。本发明根据用户的多播业务请求，对每个多播业务进行按需的频谱分配，提高了光树的承载效率，提升了用户体验。

[0064] 下面结合图2对光网络多播业务的处理方法的具体方式进行详细说明，图2为本发明提供的光网络多播业务的处理方法流程示意图二，如图2所示，本实施例提供的光网络多播业务的处理方法可以包括：

[0065] S201，在获取到第一用户对多播业务的请求后，将存储于同一个数据中心，且对应的用户集合中第二用户所占的比例大于预设阈值的第一多播业务分为一组，形成一个多播业务集合。

[0066] 为了便于多播业务的传输，可以将存储于同一个数据中心的多播业务分为一组，存储于同一个数据中心的多播业务为第一多播业务，且第一多播业务对应的用户集合中第二用户所占的比例大于预设阈值，其中，第二用户为第一多播业务对应的多个第一子多播业务中相同的用户。

[0067] 本实施例中，多播业务可以被建模为MD(d,Ω,B)，d代表存储多播业务的数据中心，Ω代表多播业务的所有请求的用户，B代表多播业务的带宽。例如多播业务MD(d1,Ω1,B1)和多播业务MD(d2,Ω2,B2)能够聚合在一起，需要保证数据中心d1和数据中心d2是同一个数据中心，并且|Ω1∩Ω2|/|Ω1|>r且|Ω1∩Ω2|/|Ω2|>r，其中r为预设阈值。

[0068] 对多播业务进行分组可以采用循环遍历的方式，首先构建一个空的集合，然后将第一个多播业务放到该集合，该第一个多播业务可以是用户请求的任意一个多播业务，针对请求的剩余多播业务，可以采用循环遍历的方式，依次尝试是否可以放入该多播业务集合中。如果能够找到某个多播业务与第一个多播业务满足上述两个条件，则将该多播业务放进该多播业务集合；如果找不到某个多播业务与第一个多播业务满足上述两个条件，则构建一个新的多播业务集合，将该多播业务放进新建的多播业务集合。再依次遍历剩余所有的多播业务，保证每个请求的多播业务都放入多播业务集合中。

[0069] 下面结合图3对多播业务的分组进项详细说明，图3为本发明提供的光网络拓扑结构和多播业务示意图，如图3所示，数据中心光网络包括2个数据中心d1和d2，3个用户u1、u2和u3，6个光节点A、B、C、D、E和F。假设数据中心与光节点的链路，以及用户与数据中心间的链路具有无限大的带宽资源。假设，有3个多播业务{MD1(d1,{u1,u2},40Gbps),MD2(d1,{u2,u3},40Gbps),MD3(d1,{u1,u3},40Gbps)}。

[0070] 首先对多播业务进行分组，假设阈值r＝0.1。首先建立一个空的多播业务集合MDS1并将第一个多播业务放进去{MD1(d1,{u1,u2},40Gbps)}，对第二个多播业务MD2(d1,{u2,u3},40Gbps)，由于|{u1,u2}∩{u2,u3}|/|{u1,u2}|＝0.5>0.1，|{u1,u2}∩{u2,u3}|/|{u2,u3}|＝0.5>0.1，因此第二个多播业务可以放入到多播业务集合MDS1中，则已构建的多播业务集合MDS1为{MD1(d1,{u1,u2},40Gbps),MD2(d1,{u2,u3},40Gbps)}，对于第三个多播业务MD3(d1,{u1,u3},40Gbps)，由于|{u1,u2}∩{u2,u3}∩{u1,u3}|/|{u1,u2}|＝0<0.1，因此第三个多播业务MD3(d1,{u1,u3},40Gbps)不能放入到多播业务集合MDS1中；重新建立一个空的多播业务集合MDS2，并将MD3(d1,{u1,u3},40Gbps)放入。此时形成了两个多播业务集合MDS1和MDS2。

[0071] S202，对每个多播业务集合中的子多播业务进行业务聚合，得到每个多播业务集合对应的用户集合。

[0072] 将一个多播业务集合中所有的子多播业务进行聚合，聚合的方式为对所有的子多播业务的用户进行并集操作，并对所有的子多播业务的带宽进行求和。

[0073] 本实施例以及后续均以多播业务集合MDS1为示例进行说明。其中，MDS1为{MD1(d1,{u1,u2},40Gbps),MD2(d1,{u2,u3},40Gbps)}，对其按照上述聚合方式进行聚合可得聚合后的多播业务集合为MDS1(d1,{u1,u2,u3},80Gbps)。由此，获取多播业务集合MDS1的用户集合为{u1,u2,u3}。

[0074] S203，利用最短路径树算法计算每个多播业务集合对应的数据中心到用户集合的最短路径树。

[0075] 多播业务集合MDS1中所有的子多播业务对应的数据中心为d1，利用最短路径树算法计算数据中心为d1到用户集合{u1,u2,u3}的最短路径树。如图3所示，数据中心为d1到用户u2的路径可以为d1→A→F→E→u2，也可以是d1→A→B→E→u2，但由于路径d1→A→F→E→u2的距离为500km，而路径d1→A→B→E→u2的距离为1500km，为了获取数据中心为d1到用户集合{u1,u2,u3}的最短路径树，数据中心d1到每一个用户u1、u2和u3的每一个路径必须为最短路径。按照该方法获取的多播业务集合MDS1到用户集合{u1,u2,u3}的短路径树为T1，包括{L1：d1→A→F→u1,L2：d1→A→F→E→u2,L3：d1→A→F→E→D→u3}可如图4所示，图4为本发明提供的多播业务集合MDS1到用户集合{u1,u2,u3}的最短路径树示意图。

[0076] S204，计算第三用户在最短路径树上的分支长度，得到每个多播业务集合中每个子多播业务对应的第二最长分支长度，第三用户为每个子多播业务对应的用户。

[0077] 计算多播业务集合中每个子多播业务对应的分支长度，每个多播业务集合中可以包含至少一个子多播业务，而每个子多播业务又可以有不同的请求用户。计算子多播业务对应的数据中心到请求该子多播业务的每个用户的距离，即为该子多播业务在最短路径树上的分支长度，而每个用户到数据中心的距离不同，因此分支长度也不同，在获取到子多播业务对应的所有分支长度后，经比较获取该子多播业务的最长分支长度，为第二最长分支长度。

[0078] 如图4所示，多播业务集合MDS1中包含两个多播业务MD1和MD2，计算多播业务MD1的所有分支长度为L1和L2，其中，L1的分支长度为500km，L2的分支长度为1000km；计算多播业务MD2的所有分支长度为L2和L3，其中，L2的分支长度为1000km，L3的分支长度为1500km。则多播业务MD1和MD2的第二最长分支长度分别为L2：1000km和L3：1500km。

[0079] S205，根据各第二最长分支长度，得到每个多播业务集合对应的第一最长分支长度，第一最长分支长度为多个第二最长分支长度中的最大值。

[0080] 由于多播业务集合中可以包含至少一个子多播业务，因此多播业务集合中可以包含至少一个第二最长分支长度，根据各第二最长分支长度，将第二最长分支长度中的最大值作为多播业务集合的第一最长分支长度。

[0081] 例如多播业务集合MDS1中包含两个多播业务MD1和MD2，而多播业务MD1和MD2对应的第二最长分支长度分别为L2：1000km和L3：1500km，则多播业务集合MDS1对应的第一最长分支长度则是分支长度L2和L3中的最大值L3：1500km。

[0082] S206，根据各第一最长分支长度，选择每个多播业务集合的调制格式。

[0083] 假设调制格式BPSK最长传输距离为5000km，调制格式QPSK最长传输距离为2500km，调制格式8QAM最长传输距离为1250km，MDS1对应的第一最长分支长度为1500km，则选择调制格式QPSK。

[0084] S207，根据每个多播业务集合的调制格式，计算每个多播业务集合中每个子多播业务所需的子载波个数。

[0085] 将多播业务的带宽除以单个子载波采用上述调制格式时的带宽，结果为该子多播业务所需要的子载波数目，具体的计算公式可如下公式一所示：

[0086]

[0087] 其中，n代表子多播业务所需的子载波个数，Bi代表子播业务的带宽，m代表调制格式，B代表调制格式的单个子载波的带宽，通常B大小为12.5Gbps。采用调制格式BPSK时，m＝1；采用调制格式QPSK时，m＝2；采用调制格式8QAM时，m＝3。

[0088] 例如多播业务集合MDS1中包含两个多播业务MD1和MD2，而子多播业务MD1和MD2的带宽均为40Gbps，则子多播业务MD1所需的子载波个数为n1，可由下式计算获得：

[0089]

[0090] 因此，子多播业务MD1所需的子载波个数为2个。

[0091] 同理，子多播业务MD2所需的子载波个数也为2个。

[0092] S208，根据每个子多播业务所需的子载波个数，利用首次命中算法对每个多播业务集合中的每个子多播业务进行频谱分配。

[0093] 根据多播业务集合中每个子多播业务所需的子载波个数，例如多播业务集合MDS1中子多播业务MD1所需的子载波个数为2个，子多播业务MD2所需的子载波个数也为2个，则可先对子多播业务MD1进行频谱分配，再对子多播业务MD2进行频谱分配，也可以先对子多播业务MD2进行频谱分配，再对子多播业务MD1进行频谱分配，本实施例中对于子多播业务进行频谱分配的顺序不做具体限制。

[0094] 为了提高频谱的利用率，也为了避免频谱碎片的产生，在获得每个多播业务集合中每个子多播业务对应的第二最长分支长度后，可对第二最长分支长度按照降序进行排序。利用首次命中算法对每个多播业务集合中的第一个子多播业务进行频谱分配，并按照分支长度降序的顺序依次对每个多播业务集合中剩余的子多播业务进行连续的频谱分配。其中，第一个子多播业务为第一最长分支长度对应的子多播业务。

[0095] 图5为本发明提供的多播业务集合MDS1中子多播业务为MD2的频谱分配示意图；图6为本发明提供的多播业务集合MDS1中子多播业务为MD1的频谱分配示意图；图7为本发明提供的多播业务集合MDS1的频谱分配示意图。

[0096] 以多播业务集合MDS1为例，其中包含的子多播业务为MD1和MD2，而子多播业务为MD1和MD2对应的第二最长分支长度分别为L2：1000km和L3：1500km，则按照第二最长分支长度的降序，利用首次命中算法先对子多播业务为MD2进行频谱分配，将子多播业务为MD2在最短路径树T1上子载波索引为[1,2]的频谱分配给子多播业务MD2，如图5所示。其中，为了避免任意两个连续的子多播业务在传输的过程中发生串扰，则将其对应的频谱之间相隔一个子载波。因此，在对子多播业务MD1进行频谱分配时，将子多播业务为MD1在最短路径树T1上子载波索引为[4,5]的频谱分配给子多播业务MD1，如图6所示。

[0097] 其中，S206的具体实现过程可参照上述实施例中S103的相关描述，此处不再赘述。

[0098] 本实施例中，对具有相同数据中心，且相同用户的比例达到预设值的多播业务分成一组，减少了在频谱分配时跨数据中心带来的多播业务频谱分配的延时；通过对每个多播业务集合中的子多播业务进行业务聚合，计算得到每个多播业务集合的最短路径树，使得多播业务在最短树路径上进行传输，使得用户可以在短时间内获得请求多播业务的服务，提升了用户体验；通过获取每个多播业务集合在最短路径树上的第一分支长度选取调制格式，并按照子多播业务第二分支长度的降序对子多播业务进行频谱分配，在对每个多播业务进行按需的频谱分配的前提下，减少了频谱碎片，提高了频谱的利用率。

[0099] 图8为本发明提供的光网络多播业务的处理装置的结构示意图一，如图8所示，该光网络多播业务的处理装置300包括：多播业务集合形成模块301、获取模块302、选择模块303、频谱分配模块304。

[0100] 多播业务集合形成模块301，用于在获取到第一用户对多播业务的请求后，对多播业务进行分组，形成至少一个多播业务集合；

[0101] 获取模块302，用于获取每个多播业务集合对应的最短路径树，并根据每个多播业务集合对应的最短路径树，获取每个多播业务集合对应的第一最长分支长度；

[0102] 选择模块303，用于根据各第一最长分支长度，选择每个多播业务集合的调制格式；

[0103] 频谱分配模块304，用于根据每个多播业务集合的调制格式，利用首次命中算法对每个多播业务集合中的子多播业务进行频谱分配。

[0104] 本实施例提供的航班进离港率的预测装置与上述航班进离港率的预测方法实现的原理和技术效果类似，在此不作赘述。

[0105] 可选的，多播业务集合形成模块301，具体用于将存储于同一个数据中心，且对应的用户集合中第二用户所占的比例大于预设阈值的第一多播业务分为一组，形成一个多播业务集合；其中，第二用户为第一多播业务对应的多个第一子多播业务中相同的用户。

[0106] 可选的，获取模块302，具体用于对每个多播业务集合中的子多播业务进行业务聚合，得到每个多播业务集合对应的用户集合；利用最短路径树算法计算每个多播业务集合对应的数据中心到用户集合的最短路径树。

[0107] 可选的，获取模块302，具体用于计算第三用户在最短路径树上的分支长度，得到每个多播业务集合中每个子多播业务对应的第二最长分支长度，第三用户为每个子多播业务对应的用户；

[0108] 根据各第二最长分支长度，得到每个多播业务集合对应的第一最长分支长度，第一最长分支长度为多个第二最长分支长度中的最大值。

[0109] 可选的，频谱分配模块304，具体用于根据每个多播业务集合的调制格式，计算每个多播业务集合中每个子多播业务所需的子载波个数；根据每个子多播业务所需的子载波个数，利用首次命中算法对每个多播业务集合中的每个子多播业务进行频谱分配。

[0110] 可选的，频谱分配模块304，具体用于利用首次命中算法对每个多播业务集合中的第一个子多播业务进行频谱分配，并按照分支长度降序的顺序依次对每个多播业务集合中剩余的子多播业务进行连续的频谱分配；其中，第一个子多播业务为第一最长分支长度对应的子多播业务。

[0111] 可选的，任意两个连续的子多播业务对应的频谱之间相隔一个子载波。

[0112] 图9为本发明提供的光网络多播业务的处理装置的结构示意图二，该光网络多播业务的处理装置例如可以是终端设备，比如智能手机、平板电脑、计算机等。如图9所示，光网络多播业务的处理装置400包括：光网络存储系统401和控制器402。

[0113] 光网络存储系统401，用于存储执行指令。

[0114] 控制器402，用于在程序指令被执行时实现本实施例中的光网络多播业务的处理方法，具体实现原理可参见上述实施例，本实施例此处不再赘述。

[0115] 该光网络多播业务的处理装置还可以包括及输入/输出接口403。

[0116] 输入/输出接口403可以包括独立的输出接口和输入接口，也可以为集成输入和输出的集成接口。其中，输出接口用于输出数据，输入接口用于获取输入的数据，上述输出的数据为上述方法实施例中输出的统称，输入的数据为上述方法实施例中输入的统称。

[0117] 本发明还提供一种可读存储介质，可读存储介质中存储有执行指令，当光网络多播业务的处理装置的至少一个处理器执行该执行指令时，当计算机执行指令被处理器执行时，实现上述实施例中的光网络多播业务的处理方法。

[0118] 本发明还提供一种程序产品，该程序产品包括执行指令，该执行指令存储在可读存储介质中。套管设计装置的至少一个处理器可以从可读存储介质读取该执行指令，至少一个处理器执行该执行指令使得光网络多播业务的处理装置实施上述的各种实施方式提供的光网络多播业务的处理方法。

[0119] 在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

[0120] 所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

[0121] 另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

[0122] 上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(英文：processor)执行本发明各个实施例所述方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(英文：Read-Only Memory，简称：ROM)、随机存取存储器(英文：Random Access Memory，简称：RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

[0123] 在上述网络设备或者终端设备的实施例中，应理解，处理器可以是中央处理单元(英文：Central Processing Unit，简称：CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(英文：Digital Signal Processor，简称：DSP)、专用集成电路(英文：Application Specific Integrated Circuit，简称：ASIC)等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本申请所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成，或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。

[0124] 本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

[0125] 最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。