專利名稱：一種光網(wǎng)絡(luò)多約束業(yè)務(wù)最短路由的計(jì)算方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在光網(wǎng)絡(luò)傳輸帶寬多種約束條件下的業(yè)務(wù)最短路由計(jì)算。
背景技術(shù)：
在光網(wǎng)絡(luò)管理中，端到端業(yè)務(wù)通常要求占用最少的網(wǎng)絡(luò)資源，即路徑最短或者說經(jīng)過的網(wǎng)元數(shù)最少。一條完整的業(yè)務(wù)由路徑上經(jīng)歷網(wǎng)元的交叉連接串接而成。這其中必須考慮多種約束條件首先，線路自身是資源有限的，如STM-1、STM-4。每一條業(yè)務(wù)都會(huì)占用用戶指定等級(jí)的帶寬，如VC12、VC3，不同業(yè)務(wù)間帶寬不可共享。
第二，光網(wǎng)絡(luò)支持自愈保護(hù)，如MSP、SNCP。業(yè)務(wù)應(yīng)該能夠優(yōu)先使用能夠被保護(hù)的資源，同時(shí)專用保護(hù)通道不能配置業(yè)務(wù)。
第三，光網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)元的交叉連接分為高階和低階，還有時(shí)分和空分的區(qū)別。能夠時(shí)分的低階的數(shù)量往往是有限的。通常會(huì)通過配置VC4穿通來規(guī)劃業(yè)務(wù)的路由，節(jié)省低階交叉資源。這些VC4類似于粗粒度的管道，在新增低階業(yè)務(wù)時(shí)要能夠在路徑長(zhǎng)度相同時(shí)優(yōu)先使用已經(jīng)配置的VC4穿通。
第四，路徑無環(huán)，且網(wǎng)絡(luò)管理者期望能夠指定路徑的必經(jīng)網(wǎng)元或者線路。
此問題實(shí)質(zhì)是在圖中尋找滿足約束條件的最短路由。傳統(tǒng)的方法基本都源自Dijkstra算法，但第三點(diǎn)要求破壞了Dijkstra前提條件。
本發(fā)明的目的在于解決上述條件下的光網(wǎng)絡(luò)端到端業(yè)務(wù)最短路徑的一種光網(wǎng)絡(luò)多約束業(yè)務(wù)最短路由的計(jì)算方法

發(fā)明內(nèi)容
它包括如下步驟與內(nèi)容a、首先建立網(wǎng)元內(nèi)的邏輯端口路由表；其路由表的定義如下路由表中包含若干路由表項(xiàng)，每一個(gè)路由表項(xiàng)中包含兩兩可達(dá)的邏輯端口的最大集合，表項(xiàng)之間不完全相同；邏輯端口(LP)由源方向VC4通道和宿方向VC4通道組成。如果LP-A到LP-B、LP-B到LP-A能夠配置用戶指定級(jí)別的業(yè)務(wù)，那么稱A/B可達(dá)；b、再根據(jù)路由表項(xiàng)來衍生拓?fù)鋱D路由表項(xiàng)中邏輯端口的VC4通道可以→物理端口，進(jìn)一步→光纖連接，由此可以組織成拓?fù)涞男问?；每一個(gè)拓?fù)鋱D都包含所有的節(jié)點(diǎn)，每一個(gè)節(jié)點(diǎn)在一個(gè)拓?fù)鋱D中只出現(xiàn)一個(gè)路由表項(xiàng)；衍生圖的總數(shù)是節(jié)點(diǎn)路由表項(xiàng)數(shù)的連乘。(這樣每一個(gè)拓?fù)鋱D都符合Dijkstra的要求)c、最后在每一個(gè)衍生圖上分別運(yùn)用Dijkstra尋找最短路徑，結(jié)果比較，取最短者為最終解。
實(shí)施方式本發(fā)明是按照一定過程組織、篩選數(shù)據(jù)形成符合Dijkstra要求的抽象圖，之后再運(yùn)用無需修改的Dijkstra即可得到最短路徑。方案中首先建立網(wǎng)元內(nèi)的邏輯端口路由表。路由表的定義如下路由表中包含若干路由表項(xiàng)，每一個(gè)路由表項(xiàng)中包含兩兩可達(dá)的邏輯端口的最大集合，表項(xiàng)之間不完全相同。邏輯端口(LP)由源方向VC4通道和宿方向VC4通道組成。如果LP-A到LP-B、LP-B到LP-A能夠配置用戶指定級(jí)別的業(yè)務(wù)，那么稱A/B可達(dá)。
一個(gè)Dijkstra的運(yùn)算拓?fù)鋱D中，每個(gè)節(jié)點(diǎn)必須只能有一個(gè)路由表項(xiàng)。在

圖1中，網(wǎng)元2有兩個(gè)路由表項(xiàng)(LP-2，LP-4)；(LP-1，LP-3)，所以Dijkstra得不到正確的結(jié)果。
在路由表建立之后，根據(jù)路由表項(xiàng)來衍生拓?fù)鋱D路由表項(xiàng)中邏輯端口的VC4通道可以→物理端口，進(jìn)一步→光纖連接，由此可以組織成拓?fù)涞男问?。每一個(gè)拓?fù)鋱D都包含所有的節(jié)點(diǎn)，每一個(gè)節(jié)點(diǎn)在一個(gè)拓?fù)鋱D中只出現(xiàn)一個(gè)路由表項(xiàng)。衍生圖的總數(shù)是節(jié)點(diǎn)路由表項(xiàng)數(shù)的連乘。這樣每一個(gè)拓?fù)鋱D都符合Dijkstra的要求。
如附圖衍生的拓?fù)鋱D數(shù)量為2。
在每一個(gè)衍生圖上分別運(yùn)用Dijkstra尋找最短路徑，結(jié)果比較，取最短者為最終解。
路由表項(xiàng)建立過程的詳細(xì)說明1、根據(jù)給定網(wǎng)元范圍得到所有可能加入拓?fù)鋱D的物理光口，路由表項(xiàng)邏輯端口的VC4通道將從這些光口中提取。
2、處理復(fù)用段單向復(fù)用段時(shí)，因備環(huán)光纖不能配置業(yè)務(wù)，每一個(gè)網(wǎng)元上在環(huán)中的兩個(gè)物理光口的分別有一個(gè)方向在路由計(jì)算中不可用，必須將這剩余兩個(gè)方向的VC4通道合并為一個(gè)邏輯端口；雙向復(fù)用段的高一半VC4位于保護(hù)，路由計(jì)算中不可用，邏輯端口中的VC4通道只能低一半VC4組成。
3、資源生成邏輯端口如果VC4通道中除去已有交叉連接(VC4穿通要按穿通兩端的低階交叉連接的情況判斷)、SNCP使用的資源后的剩余資源足以容納給定級(jí)別的業(yè)務(wù)，那么該VC4通道可以加入邏輯端口。
4、按各網(wǎng)元的邏輯端口生成路由表項(xiàng)以遞歸方式尋找兩兩可達(dá)的邏輯端口的最大集合，每一個(gè)集合對(duì)應(yīng)一個(gè)路由表項(xiàng)。
在路由表項(xiàng)建立完成之后，根據(jù)邏輯端口中VC4通道所在的光口和光纖信息即可以衍生出Dijkstra的運(yùn)算拓?fù)洹?br> 權(quán)利要求
1.一種光網(wǎng)絡(luò)多約束業(yè)務(wù)最短路由的計(jì)算方法，其特征在于它包括如下步驟與內(nèi)容a、首先建立網(wǎng)元內(nèi)的邏輯端口路由表；其路由表中包含若干路由表項(xiàng)，每一個(gè)路由表項(xiàng)中包含兩兩可達(dá)的邏輯端口的最大集合，表項(xiàng)之間不完全相同；邏輯端口(LP)由源方向VC4通道和宿方向VC4通道組成；如果LP-A到LP-B、LP-B到LP-A能夠配置用戶指定級(jí)別的業(yè)務(wù)，那么稱A/B可達(dá)；b、再根據(jù)路由表項(xiàng)來衍生拓?fù)鋱D路由表項(xiàng)中邏輯端口的VC4通道可以→物理端口，進(jìn)一步→光纖連接，由此可以組織成拓?fù)涞男问?；每一個(gè)拓?fù)鋱D都包含所有的節(jié)點(diǎn)，每一個(gè)節(jié)點(diǎn)在一個(gè)拓?fù)鋱D中只出現(xiàn)一個(gè)路由表項(xiàng)；衍生圖的總數(shù)是節(jié)點(diǎn)路由表項(xiàng)數(shù)的連乘；(這樣每一個(gè)拓?fù)鋱D都符合Dijkstra的要求)c、最后在每一個(gè)衍生圖上分別運(yùn)用Dijkstra尋找最短路徑，將結(jié)果比較，取最短者為最終解。
全文摘要
本發(fā)明涉及在光網(wǎng)絡(luò)傳輸帶寬多種約束條件下的業(yè)務(wù)最短路由的計(jì)算，(預(yù)設(shè)管道、資源、保護(hù)、必經(jīng))它包括如下步驟與內(nèi)容首先建立網(wǎng)元內(nèi)的邏輯端口路由表；再根據(jù)路由表項(xiàng)來衍生拓?fù)鋱D最后在每一個(gè)衍生圖上分別運(yùn)用Dijkstra尋找最短路徑，將結(jié)果比較，取最短者為最終解；適用于光網(wǎng)絡(luò)管理中TDM端到端業(yè)務(wù)的最短路由計(jì)算和交叉連接的指配。
文檔編號(hào)H04B10/10GK1567747SQ03126869
公開日2005年1月19日 申請(qǐng)日期2003年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月13日
發(fā)明者裴珉 申請(qǐng)人:港灣網(wǎng)絡(luò)有限公司