CN1567747A - 一种光网络多约束业务最短路由的计算方法 - Google Patents

一种光网络多约束业务最短路由的计算方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及在光网络传输带宽多种约束条件下的业务最短路由的计算，(预设管道、资源、保护、必经)它包括如下步骤与内容：首先建立网元内的逻辑端口路由表；再根据路由表项来衍生拓扑图：最后在每一个衍生图上分别运用Dijkstra寻找最短路径，将结果比较，取最短者为最终解；适用于光网络管理中TDM端到端业务的最短路由计算和交叉连接的指配。

Description

一种光网络多约束业务最短路由的计算方法
技术领域：
本发明涉及在光网络传输带宽多种约束条件下的业务最短路由计算。
背景技术：
在光网络管理中，端到端业务通常要求占用最少的网络资源，即路径最短或者说经过的网元数最少。一条完整的业务由路径上经历网元的交叉连接串接而成。这其中必须考虑多种约束条件：
首先，线路自身是资源有限的，如STM-1、STM-4。每一条业务都会占用用户指定等级的带宽，如VC12、VC3，不同业务间带宽不可共享。
第二，光网络支持自愈保护，如MSP、SNCP。业务应该能够优先使用能够被保护的资源，同时专用保护通道不能配置业务。
第三，光网络网元的交叉连接分为高阶和低阶，还有时分和空分的区别。能够时分的低阶的数量往往是有限的。通常会通过配置VC4穿通来规划业务的路由，节省低阶交叉资源。这些VC4类似于粗粒度的管道，在新增低阶业务时要能够在路径长度相同时优先使用已经配置的VC4穿通。
第四，路径无环，且网络管理者期望能够指定路径的必经网元或者线路。
此问题实质是在图中寻找满足约束条件的最短路由。传统的方法基本都源自Dijkstra算法，但第三点要求破坏了Dijkstra前提条件。
本发明的目的在于：解决上述条件下的光网络端到端业务最短路径的一种光网络多约束业务最短路由的计算方法
发明内容：
它包括如下步骤与内容：
a、首先建立网元内的逻辑端口路由表；
其路由表的定义如下：路由表中包含若干路由表项，每一个路由表项中包含两两可达的逻辑端口的最大集合，表项之间不完全相同；逻辑端口(LP)由源方向VC4通道和宿方向VC4通道组成。如果LP-A到LP-B、LP-B到LP-A能够配置用户指定级别的业务，那么称A/B可达；
b、再根据路由表项来衍生拓扑图：
路由表项中逻辑端口的VC4通道可以→物理端口，进一步→光纤连接，由此可以组织成拓扑的形式；每一个拓扑图都包含所有的节点，每一个节点在一个拓扑图中只出现一个路由表项；衍生图的总数是节点路由表项数的连乘。(这样每一个拓扑图都符合Dijkstra的要求)
c、最后在每一个衍生图上分别运用Dijkstra寻找最短路径，结果比较，取最短者为最终解。
实施方式：
本发明是按照一定过程组织、筛选数据形成符合Dijkstra要求的抽象图，之后再运用无需修改的Dijkstra即可得到最短路径。方案中首先建立网元内的逻辑端口路由表。路由表的定义如下：
路由表中包含若干路由表项，每一个路由表项中包含两两可达的逻辑端口的最大集合，表项之间不完全相同。逻辑端口(LP)由源方向VC4通道和宿方向VC4通道组成。如果LP-A到LP-B、LP-B到LP-A能够配置用户指定级别的业务，那么称A/B可达。
一个Dijkstra的运算拓扑图中，每个节点必须只能有一个路由表项。在图1中，网元2有两个路由表项：(LP-2，LP-4)；(LP-1，LP-3)，所以Dijkstra得不到正确的结果。
在路由表建立之后，根据路由表项来衍生拓扑图：
路由表项中逻辑端口的VC4通道可以→物理端口，进一步→光纤连接，由此可以组织成拓扑的形式。每一个拓扑图都包含所有的节点，每一个节点在一个拓扑图中只出现一个路由表项。衍生图的总数是节点路由表项数的连乘。这样每一个拓扑图都符合Dijkstra的要求。
如附图衍生的拓扑图数量为2。
在每一个衍生图上分别运用Dijkstra寻找最短路径，结果比较，取最短者为最终解。
路由表项建立过程的详细说明：
1、根据给定网元范围得到所有可能加入拓扑图的物理光口，路由表项逻辑端口的VC4通道将从这些光口中提取。
2、处理复用段：单向复用段时，因备环光纤不能配置业务，每一个网元上在环中的两个物理光口的分别有一个方向在路由计算中不可用，必须将这剩余两个方向的VC4通道合并为一个逻辑端口；双向复用段的高一半VC4位于保护，路由计算中不可用，逻辑端口中的VC4通道只能低一半VC4组成。
3、资源生成逻辑端口：如果VC4通道中除去已有交叉连接(VC4穿通要按穿通两端的低阶交叉连接的情况判断)、SNCP使用的资源后的剩余资源足以容纳给定级别的业务，那么该VC4通道可以加入逻辑端口。
4、按各网元的逻辑端口生成路由表项：以递归方式寻找两两可达的逻辑端口的最大集合，每一个集合对应一个路由表项。
在路由表项建立完成之后，根据逻辑端口中VC4通道所在的光口和光纤信息即可以衍生出Dijkstra的运算拓扑。

Claims (1)

1、一种光网络多约束业务最短路由的计算方法，其特征在于：它包括如下步骤与内容：
a、首先建立网元内的逻辑端口路由表；
其路由表中包含若干路由表项，每一个路由表项中包含两两可达的逻辑端口的最大集合，表项之间不完全相同；逻辑端口(LP)由源方向VC4通道和宿方向VC4通道组成；如果LP-A到LP-B、LP-B到LP-A能够配置用户指定级别的业务，那么称A/B可达；
b、再根据路由表项来衍生拓扑图：
路由表项中逻辑端口的VC4通道可以→物理端口，进一步→光纤连接，由此可以组织成拓扑的形式；每一个拓扑图都包含所有的节点，每一个节点在一个拓扑图中只出现一个路由表项；衍生图的总数是节点路由表项数的连乘；(这样每一个拓扑图都符合Dijkstra的要求)
c、最后在每一个衍生图上分别运用Dijkstra寻找最短路径，将结果比较，取最短者为最终解。
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