CN100433703C

CN100433703C - 一种全局路由方法

Info

Publication number: CN100433703C
Application number: CNB2005100280624A
Authority: CN
Inventors: 王国义
Original assignee: Alcatel Lucent Shanghai Bell Co Ltd
Current assignee: Nokia Shanghai Bell Co Ltd
Priority date: 2005-07-22
Filing date: 2005-07-22
Publication date: 2008-11-12
Anticipated expiration: 2025-07-22
Also published as: CN1901500A

Abstract

本发明提供了一种全局路由方法，通过对资源和路由的全局考虑，通过一个或多个轮次来进行路由。对于对其他路由影响很大的路由，暂时不考虑，在下个轮次重新考虑，直到路由出最多的业务。这种方法能确保路由出尽可能多的业务，最大限度地合理使用资源。

Description

一种全局路由方法

技术领域

本发明涉及一种路由方法，尤其涉及一种全局路由方法。

背景技术

近十年来，随着计算机网络规模的不断扩大，大型互联网络的迅猛发展，网管系统在大型网络中已逐渐成为关键部分。业务及其路由是网管系统管理的基本对象，业务在网管系统中也叫需求(Demand)或电路(Circuit)，它定义了两个网络节点之间的业务需求。这种需求必然需要路由，以确保信号的传递。网管系统还管理着网络资源，有的网络资源是被路由占用的，而有的是空闲的。

在网络资源确定的情况下，运营商一般使用网管系统提供的路由功能，单独地路由一条特定的电路。在用户选定一批业务的时候，就有一组电路等待路由，现有的网管系统一般采用一定的次序来路由这些业务，如以用户选取电路的先后为顺序，等等。整个业务的路由结果依赖于路由业务的顺序，有可能会导致某些业务路由不成功，或者资源使用不合理。

下面通过图1所示的例子来具体说明现有的网管系统的路由方法所存在的问题。图1为一个网络的示意图，网络由节点和边组成，边表示网络中事先建好的两个节点之间的连接。在图1中，A、B、C、D、E为网络节点，x、y、z为要被路由的业务(由虚线表示)，实线表示边，边上的数字表示空闲的资源数。路由一个业务一般采用最短路径法，即选取构成路由的每边的成本(边的一种属性，也叫cost，开销等)之和最小的路由。假设图1中每边的成本都相同。那么，如果按z，y，x的顺序，基于最短路由法，得到z的路由为B-C，C-D，那么实现z的路由后，B-C和C-D上就没有空闲的资源，x和y就路由失败。如果按x，y，z的顺序路由，基于最短路由法，先得到x的路由为B-C，然后得到y的路由为C-D，再得到z的路由为B-A，A-E，E-D，x，y，z都能被成功路由。可见，现有的网管系统中的路由结果依赖于路由顺序，而没有对路由和资源进行全局的考虑，进而不能保证资源被合理的利用。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种路由方法，该方法对资源和路由进行全局的考虑，在资源确定的情况下，保证尽可能多的业务被路由成功，而更合理地利用资源。

本发明提供了一种路由方法，该方法用于路由多个业务，通过一到多个轮次来路由该多个业务，包括以下步骤：

1)进行一个轮次的路由，包含以下步骤：

a)分别单独寻找所有当前需要路由的业务的路由，如果在两个节点间有多个业务需要路由，则在该轮次中只寻找其中任意一个的路由，并计算各寻找到的路由的影响指数，

b)判断当前所有路由的影响指数是否都为0，如果是，进行步骤c)，如果不是，进行步骤d)，

c)实现当前所有路由，进行步骤2)，

d)删除当前影响指数最大的路由，重新计算剩余路由的影响指数，回到步骤b)；

2)判断网络中是否还有业务需要路由，如果有，进行步骤3)，如果没有，结束所述多个业务的路由；

3)将网络中各边上的空闲资源数更新为实现了上个轮次的路由后的数量，将所有路由未实现的业务设定为当前需要路由的业务，回到步骤1)；

其中，路由的影响指数根据该路由的选取会给当前网络中的其他路由带来的影响而确定。

本发明的全局路由方法与现有技术相比，具有以下优点：

1.对资源和业务路由进行整体的考虑，确保路由出尽可能多的业务。

2.能最大限度地合理使用资源。

3.该方法可用于电信光网络设计工具和电信网管系统的路由功能的实现中，可以充分考虑和合理利用运营商已有的网络资源。

附图说明

图1、2是用于比较现有的网管系统的路由方法与本发明的全局路由方法的示意图；

图3是本发明的全局路由方法的流程图；

图4-5是说明根据本发明的具体实施例的全局路由方法的具体步骤示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细描述。

图4为一个需要被路由的网络的示意图，在图4中，A、B、C、D为网络节点，x、y、z、h、k为要被路由的业务(由虚线表示)，实线表示边，边上的数字表示空闲的资源数。路由一个业务一般采用最短路径法，即选取路由的每边成本(cost)之和最小的路由。假设图4中每边的成本(cost)都相同。

图3是本发明的全局路由方法的流程图，如图3所示，在路由图4所示的网络，首先进行步骤201，即进行一个轮次的路由，步骤201由步骤2011、2012、2013和2014组成。

步骤2011，分别单独寻找所有当前需要路由的业务的路由，如果在两个节点间有多个业务需要路由，则在该轮次中只寻找其中的任意一个业务的路由，并计算各寻找到的路由的影响指数。寻找单个业务的路由的方法同现有技术，一般采用最短路径的算法，实现最短路径法的算法有很多，如可以采狄杰斯拉特(Dijkstra)算法。

在该轮次(即第一轮次)中，当前需要路由的业务就是当前网络中的所有业务，即x、y、z、h、k，由于B-C两个节点间有两个业务(z、h)需要路由，那么在该轮次中只能寻找两者中的任意一个的路由，假定先寻找z的路由，即分别单独寻找x、y、z、k的路由，在该实施例中假定用最短路径法来路由单个业务。这里所述的分别单独寻找x、y、z、k的路由，是指在寻找它们的路由时，每个业务的路由是单独进行的，暂时不考虑它们相互的影响。从图4可以看出，x和y两者中只能有一个能实现路由，但是我们在这个步骤中并不考虑这一点。在单独一个业务的路由时，假定只有这一个业务需要路由，为它寻找最短的路径。因此，可以寻找到x的路由为D-C，C-B，y的路由为D-C，z的路由为C-B，k的路由为A-C。

然后，分别计算各寻找到的路由的影响指数。某路由的影响指数根据该路由的选取会给当前网络中的其他路由带来的影响而确定。在该实施例中，某个路由的影响指数定义为：在当前的路由中，由于这条路由被选取而不能被选取的其他路由的数目。在计算影响指数的时候，只是考虑单纯的边，而不考虑边上的资源数。影响指数的计算还可以根据实际的需要进行调整，只要能体现该路由的选取对当前网络中的其他路由的影响就行。

在当前的网络中，因为如果x的路由被选取，则y和z的路由不能被选取，所以我们得到x的影响指数为2，如果y的路由被选取，则x的路由不能被选取，我们得到y的影响指数为1，同理，z的路由的影响指数为1，如果k的路由被选取，不会影响其他路由，因此，我们得到k的路由的影响指数为0。当前网络中各业务的路由及其影响指数如下的表1所示。

表1

步骤2012：判断当前所有路由的影响指数是否都为0，如果是，进行步骤2013：实现这些路由，进行步骤202；如果不是，进行步骤2014：删除当前影响指数最大的路由，重新计算剩余路由的影响指数，然后再回到步骤2012。

此时，当前所有路由就是所有在步骤2011中寻找到的路由，从上面的表1可以看出，当前所有路由的影响指数不都为0，因此进行2014。可以看出，业务x的路由的影响指数最大，因此，删除x的路由，重新计算其他路由的影响指数。由于在当前的网络中，由于x的路由被删除，如果y的路由被选取，就不会再影响其他路由，因此，y的路由的影响指数变为0，同理，z的路由得影响指数也变为0，可以得到表示当前网络中各业务的路由及其影响指数的表2。

表2

再回到步骤2012，判断当前所有路由的影响指数是否都为0，这时当前所有路由为y、z、k的路由。从上面的表2可以看出，删除x的路由后，y、z、k的路由的影响指数都为0，那么就进行步骤2013，实现当前所有路由，这时，当前所有路由即y、z、k的路由，也就是实现y，z，k的路由，步骤201结束，进行步骤202。

在步骤202中，判断当前网络中是否还有业务需要路由，如果有，进行步骤203，如果没有，结束。

从图4可以看出，在y、z、k的路由被实现后，网络中还有业务x、h还需要被路由。因此，要进行步骤203，即将网络中各边上的空闲资源数更新为实现了上个轮次的路由后的数量，将所有路由未实现的业务设定为当前需要路由的业务，再回到步骤201。

在这个实施例中，经过上一轮次的路由，y、z、k的路由被实现，实现某条路由就是为这条路由分配资源，路由所经过的边上的资源将被更新，空闲资源数量将减少。同时，将所有路由未实现的业务设定为当前需要路由的业务，在这个实施例中即为x和h被设定为当前需要路由的业务。所以在最开始，需要进行网络的资源统计，并且在上次的路由后，更新其资源。我们得到空闲资源数更新后的网络，如图5所示。然后，回到步骤201，开始新的一个轮次的路由。执行步骤2011，2012、2013和2014，具体步骤同上所述。

在步骤2011中，分别单独寻找所有当前需要路由的业务的路由，在这一轮次中，当前需要路由的业务为x和h。从图5可以看出，在当前的网络中，找不到x的路由，可以找到h的路由为C-B。然后，分别计算各寻找到的路由的影响指数，可以得到h的影响指数为0。当前网络中各业务的路由及其影响指数如下的表3所示。

表3

在步骤2012中，判断当前所有路由的影响指数是否都为0，如果是，进行步骤2013：实现这些路由，进行步骤202；如果不是，进行步骤2014：删除当前影响指数最大的路由，重新计算剩余路由的影响指数，然后再回到步骤2012。

此时，当前所有路由即h的路由，从表3可以看出，当前所有路由的影响指数都为0，因此，实现当前所有路由，即实现h的路由：C-B，进行步骤202。

在步骤202中，判断当前网络中是否还有业务需要路由，如果有，进行步骤203，如果没有，结束。从图5可以看出，当前网络中已经没有业务能被路由，路由结束。我们一共得到4条业务的路由。

下面对图1所示的网络采用本发明的方法进行路由，与现有技术进行对比。

在路由图1所示的网络时，首先进行步骤201，即进行一个轮次的路由，步骤201由步骤2011、2012和2013组成。

步骤2011，分别单独寻找所有当前需要路由的业务的路由，如果在两个节点间有多个业务需要路由，则在该轮次中只寻找其中任意一个的路由，并计算各寻找到的路由的影响指数，根据上面所述的详细步骤，可以得到如表4所示的当前网络中各业务的路由及其影响指数。

表4

从上面的表4可以看出，当前所有路由的影响指数不都为0，因此进行2014。可以看出，z的路由的影响指数最大，因此，删除z的路由，重新计算其他路由的影响指数，可以得到表示当前网络中各业务的路由及其影响指数的表5。

表5

从上面的表5可以看出，删除z的路由后，剩余的路由的影响指数都为0，再回到步骤2012，这时当前所有路由的影响指数都为0，那么就进行步骤2013，实现x，y的路由，步骤201结束，进行步骤202。

从图1可以看出，在x和y的路由被实现后，网络中还有业务z需要路由。因此，要进行步骤203，即将网络中各边上的空闲资源数更新为实现上个轮次的成功路由后的数量，将所有路由未实现的业务设定为当前需要路由的业务，再回到步骤201。我们得到空闲资源数更新后的网络，如图2所示。然后，回到步骤201，开始新的一个轮次的路由。

在步骤2011中，分别单独寻找所有当前需要路由的业务的路由，在这一轮次中，当前需要路由的业务为z。从图2可以看出，在当前的网络中，可以找到z的路由为B-A，A-E，E-D。然后，分别计算各路由的影响指数，可以得到z的影响指数为0。当前网络中各业务的路由及其影响指数如下的表6所示。

表6

从表6可以看出，当前所有路由的影响指数都为0，因此，实现z路由，进行步骤202。

在步骤202中，判断当前网络中是否还有需要路由的业务，如果有，进行步骤203，如果没有，结束。从图5可以看出，当前网络中已经没有需要路由的业务，路由结束。我们一共得到3条业务的路由。

通过上面的分析可以看出，该方法将对资源和业务的路由进行整体考虑，保证尽可能多的业务被路由成功以及资源的合理使用，而不像现有技术那样是否能尽可能多地路由业务取决于路由的顺序。

上述仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的保护范围，本技术领域的专业人员可以在不脱离本发明的范围和精神的前提下，对实施例进行各种修改，这种修改均属于本发明的范围内。

Claims

1.一种全局路由方法，用于路由多个业务，其特征在于，该方法通过一到多个轮次来路由该多个业务，包括以下步骤：

1)进行一个轮次的路由，包含以下步骤：

a)分别单独寻找所有当前需要路由的业务的路由，如果在两个节点间有多个业务需要路由，则在该轮次中只寻找其中任意一个业务的路由，并计算各寻找到的路由的影响指数，

c)实现当前所有路由，进行步骤2)，

2.如权利要求1所述的全局路由方法，其特征在于，所述路由的影响指数根据在当前所有路由中，由于该路由的选取而不能被选取的其他路由的数目来定义。

3.如权利要求1所述的全局路由方法，其特征在于，在步骤a)中，单独寻找一个业务的路由时采用最短路径法。

4.如权利要求3所述的全局路由方法，其特征在于，所述最短路径法采用狄杰斯拉特算法。

5.如权利要求1所述的全局路由方法，其特征在于，所述路由方法用于光网络中。