CN101378363B - 一种通道选择方法及其装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种通道选择方法及其装置，其装置包括：通道选择单元，用于从源网元节点到目的网元节点，依次查找路由经过的所有拓扑所对应的传输通道；修正单元，用于根据数据库的内容，从目的网元节点到源网元节点依次对每一个拓扑的传输通道进行修正处理；数据库，用于记录所述通道选择单元的处理结果，并接收所述修正单元的修正处理结果。本发明通过增加一步逆序修正步骤和处理单元，对已选择传的输通道进行检验修正，保证选择的拓扑传输通道是最优的，而且提高了算法效率。

Description

一种通道选择方法及其装置

技术领域

本发明属于通信技术领域，尤其是涉及到在路由发现计算中，选择路由通道的方法及其装置。

背景技术

通常，在传输网管中，创建业务分为3个步骤：“最短路径求解”、“通道选择算法”和“创建时隙交叉”。如图1所示的网络Topo(拓扑)结构中，在创建业务时，首先使用“求最短路径算法”，在A到Z之间寻找一条最短的路径。例如图1所示，找出A到Z的最短路由为A—>D—>Z，图1中粗实线所示的路径。然后，调用“通道选择算法”，为在最短路径上的每条Topo选择通道。如图2所示，各个网元节点之间的空白方框表示空闲通道，灰色方框表示已经被占用通道，比如，网元节点A和B之间的空闲通道为2、6、7；网元节点B和C之间的空闲通道为1、2、4；网元节点C和D之间的空闲通道为3、4、5；网元节点D和Z之间的空闲通道为3、5、7。所以，按照常规的通道选择算法确定Topo“A—>B”的选择通道为2；Topo“B—>C”的选择通道为2；为Topo“C—>D”的选择通道为3；为Topo“D—>Z”的选择通道为3。最后，在B，C，D网元节点建立时隙交叉，如图2上网元内的“黑色箭头”。

目前，在通道选择时，如果网元节点的左右两侧，选择的通道的通道号相同，则网元设备不需要使用时分模块即可完成信号的交换；如果网元节点的左右两侧选择的通道号不同，则网元设备需要消耗时分模块来完成信号的交换。时分模块比较昂贵，为了减少对时分模块的消耗，“通道选择算法”的准则是网元节点的左右两侧的通道号尽量选择相同。

基于上述“通道选择算法”的准则，目前业界比较常用的通道选择方法如下：

首先，按照路由顺序，将Topo依次排列。

然后，从第一个Topo开始，测试Topo中的每个可用通道所能到达的“最远距离”。求“最远距离”的方法是，记录当前通道的通道号，然后检查后一个Topo的可用通道中是否存在记录的通道号，如果存在则再检查下一个Topo，直到Topo的可用通道中不存在记录的通道号。在这个过程中，检查了的合符要求的Topo数目，就是该通道所能达到的最远距离。为Topo选择“距离”最远的通道，并且为后续的Topo选择相同的通道号，直到可用通道中不存在记录的通道号的Topo。

再次，再把此Topo当作开始Topo测试Topo中的每个可用通道所能到达的“最远距离”，为Topo选择“距离”最远的通道，....，如此循环直到处理完最后一个Topo。

从上述过程可见，现有的通道选择方法是从源网元节点出发依次向后选择最远的通道，但是，采用这种方式，并不能完全保证是最优求解，且并不能完全满足上述的“通道选择算法”准则。

可见，现有技术中的对Topo的每个通道需要向后测试最远距离的算法，其效率低、结果不理想，所以需要进一步地改进通道选择方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种通道选择方法及其装置，其能够提供通道选择的最优结果，并提高了通道选择算法的效率。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明提供的一种通道选择方法，所述方法包括以下步骤：

A、从源网元节点到目的网元节点，依次查找路由经过的所有拓扑所对应的传输通道；

B、从目的网元节点到源网元节点，依次对每一个拓扑的传输通道进行修正处理。

所述的方法，其中，所述步骤A包括以下步骤：

A1，查找路由经过的所有拓扑，以及各个拓扑所对应的所有可用通道；

A2，分别计算所述可用通道到源网元节点的最短距离；

A3，从源网元节点到目的网元节点，依次选择所述最短距离的值为最小的可用通道，作为各个拓扑的传输通道。

所述的方法，其中，所述步骤B中，所述修正处理过程包括以下步骤：

B1、判断当前拓扑的传输通道是否与后一拓扑的传输通道具有相同的通道号；此后一拓扑在路由拓扑关系中与当前拓扑相邻、且位于靠近目的网元节点的一侧；若是，则保留当前拓扑的传输通道的通道号；若否，则执行步骤B2；

B2、在当前拓扑所对应的可用通道中，查找是否存在所述后一拓扑的传输通道的通道号；

若存在，则用查找到的可用通道替换当前拓扑的传输通道，此查找到的可用通道与所述后一拓扑的传输通道的通道号相同。

所述的方法，其中，所述修正处理过程还包括以下步骤：

在当前拓扑所对应的可用通道中，若不存在所述后一拓扑的传输通道的通道号，则选择所述最短距离的值为最小的可用通道作为当前拓扑的传输通道。

所述的方法，其中，所述步骤A2中，所述可用通道到源网元节点最短距离是指：信号从源网元节点传递到当前可用通道的最小的通道号变更次数。

本发明提供了一种通道选择装置，所述装置包括：通道选择单元，用于从源网元节点到目的网元节点，依次查找路由经过的所有拓扑所对应的传输通道；修正单元，用于根据所述数据库的内容，从目的网元节点到源网元节点依次对每一个拓扑的传输通道进行修正处理；数据库，用于记录所述通道选择单元的处理结果，并接收所述修正单元的修正处理结果。

所述的装置，其中，所述通道选择单元包括：查询单元，用于查找路由经过的所有拓扑，以及各个拓扑所对应的所有可用通道；通道权值计算单元，用于分别计算所述可用通道到源网元节点的最短距离；一个表格，该表格设置在所述数据库中，用于记录所述拓扑，所述拓扑所对应的所有可用通道，以及各个可用通道所对应的最短距离；查找单元，用于根据所述表格的内容，从源网元节点到目的网元节点依次选择所述最短距离的值为最小的可用通道，作为各个拓扑的传输通道。

所述的装置，其中，所述查找单元与所述数据库相连，所述数据库中的表格还记录有各个拓扑所对应的传输通道。

所述的装置，其中，所述修正单元包括：接收单元，用于从所述数据库依次获取每一个拓扑的传输通道；第一判断单元，用于接收来自所述接收单元的当前拓扑的传输通道，并判断当前拓扑的传输通道是否与后一拓扑的传输通道具有相同的通道号，在此判断结果为否时输出控制信号；第二判断单元，用于根据所述第一判断单元的控制信号，在当前拓扑所对应的可用通道中，查找与所述后一拓扑的传输通道的通道号相同的可用通道；替换单元，用于用查找到的可用通道替换当前拓扑的传输通道，并更新所述数据库。

所述的装置，其中，所述修正单元还包括：检验单元，用于判断当前拓扑的传输通道所对应的最短距离的值是否为最小，并在此判断结果为否时更新数据库，将选择所述最短距离的值为最小的可用通道作为当前拓扑的传输通道；所述检验单元与第二判断单元相连，当所述第二判断单元查找没有结果时，启动所述检验单元。

发明效果：本发明通过增加一步逆序修正步骤和处理单元，对已选择传的输通道进行检验修正，使得所选的传输通道最大限度的符合背景技术中所提到的“通道选择算法”准则。另外，通过顺次对所有拓扑的可用通道进行最短距离的计算，可以保证选择的拓扑传输通道是最优的，而且提高了算法效率。

附图说明

图1为路由求解的拓扑示意图；

图2为通道求解以及创建时隙交叉的拓扑示意图；

图3为本发明方法的流程图；

图4为本发明装置的结构示意图；

图5为将Topo，可用通道放入表格中的示意图；

图6为初始化1号Topo的通道权值的示意图；

图7为计算2号Topo的2号通道权值的示意图；

图8为计算2号Topo的4号通道权值的示意图；

图9为计算2号Topo的7号通道权值的示意图；

图10为计算2号Topo的权值的示意图；

图11为计算后续Topo的通道权值的示意图；

图12为修正8号Topo选择的传输通道的示意图；

图13为修正7号Topo选择的传输通道的示意图；

图14为修正6号Topo选择的传输通道的示意图；

图15为修正5，4，3，2，1号Topo选择的传输通道的示意图。

具体实施方式

本发明的目的在于提供一种通道选择方法，其主要是对创建业务中“通道选择算法”的改进，本发明首先从源网元节点到目的网元节点，依次查找路由经过的所有拓扑所对应的传输通道；然后对从目的网元节点到源网元节点，依次对每一个拓扑的传输通道进行修正处理，通过逆序修正使得所选的传输通道最大限度的符合背景技术中所提到的“通道选择算法”准则。

如图3所示，本发明所提出的通道选择算法在最短路径求解之后对路由通道的选择处理过程。

步骤210，通过最短路径求解算法获取最短路由。

步骤220，查找路由经过的所有拓扑，以及各个拓扑所对应的所有可用通道。这里的拓扑包括：路由中各个网元节点的输入端和输出端。

步骤230，分别计算所述可用通道到源网元节点的最短距离。这个最短距离也可以通过计算通道权值来表征，这个通道权值是指：信号从源网元节点传递到当前可用通道的最小的通道号变更次数。

步骤240，从源网元节点到目的网元节点，依次选择所述最短距离的值为最小的可用通道，作为各个拓扑的传输通道。这一步具体执行时，如果出现多个可选情况时，兼顾现有技术中所采用的“左右通道具有相同的通道号”的通道选择准则。

步骤250，从目的网元节点到源网元节点，依次对每一个拓扑的传输通道进行修正处理。

步骤260，通道选择算法结束，然后，再创建时隙交叉，完成创建业务的过程。

上述步骤220至240已经完成了从源网元节点到目的网元节点，依次查找路由经过的所有拓扑所对应的传输通道，通过增加步骤250可以优化上述选择结果，并保证选择的路由通道达到最优化。步骤220至240的过程也可以用现有技术的方法来替换，也就是说，本发明逆序修正的方式也可应用于现有技术的通道选择算法中。

如图3所示，上述步骤250还包括以下步骤：

步骤251，判断当前拓扑的传输通道是否与后一拓扑的传输通道具有相同的通道号，此后一拓扑在路由拓扑关系中与当前拓扑相邻、且位于靠近目的网元节点的一侧；若是，则执行步骤253；若否，则执行步骤252；

步骤252，在当前拓扑所对应的可用通道中，查找是否存在所述后一拓扑的传输通道的通道号；若存在，则执行步骤255；若不存在，则执行步骤254；

步骤253，保留当前拓扑的传输通道的通道号，并执行步骤260；

步骤254，判断当前拓扑的传输通道是否具有最小的最短距离，若是，则执行步骤260；若否，则执行步骤256。

步骤255，用查找到的可用通道替换当前拓扑的传输通道，此查找到的可用通道与所述后一拓扑的传输通道的通道号相同。

步骤256，选择所述最短距离的值为最小的可用通道作为当前拓扑的传输通道。

基于上述方法，本发明还提供了一种通道选择装置，如图4所示，该装置包括：通道选择单元360，用于从源网元节点到目的网元节点，依次查找路由经过的所有拓扑所对应的传输通道；修正单元350，用于根据数据库330的内容，从目的网元节点到源网元节点依次对每一个拓扑的传输通道进行修正处理；数据库330，用于记录所述通道选择单元的处理结果，并接收所述修正单元的修正处理结果。

如图4所示，所述通道选择单元360包括：查询单元310，用于查找路由经过的所有拓扑，以及各个拓扑所对应的所有可用通道；通道权值计算单元320，用于分别计算所述可用通道到源网元节点的最短距离；一个表格，该表格设置在所述数据库330中，用于记录所述拓扑，所述拓扑所对应的所有可用通道，以及各个可用通道所对应的最短距离；查找单元340，用于根据所述表格的内容，从源网元节点到目的网元节点依次选择所述最短距离的值为最小的可用通道，作为各个拓扑的传输通道；所述查找单元340与所述数据库330相连，所述数据库中的表格还记录有各个拓扑所对应的传输通道。

如图4所示，上述修正单元350包括：接收单元351，用于从数据库330依次获取每一个拓扑的传输通道；第一判断单元352，用于接收来自所述接收单元351的当前拓扑的传输通道，并判断当前拓扑的传输通道是否与后一拓扑的传输通道具有相同的通道号，在此判断结果为否时输出控制信号；第二判断单元353，用于根据所述第一判断单元351的控制信号，在当前拓扑所对应的可用通道中，查找与所述后一拓扑的传输通道的通道号相同的可用通道；替换单元355，用于用查找到的可用通道替换当前拓扑的传输通道，并更新所述数据库。如果上述第二判断单元353没有查找到与所述后一拓扑的传输通道的通道号相同的可用通道，此时为了实现对查找单元输出的结果进行校验，则还需要增加一检验单元354，用于判断当前拓扑的传输通道所对应的最短距离的值是否为最小，并在此判断结果为否时更新数据库，将选择所述最短距离的值为最小的可用通道作为当前拓扑的传输通道；所述检验单元354与第二判断单元353相连，当所述第二判断单元353查找没有结果时，启动所述检验单元354。

上述方法和装置可以通过软件编程来实现，改进方便、而且操作性强，相对于现有技术而言，能够更有效、更准确地获得拓扑传输通道的最优选择方式。以下结合附图5至15，以一个具体实施例，详细说明本发明方的具体实现方式。

如图1所示，针对网元节点A、B、C、D、E、F、Z的拓扑结构图，从网元节点A到Z的最短路由是A-B-C-D-Z，那么计算此路由中各个拓扑的传输通道的方法如下所示。以下用Topo表示拓扑。

为方便后续计算，可以将每一步查找和计算的结果存入到一个数据库中，比下表所示的表格中。

针对上述表格，本发明还定义了两个概念：通道权值和Topo权值，通道权值在上面的内容已作解释。这里的Topo权值，是指信号从源网元节点传递到当前Topo的最小的通道号变更次数，Topo权值＝该Topo的权值最小的通道的权值。

本发明在计算完各个可用通道的通道权值后，会从源网元节点到目的网元节点，依次选择所述最短距离的值为最小的可用通道作为各个Topo的传输通道，而每一Topo选择的传输通道所对应的通道权值即是，上述Topo权值。

从上面的表中可以看出，一共存在三行，即Topo行、可用通道行、Topo的传输通道行，以及数列，每列与Topo行交叉的位置记录Topo的编号，并且记录的是从源网元节点到目的网元节点，顺次对路由经过的所有Topo的编号。每列与可用通道行、Topo的传输通道行相交叉的位置又分裂出两列。在每列与可用通道行相交叉的位置，其中一列记录当前Topo对应的所有可用通道的通道号，另一列记录每一个可用通道所对应的通道权值。在每列与Topo的传输通道行相交叉的位置，其中一列记录当前Topo选择的传输通道的通道号，另一列记录Topo权值，即选择的传输通道所对应的通道权值。

基于上述表格，本实施例的具体实现方式如下：

1、查找路由A-B-C-D-Z经过的所有Topo，以及各个Topo所对应的所有可用通道。为了方便计算过程的读取，可以按照从A到Z的顺序，把路由经过的各个Topo排序，依次给这些Topo编号1，2，3，4，5，6，...，N。本实施例中的路由A-B-C-D-Z依次经过1，2，3，4，5，6，7，8八条Topo，其中，1号Topo表示节点A的输出，2号Topo表示B的输入，3号Topo表示B的输出，4号Topo表示C的输入，5号Topo表示C的输出，6号Topo表示D的输入，7号Topo表示D的输出，8号Topo表示Z的输入。

如图5所示，Topo行按照从源网元节点A到目的网元节点Z的顺序，记录每一个Topo，比如1号Topo、2号Topo、直到8号Topo；第二行用于记录可用通道，整个表格至少对应有8个拓扑列。从图5中可以看出，每一个Topo对应有三个可用通道，比如，1号Topo(即源网元节点A的输出)对应有2，6，7三个可用通道；2号Topo(即网元节点B的输入)对应有2，4，7三个可用通道；3号Topo(即网元节点B的输出)对应有1，2，4三个可用通道，等等，具体可以参见图5，在此不详细罗列。

2、分别计算各个可用通道到源网元节点A的最短距离。本实施例中采用计算上述通道权值的方法表征所述最短距离。下面针对表格的具体说明此步骤的实现方式。

在本实施例中依次对图5中1号至8号Topo所对应的可用通道进行通道权值的计算，其过程如下：

首先，从源网元节点A开始，初始化1号Topo的所有通道的“通道权值”＝0，如图6所示，并选择1号Topo所对应的可用通道中的2号作为顺次选择的1号Topo的传输通道，该通道对应的“Topo权值”＝0。

接着，依次遍历2，3，4，5，6，7，8号Topo，计算Topo下的每条可用通道的“通道权值”，

例如：计算K(8≥K≥2)号Topo下的M号可用通道的权值的方法是：在K-1号Topo的可用通道中，查找是否有通道号为M的可用通道。如果找到，则K号Topo的M号可用通道权值＝K-1号Topo的M号可用通道的通道权值；如果没有找到，则K号Topo的M号可用通道权值＝K-1号Topo的Topo权值。

基于上述原则，如图7所示，计算2号Topo的2号可用通道的通道权值时，因为1号Topo也存在2号可用通道，所以该通道的通道权值＝1号Topo的2号通道的通道权值＝0。

如图8所示，计算2号Topo的4号可用通道的通道权值，因为1号Topo不存在4号可用通道，所以该通道的通道权值＝1号Topo权值+1＝0+1＝1。

如图9所示，计算2号Topo的7号可用通道的通道权值，因为1号Topo也存在7号可用通道，所以该通道的通道权值＝1号Topo的7号可用通道的通道权值＝0。

如图10所示，2号Topo列与可用通道行相交叉的位置中，通道权值最小的通道是2、7号可用通道，所以2号Topo所选择的传输通道从2、7中选择，为满足Topo具有相同的通道号的原则，2号Topo所选择的传输通道为2号可用通道，与1号Topo相同，其对应的Topo权值＝2号可用通道的权值＝0。

依次计算3号Topo至8号Topo的所有可用通道对应的通道权值以及Topo权值，如图11所示。

依次把Topo下通道权值最小的可用通道的通道权值作为Topo的Topo权值，并选择出路由的传输通道依次为2，2，2，4，4，4，3，7号可用通道。

3、完成每条Topo的通道选择后，再按照从目的网元节点Z到源网元节点A的顺序为每条Topo选择的传输通道进行修正处理。

首先从离目的网元节点Z最近的N号Topo进行处理，选择权值最小的通道。接下来，为N-1，N-2，...直到1号Topo选择通道进行修正。例如：选择K号Topo的传输通道的方法是：在K号Topo的可用通道中查找K+1号通道已经选择的传输通道的通道号。如果找到，则K号Topo选择的传输通道的通道号＝k+1号Topo选择的传输通道的通道号；如果没有找到，则K号Topo选择的通道＝K号Topo的可用通道中通道权值最小的任意一条可用通道，兼顾现有技术中所采用的“左右通道具有相同的通道号”的通道选择准则。

基于上述原则，如图12所示，从离目的网元节点Z最近的8号Topo开始，8号Topo保留之前的选择，其传输通道为7号可用通道，为8号Topo可用通道中通道权值最小的可用通道。

如图13所示，修正7号Topo选择的传输通道。7号Topo选择的传输通道与其后一Topo(即8号Topo)选择的传输通道的通道号不相同，则查找7号Topo对应的可用通道中是否存在7号可用通道，正好，7号Topo对应的可用通道中存在7号，则用7号可用通道替换之前选择的3号可用通道，作为7号Topo的传输通道。

如图14所示，修正6号Topo选择的传输通道。因为7号Topo选择的7号通道在6号Topo中不可用，所以6号Topo选择该Topo下权值最小的任意一个通道，这里选择4，保留原先顺次的选择。

如图15所示，参照上述选择方式，依次对5，4，3，2，1号Topo选择的传输通道进行修正，之后，选择出路由的传输通道依网元节点A到Z的顺序为2，4，4，4，4，4，7，7号可用通道。相比于之前做出的选择“路由的传输通道依次为2，2，2，4，4，4，3，7号”，可见，通道的变更次数从3次下降到2次，提高了算法效率，保证了路由传输通道的最优化选择。

上述各具体步骤的举例说明较为具体，并不能因此而认为是对本发明的专利保护范围的限制，本发明的专利保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.一种通道选择方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

A、从源网元节点到目的网元节点，依次查找路由经过的所有拓扑所对应的传输通道；

B、从目的网元节点到源网元节点，依次对每一个拓扑的传输通道进行修正处理；

所述步骤A包括以下步骤：

A1，查找路由经过的所有拓扑，以及各个拓扑所对应的所有可用通道；

A2，分别计算所述可用通道到源网元节点的最短距离；

A3，从源网元节点到目的网元节点，依次选择所述最短距离的值为最小的可用通道，作为各个拓扑的传输通道；

所述步骤B中，所述修正处理过程包括以下步骤：

B1、判断当前拓扑的传输通道是否与后一拓扑的传输通道具有相同的通道号；此后一拓扑在路由拓扑关系中与当前拓扑相邻、且位于靠近目的网元节点的一侧；若是，则保留当前拓扑的传输通道的通道号；若否，则执行步骤B2；

B2、在当前拓扑所对应的可用通道中，查找是否存在所述后一拓扑的传输通道的通道号；

若存在，则用查找到的可用通道替换当前拓扑的传输通道，此查找到的可用通道与所述后一拓扑的传输通道的通道号相同。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述修正处理过程还包括以下步骤：

在当前拓扑所对应的可用通道中，若不存在所述后一拓扑的传输通道的通道号，则选择所述最短距离的值为最小的可用通道作为当前拓扑的传输通道。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤A2中，所述可用通道到源网元节点最短距离是指：信号从源网元节点传递到当前可用通道的最小的通道号变更次数。

4.一种通道选择装置，其特征在于，所述装置包括：

通道选择单元，用于从源网元节点到目的网元节点，依次查找路由经过的所有拓扑所对应的传输通道；

修正单元，用于根据数据库的内容，从目的网元节点到源网元节点依次对每一个拓扑的传输通道进行修正处理；

数据库，用于记录所述通道选择单元的处理结果，并接收所述修正单元的修正处理结果；

所述通道选择单元包括：

查询单元，用于查找路由经过的所有拓扑，以及各个拓扑所对应的所有可用通道；

通道权值计算单元，用于分别计算所述可用通道到源网元节点的最短距离；

一个表格，该表格设置在所述数据库中，用于记录所述拓扑，所述拓扑所对应的所有可用通道，以及各个可用通道所对应的最短距离；

查找单元，用于根据所述表格的内容，从源网元节点到目的网元节点依次选择所述最短距离的值为最小的可用通道，作为各个拓扑的传输通道；

所述修正单元包括：

接收单元，用于从所述数据库依次获取每一个拓扑的传输通道；

第一判断单元，用于接收来自所述接收单元的当前拓扑的传输通道，并判断当前拓扑的传输通道是否与后一拓扑的传输通道具有相同的通道号，在此判断结果为否时输出控制信号；

第二判断单元，用于根据所述第一判断单元的控制信号，在当前拓扑所对应的可用通道中，查找与所述后一拓扑的传输通道的通道号相同的可用通道；

替换单元，用于用查找到的可用通道替换当前拓扑的传输通道，并更新所述数据库。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述查找单元与所述数据库相连，所述数据库中的表格还记录有各个拓扑所对应的传输通道。

6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述修正单元还包括：

检验单元，用于判断当前拓扑的传输通道所对应的最短距离的值是否为最小，并在此判断结果为否时更新数据库，将选择所述最短距离的值为最小的可用通道作为当前拓扑的传输通道；

所述检验单元与第二判断单元相连，当所述第二判断单元查找没有结果时，启动所述检验单元。

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