CN101616085A - 一种约束路由生成方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明为一种约束路由生成方法和装置，该方法包括：对带有约束条件的路由进行计算时，直接计算从该路由的首节点到尾节点之间的路径并与该路由的约束条件进行比对，将满足路由约束条件的一条或多条路径加入路由计算的结果集；该装置包括路径计算模块，比对模块和存储模块。本发明约束路由生成方法和装置可以在处理带有约束条件的路由查询请求时不会出现漏算或误算现象，能够保证路由计算结果的正确性。

Description

一种约束路由生成方法和装置
技术领域
本发明涉及通信、交通等领域的约束路由计算方法。
背景技术
路由计算时往往需要满足各种约束条件，现有技术中约束条件主要有：经过某节点；经过某链路；避开某节点；避开某链路；共享风险链路组分离；与指定链路分离(以上约束条件支持严格约束和松散约束，其中严格约束指上一节点至指定经过资源间不允许有其它节点存在，松散约束指上一节点至指定经过资源间允许有其它节点存在)；总跳数限制；跳数优先；链路代价优先，无约束等。
传统的经过型约束使用分段方式处理，比如对于要求必须经过指定节点或链路的约束条件，首先计算首节点至指定资源的路由，再计算指定资源至尾节点的路由，二者首尾相接即得到最终结果，这种方式不但处理效率低下，而且有些情况下不能保证路由计算结果的正确性，可能出现有路由找不到或找到的路由不是最优的情形。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种约束路由生成方法和装置，能够保证路由计算结果的正确性。
为了解决上述问题，本发明提供了一种约束路由生成方法，包括：
对带有约束条件的路由进行计算时，直接计算从该路由的首节点到尾节点之间的路径并与该路由的约束条件进行比对，将满足路由约束条件的一条或多条路径加入路由计算的结果集。
进一步地，直接计算从路由的首节点到尾节点之间的路径时，是根据路由的优先级从最优路径开始，按优先级逐渐降低的顺序逐条计算的。
进一步地，直接计算从路由的首节点到尾节点之间的路径时，采用的是K条最短路径算法。
进一步地，从最优路径开始，每计算出一条路径，就将该路径与该路由的约束条件进行比对，若满足约束条件，则加入结果集，直到所有路由都被计算出来或达到结果集容量上限。
为了解决上述问题，本发明还提供了一种约束路由生成的装置，其特征在于，该装置包括路径计算模块，比对模块和存储模块；其中：
所述路径计算模块用于直接计算从路由的首节点到尾节点之间的路径，并将计算出的路径发送到所述比对模块；
所述比对模块用于将路径计算模块计算的路径与该路由的约束条件进行比对，将符合约束条件的路径存储到所述存储模块；
所述存储模块用于存储路由计算的结果。
进一步地，所述路径计算模块直接计算从路由的首节点到尾节点之间的路径时，是根据路由的优先级从最优路径开始，按优先级逐渐降低的顺序逐条计算的。
进一步地，所述路径计算模块直接计算从路由的首节点到尾节点之间的路径时，采用的是K条最短路径算法。
进一步地，所述路径计算模块从最优路径开始，每计算出一条路径，就将该路径发将给所述比对模块进行比对。
应用本发明，可以在处理带有约束条件的路由查询请求时不会出现漏算或误算现象，即只要存在符合条件的路由就一定可以找到，还提高路由计算效率。在一个实施例中，还可以利用KSP算法按优先级计算路由，找到最优的1个或按优先级排序的N个结果。
附图说明
图1是本发明实施例的拓扑图；
图2是本发明实施例的处理流程图；
图3是本发明实施例的约束路由生成的装置图。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施例进行描述，本发明实施例提出一种基于K条最短路径(KSP)算法实现带有约束条件的路由计算的方法。
KSP算法是一种能提供优先排序多路径结果的路由计算方法，使用该算法可提供k条备选路由列表，各路由按优先级排序。
计算路由的约束条件是以下条件中的一种或者多种：
经过某节点；经过某链路；避开某节点；避开某链路；共享风险链路组分离；与指定链路分离(以上约束条件支持严格约束和松散约束，其中严格约束指上一节点至指定经过资源间不允许有其它节点存在，松散约束指上一节点至指定经过资源间允许有其它节点存在)；总跳数限制；跳数优先；链路代价优先，无约束等。
本发明实施例包括以下步骤：
使用KSP算法逐条计算从路由的首节点到尾节点的路径，依次得到最优路径、次优路径、第3优...，直到第k优路径；
每计算出一条路径，使用路由的约束条件与该路径进行比对，若判断该路径满足路由的约束条件，则存入路由计算的结果集，否则丢弃；
反复执行上述两个步骤，直至所有符合约束条件的路径都被计算出或结果集中的路径数量达到设定的结果集容量上限。
容易理解地，在其他实施例中，也可以将路由的首节点到尾节点的所有路径计算出来之后，再与路由的约束条件进行比对，将符合约束条件的路径存入路由计算的结果集。不过上述实施例的算法可能不需要计算出所有路径即可得到计算结果，相对效率较高。另外，计算路径的方法也不限于KSP算法，只要直接计算出首节点与尾节点的路径后再与路由的约束条件比对，就可以避免现有分段计算方式导致的在存在符合条件的路径时也可能计算不出来的问题。
下面结合附图对本发明的具体应用实例进行描述，以经过节点约束条件为例，假设只有一个经过节点。
如图1所示，计算节点1为首节点，节点6为尾节点，经过节点5，约束属性为松散。
如果是以传统的路由计算方法，首先计算首节点到经过节点之间的路由，然后计算经过节点到尾节点之间的路由，最后拼接两段路由得到最终的路由结果，以图1所示为例，首先计算节点1到节点5的最优路径，得到结果为1、3、5；然后计算节点5到节点6的最优路径，计算结果为空，由于避开节点3后，节点5与节点6之间无通路，则最终计算路由失败。
本发明所采用的方法则可以得到正确的计算结果。如图2所示，具体步骤如下：
首先，利用KSP算法计算节点1到节点6的最优路径，得到路径1、3、6；
然后将上一步的计算结果与约束条件进行比对，约束条件要求经过节点5，因此路径1、3、6不满足条件，丢弃该结果；
然后寻找下一最优路径，即计算节点1到节点6的次优路径，得到路径为1、2、4、5、3、6；
将次优路径与约束条件比对，次优路径1、2、4、5、3、6经过节点5，满足约束条件，则将该计算结果加入结果集；
如果没有达到结果集的上限，则重复上述步骤，直至所有路由都被计算出，本实施例中计算节点1到节点6的第3优路径，得到结果为空，计算结束，得到最终结果为1、2、4、5、3、6，路由计算成功。
相应地，本实施例一种约束路由生成的装置，包括路径计算模块，比对模块和存储模块。如图3所示。
路径计算模块用于计算从路由的首节点到尾节点之间的路径。在实施例中，是按KSP算法从最优路径开始对路径进行逐条计算，计算出一条路径即发送到比对模块进行比对。但在其他实施例中，也可以一次计算出所有路径后，一次性发送到比对模块进行比对。
比对模块用于对路径计算模块计算的结果与路由的约束条件进行比对，将满足约束条件的路由存储到存储模块；
存储模块用于存储路由计算的结果。
该装置可以是一个路由计算实体(PCE)，相关的业务流程可以是：PCE收到路由计算客户(PCC)发起的带有约束条件的路由计算请求后，进行计算并将结果返回PCC。
以上虽然通过实施例描绘了本发明，但并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1、一种约束路由生成方法，包括：
对带有约束条件的路由进行计算时，直接计算从该路由的首节点到尾节点之间的路径并与该路由的约束条件进行比对，将满足路由约束条件的一条或多条路径加入路由计算的结果集。
2、如权利要求1所述的约束路由生成方法，其特征在于，直接计算从路由的首节点到尾节点之间的路径时，是根据路由的优先级从最优路径开始，按优先级逐渐降低的顺序逐条计算的。
3、如权利要求2所述的约束路由生成方法，其特征在于，直接计算从路由的首节点到尾节点之间的路径时，采用的是K条最短路径算法。
4、如权利要求2所述的约束路由生成方法，其特征在于，从最优路径开始，每计算出一条路径，就将该路径与该路由的约束条件进行比对，若满足约束条件，则加入结果集，直到所有路由都被计算出来或达到结果集容量上限。
5、一种约束路由生成的装置，其特征在于，该装置包括路径计算模块，比对模块和存储模块；其中：
所述路径计算模块用于直接计算从路由的首节点到尾节点之间的路径，并将计算出的路径发送到所述比对模块；
所述比对模块用于将路径计算模块计算的路径与该路由的约束条件进行比对，将符合约束条件的路径存储到所述存储模块；
所述存储模块用于存储路由计算的结果。
6、如权利要求5所述的装置，其特征在于：
所述路径计算模块直接计算从路由的首节点到尾节点之间的路径时，是根据路由的优先级从最优路径开始，按优先级逐渐降低的顺序逐条计算的。
7、如权利要求6所述的装置，其特征在于：
所述路径计算模块直接计算从路由的首节点到尾节点之间的路径时，采用的是K条最短路径算法。
8、如权利要求5或6或7或所述的装置，其特征在于：
所述路径计算模块从最优路径开始，每计算出一条路径，就将该路径发将给所述比对模块进行比对。
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