CN101990135B - 一种基于最大带宽约束的路径查询方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于最大带宽约束的路径查询方法，包括：最大流查找步骤，找出网络中最大流，确定源节点和目的节点间各链路的可用带宽；路径查找步骤，找出源节点和目的节点间满足最大流的所有路径，并记录每条路径的带宽；路径输出步骤，在路径查找步骤中找出的所有路径中，找出大于等于最大带宽的路径或带宽之和不小于最大带宽的路径组合，输出该路径或路径组合，所述最大带宽为业务需求带宽。本发明还提供一种基于最大带宽约束的路径查询装置。本发明可以查找出满足最大带宽的路径或路径组合。

Description

一种基于最大带宽约束的路径查询方法和装置

技术领域

本发明涉及自动交换光网络，尤其涉及一种基于最大带宽约束的路径查询方法和装置。

背景技术

随着信息技术的不断发展，各种业务量呈现爆炸式增长，特别是语音、数据和多媒体等业务量的迅速增长对传送网的传输带宽、接口方式和运营维护提出了更高的要求，要求光传送网能提供更灵活的网络交换和高效快速的保护恢复能力。自动交换光网络的概念正是适应传送网的发展而提出的，通过引入控制平面来使传输网络具有智能特性，其最大特点是可以提供灵活的保护恢复方案，为不同要求的业务提供不同等级的服务，优化了网络资源。

ASON(Automatically Switched Optical Network，自动交换光网络)保护和恢复机制一般经历故障管理(包括故障检测、故障定位和隔离、故障通知)，保护和恢复，复原等步骤。涉及的层面有传送平面和控制平面。对于保护和恢复，可以通过传送平面和控制平面所发挥的作用来界定。保护一般是由传送平面单独完成，而恢复是传送平面和控制平面共同协调完成的。

ASON的业务的恢复速度是ASON业务的重要指标，在网络链路出现故障时，常常会引起多条业务的恢复重路由，传统的方法是对每条业务单独进行恢复，由于各条业务单独进行恢复动作，彼此之间对系统资源的占用和产生的大量的消息处理，势必造成恢复效率的降低，整体的恢复情况也存在较大的差异。这就要求在计算路径时，不仅要满足带宽需求，还要保证路径条数尽可能少。

传统的dijkstra算法每次只能计算一条路径，当网络中单条路径无法满足带宽需求时，dijkstra算法需要进行多次计算，且不能将带宽很好的匹配到路径上，这样就很难减少路径条数。该算法即使进行多次计算也不能保证将网络中的所有资源都找出来。另外，dijkstra算法一次只能计算一条路径，如果网络中任意单条路径的带宽都无法满足需求，则dijkstra算法无能为力。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种基于最大带宽约束的路径查询方法和装置，能够在单条路径

为了解决上述问题，本发明提供了一种基于最大带宽约束的路径查询方法，包括：

最大流查找步骤，找出网络中最大流，确定源节点和目的节点间各链路的可用带宽；

路径查找步骤，找出源节点和目的节点间满足最大流的所有路径，并记录每条路径的带宽；

路径输出步骤，在路径查找步骤中找出的所有路径中，找出大于等于最大带宽的路径或带宽之和不小于最大带宽的路径组合，输出该路径或路径组合，所述最大带宽为业务需求带宽。

进一步地，上述方法还可具有以下特点，所述路径查找步骤具体包括：

从源节点出发，找出到目的节点的一条路径，记录该路径的带宽，该路径的带宽为组成该路径的各链路的可用带宽中的最小值；找出一条路径后，更新组成该路径的各链路的可用带宽，各链路可用带宽为该链路原可用带宽减去该路径的带宽；

继续查找源节点到目的节点的路径，记录该路径的带宽，并更新组成该路径的各链路的可用带宽，直到找出源节点和目的节点间的所有路径。

进一步地，上述方法还可具有以下特点，所述路径输出步骤中，当所述所有路径中存在大于等于最大带宽的路径时，输出不小于最大带宽且最接近最大带宽的路径。

进一步地，上述方法还可具有以下特点，所述路径输出步骤中，当所述所有路径中不存在大于等于最大带宽的路径，则输出一路径组合，该路径组合包括的各路径的带宽之和大于等于最大带宽且包括的路径数最少。

进一步地，上述方法还可具有以下特点，按如下方式得到所述路径组合：

步骤a，将所述所有路径放入路径集合[r]中，给定路径集合[r′]，初始化为空；

步骤b，如果路径集合[r]不为空，将[r]中带宽最大的路径移除并加入[r′]中，转步骤c；否则，转步骤d；

步骤c，由小到大扫描[r]，若[r′]中各路径带宽加上[r]中当前被扫描的路径带宽之和大于等于最大带宽，将[r]中当前被扫描的路径移除并加入[r′]中，转步骤d；否则，转步骤b；

步骤d，输出[r′]中各路径，结束。

本发明还提供一种基于最大带宽约束的路径查询装置，包括：

最大流查找模块，用于找出网络中最大流，确定源节点和目的节点间各链路的可用带宽；

路径查找模块，用于找出源节点和目的节点间满足最大流的所有路径，并记录每条路径的带宽；

路径输出模块，用于在路径查找模块找出的所有路径中，找出大于等于最大带宽的路径或带宽之和不小于最大带宽的路径组合，输出该路径或路径组合，所述最大带宽为业务需求带宽。

进一步地，上述装置还可具有以下特点，所述路径查找模块包括路径查找单元和更新单元，其中：

所述路径查找单元，用于从源节点出发，找出到目的节点的一条路径，并记录该路径的带宽，该路径的带宽为组成该路径的各链路的可用带宽中的最小值，指示更新单元更新更新组成该路径的各链路的可用带宽；在更新单元更新组成该路径的各链路的可用带宽后，继续查找源节点到目的节点的路径，记录该路径的带宽并指示更新单元更新组成该路径的各链路的可用带宽；直到找出源节点和目的节点间的所有路径；

所述更新单元，用于在路径查找单元找出一条路径后，更新组成该路径的各链路的可用带宽，各链路的可用带宽为该链路原可用带宽减去该路径的带宽。

进一步地，上述装置还可具有以下特点，所述路径输出模块，用于当所述路径查找模块查找出的所有路径中存在大于等于最大带宽的路径时，输出不小于最大带宽且最接近最大带宽的路径。

进一步地，上述装置还可具有以下特点，所述路径输出模块，用于当所述路径查找模块查找出的所有路径中不存在大于等于最大带宽的路径时，输出一路径组合，该路径组合包括的各路径的带宽之和大于等于最大带宽且包括的路径数最少。

进一步地，上述装置还可具有以下特点，所述路径输出模块包括初始化单元、路径移除单元、扫描单元和输出单元，其中：

初始化单元，用于当所述路径查找模块找出的所有路径中不存在大于等于最大带宽的路径时，将所述路径查找模块找出的所有路径放入路径集合[r]中，给定路径集合[r′]，初始化为空；

路径移除单元，用于进行最大带宽路径移除，在路径集合[r]不为空时，将路径集合[r]中带宽最大的路径移除并加入路径集合[r′]中，指示扫描单元进行扫描；在路径集合[r]为空时，指示输出单元输出路径集合[r′]中的路径；

扫描单元，由小到大扫描[r]，若[r′]中各路径带宽加上[r]中当前被扫描的路径带宽之和大于等于最大带宽，将[r]中被扫描的路径移除并加入[r′]中，指示输出单元输出路径集合[r′]中的路径；否则，指示路径移除单元将路径集合[r]中带宽最大的路径移除并加入路径集合[r′]中；

输出单元，用于输出路径集合[r′]中的各路径。

本发明所述路径查询方法，网络中任意单条路径的带宽都无法满足需求时，可以对网络中已经存在的路径进行组合，从而达到最大带宽的需求，并且组合的路径数目最少。此外，如果网络中存在单条路径的带宽满足需求时，本发明也可以将满足带宽需求且带宽值最接近需求的路径找出来。

附图说明

图1为本发明基于最大带宽约束的路径查询方法流程图；

图2到图7为本发明找出最大流方法示意图；

图8至图11为本发明找出满足最大流的所有路径方法示意图；

图12至图14为本发明找出满足最大带宽约束的路径组合方法示意图；

图15为本发明基于最大带宽约束的路径查询装置框图。

具体实施方式

本发明提出一种基于最大带宽约束的路径查询方法，首先查找出网络的最大流，然后查找源节点和目的节点之间的所有路径，最后，在所述所有路径中查找满足最大带宽约束的路径或路径组合。

本发明提出的基于最大带宽约束的路径查询方法如图1所示，包括：

步骤110，利用最大流算法找出网络中的最大流，确定源节点和目的节点间各链路的可用带宽；

具体通过对各条链路进行标记，找出网络中最大流，每条链路上的标记表明在满足网络最大流的情况下各条链路上可以通过的流量，具体方法见后。本发明在通过一个已标记节点来选择下一个节点时，通过判断链路流量的大小，能够修改已经确定的路径，这样可以保证每次标记都能找出当前流量最大的路径，也就保证了最后进行路径组合时，路径条数最少。

步骤120，找出源节点和目的节点间满足最大流的所有路径，并记录每条路径的带宽。

具体方法为，从源节点出发，找出到目的节点的一条路径，该路径的带宽为组成该路径的各链路的可用带宽中的最小值；找出一条路径后，更新组成该路径的各链路的的可用带宽，各链路新可用带宽为原可用带宽减去该路径的带宽；继续查找源节点到目的节点的路径，记录该路径的带宽并更新组成该路径的各链路的可用带宽，直到找出源节点和目的节点间的所有路径。

步骤130，找出满足最大带宽约束的路径或路径组合，在步骤120中找出的所有路径中，找出大于等于最大带宽的路径，或者，找出带宽之和不小于最大带宽的路径组合，输出该路径或路径组合，该最大带宽为业务需求带宽。

进一步地，判断步骤120中查找出的所有路径中是否存在不小于最大带宽的路径，如果存在，则返回不小于最大带宽且最接近最大带宽的路径；如果不存在，则在所有路径中查找出路径组合，该路径组合包含的路径数最少且各路径的带宽之和大于等于最大带宽。

下面先给出几个相关定义。

定义一：对每条链路L_ij定义二元组标记(c_ij，f_ij)，其中c_ij表示链路的可用总容量，f_ij表示链路的实际流量。

定义二：对每个节点i定义二元组标记(±n，δ_i)，其中±表示方向，n表示与本节点相邻的节点，δ_i表示增量。

定义三：定义路径(或称路由)r_sd＝(b|L_si，L_ij，...，L_kd)，其中b表示该路径的带宽，L表示组成该路径的各条链路。

定义四：定义路径集合[r]＝[r₁，r₂，...，r_n]为从源节点到目的节点路径的集合。

定义源节点为s，目的节点为d，最大带宽约束为w，最大带宽约束即最大带宽值。也就是说，某业务需要带宽为w的路径，本发明需要根据这个最大带宽值计算出一条或多条路径。本发明基于最大带宽约束的路径查询方法具体如下：

步骤S1，找出网络中的最大流。

通过标号法找出网络中的最大流。具体包括步骤1-5，如下：

步骤1，对每条链路的二元组进行初始化，其中c_ij初始化为链路的剩余带宽，f_ij初始化为0；给定一个路径集合[r]，初始化为空。

步骤2，将源节点s标记为(+d，max)，其中max表示一个无穷大的值。将s加入待处理节点集合中。

步骤3，从待处理节点集合中选择一个节点x，初始时节点x为源节点s，并将x从处理节点集合中移除。对于所有和x相邻节点y，按如下规则处理：

若节点y未标记并且节点y不是目的节点，将y加入待处理节点集合中。如果链路L_xy存在且c_xy＞f_xy时，令δ_y＝min(c_xy-f_xy，δ_x)，给y标记(+x，δ_y)；否则如果链路L_yx存在且f_yx＞0时，令δ_y＝min(f_yx，δ_x)，给y标记(-x，δ_y)。

若节点y已经标记为T，按照节点y未标记时的规则给y临时标记T’。若T和T’方向都为+，且T’的增量大于T的增量，则用T’取代T，此时，如果y不在待处理节点集合中，则将y加入待处理集合中。

步骤4，重复步骤3，直到没有节点可标记为止，若d被标记转步骤5，否则转步骤6。

步骤5，令y＝d，令δ_d为目的节点d的增量，进行如下处理：

步骤51)若y标记为(+x，δ_y)，则f_xy＝f_xy+δ_d。

步骤52)若y标记为(-x，δ_y)，则f_yx＝f_yx-δ_d。

步骤53)若x＝s，则去掉全部节点的标记，转步骤2。否则令y＝x，转步骤51)。

步骤S2，找出源节点和目的节点之间满足最大流的所有路径，具体包括：

步骤6，给定路径集合[r]，初始化为空。

步骤7，给定一条新路径r＝(b|)，其中b初始化为一个无穷大的值，链路初始化为空。令x＝s。

步骤8，找到一个和x相邻的节点y，该节点满足链路L_xy存在且该链路的f_xy＞0。

步骤9，如果存在这样的节点y，更新路径r的信息，b＝min(b，f_xy)，并将链路L_xy加入到r中。若y＝d，将路径r中各条链路的流量值f减去b，并将该路径按照b值的大小顺序加入路径集合[r]中，转步骤7。否则令x＝y，转步骤8。

步骤10，如果不存在这样的节点，则按b值由小到大的顺序遍历路径集合[r]，如果找到第一个b值大于等于w的路径，返回该路径，算法结束，如果不存在这样的路径，转步骤11。

步骤S3，找出满足最大带宽约束的路径组合，具体包括：

步骤11，给定路径集合[r′]，初始化为空。进行如下处理形成最终的目标路径：

步骤11a，若路径集合[r]不为空，将[r]中带宽最大的路径移除并加入[r′]中，转步骤11b；否则转步骤11c。

步骤11b，由小到大扫描[r]，若[r′]中各路径带宽加上[r]中当前被扫描的路径带宽之和大于等于最大带宽约束w，将[r]中当前被扫描的路径移除并加入[r′]中，转步骤11c；否则转步骤11a。

步骤11c，返回[r′]中各路径，算法结束。

下面给出一具体应用示例，进一步说明本发明。

网络结构如图2所示，步骤201至步骤210为找出最大流的各步骤，步骤211至215为找出所有路径的各步骤，步骤216至218为找出路径组合的各步骤，具体步骤如下：

步骤201，假定请求的最大带宽为9。初始化网络中各条链路。此时各链路的初始化二元组见图2。

步骤202，进行第一轮节点标记。首先将节点s标记为(+d，max)，然后标记与s相邻的所有节点，其中a标记为(+s，2)，b标记为(+s，9)，c标记为(+s，3)；再标记与a相邻的所有节点，其中b已经标记，无需再标记，d标记为(+a，2)；再标记与b相邻的所有节点，其中a的标记由(+s，2)变为(+b，6)，并且a被重新加入待处理节点集合中，c的标记由(+s，3)变为(+b，4)；然后标记与a相邻的所有节点，其中d的标记由(+a，2)变为(+a，6)；然后标记与c相邻的所有节点，此时c无法对任何节点进行标记。如图3左。

步骤203，从目的节点d开始，更新各链路上的流量信息。由于d被标记为(+a，6)，此时增量为6，链路L_ad的二元组更新为(8，6)；转到节点a，链路L_ba的二元组更新为(6，6)；转到节点b，链路L_sb的二元组更新为(9，6)。此时到达源节点s，进行下一轮标记。如图3右。

步骤204，进行第二轮标记。首先将节点s标记为(+d，max)，然后标记与s相邻的所有节点，其中a标记(+s，2)，b标记为(+s，3)，c标记为(+s，3)；再标记与a相邻的所有节点，其中d标记为(+a，2)，b无需标记；再标记与b相邻的所有节点，其中a、c都无需标记；再标记与c相邻的所有节点，b无需标记，d的标记由(+a，2)变为(+c，3)，本轮标记结束。如图4左。

步骤205，从目的节点d开始，更新各链路上的流量信息。由于d被标记为(+c，3)，链路L_cd的二元组更新为(5，3)；转到节点c，由于c被标记为(+s，3)，链路L_sc的二元组更新为(3，3)。此时到达源节点s，清除所有节点标记，进行下一轮标记。如图4右。

步骤206，进行第三轮标记。首先将节点s标记为(+d，max)，然后标记与s相邻的所有节点，其中a标记为(+s，2)，b标记为(+s，3)，c无需标记；再标记与a相邻的所有节点，其中d标记为(+a，2)，b无需标记；再标记与b相邻的所有节点，其中a无需标记，c标记为(+b，3)；再标记与c相邻的所有节点，b、d均无需标记，本轮标记结束。如图5左。

步骤207，从目的节点d开始，更新各链路上的流量信息。由于d被标记为(+a，2)，链路L_ad的二元组更新为(8，8)；转到节点a，由于a被标记为(+s，2)，链路L_sa的二元组更新为(2，2)，此时到达源节点s，清除所有节点标记，进行下一轮标记。如图5右。

步骤208，进行第四轮标记。首先将节点s标记为(+d，max)，然后标记与s相邻的所有节点，其中a无需标记，b标记为(+s，3)，c无需标记；再标记与b相邻的所有节点，其中a无需标记，c标记为(+b，3)；再标记与c相邻的所有节点，b无需标记，a无需标记，d标记为(+c，2)，本轮标记结束。如图6左。

步骤209，从目的节点d开始，更新各条链路的流量信息。由于d被标记为(+c，2)，链路L_cd的二元组更新为(5，5)；转到节点c，由于c被标记为(+b，3)，链路L_bc的二元组更新为(4，2)；转到节点b，由于b被标记为(+s，3)，链路L_sb的二元组更新为(9，8)，此时到达源节点s，清除所有节点标记，进行下一轮标记。如图6右。

步骤210，进行第五轮标记，首先将节点s标记为(+d，max)，然后标记与s相邻的所有节点，其中a无需标记，b标记为(+s，1)，c无需标记；再标记与b相邻的所有节点，其中a无需标记，c标记为(+b，1)；此时再无节点可标记，并且目的节点d未标记，说明已经找到最大流。如图7。

步骤211，给定空路径集合[r]。

步骤212，查找第一条路径。给定一条路径r1＝(max|)，其中max为一个无穷大的值。从源节点开始，由于链路L_sa的流量为2，r1＝(2|L_sa)；转到节点a，由于链路L_ad的流量为8，r1＝(2|L_sa，L_ad)，到达目的节点，更新链路L_sa和L_ad上的流量信息，并将r1加入[r]中。如图8。

步骤213，查找第二条路径。给定一条路径r2＝(max|)，其中max为一个无穷大的值。从源节点开始，由于链路L_sb的流量为8，r2＝(8|L_sb)；转到节点b，由于链路L_ba的流量为6，r2＝(6|L_sb，L_ba)；转到节点a，由于链路L_ad的流量为6，r2＝(6|L_sb，L_ba，L_ad)，到达目的节点，更新链路L_sa、L_ad、L_ad上的流量信息，并将r2加入[r]中。如图9。

步骤214，查找第三条路径。给定一条路径r3＝(max|)，其中max为一个无穷大的值。从源节点开始，由于链路L_sb的流量为2，r3＝(2|L_sb)；转到节点b，由于链路L_bc的流量为2，r3＝(2|L_sb，L_bc)；转到节点c，由于链路L_cd的流量为5，r3＝(2|L_sb，L_ba，L_cd)，到达目的节点，更新链路L_sb、L_bc、L_cd上的流量信息，并将r3加入[r]中。如图10。

步骤215，查找第四条路径。给定一条路径r4＝(max|)，其中max为一个无穷大的值。从源节点开始，由于链路L_sc的流量为3，r4＝(3|L_sc)；转到节点c，由于链路L_cd的流量为3，r4＝(3|L_sc，L_cd)，到达目的节点，更新链路L_sc、L_cd上的流量信息，并将r4加入[r]中。如图11所示。此时路径查找完毕。

步骤216，[r]没有带宽大于等于9的路径，需要对路径进行组合。给定空路径集合[r′]，此时[r]＝[r3，r1，r4，r2]。如图12所示。

步骤217，由于路径r2的带宽最大，将r2从[r]中移除并加入[r′]中，此时[r]＝[r3，r1，r4]，[r′]＝[r2]。如图13所示。

步骤218，从小到大遍历[r]中各条路径，由于r4的带宽为3，r2的带宽为6，二者之和为9，等于最大带宽。将r4从[r]中移除并加入[r′]中，此时[r]＝[r3，r1]，[r′]＝[r2，r4]，如图14所示。[r′]中的路径即为所求。

本发明还提出一种批量业务的路由恢复方法，对源节点和目的节点相同的多条业务进行恢复，在路由计算时，采用本发明所述基于最大带宽约束的路径查询方法找出满足多条业务恢复带宽要求且数量最少的路径组合。

本发明还提出一种基于最大带宽约束的路径查询装置，如图15所示，包括：

最大流查找模块，用于找出网络中最大流，确定源节点和目的节点间各链路的可用带宽；

路径查找模块，用于找出源节点和目的节点间满足最大流的所有路径，且记录每条路径的带宽；

路径输出模块，用于在路径查找模块找出的所有路径中，找出大于等于最大带宽的路径或带宽之和不小于最大带宽的路径组合，输出该路径或路径组合，所述最大带宽为业务需求带宽。具体地，用于当所述所有路径中存在大于等于最大带宽的路径时，输出不小于最大带宽且最接近最大带宽的路径；当所述所有路径中不存在大于等于最大带宽的路径时，输出一路径组合，该路径组合包括的各路径的带宽之和大于等于最大带宽且包括的路径数最少。

进一步地，所述路径查找模块包括路径查找单元和更新单元，其中：

所述路径查找单元，用于从源节点出发，找出到目的节点的一条路径，并记录该路径的带宽，该路径的带宽为组成该路径的各链路的可用带宽中的最小值，指示更新单元更新更新组成该路径的各链路的可用带宽；在更新单元更新组成该路径的各链路的可用带宽后，继续查找源节点到目的节点的路径，记录该路径的带宽并指示更新单元更新组成该路径的各链路的可用带宽；直到找出源节点和目的节点间的所有路径；

所述更新单元，用于在路径查找单元找出一条路径后，更新组成该路径的各链路的可用带宽，各链路的可用带宽为该链路原可用带宽减去该路径的带宽。

进一步地，所述路径输出模块包括初始化单元、路径移除单元、扫描单元和输出单元，其中：

初始化单元，用于当所述路径查找模块找出的所有路径中不存在大于等于最大带宽的路径时，将所述路径查找模块找出的所有路径放入路径集合[r]中，给定路径集合[r′]，初始化为空；

路径移除单元，用于进行最大带宽路径移除，在路径集合[r]不为空时，将路径集合[r]中带宽最大的路径移除并加入路径集合[r′]中，指示扫描单元进行扫描；在路径集合[r]为空时，指示输出单元输出路径集合[r′]中的路径；

扫描单元，由小到大扫描[r]，若[r′]中各路径带宽加上[r]中当前被扫描的路径带宽之和大于等于最大带宽，将[r]中被扫描的路径移除并加入[r′]中，指示输出单元输出路径集合[r′]中的路径；否则，指示路径移除单元将路径集合[r]中带宽最大的路径移除并加入路径集合[r′]中；

输出单元，用于输出路径集合[r′]中的各路径。

本发明适用于智能光网络领域，尤其涉及在基于数字同步体系(SDH)的自动交换光网络(ASON)，本发明亦适用于基于流量工程的其它ASON网络中，如PTN(分组传送网)、OTN(光传送网)网络。本发明可用于批量业务的路由恢复，但是不局限于该场景。

最后需要说明的是，以上所述，仅为本发明的具体实施方式举例，但本发明的保护范围并不局限于此。熟悉本技术领域的技术人员应当理解，任何对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神范围者，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种基于最大带宽约束的路径查询方法，其特征在于，包括：

最大流查找步骤，找出网络中最大流，确定源节点和目的节点间各链路的可用带宽；

路径查找步骤，找出源节点和目的节点间满足最大流的所有路径，并记录每条路径的带宽；

路径输出步骤，在路径查找步骤中找出的所有路径中，找出大于等于最大带宽的路径或带宽之和不小于最大带宽的路径组合，输出该路径或路径组合，所述最大带宽为业务需求带宽。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述路径查找步骤具体包括：

从源节点出发，找出到目的节点的一条路径，记录该路径的带宽，该路径的带宽为组成该路径的各链路的可用带宽中的最小值；找出一条路径后，更新组成该路径的各链路的可用带宽，各链路可用带宽为该链路原可用带宽减去该路径的带宽；

继续查找源节点到目的节点的路径，记录该路径的带宽，并更新组成该路径的各链路的可用带宽，直到找出源节点和目的节点间的所有路径。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述路径输出步骤中，当所述所有路径中存在大于等于最大带宽的路径时，输出不小于最大带宽且最接近最大带宽的路径。

4.如权利要求1或3所述的方法，其特征在于，所述路径输出步骤中，当所述所有路径中不存在大于等于最大带宽的路径，则输出一路径组合，该路径组合包括的各路径的带宽之和大于等于最大带宽且包括的路径数最少。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，按如下方式得到所述路径组合：

步骤a，将所述所有路径放入路径集合[r]中，给定路径集合[r′]，初始化为空；

步骤b，如果路径集合[r]不为空，将[r]中带宽最大的路径移除并加入[r′]中，转步骤c；否则，转步骤d；

步骤c，按路径带宽由小到大扫描[r]，若[r′]中各路径带宽加上[r]中当前被扫描的路径带宽之和大于等于最大带宽，将[r]中当前被扫描的路径移除并加入[r′]中，转步骤d；否则，转步骤b；

步骤d，输出[r′]中各路径，结束。

6.一种基于最大带宽约束的路径查询装置，其特征在于，包括：

最大流查找模块，用于找出网络中最大流，确定源节点和目的节点间各链路的可用带宽；

路径查找模块，用于找出源节点和目的节点间满足最大流的所有路径，并记录每条路径的带宽；

路径输出模块，用于在路径查找模块找出的所有路径中，找出大于等于最大带宽的路径或带宽之和不小于最大带宽的路径组合，输出该路径或路径组合，所述最大带宽为业务需求带宽。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述路径查找模块包括路径查找单元和更新单元，其中：

所述路径查找单元，用于从源节点出发，找出到目的节点的一条路径，并记录该路径的带宽，该路径的带宽为组成该路径的各链路的可用带宽中的最小值，指示更新单元更新更新组成该路径的各链路的可用带宽；在更新单元更新组成该路径的各链路的可用带宽后，继续查找源节点到目的节点的路径，记录该路径的带宽并指示更新单元更新组成该路径的各链路的可用带宽；直到找出源节点和目的节点间的所有路径；

所述更新单元，用于在路径查找单元找出一条路径后，更新组成该路径的各链路的可用带宽，各链路的可用带宽为该链路原可用带宽减去该路径的带宽。

8.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述路径输出模块，用于当所述路径查找模块查找出的所有路径中存在大于等于最大带宽的路径时，输出不小于最大带宽且最接近最大带宽的路径。

9.如权利要求6或8所述的装置，其特征在于，所述路径输出模块，用于当所述路径查找模块查找出的所有路径中不存在大于等于最大带宽的路径时，输出一路径组合，该路径组合包括的各路径的带宽之和大于等于最大带宽且包括的路径数最少。

10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述路径输出模块包括初始化单元、路径移除单元、扫描单元和输出单元，其中：

初始化单元，用于当所述路径查找模块找出的所有路径中不存在大于等于最大带宽的路径时，将所述路径查找模块找出的所有路径放入路径集合[r]中，给定路径集合[r′]，初始化为空；

路径移除单元，用于进行最大带宽路径移除，在路径集合[r]不为空时，将路径集合[r]中带宽最大的路径移除并加入路径集合[r′]中，指示扫描单元进行扫描；在路径集合[r]为空时，指示输出单元输出路径集合[r′]中的路径；

扫描单元，按路径带宽由小到大扫描[r]，若[r′]中各路径带宽加上[r]中当前被扫描的路径带宽之和大于等于最大带宽，将[r]中被扫描的路径移除并加入[r′]中，指示输出单元输出路径集合[r′]中的路径；否则，指示路径移除单元将路径集合[r]中带宽最大的路径移除并加入路径集合[r′]中；

输出单元，用于输出路径集合[r′]中的各路径。

Images