CN104010236A - 光路路径规划方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种光路路径规划方法，包括：1、在光纤通信网络中确定路径的起点和终点；2、将终点定义为第0层节点，由前一层节点逐层泛洪寻找下一层节点并在每个找到的节点处标识其与终点之间累计光路的代价值；3、寻找起点和终点之间代价值最小的一条光路及其最小代价值M；4、设定代价权限值N，并根据最小代价值M和代价权限值N计算最大允许代价值X，X=M+N；5、重新将起点定义为第0层节点，由前一层节点逐层泛洪寻找下一层节点并判断每个找到的节点的与起点和终点的代价值之和是否小于或等于最大允许代价值X，若是，则该节点和所在光路满足要求，从而获得适宜路径。该方法能够快速、准确地寻找到两节点之间的适宜路径。

Description

光路路径规划方法
技术领域
本发明涉及一种用于在光纤通信网络中的两点之间规划适宜光路的方法。
背景技术
电力通信网络经过了几十年的发展，目前已经成为了通信方式多样化、结构复杂、功能完善的现代化通信网络。特别是近十多年来，随着光纤通信的普及，通信网的规模在节点数量和光缆数量上发生了巨大的变化，光纤网络已呈蛛网式分布，这使得两个通信节点设备之间的光路可选择的路径方案非常多。
以往光路选择通常会采用人工查阅光缆资料和网络拓扑的方法进行规划，费时费力，且容易错失最优路径。因此，需要一种能够快速高效的规划两节点之间路径的方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够省时省力地在电力通信光缆网络中选择两节点间路径的方法。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种光路路径规划方法，用于在由若干光缆及其上的节点构成的光纤通信网络中的某两个节点间规划选择适宜路径，该方法包括
（1）在所述的光纤通信网络中确定路径的起点和终点；
（2）将所述的终点定义为第0层节点，并由所述的第0层节点向外泛洪，寻找与所述的第0层节点直接相邻的节点并定义为第1层节点，在各个所述的第1层节点处标识其与所述的终点之间由光缆构成的光路的代价值；
由所述的第1层节点向外泛洪，寻找与所述的第1层节点直接相邻且之前并未寻找过的节点并定义为第2层节点，在各个所述的第2层节点处标识其与所述的终点之间由光缆构成的累计的光路的代价值；
以此类推，直至所有节点均被寻找过并标识其与所述的终点之间光路的代价值；
（3）寻找所述的起点和所述的终点之间代价值最小的一条光路及其最小代价值M；
（4）设定代价权限值N，并根据所述的最小代价值M和所述的代价权限值N计算最大允许代价值X，X=M+N；
（5）重新将所述的起点定义为第0层节点，并由所述的第0层节点向外泛洪，寻找与所述的第0层节点直接相邻的节点并重新定义为第1层节点，判断所述的第1层节点与所述的起点之间由光缆构成的累计的光路的代价值和所述的第1层节点与所述的终点之间由光缆构成的累计的光路的代价值之和是否小于或等于所述的最大允许代价值X；
若是，则该第1层节点满足要求，若否，则该第1层节点不满足要求；
由满足要求的所述的第1层节点向外泛洪，寻找与所述的第1层节点直接相邻且之前并未被寻找过的节点并重新定义为第2层节点，判断所述的第2层节点与所述的起点之间由光缆构成的累计的光路的代价值和所述的第2层节点与所述的终点之间由光缆构成的累计的光路的代价值之和是否小于或等于所述的最大允许代价值X，来找到满足要求的第2层节点；
以此类推，直至泛洪至所述的终点；
（6）将所有满足要求的节点所在的光路放入路径库中，从而获得所述的起点与所述的终点间的适宜路径。
所述的步骤（2）中，所述的代价值根据所述的光缆的参数通过算法生成。
所述的光缆的参数包括但不限于所述的光缆的类型、长度、衰减、空纤数。
泛洪寻找节点时规避所述的光纤通信网络中所有光缆的起点和终点以及设定规避的光缆或节点。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明的方法能够对光路进行规划，快速、准确地寻找到通信网络中两节点之间的适宜路径，避免错失较优的路径。
附图说明
附图1为本发明的光路路径规划方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图所示的实施例对本发明作进一步描述。
实施例一：如附图1所示的一种光路路径规划方法，其用于在由若干光缆及其上的节点构成的光纤通信网络中的某两个节点间规划选择适宜路径。
该方法具体包括如下步骤：
1、确定起讫点：
在光纤通信网络中确定待规划路径的起点和终点。
2、逐层泛洪并标识代价值：
先将终点定义为第0层节点A0，其代价值为0，然后由第0层节点A0向外泛洪，寻找与第0层节点A0直接相邻的节点并定义为第1层节点A1。在各个第1层节点A1处标识其与终点之间由光缆构成的光路的代价值。该代价值根据该节点A1连接至终点的光缆的参数通过算法生成，光缆的参数包括但不限于光缆的类型、长度、衰减、空纤数，而算法可根据需要采用现有算法中任意一种合适的应用，该代价值的普遍规律在于，若光缆的参数越优，则代价值越低。
确定第1层节点A1及其代价之后，由第1层节点继续向外泛洪，寻找与第1层节点直接相邻且之前并未寻找过的节点并定义为第2层节点A2。在各个第2层节点A2处标识其与终点之间由光缆构成的累计的光路的代价值。
以此类推，根据前一层节点An-1逐层泛洪寻找下一层节点An（n=1，2，3，…），直至起点与终点间所有节点均被寻找过并标识其与终点之间光路的累计代价值R为止。
3、确定最小代价值：
当起点和终点间所有节点均被标注代价值后，即可寻找到起点和终点之间代价值最小的一条光路及其最小代价值M。具有该最小代价值M的光路路径为理论上最优路径。然而，在现实工作中，由于各种意外或中断等情况，这条最优路径往往无法选择。因此，还需进一步选出其他适宜的路径。
4、计算最大允许代价值：
根据实际情况合理地设定一个代价权限值N，并根据最小代价值M和代价权限值N计算最大允许代价值X，即X=M+N。这样路径的允许代价值进行了适当的扩大，仍然能够获得较适宜的路径。
5、逐层泛洪并判断路径是否满足条件：
重新将起点定义为第0层节点B0，并由第0层节点B0向外泛洪，寻找与第0层节点B0直接相邻的节点并重新定义为第1层节点B1，计算出第1层节点B1与起点之间由光缆构成的累计的光路的代价值、第1层节点B1与终点之间由光缆构成的累计的光路的代价值，再判断上述两个累计的光路代价值之和是否小于或等于最大允许代价值X。若是，则该第1层节点B1满足要求，其所在的光路也满足要求，若否，则该第1层节点B1不满足要求，其所在的光路也不满足要求。由满足要求的第1层节点B1继续向外泛洪，寻找与第1层节点B1直接相邻且之前并未被寻找过的节点并重新定义为第2层节点B2，计算出第2层节点B2与起点之间由光缆构成的累计的光路的代价值、第2层节点B2与终点之间由光缆构成的累计的光路的代价值，再判断上述两个累计的光路代价值之和是否小于或等于最大允许代价值X，由此来找到满足要求的第2层节点B2。以此类推，根据前一层节点Bn-1逐层泛洪寻找下一层节点Bn（n=1，2，3，…），直至泛洪至终点，从而找出光路代价值在所允许的最大允许代价值X范围之内的所有光路。
6、存储路径：
将所有满足要求的节点所在的光路放入路径库中，从而获得起点与终点间的适宜路径。还可以进一步地对这些适宜路径进行再次筛选。
在现实工作中，经常会遇到工作光缆计划检修或意外中断，需临时寻找备用路径进行光路迂回的情况。因此，上述光路路径规划方法必须具有规避光缆或规避站点的能力。为此，在上述两次泛洪寻找节点时，需要规避光纤通信网络中所有光缆的起点和终点以及设定规避的光缆或节点。
合理设置代价权限值N，利用上述方法就可以很快找到大量满足条件的路径。以规模约200个节点的网络为例，在EXCEL电子表格中使用效率并不很高的VBA语言编程实现上述计算，生成路径数量约为230条/秒（已包含向表格中写入路由、长度、芯数、标色、排序等所有功能的时间），完全满足使用要求。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种光路路径规划方法，用于在由若干光缆及其上的节点构成的光纤通信网络中的某两个节点间规划选择适宜路径，其特征在于：该方法包括
（1）在所述的光纤通信网络中确定路径的起点和终点；
（2）将所述的终点定义为第0层节点，并由所述的第0层节点向外泛洪，寻找与所述的第0层节点直接相邻的节点并定义为第1层节点，在各个所述的第1层节点处标识其与所述的终点之间由光缆构成的光路的代价值；
由所述的第1层节点向外泛洪，寻找与所述的第1层节点直接相邻且之前并未寻找过的节点并定义为第2层节点，在各个所述的第2层节点处标识其与所述的终点之间由光缆构成的累计的光路的代价值；
以此类推，直至所有节点均被寻找过并标识其与所述的终点之间光路的代价值；
（3）寻找所述的起点和所述的终点之间代价值最小的一条光路及其最小代价值M；
（4）设定代价权限值N，并根据所述的最小代价值M和所述的代价权限值N计算最大允许代价值X，X=M+N；
（5）重新将所述的起点定义为第0层节点，并由所述的第0层节点向外泛洪，寻找与所述的第0层节点直接相邻的节点并重新定义为第1层节点，判断所述的第1层节点与所述的起点之间由光缆构成的累计的光路的代价值和所述的第1层节点与所述的终点之间由光缆构成的累计的光路的代价值之和是否小于或等于所述的最大允许代价值X；
若是，则该第1层节点满足要求，若否，则该第1层节点不满足要求；
由满足要求的所述的第1层节点向外泛洪，寻找与所述的第1层节点直接相邻且之前并未被寻找过的节点并重新定义为第2层节点，判断所述的第2层节点与所述的起点之间由光缆构成的累计的光路的代价值和所述的第2层节点与所述的终点之间由光缆构成的累计的光路的代价值之和是否小于或等于所述的最大允许代价值X，来找到满足要求的第2层节点；
以此类推，直至泛洪至所述的终点；
（6）将所有满足要求的节点所在的光路放入路径库中，从而获得所述的起点与所述的终点间的适宜路径。
2.根据权利要求1所述的光路路径规划方法，其特征在于：所述的步骤（2）中，所述的代价值根据所述的光缆的参数通过算法生成。
3.根据权利要求2所述的光路路径规划方法，其特征在于：所述的光缆的参数包括但不限于所述的光缆的类型、长度、衰减、空纤数。
4.根据权利要求1所述的光路路径规划方法，其特征在于：泛洪寻找节点时规避所述的光纤通信网络中所有光缆的起点和终点以及设定规避的光缆或节点。
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