CN104579965A - 支持多种约束策略的光-电两层路径计算方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种支持多种约束策略的光-电两层路径计算方法，包括以下步骤：S1，接收路径计算请求，并根据路径计算请求判定所述路径计算请求的多层业务属性；S2，根据多层业务属性进行路径计算以获取路径计算结果，并返回路径计算结果。发明的方法可以提高建立路径的效率和成功率。发明还提出一种支持多种约束策略的光-电两层路径计算系统。

Description

支持多种约束策略的光-电两层路径计算方法及系统

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种支持多种约束策略的光-电两层路径计算方法及系统。

背景技术

光传送网(optical transport network，OTN)网络，以波分复用(wavelength-divisionmultiplexing，WDM)技术为基础、在光层组织网络的传送网，是下一代的骨干传送网。为了提高光纤传输容量，波分复用系统通道速率不断提升，单个波道容量远大于本地业务容量需求。为提高通道带宽利用效率，增强子业务汇聚和调度灵活性，基于不同的光通道数据单元(optical channel data unit，ODU)的电交叉能力非常重要。许多网络设备商均可以提供支持多种ODUk粒度的OTN平台，支持2兆(M)～100吉(G)的多种速率的业务。

OTN平台可支持电层和光层的业务。光层中，一条经过多个光交叉节点的单波长光通道建立后，可以映射成多个相同或者不同ODUk粒度的电层通道。一条新的业务请求，可以根据现有的电层资源建立一条基于当前电层通道的电层业务，也可以打通部分光通道，形成新的电层资源，从而建立业务。

在OTN网络工作期间，不同的业务有着不同的对于是否跨建立业务的要求，这种路径计算称之为带有多层策略的路径计算。某些节点或者某段链路可能出现故障，导致业务需要重路由，这种需要将指定节点、链路、SRLG排除或者包含的路径计算称之为带有多种包含/排除资源策略的路径计算。对于不同服务需求(QoS)的业务，有着不同的保护要求，这种路径计算称之为带有不同保护/恢复约束的路径计算。电层业务中，有着不同的粒度需求，这种路径计算称之为多粒度路径计算。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明第一方面目的在于提出一种具有效率高、成功率高的支持多种约束策略的光-电两层路径计算方法。

本发明第二方面目的在于提出一种支持多种约束策略的光-电两层路径计算系统。

为了实现上述目的，本发明第一方面实施例的支持多种约束策略的光-电两层路径计算方法，包括以下步骤：S1，接收路径计算请求，根据所述路径计算请求判定所述路径计算请求的多层业务属性；S2，根据所述多层业务属性进行路径计算以获取路径计算结果，并返回所述路径计算结果。

根据本发明实施例的支持多种约束策略的光-电两层路径计算方法，根据源节点发送的路径计算请求判定路径计算请求的多层业务属性，并根据多层业务属性进行路径计算以获取路径计算结果，并返回路径计算结果。本发明实施例的方法，可以提高建立路径的成功率和效率。

在一些示例中，所述方法还包括：S3，对光层资源进行预处理，以获取所述光层两两节点间的多条备用路径计算结果，并存储所述多条备用路径计算结果。

在一些示例中，所述方法还包括：S4，根据所述路径请求判断是否需要进行路径拆分，若是，则将所述路径计算请求拆分成多个子路径计算请求，并执行步骤S2；若否，则直接执行步骤S2。

在一些示例中，所述根据所述路径计算请求判定所述路径计算请求的多层业务属性包括：S11，判断所述路径计算请求是否为纯光层业务；S12，若是，则根据所述路径计算请求在所述多条备用路径计算结果中进行筛选，选择符合预设阈值的一条路径计算结果；S13，若否，则根据电层资源信息建立虚拟网络拓扑，并重新判断所述路径计算请求的多层业务属性。

在一些示例中，所述步骤S12还包括：若所述路径计算请求需要计算1+1保护路由，则在所述多条备用路径计算结果中进行筛选，选择符合预设条件的一对路径计算结果。

在一些示例中，所述步骤S13进一步包括：S21，判断所述路径计算请求是否为纯电层业务；S22，若是，根据所述虚拟网络拓扑提供的节点、链路连接情况，构建最小生成树集合SPT，通过每次向SPT中添加最短邻接节点，直至将目的节点加入到SPT中，最终找到原宿节点与节点之间的最短路径作为路径计算结果；S23，若否，则将所述光层的连通性加入到所述虚拟网络拓扑中，并重新判断所述路径计算请求的多层业务属性。

在一些示例中，所述步骤S23进一步包括：S31，判断所述路径计算请求是否为必须经过光层的多层业务；S32，若是，则采用路径拼接或基于模拟重力场势能的启发式方式获取最终的路径计算结果；若否，则执行步骤S22。

本发明第二方面实施例的支持多种约束策略的光-电两层路径计算系统，包括：路径计算单元，用于接收路径计算请求，根据所述路径计算请求判定所述路径计算请求的多层业务属性；以及根据所述多层业务属性进行路径计算以获取路径计算结果，并返回所述路径计算结果。

根据本发明实施例的支持多种约束策略的光-电两层路径计算系统，路径计算单元根据源节点发送的路径计算请求判定路径计算请求的多层业务属性，并根据多层业务属性进行路径计算以获取路径计算结果，并返回路径计算结果。本发明实施例的系统，可以提高建立路径的成功率和效率。

在一些示例中，所述系统还包括：预处理模块，用于对光层资源进行预处理，以获取所述光层两两节点间的多条备用路径计算结果，并存储所述多条备用路径计算结果。拆分模块，用于根据所述路径请求判断路径是否需要拆分，若是，)则将所述路径计算请求拆分成多个子路径计算请求，分别将所述多个子路径计算请求发送至所述路径计算单元进行路径计算。

在一些示例中，所述路径计算单元包括：业务判定模块，用于根据所述路径计算请求判定所述路径计算请求的多层业务属性；纯光层计算模块，用于则根据所述路径计算请求在所述多条备用路径计算结果中进行筛选，选择符合预设阈值的一条路径计算结果；纯电层计算模块，用于根据所述虚拟网络拓扑提供的节点、链路连接以及排除资源情况，构建最小生成树集合SPT，通过每次向SPT中添加最短邻接节点，直至将目的节点加入到SPT中，最终找到原宿节点与节点之间的最短路径作为路径计算结果；多层计算模块，用于采用路径拼接或基于模拟重力场势能的启发式方式获取最终的路径计算结果。

在一些示例中，所述纯光层计算模块还用于，当所述路径计算请求需要计算1+1保护路由时，在所述多条备用路径计算结果中进行筛选，选择符合预设条件的一对路径计算结果。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1是根据本发明一个实施例的支持多种约束策略的光-电两层路径计算方法流程图；

图2是本发明一个实施例的基于OTN平台的多层网络拓扑结构图；

图3是本发明一个实施例的节点A到节点B的光层备份路径计算结果；

图4是本发明一个实施例的ODU1粒度下的VNT示意图；

图5是本发明一个实施例的ODU1粒度下，删除部分资源的VNT示意图；

图6是本发明一个实施例的电层尽量排除节点修改之后的VNT示意图；

图7是本发明一个实施例的ODU2粒度下的VNT示意图；

图8是本发明一个实施例的ODU2粒度下，排除主路径资源后的VNT示意图；

图9是本发明一个实施例的ODU2粒度下，纯电层资源的VNT示意图；

图10是本发明一个实施例的ODU2粒度下，排除k-B子路径资源后的VNT示意图；

图11是本发明一个实施例的所有混合节点排列组合情况下的备选路径计算结果；

图12是本发明一个实施例的ODU2粒度下，添加了两个虚拟节点的VNT；

图13是本发明一个实施例的所有链路的height值表；

图14是本发明一个实施例的多层算法实施过程示意图；

图15是本发明一个实施例的必须包含光层节点A的限制下，光层连通性对应的光层链路以及对应权值图；和

图16是根据本发明一个实施例的支持多种约束策略的光-电两层路径计算系统的结构框图。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

参见图1，本发明第一方面实施例的支持多种约束策略的光-电两层路径计算方法，包括以下步骤：S1，接收路径计算请求，根据路径计算请求判定路径计算请求的多层业务属性；S2，根据多层业务属性进行路径计算以获取路径计算结果，并返回路径计算结果。

本发明实施例的支持多种约束策略的光-电两层路径计算方法的实现过程具体描述如下：

实际上，在执行本发明的光-电两层路径计算方法之前，将网络中的节点、链路等资源信息开始上报至路径计算单元(path computation element，PCE)。上报完成后，PCE根据当前光层资源执行步骤S3，即对光层资源进行预处理，以获取光层两两节点间的多条备用路径计算结果，并存储多条备用路径计算结果。

具体的，在光层节点间进行预计算，得到多条备份路径结果并存储。当出现节点、链路故障后，PCE接收到故障信息，将已有的光层备份路径中相关故障链路标记为不可用。当有新的节点、链路上报资源信息后，PCE将根据新的资源信息，重新计算光层备份路径结果，覆盖原有的结果。在重新计算的过程中，发生的路径计算，按照原有的光层备份路径结果进行计算。

步骤S1，接收路径计算请求，根据路径计算请求判定路径计算请求的多层业务属性。

具体的，当PCE接收到源节点发送的路径计算请求时，首先执行步骤S4，即判断是否需要进行路径计算拆分。

步骤S41，若是，即当路径计算请求需要必须/尽量经过指定的电层节点/链路，则将路径计算请求拆分成多个子路径计算请求。

例如，如果路径计算请求是一个需要经过某些电层节点、链路要求的路径计算请求，PCE根据给定的经过顺序，将路径计算请求拆分成源节点到第一个必须经过节点、第一个必须经过节点到第二个必须经过节点，直至到达目的节点的多个子路径计算请求，并根据多个子路径计算请求获取多个路径计算结果，最后由PCE对多个路径计算结果进行路径拼接。如果不需要进行计算拆分，直接进行路径计算。

进一步的，当PCE接收到源节点发送的路径计算请求时，根据不同的业务要求，源节点向PCE发送的路径计算请求包含第一标签字段，该第一标签字段可以支持纯TE链路层业务、纯光层业务、多层业务的路径计算。多层业务包括没有限制的多层业务和必须经过光层的多层业务。

此外，路径计算请求还包含第二标签字段，该第二标签字段还可以支持必须/尽量包含，必须/尽量排除某些节点、链路或者共享风险链路组(SRLG)。所谓的必须包含某些节点、链路，需要返回一条经过指定的节点、链路的计算结果。尽量包含某些节点、链路，是指需要返回一条经过指定的节点、链路的计算结果。如果无法返回上述结果，需要返回一条尽量多的包含指定的节点、链路的计算结果。必须排除某些节点，需要返回一条不包含(经过)指定的节点、链路或者SRLG的计算结果。尽量排除某些节点，需要返回一条不包含(经过)指定的节点、链路或者SRLG的计算结果。如果无法返回上述结果，需要返回一条尽量不包含(经过)指定的节点、链路或者SRLG的计算结果。

路径计算请求还包含格式字段，以存储相应的包含/排除资源信息。对于包含电层节点、链路的路径计算请求，PCE按照指定的顺序，将该路径计算请求拆分成多段没有包含资源约束的普通路径计算请求，每一段的源、宿节点是原请求的源节点到第一个含节点，第一个包含节点到第二个包含节点，直到原路径计算请求的宿节点。最后将多段路径计算结果拼接，得到原路径计算请求的路径计算结果。

路径计算请求还包含第三标签字段，第三个标签字段指示保护/恢复策略。根据不同的保护\恢复策略，源节点向PCE发送的路径计算请求包含标签字段，该标签字段还可以支持一般路由计算、1+1保护路由计算、重路由计算。对于重路由计算，PCE根据原有路径，提取相应的资源信息，将该路径计算请求转化为有排除资源限制下的一般路由计算。对于1+1保护路由计算，本发明实施例的方法支持节点级、链路级、SRLG级的主备路由计算。

进一步的，当PCE接收到源节点发送的路径计算请求时，根据路径计算请求判定路径计算请求的多层业务属性后，进行步骤S2。

步骤S2，根据多层业务属性进行路径计算以获取路径计算结果，并返回路径计算结果。具体实现过程如下：

S11，判断路径计算请求是否为纯光层业务；

S12，若是，则根据路径计算请求在步骤S3中获取的多条备用路径计算结果中进行筛选，选择符合预设阈值的一条路径计算结果。即选择一条符合包含/排除资源等所有约束的一条路径作为最终路径计算结果。如果有多条符合的路径，则选择最小跳数的一条。

进一步的，如果该路径计算请求需要计算1+1保护路由，则在步骤S3中获取的多条备用路径计算结果中进行筛选，选择符合预设条件的一对路径计算结果。即，依次排查路径计算请求中原节点与宿节点之间的所有备份光层路径计算结果，选择两条符合包含/排除资源等所有约束的一对节点或者链路不重合的结果。如果有多条符合的结果，则选择主路由最短的一对。

例如，图2是一个基于OTN平台的多层网络拓扑，为便于解释本发明实施例的路径计算方法，后续的实施例中，如无额外说明，均采用图2所示的网络拓扑进行验证。图中，用大写英文字母A、B、C、D、E、F表示光层的6个节点，用小写字母g、h、i、j、k、l、m、n、o、p表示10个电层节点。图2中，连接两个节点的线段表示一条链路，包括实线表示的光层链路、虚线表示的具有粒度为ODU1交换能力的电层链路以及点划线表示的具有粒度为OUD2交换能力的电层链路。如无额外说明，每一条链路均为双向链路，权值均为1。在本发明的实施例中，如无额外说明，均以双向链路为例，但是本发明实施例的方法同样适用于单向链路。

以图2所示拓扑结构为例，计算一条节点A到节点B的纯光层链路，必须排除链路A-B。图3是PCE计算的节点A到节点B的备份路径计算结果。PCE收到路径计算请求，判断该路径计算请求的多层业务属性。当判定该业务为纯光层业务时，根据图3所示的备份路径计算结果，依次查询，发现结果A-D-E-B和结果A-D-E-F-C-B均符合要求，选择最短的路径A-D-E-B作为最终路径计算结果并返回。

S13，若否，则根据电层资源信息建立虚拟网络拓扑，并重新判断路径计算请求的多层业务属性。

对于其他类型业务，根据电层资源信息，构建单粒度下虚拟网络拓扑(virtualnetwork topology，VNT)，再次判断多层策略。

进一步地，S21，判断所述路径计算请求是否为纯电层业务；

S22，若是，根据虚拟网络拓扑提供的节点、链路连接情况，构建最小生成树集合SPT，通过每次向SPT中添加最短邻接节点，直至将目的节点加入到SPT中，最终找到原宿节点与节点之间的最短路径作为路径计算结果。

根据VNT提供的节点、链路连接情况，构建最小生成树集合SPT，通过每次向SPT中添加最短邻接节点，直至将目的节点加入到SPT中，最终找到原、宿节点间的最短路径。对于邻接链路有光层链路的情况，在VNT中，只提供了光层链路的连通性，没有提供对应的光层链路的跳数、权值等信息，因此，在寻找最短邻接节点的过程中，需要反复多次调用光层备份路径计算结果，与电层的最短邻接路径进行比较以确定最终的路径计算结果。

例如，以图2所示拓扑结构为例，计算一条节点m到节点o的纯电层链路，粒度为ODU1，必须包含节点h。对于必须/尽量排除电层节点、链路、SRLG的路径计算请求，PCE修改VNT中的相应链路的连通性或者权值，达到计算时能保证必须/尽量排除相关资源。PCE先将算路请求拆分为两个子路径计算请求，计算节点m到节点h和计算节点h到节点o的两条不重叠的纯电层链路，粒度为ODU1。图4给出了电层ODU1粒度下的VNT，根据此VNT，首先得到节点m到节点h的路径计算结果是m-A-h，在VNT中，删除上述路径中相应的资源(节点/链路)。图5给出了删除后的VNT，根据此VNT，得到节点h到节点o的路径计算结果是h-g-o，最终，由PCE根据上述两条子路径计算结果拼接后，给出最终的路径计算结果是m-A-h-g-o。

又例如，以图2所示拓扑结构为例，计算一条节点m到节点o的纯电层链路，粒度为ODU1，尽量排除节点A和节点p。基于图4给出的电层ODU1粒度下的VNT，需要尽量排除节点A和节点p。PCE将与节点A和节点p相关的链路乘以一个大于1的系数，这里不妨设这个系数为10，则链路m-A，n-A，p-h，p-o的权值变为10，由于链路p-A两端的节点均是需要尽量排除的对象，乘以系数的平方，即100。图6给出了电层尽量排除节点修改之后的图VNT，标注了各个链路的权值。根据此VNT，得到节点m到节点o的路径计算结果是m-A-h-g-o。事实上，排除节点A的结果是不存在的，该方法的实施，合理的解决了尽量排除电层节点的问题。

S23，若否，则将光层的连通性加入到虚拟网络拓扑中，并重新判断路径计算请求的多层业务属性。

对于其他类型业务，将光层的连通性加入到VNT中，如果业务请求需要必须经过/排除某个光层节点/链路，则需要基于该限制下，给出光层的连通性，加入到VNT中。

进一步地，S31，判断路径计算请求是否为必须经过光层的多层业务。

S32，若是，采用路径拼接的方法或基于模拟重力场势能的启发式方式获取最终的路径计算结果。

路径拼接的方法，即查找出当前粒度下所有的光-电混合节点，选出第一混合节点和第二混合节点，分别计算源节点到第一混合节点、第一混合节点到第二混合节点径、第二混合节点到宿节点的子路径，拼接三条所述子路径，最终得到通过第一混合节点和第二混合节点的跨光层路径。

重复执行上述过程以遍历所有混合节点中两两按顺序排列的所有可能的路径，并从所述所有可能的路径中获取的最佳路径计算结果。

具体的，对于多层业务，该路径必须经过至少两个光-电混合节点，对于实际中实施的网络，每经过依次电-光-电业务转换过程，会引入较大的时延，因此，可以认为该种多层策略约束下，最多只经过一次电-光-电转换过程。

在实际的必须经过光层的多层业务的实施过程中，路径拼接的方法，首先查找出当前粒度下所有的光-电混合节点，选出两个混合节点，假定选出的是混合节点1和混合节点2，分别计算源节点到混合节点1，调用步骤S3中获取的光层备份路径计算结果得到混合节点1到混合节点2的路径，排除前两条子路径相关资源，计算混合节点2到宿节点的路径，拼接这三条子路径，最终得到通过混合节点1和混合节点2的跨光层路径。通过排列组合，穷举所有混合节点两两按顺序排列的可能，找出满足路径请求的最佳路径计算结果。

在实际已经部署的OTN网络中，光-电混合节点数量是很少的，通常不超过10个，因此，采用这种穷举的方法，在算法复杂度上是工程可行的。

在一个示例中，以图2所示拓扑结构为例，计算一条节点k到节点g的没有多层策略限制的多层业务，粒度为ODU2，需要1+1保护路由计算。图7给出了ODU2粒度下多层业务对应的VNT，其中点划线表示的链路对应于原有拓扑上实际存在的TE链路，每一条链路的权值是已知的，和原有链路相同，在本实施例中，默认为1。实线表示的链路表示光层的连通性，节点B和节点F在光层中存在B-C-F的连通路，所以在VNT中，B和F是连通的，类似的，可以知道节点B、C、E、F之间两两是连通的，但是每一条连通路的权值是不一样的，适合实际光层的连通链路是相关的。在本实施例中，B-C、B-E、C-F、E-F的权值是1，B-F、C-E的权值是2。根据图6给出的VNT，利用最短路径算法，节点k到节点g的一条主路径是k-B-E-g。路径计算模块随后在VNT中，剔除主路径的相关资源。图7给出了剩余资源的VNT。根据图8给出的VNT，利用最短路径算法，节点k到节点g的一条备份路径是k-C-F-g，因此，PCE最终得到的满足路径计算请求的结果是k-B-E-g和k-C-F-g。其中B-E和C-F是光层链路。

在另一个示例中，以图2所示拓扑结构为例，计算一条节点k到节点j的必须经过光层的多层业务，粒度为ODU2。

根据图6给出的VNT，光电混合节点有B、C、E、F四个节点，删除光层链路。选取节点组合(B，C)，根据图9给出的删除光层相关资源的VNT，利用最短路径算法，计算节点k到节点B的纯电层路径，得到k-B。查询光层备用路径计算结果，得到节点B到节点C的纯光层路径B-C。基于图9所示的纯电层VNT，删除纯电层路径k-B的相关资源。图10给出了删除了源节点到混合节点1的子路径的相关资源的VNT，基于此VNT，利用最短路径算法，计算节点C到节点j的纯电层路径C-j，拼接三条子路径，得到一条备选路径计算结果k-B-C-j。

图11给出了所有混合节点排列组合情况下的备选路径计算结果，根据该结果，选择最终的路径计算结果是k-B-C-j或者k-C-B-j。

如果网络中光-电混合节点数量庞大，则必须经过光层的多层路径计算的方法存在算法复杂度较大的问题，本发明的实施例采用一种模拟重力场势能的启发式路径计算方法，能针对此种情况较快的给出较优的路径计算结果。

在另一个示例中，本发明实施例的模拟重力场势能的启发式路径计算方法如下所述：以图2所示拓扑结构为例，计算一条节点k到节点l的必须经过光层的多层业务，粒度为ODU2。添加了虚拟节点的VNT如图11所示，虚线表示连接虚拟节点和原宿节点的辅助链路，多层算法子模块首先给出VNT中所有链路的height，图13给出了所有链路的height。多层算法子模块将每条链路权值乘以系数a^height，在本实施例中，取a＝8。图14给出了具体实施过程。图14的各图中，与图7所示的拓扑具有相同的拓扑关系，将height小的链路放在图的低端，height高的放在图的上端，形成一种类似于重力势能场的可视性效果。图14上图，给出了在给定了新的权值下的VNT，调用步骤S22，得到x-k-C-l-y的结果，并没有跨光层。发现k-C和C-l是上述结果中权值height最小的两条链路，将k-C和C-l的权值各乘以0.5和乘以2，得到左下和右下的两种新的VNT，分别调用最短路径算法，左下图的VNT，算出来结果没有变化，中止该子过程；右下图的VNT，计算出x-k-B-C-l-y的结果，其中B-C是光层链路，故该结果是经过光层的，中止递归过程，得到最终结果为k-B-C-l的结果。

在再一个示例中，以图2所示拓扑结构为例，计算一条节点k到节点l的没有多层策略限制的多层业务，粒度为ODU2，必须经过节点A。如图7所示，对于ODU2的业务，节点A相当于一个纯光层节点，PCE接收到路径计算请求后，发现该业务为一个必须经过光层中某个纯光节点的业务，等价于必须经过光层，且必须经过节点A的路径计算请求，调用多层算法子模块。图15给出了在必须包含光层节点A的限制下，光层连通性对应的光层链路以及对应权值的情况。在该情况下，调用相同与上述实施例中的过程，得到最终的路径计算结果是k-B-A-D-E-F-C-l的结果。

若否，则执行步骤S22。

最后返回上述各步骤获取的最终路径计算结果。

根据本发明实施例的支持多种约束策略的光-电两层路径计算方法，根据源节点发送的路径计算请求判定路径计算请求的多层业务属性，并根据多层业务属性进行路径计算以获取路径计算结果，并返回路径计算结果。本发明实施例的方法，可以提高建立路径的成功率和效率。

本发明第二方面实施例的支持多种约束策略的光-电两层路径计算系统100，如图16所示，包括路径计算单元101。路径计算单元101用于接收路径计算请求，根据路径计算请求判定所述路径计算请求的多层业务属性；以及根据多层业务属性进行路径计算以获取路径计算结果，并返回路径计算结果。

在本发明的一个实施例中，系统100还包括：预处理模块102和拆分模块103。

预处理模块102用于对光层资源进行预处理，以获取光层两两节点间的多条备用路径计算结果，并存储多条备用路径计算结果。拆分模块103用于根据路径请求判断路径是否需要拆分，若是，则将路径计算请求拆分成多个子路径计算请求，分别将多个子路径计算请求发送至路径计算单元进行路径计算。

进一步的，路径计算单元包括：业务判定模块10、纯光层计算模块20、纯电层计算模块30和多层计算模块40。

业务判定模块10用于根据路径计算请求判定路径计算请求的多层业务属性。纯光层计算模块20用于则根据路径计算请求在多条备用路径计算结果中进行筛选，选择符合预设阈值的一条路径计算结果。纯电层计算模块30用于根据所述虚拟网络拓扑提供的节点、链路连接情况，构建最小生成树集合SPT，通过每次向SPT中添加最短邻接节点，直至将目的节点加入到SPT中，最终找到原宿节点与节点之间的最短路径作为路径计算结果。多层计算模块40用于采用拼接路径或基于模拟重力场势能的启发式方式获取最终的路径计算结果。

纯光层计算模块20还用于当路径计算请求需要计算1+1保护路由时，在多条备用路径计算结果中进行筛选，选择符合预设条件的一对路径计算结果。

需要说明的是，本发明实施例的支持多种约束策略的光-电两层路径计算系统的具体实现方式与方法部分的具体实现方式类似，请参见方法部分的描述，为了减少冗余，此处不做赘述。

根据本发明实施例的支持多种约束策略的光-电两层路径计算系统，路径计算单元根据源节点发送的路径计算请求判定路径计算请求的多层业务属性，并根据多层业务属性进行路径计算以获取路径计算结果，并返回路径计算结果。本发明实施例的系统，可以提高建立路径的成功率和效率。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (11)

1.一种支持多种约束策略的光-电两层路径计算方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，接收路径计算请求，并根据所述路径计算请求判定所述路径计算请求的多层业务属性；

S2，根据所述多层业务属性进行路径计算以获取路径计算结果，并返回所述路径计算结果。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

S3，对光层资源进行预处理，以获取所述光层两两节点间的多条备用路径计算结果，并存储所述多条备用路径计算结果。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

S4，根据所述路径请求判断是否需要进行路径拆分，

若是，则将所述路径计算请求拆分成多个子路径计算请求，并执行步骤S2；

若否，则直接执行步骤S2。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述路径计算请求判定所述路径计算请求的多层业务属性包括：

S11，判断所述路径计算请求是否为纯光层业务；

S12，若是，则根据所述路径计算请求在所述多条备用路径计算结果中进行筛选，选择符合预设阈值的一条路径计算结果；

S13，若否，则根据电层资源信息建立虚拟网络拓扑，并重新判断所述路径计算请求的多层业务属性。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤S12还包括：

若所述路径计算请求需要计算1+1保护路由，则在所述多条备用路径计算结果中进行筛选，选择符合预设条件的一对路径计算结果。

6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤S13进一步包括：

S21，判断所述路径计算请求是否为纯电层业务；

S22，若是，根据所述虚拟网络拓扑提供的节点、链路连接情况，构建最小生成树集合SPT，通过每次向SPT中添加最短邻接节点，直至将目的节点加入到SPT中，最终找到原宿节点与节点之间的最短路径作为路径计算结果；

S23，若否，则将所述光层的连通性加入到所述虚拟网络拓扑中，并重新判断所述路径计算请求的多层业务属性。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述步骤S23进一步包括：

S31，判断所述路径计算请求是否为必须经过光层的多层业务；

S32，若是，则采用路径拼接或基于模拟重力场势能的启发式方式获取最终的路径计算结果；

若否，则执行步骤S22。

8.一种支持多种约束策略的光-电两层路径计算系统，其特征在于，包括：

路径计算单元，用于接收路径计算请求，根据所述路径计算请求判定所述路径计算请求的多层业务属性；以及

根据所述多层业务属性进行路径计算以获取路径计算结果，并返回所述路径计算结果。

9.如权利要求8所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

预处理模块，用于对光层资源进行预处理，以获取所述光层两两节点间的多条备用路径计算结果，并存储所述多条备用路径计算结果；

拆分模块，用于根据所述路径请求判断路径是否需要拆分，若是，则将所述路径计算请求拆分成多个子路径计算请求，分别将所述多个子路径计算请求发送至所述路径计算单元进行路径计算。

10.如权利要求8所述的系统，其特征在于，所述路径计算单元包括：

业务判定模块，用于根据所述路径计算请求判定所述路径计算请求的多层业务属性；

纯光层计算模块，用于则根据所述路径计算请求在所述多条备用路径计算结果中进行筛选，选择符合预设阈值的一条路径计算结果；

纯电层计算模块，用于根据所述虚拟网络拓扑提供的节点、链路连接以及排除资源情况，构建最小生成树集合SPT，通过每次向SPT中添加最短邻接节点，直至将目的节点加入到SPT中，最终找到原宿节点与节点之间的最短路径作为路径计算结果；以及

多层计算模块，用于采用路径拼接或基于模拟重力场势能的启发式方式获取最终的路径计算结果。

11.如权利要求10所述的系统，其特征在于，所述纯光层计算模块还用于，当所述路径计算请求需要计算1+1保护路由时，在所述多条备用路径计算结果中进行筛选，选择符合预设条件的一对路径计算结果。