CN112565940A - 一种光纤网络的光纤路径规划方法和装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种光纤网络的光纤路径规划方法和装置，具体为通过响应用户的条件选定请求，接收输入的至少一个先决条件；基于先决条件，对目标路径的始端节点与终端节点之间的多条光纤进行赋值处理，以使每条光纤配置有光缆权值，光缆权值包括多个向量参数；基于光纤网络中每条光纤的光纤权值进行最短路径计算，得到始端节点与终端节点之间的最优路径。通过该技术方案可以基于计算机的方式代替人工方式进行路径规划，这样可以明显提高规划效率，在极短时间得到最优光纤路径，运维人员即可通过相应的操作或处置尽快回复相应节点之间的通信。

Description

一种光纤网络的光纤路径规划方法和装置

技术领域

本申请涉及通信技术领域，更具体地说，涉及一种光纤网络的光纤路径规划方法和装置

背景技术

在目前的光纤通信系统中，为了系统的可靠性，往往由众多的光纤线路将某个区域中的多个通信节点进行连接，从而构成一种网状的光纤通信网络，这个区域可以是某个单位、某个级别的行政区、国家甚至全球。这样，当光纤通信网络中某条光纤出现问题时，为了保证通信的畅通，需要从该网络中重新规划一条路径出来。

然而，受目前技术所限，目前只能采用人工方式规划光纤路径，随着光纤网络的规模和复杂程度的日益增加，这种方式下效率极端底下，导致长时间无法恢复相应节点之间的通信。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种光纤网络的光纤路径规划方法和装置，用于对光纤网络中的光纤路径进行选择，以提高光纤路径规划的效率。

为了实现上述目的，现提出的方案如下：

一种光纤网络的光纤路径规划方法，包括步骤：

响应用户的条件选定请求，接收输入的至少一个先决条件；

基于所述先决条件，对始端节点与终端节点之间的多条光纤进行赋值处理，以使每条所述光纤配置有光缆权值，所述光缆权值包括多个向量参数；

基于所述光纤网络中每条光纤的所述光纤权值进行最短路径计算，得到所述始端节点与所述终端节点之间的最优光纤路径。

可选的，所述先决条件包括是否承载继保业务、是否允许同缆、是否允许存在单点失效和光模块类型中的部分或全部。

可选的，所述先决条件还包括预设边界条件。

可选的，所述多个向量参数包括所述光纤的光缆类型、光缆敷设方式、光缆长度、光缆投运时间、光缆健康程度、光缆纤芯富裕度。

可选的，所述基于所述光纤网络中每条光纤的所述光纤权值进行最短路径计算，包括步骤：

将每条光纤的所述光纤权值代入Dijkstra最短路径算法中进行计算，得到所述最优光纤路径。

一种光纤网络的光纤路径规划装置，包括：

参数接收模块，被配置为响应用户的条件选定请求，接收输入的至少一个先决条件；

光纤赋值模块，被配置为基于所述先决条件，对始端节点与终端节点之间的多条光纤进行赋值处理，以使每条所述光纤配置有光缆权值，所述光缆权值包括多个向量参数；

路径计算模块，被配置为基于所述光纤网络中每条光纤的所述光纤权值进行最短路径计算，得到所述始端节点与所述终端节点之间的最优光纤路径。

可选的，所述先决条件包括是否承载继保业务、是否允许同缆、是否允许存在单点失效和光模块类型中的部分或全部。

可选的，所述先决条件还包括预设边界条件。

可选的，所述多个向量参数包括所述光纤的光缆类型、光缆敷设方式、光缆长度、光缆投运时间、光缆健康程度、光缆纤芯富裕度。

可选的，所述路径计算模块包括：

计算执行单元，被配置为将每条光纤的所述光纤权值代入Dijkstra最短路径算法中进行计算，得到所述最优光纤路径。

从上述的技术方案可以看出，本申请公开了一种光纤网络的光纤路径规划方法和装置，具体为通过响应用户的条件选定请求，接收输入的至少一个先决条件；基于先决条件，对目标路径的始端节点与终端节点之间的多条光纤进行赋值处理，以使每条光纤配置有光缆权值，光缆权值包括多个向量参数；基于光纤网络中每条光纤的光纤权值进行最短路径计算，得到始端节点与终端节点之间的最优路径。通过该技术方案可以基于计算机的方式代替人工方式进行路径规划，这样可以明显提高规划效率，在极短时间得到最优光纤路径，运维人员即可通过相应的操作或处置尽快回复相应节点之间的通信。

另外，本方案不仅用于在节点通信恢复，还在于在光纤网络拓扑发生变化、新增相应光纤线路时，通过平时的最优光纤路径的规划，可以对通信网络实现优化，使得通信的速度和可靠性得到有效提高。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例的一种光纤网络的光纤路径规划方法的流程图；

图2为本申请实施例的一种光纤网络的光纤路径规划装置的框图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

实施例一

图1为本申请实施例的一种光纤网络的光纤路径规划方法的流程图。

如图1所示，本实施例提供的光纤路径规划方法用于从预定范围内的光纤网络中进行路径规划，根据预设条件或要求从中选出最优路径，该方法包括如下步骤：

S1、根据用户的请求输入至少一个先决条件。

当需要针对光纤网络中出现故障的两端点、即始端节点与终端节点之间的路径进行重新规划时，首先根据用户输入的条件选定请求输入相应的先决条件，先决条件至少一个，也可以设定多个先决条件。

在实际实施时，可以在相应的界面上显示多个先决条件，用户可以通过单选框或复选框对这些先决条件进行选择，从而使系统中接收到用户选定的一个或多个先决条件，先决条件实际为一些限定条件或限定参数。

先决条件可以为是否承载继保业务、是否允许同缆、是否允许存在单点失效、光模块类型和边界条件，具体内容如下：

1、是否承载继保业务。

这一限定条件是针对电力通信光纤网络进行限定的，对于普通通信网络可以限定其他相应条件，在电力通信光纤网络中，承载继电保护复用通道的光缆，必须为110kV及以上电压等级的OPGW光缆或随110kV及以上电压等级电缆敷设的管道光缆；

2、是否允许同缆。

传输环内的一条光路除紧急情况外应避免与同一个环内的光路同缆，但在紧急情况下如无法避免同缆可放宽此条件；

3、是否允许存在单点失效风险。

一个传输环内的光路应尽量避免重复经过同一个站点，但在紧急情况下可放宽此条件；

4、选择光模块的类型。

光模块的类型决定了总路径的长度，也决定了衰耗值的范围；

5、边界条件。

即计算跳数的设定。

该调节的设定是为避免程序运算时间过长，可通过设定计算跳数实现这一目的。当然如果为了追求极优路径，且计算资源很充足的情况下，这一条件可以不予设定。

S2、基于先决条件对多条光纤进行赋值处理。

在接收到用户输入的先决条件后，基于上述先决条件对最终需要得到的目标路径的始端节点与终端节点之间的多条光纤进行赋值处理，即对每条光纤赋予一定的光缆权值。针对每条光缆且基于不同的先决条件，这里的光缆权值包括多个向量参数。

本申请中针对电力通信光纤网络中的关系的向量参数包括光纤的类型、敷设方式、长度、投运时间、健康程度和纤芯富裕度，具体可根据实际情况选定。

本申请中针对电力通信光纤网络中相应光缆，可以采用表1中的参考值进行赋值，其中，所赋权值越小代表其优先级越高。

表1

S3、基于光纤网络中每条光纤的光纤权值进行最短路径计算。

在确定每条光纤的光纤权值后，基于相应光纤权值进行最短路径计算，从而得到始端节点与终端节点之间的最优光纤路径。具体在计算时，是将相应光纤的光纤权值代入Dijkstra最短路径算法中或则其他路径算法中进行计算，从而得到该最优光纤路径。

Dijkstra最短路径算法迪是一种典型的最短路径算法，用于计算一个节点到其他节点的最短路径。它的主要特点是以起始点为中心向外层层扩展(广度优先搜索思想)，直到扩展到终点为止。当然，在本申请中的最短不仅是指距离最短，还是指基于多个参考条件下的信号传输的最优、最可靠等要求。

从上述技术方案可以看出，本实施例提供了一种光纤网络的光纤路径规划方法，具体为通过响应用户的条件选定请求，接收输入的至少一个先决条件；基于先决条件，对目标路径的始端节点与终端节点之间的多条光纤进行赋值处理，以使每条光纤配置有光缆权值，光缆权值包括多个向量参数；基于光纤网络中每条光纤的光纤权值进行最短路径计算，得到始端节点与终端节点之间的最优路径。通过该技术方案可以基于计算机的方式代替人工方式进行路径规划，这样可以明显提高规划效率，在极短时间得到最优光纤路径，运维人员即可通过相应的操作或处置尽快回复相应节点之间的通信。

另外，本方案不仅用于在节点通信恢复，还在于在光纤网络拓扑发生变化、新增相应光纤线路时，通过平时的最优光纤路径的规划，可以对通信网络实现优化，使得通信的速度和可靠性得到有效提高。

实施例二

图2为本申请实施例的一种光纤网络的光纤路径规划装置的框图。

如图2所示，本实施例提供的光纤路径规划装置可以看做是计算机系统中的功能模块或者物理设备，用于从预定范围内的光纤网络中进行路径规划，根据预设条件或要求从中选出最优路径，该装置包括参数接收模块10、光纤赋值模块20和路径计算模块30。

参数接收模块用于根据用户的请求输入至少一个先决条件。

当需要针对光纤网络中出现故障的两端点、即始端节点与终端节点之间的路径进行重新规划时，首先根据用户输入的条件选定请求输入相应的先决条件，先决条件至少一个，也可以设定多个先决条件。

在实际实施时，可以在相应的界面上显示多个先决条件，用户可以通过单选框或复选框对这些先决条件进行选择，从而使系统中接收到用户选定的一个或多个先决条件，先决条件实际为一些限定条件或限定参数。

先决条件可以为是否承载继保业务、是否允许同缆、是否允许存在单点失效、光模块类型和边界条件，具体内容如下：

1、是否承载继保业务。

这一限定条件是针对电力通信光纤网络进行限定的，对于普通通信网络可以限定其他相应条件，在电力通信光纤网络中，承载继电保护复用通道的光缆，必须为110kV及以上电压等级的OPGW光缆或随110kV及以上电压等级电缆敷设的管道光缆；

2、是否允许同缆。

传输环内的一条光路除紧急情况外应避免与同一个环内的光路同缆，但在紧急情况下如无法避免同缆可放宽此条件；

3、是否允许存在单点失效风险。

一个传输环内的光路应尽量避免重复经过同一个站点，但在紧急情况下可放宽此条件；

4、选择光模块的类型。

光模块的类型决定了总路径的长度，也决定了衰耗值的范围；

5、边界条件。

即计算跳数的设定。

该调节的设定是为避免程序运算时间过长，可通过设定计算跳数实现这一目的。当然如果为了追求极优路径，且计算资源很充足的情况下，这一条件可以不予设定。

光纤赋值模块用于基于先决条件对多条光纤进行赋值处理。

在接收到用户输入的先决条件后，基于上述先决条件对最终需要得到的目标路径的始端节点与终端节点之间的多条光纤进行赋值处理，即对每条光纤赋予一定的光缆权值。针对每条光缆且基于不同的先决条件，这里的光缆权值包括多个向量参数。

本申请中针对电力通信光纤网络中的关系的向量参数包括光纤的类型、敷设方式、长度、投运时间、健康程度和纤芯富裕度，具体可根据实际情况选定。

本申请中针对电力通信光纤网络中相应光缆，可以采用表1中的参考值进行赋值，其中，所赋权值越小代表其优先级越高。

路径计算模块用于基于光纤网络中每条光纤的光纤权值进行最短路径计算。

在确定每条光纤的光纤权值后，基于相应光纤权值进行最短路径计算，从而得到始端节点与终端节点之间的最优光纤路径。该模块包括计算执行单元，具体在计算时，计算执行单元用于将相应光纤的光纤权值代入Dijkstra最短路径算法中或则其他路径算法中进行计算，从而得到该最优光纤路径。

Dijkstra最短路径算法迪是一种典型的最短路径算法，用于计算一个节点到其他节点的最短路径。它的主要特点是以起始点为中心向外层层扩展(广度优先搜索思想)，直到扩展到终点为止。当然，在本申请中的最短不仅是指距离最短，还是指基于多个参考条件下的信号传输的最优、最可靠等要求。

从上述技术方案可以看出，本实施例提供了一种光纤网络的光纤路径规划装置，具体为通过响应用户的条件选定请求，接收输入的至少一个先决条件；基于先决条件，对目标路径的始端节点与终端节点之间的多条光纤进行赋值处理，以使每条光纤配置有光缆权值，光缆权值包括多个向量参数；基于光纤网络中每条光纤的光纤权值进行最短路径计算，得到始端节点与终端节点之间的最优路径。通过该技术方案可以基于计算机的方式代替人工方式进行路径规划，这样可以明显提高规划效率，在极短时间得到最优光纤路径，运维人员即可通过相应的操作或处置尽快回复相应节点之间的通信。

另外，本方案不仅用于在节点通信恢复，还在于在光纤网络拓扑发生变化、新增相应光纤线路时，通过平时的最优光纤路径的规划，可以对通信网络实现优化，使得通信的速度和可靠性得到有效提高。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

本领域内的技术人员应明白，本发明实施例的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本发明实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明实施例是参照根据本发明实施例的方法、终端设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理终端设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理终端设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理终端设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理终端设备上，使得在计算机或其他可编程终端设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程终端设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。

以上对本发明所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种光纤网络的光纤路径规划方法，其特征在于，包括步骤：

响应用户的条件选定请求，接收输入的至少一个先决条件；

基于所述先决条件，对始端节点与终端节点之间的多条光纤进行赋值处理，以使每条所述光纤配置有光缆权值，所述光缆权值包括多个向量参数；

基于所述光纤网络中每条光纤的所述光纤权值进行最短路径计算，得到所述始端节点与所述终端节点之间的最优光纤路径。

2.如权利要求1所述的光纤路径规划方法，其特征在于，所述先决条件包括是否承载继保业务、是否允许同缆、是否允许存在单点失效和光模块类型中的部分或全部。

3.如权利要求2所述的光纤路径规划方法，其特征在于，所述先决条件还包括预设边界条件。

4.如权利要求1所述的光纤路径规划方法，其特征在于，所述多个向量参数包括所述光纤的光缆类型、光缆敷设方式、光缆长度、光缆投运时间、光缆健康程度、光缆纤芯富裕度。

5.如权利要求1所述的光纤路径规划方法，其特征在于，所述基于所述光纤网络中每条光纤的所述光纤权值进行最短路径计算，包括步骤：

将每条光纤的所述光纤权值代入Dijkstra最短路径算法中进行计算，得到所述最优光纤路径。

6.一种光纤网络的光纤路径规划装置，其特征在于，包括：

参数接收模块，被配置为响应用户的条件选定请求，接收输入的至少一个先决条件；

光纤赋值模块，被配置为基于所述先决条件，对始端节点与终端节点之间的多条光纤进行赋值处理，以使每条所述光纤配置有光缆权值，所述光缆权值包括多个向量参数；

路径计算模块，被配置为基于所述光纤网络中每条光纤的所述光纤权值进行最短路径计算，得到所述始端节点与所述终端节点之间的最优光纤路径。

7.如权利要求6所述的光纤路径规划装置，其特征在于，所述先决条件包括是否承载继保业务、是否允许同缆、是否允许存在单点失效和光模块类型中的部分或全部。

8.如权利要求7所述的光纤路径规划装置，其特征在于，所述先决条件还包括预设边界条件。

9.如权利要求6所述的光纤路径规划装置，其特征在于，所述多个向量参数包括所述光纤的光缆类型、光缆敷设方式、光缆长度、光缆投运时间、光缆健康程度、光缆纤芯富裕度。

10.如权利要求6所述的光纤路径规划装置，其特征在于，所述路径计算模块包括：

计算执行单元，被配置为将每条光纤的所述光纤权值代入Dijkstra最短路径算法中进行计算，得到所述最优光纤路径。

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