[发明专利]一种基于最大带宽约束的路径查询方法和装置

说明书

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。