[发明专利]面向电信资源业务领域的光缆路径规划方法

权利要求书

1.一种面向电信资源业务领域的光缆路径规划方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、建立一个网络拓扑模拟电信资源光缆走线业务，定义其相关常量和参数，N为网 络中的节点数；L为网络中的链接数；S为网络中的节点对数，其大小为N(N-1)/2；

步骤2、确定光缆拓扑节点相关权重参数，要求优先选择长度短并且符合电信资源管道 穿孔覆盖率标准的链路，电信资源领域最大管道穿孔覆盖率为P，并且，如果链路中已经存 在的穿孔数+1/链路中最大允许的穿孔数>P，则在模拟电信资源光缆路径网络拓扑中删除 该条链路；

步骤3、通过对Floyd算法进行扩展和改进：首先进行链路过滤，对不满足电信资源管道 穿孔覆盖率标准的链路在计算最短路径前进行过滤处理，然后根据相关权重条件对运算进 行优化，最终得到电信资源业务领域光缆路径。

2.根据权利要求1所述的面向电信资源业务领域的光缆路径规划方法，其特征在于，前 述步骤1中，具体包括下述常量和参数的定义：

光缆纤芯数矩阵定义：

F＝{f_i，j}，f_i，j为节点i,j之间光缆中含有的光纤纤芯数量，其中1<＝i，j<＝N；

光缆千米数矩阵定义：

M＝{m_i，j}，m_i，j为当节点i与j之间有光缆相连时，该光缆链接的长度。当节点i与j之间 无光缆之间相连或i＝j时，mi,j＝0，其中1<＝i,j<＝N；由矩阵可获得光缆网络的邻接矩 阵；

纤芯被占用矩阵定义：

l＝{l_i，j}，l_i，j为节点i与j之间光缆中已经被使用光纤纤芯的数量，其中，0≤l_i，j≤ f_i，j，1≤i，j≤N；

K值和组网纤芯数NL定义：

K为要计算的最佳路径数，NL为组网时用到的纤芯数目；

定义输出参数路径—链接矩阵为：

式中：1≤i，j≤N，1≤k≤K，1≤l≤N；

定义光缆链路权重值：

节点i与j之间的链接权值ω(i，j)可表示为ω(i，j)＝f(m_i，j，f_i，j-l_i，j)，即ω(i，j)为 m_i，j，f_i，j-l_i，j的函数，其中m_i，j，f_i，j，l_i，j与前述的参数定义相同；

在路径选择时比较光缆的空余纤芯数，当f_i，j-l_i，j＜N_L时，ω(i，j)＝∞，则该线路需要 重新选择。

3.根据权利要求2所述的面向电信资源业务领域的光缆路径规划方法，其特征在于，步 骤3中，通过对Floyd算法进行扩展和改进，包括下述扩展和改进过程，得到最佳规划路径：

对每个节点的i和j，计算其经过其他任一节点m时的路径长度，得出N-2条路径的长度， N为拓扑图中的节点个数，比较后选择其中较短的K条路径，多次重复该过程，获得所有节点 之间的K条最短路径，最终得到电信资源业务领域光缆路径。

4.根据权利要求3所述的面向电信资源业务领域的光缆路径规划方法，其特征在于，步 骤3中，通过对Floyd算法进行扩展和改进的具体实现包括：

用2个矩阵表示最佳规划：一个为权值矩阵；另一个为路由矩阵；

在迭代过程中，路由矩阵依照距离矩阵变化，给定及其边(i,j)的权ω(i，j)1≤i≤N， 1≤j≤N；

初始化距离矩阵W(0)和路由矩阵R(0)为：

W(0)=[wi,j,k(0)]N×N×K,R(0)=[ri,j,k(0)]N×N×K---(2)]]>

式中：对任意i，j

已求得W^(i-1)和R^(l-1),依据下面的迭代求W^(l)和R^(l)；

对任意节点i,j和m：

(1)计算经过中间节点m时，节点i和j之间K条最短路径的距离

a.计算经过中间节点m的所有K²条路径的长度为

vi,j,k(l)=wm,j,k1(l-1)+wm,j,k2(l-1)ωNode---(3)]]>

式中：1<＝m<＝N,且m≠i,j。1<＝k1,k2<＝K,k＝k1*K+k2

b.将计算获得的K²条路径按其长度由小到大进行排序，取排序后的前K条路径的值放入 中，此时1<＝k<＝K；

(2)将和混合在一起由小到大进行排序，取前面K个路径值放 入中；如果的值被选择，则对应否则为对应的路 由节点，即

若l<N，重复进行计算，若l＝N,终止；最后由获得{r(i，j，k，l)}的值， c(i,j,k)=wi,j,k(K).]]>