[发明专利]基于宽度优先搜索的性能可调启发式服务质量路由方法

摘要

基于宽度优先搜索的性能可调启发式服务质量路由方法属于互联网路由技术领域，其特征在于在向计算机输入服务质量请求的各项参数后，以目的节点为树根基于线性能量函数用Dijkstra算法建立反向最短路径树，计算反向最短路径树各节点至目的节点的k重权值并据此对所有节点反向标号；最后基于非线性能量函数用Dijkstra算法计算正向最短路径树，在把一个节点加入到该树时，需要考虑其搜索深度H以内的所有子节点(含父节点)是否最优，判断从源节点到达该节点的路径是否满足约束条件满足则成功返回该路径，否则返回路径计算失败。随着约束个数增加，只要增加搜索深度，依然能保持很高的性能，而且同时对网络规模具有良好的可扩展性。

主权项

1.基于宽度优先搜索的性能可调启发式服务质量路由方法，含有先基于线性能量函数从目的节点到源节点使用逆向Dijkstra算法计算最短路径树以便把网络服务质量请求的多重度量问题转换成单一度量问题；再计算各节点的k重度量值并将这些度量值对每一个节点进行反向标号；然后，基于非线性能量函数从源节点到目的节点使用Dijkstra算法计算最短路径树并根据约束条件对每个节点及其标号进行评估的步骤，其特征在于：在计算正向最短路径树并且在把一个节点加入到正向最短路径树时，需要考虑其搜索深度H以内的所有子节点(含父节点)是否最优，即从源节点到达该节点的路径是否满足约束条件，该方法依次含有以下步骤：(1)向计算机输入：宽度优先搜索深度H、网络拓扑图G、服务质量请求的源节点和目的节点对(s，t)，各链路的k重度量值即权值以及k重约束向量c＝(c1，c2，…，ck)；(2)以连接请求的目的节点t作为树根，基于线性能量函数gλ=1(p)=Σl=1kwl(p)/cl,使用反向Dijkstra算法建立反向最短路径树SPT，其中1≤l≤k而wl(p)是链路具有k重度量时路径p的度量值；(3)计算反向最短路径树上各个节点的各自到达目的节点t的k重度量值即权值，再根据这些k重权值对所有节点进行反向标号；(4)基于非线性能量函数gλ=∞(p)=maxl=1kwl(p)/cl,用Dijkstra算法计算正向最短路径树，在将一个节点加入到正向最短路径树时要考虑其搜索深度H以内的子节点(含父节点)是否最优；(5)判断沿着正向最短路径树，从源节点s到目的节点t的路径的度量值是否满足约束条件c：如果满足，则成功返回该路径；否则返回路径计算失败。