專利名稱：一種網(wǎng)絡(luò)固定路徑選擇方法、裝置及光傳輸網(wǎng)絡(luò)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請(qǐng)涉及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種網(wǎng)絡(luò)固定路徑選擇方法、裝置及光傳輸網(wǎng)絡(luò)。
背景技術(shù)：
隨著互聯(lián)網(wǎng)通信量的快速增長，波分復(fù)用(WDM)技術(shù)被廣泛地用來構(gòu)建具有大量光開關(guān)節(jié)點(diǎn)的大型光傳送網(wǎng)。在波分復(fù)用網(wǎng)絡(luò)里，每個(gè)終端節(jié)點(diǎn)均具有把一個(gè)輸入波長轉(zhuǎn)換成任何其他輸出波長的全波長轉(zhuǎn)換能力，終端節(jié)點(diǎn)通過適當(dāng)?shù)穆酚刹呗哉业铰酚山⒐饴放c其他終端節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信。而上述路由策略即路徑選擇方案中較為常見的包括:基于最短固定路由算法Dkstra’ s的路徑選擇方案。在基于最短固定路由算法的路徑選擇方案中，網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)較為簡單，無需維護(hù)網(wǎng)絡(luò)鏈路狀態(tài)和實(shí)施諸如傳統(tǒng)的OSPF-TE的路由協(xié)議。相反，每個(gè)節(jié)點(diǎn)只需要維護(hù)在網(wǎng)絡(luò)中到其它節(jié)點(diǎn)路由的信息，每當(dāng)有光路請(qǐng)求到達(dá)時(shí)，節(jié)點(diǎn)檢查它的路由表獲取一個(gè)相應(yīng)的路由并沿著該路由建立一條光路。然而，上述方案中，每個(gè)節(jié)點(diǎn)之間只有一個(gè)固定路徑，由此盡管最短固定路由算法具有網(wǎng)絡(luò)控制和操作上的簡單特性，但同時(shí)會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)負(fù)載不均衡，甚至導(dǎo)致部分網(wǎng)絡(luò)鏈路通信擁堵的情況。

發(fā)明內(nèi)容
本申請(qǐng)所要解決的技術(shù)問題是提供一種網(wǎng)絡(luò)固定路徑選擇方法、裝置及光傳輸網(wǎng)絡(luò)，用以解決現(xiàn)有的基于最短固定路由算法的路徑選擇方案中，每個(gè)節(jié)點(diǎn)之間只有一個(gè)固定路徑，會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)負(fù)載不均衡，甚至導(dǎo)致部分網(wǎng)絡(luò)鏈路通信擁堵的技術(shù)問題。本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N網(wǎng)絡(luò)固定路徑選擇方法，所述方法應(yīng)用于光傳輸網(wǎng)絡(luò)，所述光傳輸網(wǎng)絡(luò)包括至少兩個(gè)終端節(jié)點(diǎn)，每個(gè)所述終端節(jié)點(diǎn)分別與至少一個(gè)其他終端節(jié)點(diǎn)之間設(shè)置有數(shù)據(jù)鏈路，且每條數(shù)據(jù)鏈路的負(fù)載值為初始負(fù)載值，每兩個(gè)所述終端節(jié)點(diǎn)組成一個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)，每個(gè)所述節(jié)點(diǎn)對(duì)的終端節(jié)點(diǎn)之間包括至少一條路徑，每條所述路徑包括至少一條數(shù)據(jù)鏈路，所述方法包括:步驟A:遍歷所述光傳輸網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)所述節(jié)點(diǎn)對(duì)，依次判斷每個(gè)所述節(jié)點(diǎn)對(duì)是否已選定固定路徑，如果是，對(duì)該節(jié)點(diǎn)對(duì)的當(dāng)前固定路徑中每條數(shù)據(jù)鏈路當(dāng)前的負(fù)載值減去預(yù)設(shè)第一負(fù)載值，移除該節(jié)點(diǎn)對(duì)的當(dāng)前固定路徑，否則，利用最短固定路由算法選定該節(jié)點(diǎn)對(duì)的固定路徑，對(duì)該節(jié)點(diǎn)對(duì)的當(dāng)前固定路徑中每條數(shù)據(jù)鏈路當(dāng)前的負(fù)載值加上預(yù)設(shè)第二負(fù)載值；其中，所述第一負(fù)載值及所述第二負(fù)載值均不同于所述初始負(fù)載值；步驟B:循環(huán)執(zhí)行上述步驟A，直到預(yù)設(shè)執(zhí)行條件成立；其中，所述預(yù)設(shè)執(zhí)行條件包括循環(huán)次數(shù)滿足預(yù)設(shè)限值或每個(gè)所述節(jié)點(diǎn)對(duì)本次遍歷選定的固定路徑與其上一次遍歷選定的固定路徑相同；
步驟C:記錄上述步驟B中每個(gè)所述節(jié)點(diǎn)對(duì)被選定的固定路徑，并計(jì)算每個(gè)所述固定路徑被選定的概率值；步驟D:在每個(gè)所述節(jié)點(diǎn)對(duì)中被選定的固定路徑中，選取至少一個(gè)其概率值滿足預(yù)設(shè)規(guī)則的固定路徑作為該節(jié)點(diǎn)對(duì)的通信路徑。上述方法，優(yōu)選的，在所述步驟D之后，所述方法還包括:步驟E:接收路徑通信請(qǐng)求，所述通信請(qǐng)求包括源終端節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)及目標(biāo)終端節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)；步驟F:依據(jù)所述源終端節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)及所述目標(biāo)終端節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)，確定所述光傳輸網(wǎng)絡(luò)中的通信節(jié)點(diǎn)對(duì)；步驟G:在所述通信節(jié)點(diǎn)對(duì)的通信路徑中，確定一個(gè)目標(biāo)路徑；步驟H:沿所述目標(biāo)路徑建立光通道。上述方法，優(yōu)選的，所述步驟G包括:步驟GOl:確定所通信節(jié)點(diǎn)對(duì)的通信路徑，對(duì)每個(gè)所述通信路徑設(shè)置一個(gè)隨機(jī)數(shù)范圍值；步驟G02:獲取目標(biāo)隨機(jī)數(shù)，依據(jù)每個(gè)所述隨機(jī)數(shù)范圍值確定與所述目標(biāo)隨機(jī)數(shù)相對(duì)應(yīng)的通信路徑作為目標(biāo)路徑。上述方法，優(yōu)選的，在所述步驟H之后，所述方法還包括:步驟1:獲取光通道的建立結(jié)果，判斷所述建立結(jié)果是否滿足預(yù)設(shè)的通信標(biāo)準(zhǔn)，如果是，所述通信節(jié)點(diǎn)對(duì)通過建立的光通道進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，否則，在所述通信節(jié)點(diǎn)對(duì)的通信路徑中的剩余路徑中選擇其概率值最大的通信路徑作為新的目標(biāo)路徑，沿所述新的目標(biāo)路徑建立光通道，重新獲取當(dāng)前光通道的建立結(jié)果，直到所述通信節(jié)點(diǎn)的通信路徑均無法建立光通道，生成通信請(qǐng)求阻塞的提示信息。本申請(qǐng)還提供了一種網(wǎng)絡(luò)固定路徑選擇裝置，所述裝置應(yīng)用于光傳輸網(wǎng)絡(luò)，所述光傳輸網(wǎng)絡(luò)包括至少兩個(gè)終端節(jié)點(diǎn)，每個(gè)所述終端節(jié)點(diǎn)分別與至少一個(gè)其他終端節(jié)點(diǎn)之間設(shè)置有數(shù)據(jù)鏈路，且每條數(shù)據(jù)鏈路的負(fù)載值為初始負(fù)載值，每兩個(gè)所述終端節(jié)點(diǎn)組成一個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)，每個(gè)所述節(jié)點(diǎn)對(duì)的終端節(jié)點(diǎn)之間包括至少一條路徑，每條所述路徑包括至少一條數(shù)據(jù)鏈路，所述裝置包括:遍歷執(zhí)行單元，用于遍歷所述光傳輸網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)所述節(jié)點(diǎn)對(duì)，依次判斷每個(gè)所述節(jié)點(diǎn)對(duì)是否已選定固定路徑，如果是，對(duì)該節(jié)點(diǎn)對(duì)的當(dāng)前固定路徑中每條數(shù)據(jù)鏈路當(dāng)前的負(fù)載值減去預(yù)設(shè)第一負(fù)載值，移除該節(jié)點(diǎn)對(duì)的當(dāng)前固定路徑，否則，利用最短固定路由算法選定該節(jié)點(diǎn)對(duì)的固定路徑，對(duì)該節(jié)點(diǎn)對(duì)的當(dāng)前固定路徑中每條數(shù)據(jù)鏈路當(dāng)前的負(fù)載值加上預(yù)設(shè)第二負(fù)載值；其中，所述第一負(fù)載值及所述第二負(fù)載值均不同于所述初始負(fù)載值；循環(huán)觸發(fā)單元，用于循環(huán)觸發(fā)所述遍歷執(zhí)行單元，直到預(yù)設(shè)執(zhí)行條件成立；其中，所述預(yù)設(shè)執(zhí)行條件包括循環(huán)次數(shù)滿足預(yù)設(shè)限值或每個(gè)所述節(jié)點(diǎn)對(duì)本次遍歷選定的固定路徑與其上一次遍歷選定的固定路徑相同；數(shù)據(jù)記錄單元，用于記錄所述循環(huán)觸發(fā)單元在循環(huán)觸發(fā)所述遍歷執(zhí)行單元過程中，每個(gè)所述節(jié)點(diǎn)對(duì)被選定的固定路徑，并計(jì)算每個(gè)所述固定路徑被選定的概率值；路徑選擇單元，用于在每個(gè)所述節(jié)點(diǎn)對(duì)中被選定的固定路徑中，選取至少一個(gè)其概率值滿足預(yù)設(shè)規(guī)則的固定路徑作為該節(jié)點(diǎn)對(duì)的通信路徑。上述裝置，優(yōu)選的，所述裝置還包括:請(qǐng)求接收單元，用于接收路徑通信請(qǐng)求，所述通信請(qǐng)求包括源終端節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)及目標(biāo)終端節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)；節(jié)點(diǎn)對(duì)確定單元，用于依據(jù)所述源終端節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)及所述目標(biāo)終端節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)，確定所述光傳輸網(wǎng)絡(luò)中的通信節(jié)點(diǎn)對(duì)；目標(biāo)確定單元，用于在所述通信節(jié)點(diǎn)對(duì)的通信路徑中，確定一個(gè)目標(biāo)路徑；通道建立單元，用于沿所述目標(biāo)路徑建立光通道。上述裝置，優(yōu)選的，所述目標(biāo)確定單元包括:范圍值設(shè)定子單元，用于確定所通信節(jié)點(diǎn)對(duì)的通信路徑，對(duì)每個(gè)所述通信路徑設(shè)置一個(gè)隨機(jī)數(shù)范圍值；目標(biāo)確定子單元，用于獲取目標(biāo)隨機(jī)數(shù)，依據(jù)每個(gè)所述隨機(jī)數(shù)范圍值確定與所述目標(biāo)隨機(jī)數(shù)相對(duì)應(yīng)的通信路徑作為目標(biāo)路徑。上述裝置，優(yōu)選的，所述裝置還包括:結(jié)果分析單元，用于獲取光通道的建立結(jié)果，判斷所述建立結(jié)果是否滿足預(yù)設(shè)的通信標(biāo)準(zhǔn)，如果是，所述通信節(jié)點(diǎn)對(duì)通過建立的光通道進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，否則，在所述通信節(jié)點(diǎn)對(duì)的通信路徑中的剩余路徑中選擇其概率值最大的通信路徑作為新的目標(biāo)路徑，沿所述新的目標(biāo)路徑建立光通道，重新獲取當(dāng)前光通道的建立結(jié)果，直到所述通信節(jié)點(diǎn)的通信路徑均無法建立光通道，生成通信請(qǐng)求阻塞的提示信息。本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N光傳輸網(wǎng)絡(luò)，包括至少兩個(gè)終端節(jié)點(diǎn)及如上述任意一項(xiàng)所述的網(wǎng)絡(luò)固定路徑選擇裝置；其中，所述光傳輸網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)所述終端節(jié)點(diǎn)分別與至少一個(gè)其他終端節(jié)點(diǎn)之間設(shè)置有數(shù)據(jù)鏈路，且每條數(shù)據(jù)鏈路的負(fù)載值為初始負(fù)載值，每兩個(gè)所述終端節(jié)點(diǎn)組成一個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)，每個(gè)所述節(jié)點(diǎn)對(duì)的終端節(jié)點(diǎn)之間包括至少一條路徑，每條所述路徑包括至少一條數(shù)據(jù)鏈路。由上述方案可知，本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N網(wǎng)絡(luò)固定路徑選擇方法、裝置及光傳輸網(wǎng)絡(luò)，循環(huán)遍歷網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)的固定路徑，通過對(duì)遍歷到的固定路徑減去或加上預(yù)先設(shè)定的負(fù)載值，完成整個(gè)光傳輸網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練過程，從而得到光傳輸網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)之間的被選定過的固定路徑及其對(duì)應(yīng)的被選定的概率值，由此選取至少一條其概率值滿足預(yù)設(shè)規(guī)則的固定路徑作為該節(jié)點(diǎn)對(duì)的通信路徑，既而完成一個(gè)光傳輸網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)的路徑選擇。本申請(qǐng)相對(duì)于現(xiàn)有的基于最短固定路由算法的路徑選擇方案，不僅在網(wǎng)絡(luò)控制和操作上具有與現(xiàn)有方案中相同的簡單特性，同時(shí)能夠選定一條或多于一條的固定路徑作為對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)對(duì)的通信路徑，從而在進(jìn)行實(shí)際網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，避免了一條固定路徑導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)負(fù)載不均衡的情況，由選定的兩條或兩條以上的通信路徑依次承載網(wǎng)絡(luò)通信負(fù)載。


為了更清楚地說明本申請(qǐng)實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請(qǐng)的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N網(wǎng)絡(luò)固定路徑選擇方法實(shí)施例一的流程圖；圖2為本申請(qǐng)實(shí)施例一中光傳輸網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)鋱D；圖3為本申請(qǐng)實(shí)施例一中光傳輸網(wǎng)絡(luò)的通信負(fù)載示意圖；圖4為本申請(qǐng)實(shí)施例一的部分流程圖；圖5為本申請(qǐng)實(shí)施例一中光傳輸網(wǎng)絡(luò)的另一拓?fù)鋱D；圖6為本申請(qǐng)實(shí)施例一中光傳輸網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)鏈路初始負(fù)載值示意圖；圖7為本申請(qǐng)實(shí)施例一中光傳輸網(wǎng)絡(luò)中某一固定路由意圖；圖8為本申請(qǐng)實(shí)施例一中光傳輸網(wǎng)絡(luò)中負(fù)載動(dòng)態(tài)變化的示意圖；圖9為應(yīng)用最短固定路由算法搜索最短路由的過程意圖；圖10為本申請(qǐng)實(shí)施例一中光傳輸網(wǎng)絡(luò)中負(fù)載動(dòng)態(tài)變化的另一示意圖；圖11為本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N網(wǎng)絡(luò)固定路徑選擇方法實(shí)施例二的部分流程圖；圖12為本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N網(wǎng)絡(luò)固定路徑選擇方法實(shí)施例二的部分流程圖；圖13為本申請(qǐng)實(shí)施例二選取路徑的示意圖；圖14為本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N網(wǎng)絡(luò)固定路徑選擇裝置實(shí)施例三的結(jié)構(gòu)示意圖；圖15為本申請(qǐng)實(shí)施例三實(shí)現(xiàn)其個(gè)單元功能的具體實(shí)現(xiàn)流程圖；圖16為本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N網(wǎng)絡(luò)固定路徑選擇裝置實(shí)施例四的部分結(jié)構(gòu)示意圖；圖17為本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N網(wǎng)絡(luò)固定路徑選擇裝置實(shí)施例四的另一部分結(jié)構(gòu)示意圖；圖18為本申請(qǐng)實(shí)施例五進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D；圖19為本申請(qǐng)實(shí)施例五進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)的另一網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D；圖20為本申請(qǐng)實(shí)施例五進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)的又一網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D；圖21為應(yīng)用本申請(qǐng)實(shí)施例五獲取的路徑數(shù)量分布圖；圖22為應(yīng)用本申請(qǐng)實(shí)施例五與現(xiàn)有最短固定路由算法進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)的性能對(duì)比圖；圖23為應(yīng)用本申請(qǐng)實(shí)施例五與現(xiàn)有最短固定路由算法進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)的另一性能對(duì)比圖；圖24為應(yīng)用本申請(qǐng)實(shí)施例五與現(xiàn)有最短固定路由算法進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)的又一性能對(duì)比圖；圖25為應(yīng)用本申請(qǐng)實(shí)施例五與現(xiàn)有最短固定路由算法進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)的又一性能對(duì)比圖；圖26為應(yīng)用本申請(qǐng)實(shí)施例五與現(xiàn)有最短固定路由算法進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)的又一性能對(duì)比圖；圖27為應(yīng)用本申請(qǐng)實(shí)施例五與現(xiàn)有最短固定路由算法進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)的又一性能對(duì)比圖；圖28為應(yīng)用本申請(qǐng)實(shí)施例五與現(xiàn)有最短固定路由算法進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)的又一性能對(duì)比圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本申請(qǐng)實(shí)施例中的附圖，對(duì)本申請(qǐng)實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本申請(qǐng)一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒旧暾?qǐng)中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本申請(qǐng)保護(hù)的范圍。隨著互聯(lián)網(wǎng)通信量的快速增長，波分復(fù)用(WDM)技術(shù)被廣泛地用來構(gòu)建具有大量光開關(guān)節(jié)點(diǎn)的大型光傳送網(wǎng)。在波分復(fù)用網(wǎng)絡(luò)里，終端節(jié)點(diǎn)通過適當(dāng)?shù)穆酚刹呗哉业铰酚山⒐饴凡⒑推渌?jié)點(diǎn)進(jìn)行通信。在實(shí)際應(yīng)用中，各種光路-路由算法被提出來并得到了廣泛的研究。這些算法包括最簡單的Di jkstra’ s最短固定路由算法以及更加有效率的諸如備用和自適應(yīng)光路路由算法。在波長路由光傳輸網(wǎng)絡(luò)中，由于其簡單的網(wǎng)絡(luò)操作和控制的特點(diǎn)，固定最短路由算法被作為一個(gè)主要的光路服務(wù)建立策略。具體的說一旦一個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)找到一條最短路徑，這條路由總是被用來為將來節(jié)點(diǎn)對(duì)間的光路業(yè)務(wù)建立服務(wù)。因而這種固定路由策略并不需要一個(gè)復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)控制和管理系統(tǒng)來維護(hù)網(wǎng)絡(luò)中鏈路狀態(tài)庫。但是，由于固定最短路由策略使用每個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)間的單一最短路由，這種策略經(jīng)常導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)負(fù)載分布不平衡與網(wǎng)絡(luò)阻塞。為了避免網(wǎng)絡(luò)擁堵，自適應(yīng)路由算法依據(jù)鏈路負(fù)載，動(dòng)態(tài)的選擇節(jié)點(diǎn)對(duì)之間的路由，從而實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信負(fù)載的均衡。然而，這種路由策略必須維護(hù)網(wǎng)絡(luò)中所有節(jié)點(diǎn)上鏈路狀態(tài)并需要一個(gè)復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)來支持鏈路狀態(tài)廣播(LSA)?；贠PSF協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)是典型的例子:網(wǎng)絡(luò)中每一個(gè)鏈路上的資源剩余信息需要周期性地向全網(wǎng)絡(luò)廣播。因此，自適應(yīng)路由策略雖然顯示出更優(yōu)的性能，但同時(shí)導(dǎo)致了更復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)操作和更高昂的網(wǎng)絡(luò)控制成本。由上述可知，為了在改善網(wǎng)絡(luò)堵塞的同時(shí)保持網(wǎng)絡(luò)操作控制簡單的特性，本發(fā)明提出了一種網(wǎng)路固定路徑選擇方法，即一個(gè)新的負(fù)載均衡的固定路由算法LBFR，通過一個(gè)基于預(yù)知網(wǎng)絡(luò)通信負(fù)載矩陣的預(yù)先訓(xùn)練過程，該算法為每個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)找到一個(gè)或多個(gè)固定路由，并使用這些路由來建立光路通道。不同于傳統(tǒng)的只選擇節(jié)點(diǎn)對(duì)間的唯一的最短路由，LBFR算法選擇的一條或多條路由能很好地平衡網(wǎng)絡(luò)中的負(fù)載。根據(jù)我們的仿真模型和理論模型結(jié)果，相較于傳統(tǒng)的最短路徑固定路由算法，LBFR算法能獲得更低的網(wǎng)絡(luò)阻塞率，而且隨著網(wǎng)絡(luò)連接度的增加，其性能的改善也變得更加顯著。參考圖1，其示出了本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N網(wǎng)絡(luò)固定路徑選擇方法實(shí)施例一的流程圖，所述方法應(yīng)用于光傳輸網(wǎng)絡(luò)，所述光傳輸網(wǎng)絡(luò)包括至少兩個(gè)終端節(jié)點(diǎn)，每個(gè)所述終端節(jié)點(diǎn)分別與至少一個(gè)其他終端節(jié)點(diǎn)之間設(shè)置有數(shù)據(jù)鏈路，且每條數(shù)據(jù)鏈路的負(fù)載值為初始負(fù)載值，每兩個(gè)所述終端節(jié)點(diǎn)組成一個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)，每個(gè)所述節(jié)點(diǎn)對(duì)的終端節(jié)點(diǎn)之間包括至少一條路徑，每條所述路徑包括至少一條數(shù)據(jù)鏈路，所述方法可以包括以下步驟:步驟A:遍歷所述光傳輸網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)所述節(jié)點(diǎn)對(duì)，依次判斷每個(gè)所述節(jié)點(diǎn)對(duì)是否已選定固定路徑，如果是，對(duì)該節(jié)點(diǎn)對(duì)的當(dāng)前固定路徑中每條數(shù)據(jù)鏈路當(dāng)前的負(fù)載值減去預(yù)設(shè)第一負(fù)載值，移除該節(jié)點(diǎn)對(duì)的當(dāng)前固定路徑，否則，利用最短固定路由算法選定該節(jié)點(diǎn)對(duì)的固定路徑，對(duì)該節(jié)點(diǎn)對(duì)的當(dāng)前固定路徑中每條數(shù)據(jù)鏈路當(dāng)前的負(fù)載值加上預(yù)設(shè)第二負(fù)載值；其中，所述第一負(fù)載值及所述第二負(fù)載值均不同于所述初始負(fù)載值。
需要說明的是，所述負(fù)載值即為通信負(fù)載值，是指業(yè)務(wù)請(qǐng)求量強(qiáng)度，以為Erlang單位，可以通過對(duì)通信需求的預(yù)測或者查找歷史通信需求的數(shù)據(jù)獲得。如圖2所示，為一個(gè)包含有4個(gè)節(jié)點(diǎn)5條數(shù)據(jù)鏈路的拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)，圖2中所示的網(wǎng)絡(luò)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)如圖3所示的4X4的通信負(fù)載矩陣。由于各個(gè)終端節(jié)點(diǎn)之間的通信不考慮方向性，由此其通信負(fù)載矩陣具有對(duì)稱性。本申請(qǐng)?zhí)岢龅腖BFR算法基于上述通信負(fù)載對(duì)稱，即每個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的通信負(fù)載(Erlang)是預(yù)先知道的，為固定值，對(duì)于實(shí)際網(wǎng)絡(luò)可以通過實(shí)際數(shù)據(jù)替換不影響本申請(qǐng)?zhí)岢鏊惴ǖ膽?yīng)用效果。優(yōu)選的，參考圖4，其示出了本申請(qǐng)實(shí)施例一的部分流程圖，其中，所述步驟A可以通過以下步驟具體實(shí)現(xiàn):步驟AOl:令n=l，其中，n>=l且n〈=N，N為所述光傳輸網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)對(duì)的數(shù)量值；步驟A02:獲取第n個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)；步驟A03:判斷所述第n個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)是否已經(jīng)選定固定路徑，如果是，執(zhí)行步驟A04，否則，執(zhí)行步驟A05;步驟A04:對(duì)所述第n個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)的當(dāng)前固定路徑中每條數(shù)據(jù)鏈路當(dāng)前的負(fù)載值減去預(yù)設(shè)第一負(fù)載值，移除所述第n個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)的當(dāng)前固定路徑。需要說明的是，所述光傳輸網(wǎng)絡(luò)中設(shè)置有節(jié)點(diǎn)對(duì)路由表，所述步驟A04中移除所述第n個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)的當(dāng)前固定路徑是指:在所述第n個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)的路由表中刪除當(dāng)前減去所述第一負(fù)載值的固定路徑。步驟A05:利用最短固定路由算法選定所述第n個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)的固定路徑，對(duì)所述第n個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)的當(dāng)前固定路徑中每條數(shù)據(jù)鏈路的當(dāng)前負(fù)載值加上預(yù)設(shè)第二負(fù)載值；步驟A06:判斷n是否小于N，如果是，n自身增加1，返回執(zhí)行所述步驟A02。需要說明的是，所述光傳輸網(wǎng)絡(luò)中所有鏈路(即終端節(jié)點(diǎn)間的連接光纖)，在采用波分復(fù)用的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中每條鏈路可含有多個(gè)波長。如圖5所示的6個(gè)節(jié)點(diǎn)9條數(shù)據(jù)鏈路的網(wǎng)絡(luò)中假設(shè)其每條鏈路有最大可用波長數(shù)W。給該網(wǎng)絡(luò)中每條鏈路附上權(quán)值(負(fù)載值)，權(quán)值可作為路由搜索的依據(jù)，在選擇路由(路徑)時(shí)，以路由中所有鏈路權(quán)值之和最小為最后選擇的路由。如圖6所示，在本申請(qǐng)中使每條鏈路的初始負(fù)載值為一個(gè)較小的數(shù)值10_4，由此防止鏈路權(quán)值為0導(dǎo)致無法進(jìn)行路由搜索，例如，如果取較大值(為1)，則會(huì)影響算法。需要指出的是，本申請(qǐng)中并不考慮路由鏈路的數(shù)量、長度等因素，只考慮減小網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載，所以最終把所有鏈路上的權(quán)值的初始值設(shè)為較小的值并且遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于變化負(fù)載(如第一負(fù)載值及第二負(fù)載值)的值。在圖7給出的例子中，我們選擇(0，5)節(jié)點(diǎn)對(duì)的路由時(shí)最終會(huì)選擇路由0-2-4-5。其中，所述第一負(fù)載值與所述第二負(fù)載值均不同于所述初始負(fù)載值，優(yōu)選的，所述第一負(fù)載值可以設(shè)置為Pnw，其中，Pn為本申請(qǐng)應(yīng)用時(shí)采用的節(jié)點(diǎn)間通信負(fù)載矩陣中第n個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)間的通信負(fù)載(單位為erlang)，W是每條鏈路上最大可用波長數(shù)，PnW即為該路由對(duì)于所經(jīng)過鏈路增加的通信負(fù)載。需要說明的是，所述第二負(fù)載值可以與所述第一負(fù)載值相同，不影響本申請(qǐng)?zhí)岢鏊惴ǖ膶?shí)際效果。例如，圖8中以6節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)為例對(duì)上述步驟A的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行舉例說明。其中，圖8(a)中(QU Q2、Q3、Q4、Q5、Q6、Q7、Q8及Q9為各個(gè)數(shù)據(jù)鏈路的權(quán)值)，(0,5)節(jié)點(diǎn)對(duì)間存在一條路由0-2-4-5，則按照上述方法步驟對(duì)于路由上三條鏈路的權(quán)值Q1、Q2和Q3分別減去P nff,從而得到圖8 (b)所示的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔ⅰＦ渲?，最短固定路由Dijkstra’ s算法是一種求單源最短路的算法，即從一個(gè)點(diǎn)開始到所有其他點(diǎn)的最短路。其基本原理是:每次新擴(kuò)展一個(gè)距離最短(權(quán)值最小)的點(diǎn)，更新與其相鄰的點(diǎn)的距離。當(dāng)所有邊權(quán)值都為正時(shí)，由于不會(huì)存在一個(gè)距離更短的沒擴(kuò)展過的點(diǎn)，所以這個(gè)點(diǎn)的距離永遠(yuǎn)不會(huì)再被改變，因而保證了算法的正確性。其搜索的依據(jù)可以是跳數(shù)，也可以是長度或者是每條邊上的權(quán)值。圖9中(a)是具有權(quán)值的4節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)，而(b)(c) (d)依次展示了 Dijkstra’ s按照鏈路權(quán)值搜索最短路由的過程，即得到(1，4)的最短路由 1_2-3-4。而在所述步驟A05中，按照Dijkstra’s算法找到最短路由后必須在其權(quán)值上加上PnW，如圖 10 (a) (b)所示。步驟B:循環(huán)執(zhí)行上述步驟A，直到預(yù)設(shè)執(zhí)行條件成立；其中，所述預(yù)設(shè)執(zhí)行條件包括循環(huán)次數(shù)滿足預(yù)設(shè)限值或每個(gè)所述節(jié)點(diǎn)對(duì)本次遍歷選定的固定路徑與其上一次遍歷選定的固定路徑相同。需要說明的是，所述循環(huán)執(zhí)行上述步驟A直到所述執(zhí)行條件成立是指，循環(huán)執(zhí)行所述步驟A，直到所述光傳輸傳輸網(wǎng)絡(luò)中所有的節(jié)點(diǎn)對(duì)均被訪問遍歷并找到節(jié)點(diǎn)對(duì)的固定路由，且每個(gè)所述節(jié)點(diǎn)對(duì)中本次遍歷找到的固定路由與前一次或前多次遍歷選定的固定路由相同；或循環(huán)執(zhí)行所述步驟A，直到所述光傳輸傳輸網(wǎng)絡(luò)中所有的節(jié)點(diǎn)對(duì)均被訪問遍歷并找到節(jié)點(diǎn)對(duì)的固定路由，且每個(gè)所述節(jié)點(diǎn)對(duì)中均被訪問遍歷預(yù)設(shè)次數(shù)(足夠多的次數(shù))。所述預(yù)設(shè)限值可以設(shè)置為104，這一數(shù)值在具體的仿真實(shí)驗(yàn)中，被驗(yàn)證具有有效性。步驟C:記錄上述步驟B中每個(gè)所述節(jié)點(diǎn)對(duì)被選定的固定路徑，并計(jì)算每個(gè)所述固定路徑被選定的概率值。需要說明的是，所述步驟B中，S卩，在循環(huán)執(zhí)行所述步驟A的過程中，所述光傳輸網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)中均會(huì)有至少一條固定路徑被選定，由此，統(tǒng)計(jì)每個(gè)所述節(jié)點(diǎn)對(duì)被選定的固定路徑，記錄在每個(gè)所述節(jié)點(diǎn)對(duì)中每個(gè)被選定的固定路徑被選定的次數(shù)以及該節(jié)點(diǎn)對(duì)選定固定路徑的次數(shù)，并計(jì)算每個(gè)所述節(jié)點(diǎn)對(duì)中每個(gè)被選定的固定路徑被選定的概率值。步驟D:在每個(gè)所述節(jié)點(diǎn)對(duì)中被選定的固定路徑中，選取至少一個(gè)其概率值滿足預(yù)設(shè)規(guī)則的固定路徑作為該節(jié)點(diǎn)對(duì)的通信路徑。需要說明的是，所述光傳輸網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)被選定的固定路徑為多條，且每條被選定的固定路徑被選定的概率值相差較大，由此，在被選定的固定路徑中選取一條或一條以上的固定路徑作為該節(jié)點(diǎn)對(duì)的通信路徑，其中，所述通信路徑對(duì)應(yīng)的概率值遠(yuǎn)大于該節(jié)點(diǎn)對(duì)中被選定的其他固定路徑對(duì)應(yīng)的概率值。由上述方案可知，本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N網(wǎng)絡(luò)固定路徑選擇方法實(shí)施例一，即為LBFR算法實(shí)施例，循環(huán)遍歷網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)的固定路徑，通過對(duì)遍歷到的固定路徑減去或加上預(yù)先設(shè)定的負(fù)載值，完成整個(gè)光傳輸網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練過程(模擬網(wǎng)絡(luò)中負(fù)載值動(dòng)態(tài)變動(dòng))，從而得到負(fù)載變動(dòng)的光傳輸網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)之間的被選定過的固定路徑及其對(duì)應(yīng)的被選定的概率值，由此選取至少一條其概率值滿足預(yù)設(shè)規(guī)則的固定路徑作為該節(jié)點(diǎn)對(duì)的通信路徑，既而完成一個(gè)光傳輸網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)的路徑選擇。本申請(qǐng)實(shí)施例相對(duì)于現(xiàn)有的基于最短固定路由算法的路徑選擇方案，不僅在網(wǎng)絡(luò)控制和操作上具有與現(xiàn)有方案中相同的簡單特性，同時(shí)能夠選定一條或多于一條的固定路徑作為對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)對(duì)的通信路徑，從而在進(jìn)行實(shí)際網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，避免了一條固定路徑導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)負(fù)載不均衡的情況，由選定的兩條或兩條以上的通信路徑依次承載網(wǎng)絡(luò)通信負(fù)載。參考圖11，其示出了本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N網(wǎng)絡(luò)固定路徑選擇方法實(shí)施例二的部分流程圖，在所述步驟D之后，所述方法還包括以下步驟:步驟E:接收路徑通信請(qǐng)求，所述通信請(qǐng)求包括源終端節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)及目標(biāo)終端節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)。需要說明的是，在本申請(qǐng)實(shí)施例一中所述步驟A至所述步驟D執(zhí)行完成之后，完成所述光傳輸網(wǎng)絡(luò)的路由訓(xùn)練過程，即所述光傳輸網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)所述節(jié)點(diǎn)對(duì)的路徑收斂至一條或多條固定路徑中，并依據(jù)每個(gè)固定路徑的概率值，確定每個(gè)所述節(jié)點(diǎn)對(duì)的通信路徑。其中，本申請(qǐng)LBFR算法收斂獲得的路由集合受到網(wǎng)絡(luò)中所有節(jié)點(diǎn)對(duì)間通負(fù)載分布的影響，不同的通信負(fù)載分布會(huì)導(dǎo)致最終不同的收斂路由集合，每個(gè)路由對(duì)應(yīng)于其被選擇的概率也在訓(xùn)練過后被記錄下來在實(shí)際的操作過程中。其中，所述源終端節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)與目標(biāo)終端節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)包括其對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)在所述光傳輸網(wǎng)絡(luò)中的地址標(biāo)識(shí)。步驟F:依據(jù)所述源終端節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)及所述目標(biāo)終端節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)，確定所述光傳輸網(wǎng)絡(luò)中的通信節(jié)點(diǎn)對(duì)。步驟G:在所述通信節(jié)點(diǎn)對(duì)的通信路徑中，確定一個(gè)目標(biāo)路徑。步驟H:沿所述目標(biāo)路徑建立光通道。其中，所述通信路徑即為上述每個(gè)所述節(jié)點(diǎn)對(duì)中經(jīng)過訓(xùn)練收斂得到的一條或多條固定路徑，所述步驟G即為在這些固定路徑中確定一個(gè)目標(biāo)路徑，用以建立光通道傳輸數(shù)據(jù)。盡管在大多數(shù)情況下，在訓(xùn)練過程中節(jié)點(diǎn)對(duì)之間最終只收斂到一條路由，但一個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)間的路由在兩條甚至超過兩條路由(在路由間輪換)的情況也存在。此外，當(dāng)存在多條路由時(shí)，各個(gè)路由被選擇的概率也是不同的，即一個(gè)主要路由將會(huì)被頻繁選擇，而剩下的路由偶爾被選擇。當(dāng)多條收斂路由出現(xiàn)時(shí)，節(jié)點(diǎn)間需要存儲(chǔ)兩個(gè)或兩個(gè)以上的固定路由為光路建立提供選。優(yōu)選的，參考圖12，為本申請(qǐng)實(shí)施例二的部分流程圖，其中，所述步驟G可以通過以下方式具體實(shí)現(xiàn):步驟GOl:確定所通信節(jié)點(diǎn)對(duì)的通信路徑，對(duì)每個(gè)所述通信路徑設(shè)置一個(gè)隨機(jī)數(shù)范圍值。步驟G02:獲取目標(biāo)隨機(jī)數(shù)，依據(jù)每個(gè)所述隨機(jī)數(shù)范圍值確定與所述目標(biāo)隨機(jī)數(shù)相對(duì)應(yīng)的通信路徑作為目標(biāo)路徑。例如:當(dāng)一個(gè)光路請(qǐng)求達(dá)到時(shí)，基于在訓(xùn)練過程中得到的每個(gè)路由被選擇的概率，隨即產(chǎn)生一個(gè)0-1之間的數(shù)。如圖13所示，(0，5)節(jié)點(diǎn)對(duì)經(jīng)過LBFR算法訓(xùn)練后產(chǎn)生兩條路由(0-2-4-5或0-1-3-5)且其對(duì)應(yīng)的選擇概率都為0.5。隨機(jī)產(chǎn)生一個(gè)數(shù)如果為0到0.5之間則選擇路由0-2-4-5，若在0.5至I之間則選擇0-1-3-5作為節(jié)點(diǎn)間通信的光路。這樣的過程不同于傳統(tǒng)的被稱為備用路由的路由策略。在備用路由算法中，節(jié)點(diǎn)對(duì)間的路由選擇是按照一定順序的，即只有在路由列表中排在前面的路由無法使用時(shí)，后面的路由才可以嘗試用于建立光路。優(yōu)選的，在所述步驟H之后，所述方法還包括:步驟1:獲取光通道的建立結(jié)果，判斷所述建立結(jié)果是否滿足預(yù)設(shè)的通信標(biāo)準(zhǔn)，如果是，所述通信節(jié)點(diǎn)對(duì)通過建立的光通道進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，否則，在所述通信節(jié)點(diǎn)對(duì)的通信路徑中的剩余路徑中選擇其概率值最大的通信路徑作為新的目標(biāo)路徑，沿所述新的目標(biāo)路徑建立光通道，重新獲取當(dāng)前光通道的建立結(jié)果，直到所述通信節(jié)點(diǎn)的通信路徑均無法建立光通道，生成通信請(qǐng)求阻塞的提示信息。其中，所述步驟I是指，在確定目標(biāo)路徑建立光通道之后，獲取建立結(jié)果，判斷所述建立結(jié)果是否表明光通道建立成功，如果是，此時(shí)所述通信節(jié)點(diǎn)對(duì)之間通過建立的光通道進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，否則，需要重新確定目標(biāo)路徑，即在該通信節(jié)點(diǎn)對(duì)的剩余通信路徑中查詢是否還含有未被確定為目標(biāo)路徑的通信路徑，如果是，選擇概率值高的通信路徑為目標(biāo)路徑，否則，此時(shí)光通道無法正常建立，阻塞光通道建立請(qǐng)求，即阻塞路徑通信請(qǐng)求。參考圖14，其示出了本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N網(wǎng)絡(luò)固定路徑選擇裝置實(shí)施例三的結(jié)構(gòu)示意圖，所述應(yīng)用于光傳輸網(wǎng)絡(luò)，所述光傳輸網(wǎng)絡(luò)包括至少兩個(gè)終端節(jié)點(diǎn)，每個(gè)所述終端節(jié)點(diǎn)分別與至少一個(gè)其他終端節(jié)點(diǎn)之間設(shè)置有數(shù)據(jù)鏈路，且每條數(shù)據(jù)鏈路的負(fù)載值為初始負(fù)載值，每兩個(gè)所述終端節(jié)點(diǎn)組成一個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)，每個(gè)所述節(jié)點(diǎn)對(duì)的終端節(jié)點(diǎn)之間包括至少一條路徑，每條所述路徑包括至少一條數(shù)據(jù)鏈路，所述裝置包括:遍歷執(zhí)行單元1401，用于遍歷所述光傳輸網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)所述節(jié)點(diǎn)對(duì)，依次判斷每個(gè)所述節(jié)點(diǎn)對(duì)是否已選定固定路徑，如果是，對(duì)該節(jié)點(diǎn)對(duì)的當(dāng)前固定路徑中每條數(shù)據(jù)鏈路當(dāng)前的負(fù)載值減去預(yù)設(shè)第一負(fù)載值，移除該節(jié)點(diǎn)對(duì)的當(dāng)前固定路徑，否則，利用最短固定路由算法選定該節(jié)點(diǎn)對(duì)的固定路徑，對(duì)該節(jié)點(diǎn)對(duì)的當(dāng)前固定路徑中每條數(shù)據(jù)鏈路當(dāng)前的負(fù)載值加上預(yù)設(shè)第二負(fù)載值；其中，所述第一負(fù)載值及所述第二負(fù)載值均不同于所述初始負(fù)載值。需要說明的是，所述負(fù)載值即為通信負(fù)載值，是指業(yè)務(wù)請(qǐng)求量強(qiáng)度，以為Erlang單位，可以通過對(duì)通信需求的預(yù)測或者查找歷史通信需求的數(shù)據(jù)獲得。如圖2及圖3所示。需要說明的是，所述光傳輸網(wǎng)絡(luò)中所有鏈路(即終端節(jié)點(diǎn)間的連接光纖)，在采用波分復(fù)用的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中每條鏈路可含有多個(gè)波長。如圖5所示的6個(gè)節(jié)點(diǎn)9條數(shù)據(jù)鏈路的網(wǎng)絡(luò)中假設(shè)其每條鏈路有最大可用波長數(shù)W。給該網(wǎng)絡(luò)中每條鏈路附上權(quán)值(負(fù)載值)，權(quán)值可作為路由搜索的依據(jù)，在選擇路由(路徑)時(shí)，以路由中所有鏈路權(quán)值之和最小為最后選擇的路由。如圖6所示，在本申請(qǐng)中使每條鏈路的初始負(fù)載值為一個(gè)較小的數(shù)值10_4，由此防止鏈路權(quán)值為0導(dǎo)致無法進(jìn)行路由搜索，例如，如果取較大值(為1)，則在會(huì)影響算法。需要指出的是，本申請(qǐng)中并不考慮路由鏈路的數(shù)量、長度等因素，只考慮減小網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載，所以最終把所有鏈路上的權(quán)值的初始值設(shè)為較小的值并且遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于變化負(fù)載(如第一負(fù)載值及第二負(fù)載值)的值。在圖7給出的例子中，我們選擇(0，5)節(jié)點(diǎn)對(duì)的路由時(shí)最終會(huì)選擇路由 0-2-4-5。其中，所述第一負(fù)載值與所述第二負(fù)載值均不同于所述初始負(fù)載值，優(yōu)選的，所述第一負(fù)載值可以設(shè)置為PnW，其中，Pn為本申請(qǐng)應(yīng)用時(shí)采用的節(jié)點(diǎn)間通信負(fù)載矩陣中第n個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)間的通信負(fù)載(單位為erlang)，W是每條鏈路上最大可用波長數(shù)，PnW即為該路由對(duì)于所經(jīng)過鏈路增加的通信負(fù)載。
需要說明的是，所述第二負(fù)載值可以與所述第一負(fù)載值相同，不影響本申請(qǐng)?zhí)岢鏊惴ǖ膶?shí)際效果。例如，圖8中以6節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)為例對(duì)上述步驟A的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行舉例說明。其中，圖8(a)中(QU Q2、Q3、Q4、Q5、Q6、Q7、Q8及Q9為各個(gè)數(shù)據(jù)鏈路的權(quán)值)，(0,5)節(jié)點(diǎn)對(duì)間存在一條路由0-2-4-5，則按照上述方法步驟對(duì)于路由上三條鏈路的權(quán)值Q1、Q2和Q3分別減去P nff,從而得到圖8 (b)所示的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔ⅰＦ渲?，最短固定路由Dijkstra’ s算法是一種求單源最短路的算法，即從一個(gè)點(diǎn)開始到所有其他點(diǎn)的最短路。其基本原理是:每次新擴(kuò)展一個(gè)距離最短(權(quán)值最小)的點(diǎn)，更新與其相鄰的點(diǎn)的距離。當(dāng)所有邊權(quán)值都為正時(shí)，由于不會(huì)存在一個(gè)距離更短的沒擴(kuò)展過的點(diǎn)，所以這個(gè)點(diǎn)的距離永遠(yuǎn)不會(huì)再被改變，因而保證了算法的正確性。其搜索的依據(jù)可以是跳數(shù)，也可以是長度或者是每條邊上的權(quán)值。圖9中(a)是具有權(quán)值的4節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)，而(b)(c) (d)依次展示了 Dijkstra’ s按照鏈路權(quán)值搜索最短路由的過程，即得到(1，4)的最短路由 1_2-3-4。而在所述步驟A05中，按照Dijkstra’s算法找到最短路由后必須在其權(quán)值上加上PnW，如圖 10 (a) (b)所示。循環(huán)觸發(fā)單元1402，用于循環(huán)觸發(fā)所述遍歷執(zhí)行單元，直到預(yù)設(shè)執(zhí)行條件成立；其中，所述預(yù)設(shè)執(zhí)行條件包括循環(huán)次數(shù)滿足預(yù)設(shè)限值或每個(gè)所述節(jié)點(diǎn)對(duì)本次遍歷選定的固定路徑與其上一次遍歷選定的固定路徑相同。所述循環(huán)觸發(fā)單元1402與所述遍歷執(zhí)行單元1401相連接。數(shù)據(jù)記錄單元1403，用于記錄所述循環(huán)觸發(fā)單元在循環(huán)觸發(fā)所述遍歷執(zhí)行單元過程中，每個(gè)所述節(jié)點(diǎn)對(duì)被選定的固定路徑，并計(jì)算每個(gè)所述固定路徑被選定的概率值。路徑選擇單元1404，用于在每個(gè)所述節(jié)點(diǎn)對(duì)中被選定的固定路徑中，選取至少一個(gè)其概率值滿足預(yù)設(shè)規(guī)則的固定路徑作為該節(jié)點(diǎn)對(duì)的通信路徑。需要說明的是，所述數(shù)據(jù)記錄單元1403與所述循環(huán)觸發(fā)單元1402相連接，所述路徑選擇單元1404與所述數(shù)據(jù)記錄單元1403相連接。參考圖15，為本申請(qǐng)實(shí)施例三實(shí)現(xiàn)其個(gè)單元功能的具體實(shí)現(xiàn)流程圖，其中:初始化所述光傳輸網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)數(shù)據(jù)鏈路，即設(shè)置權(quán)值(負(fù)載)cost為較小值，并另n=l ；獲取第n個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)；判斷所述第n個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)是否有固定路徑，如果是，對(duì)所述第n個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)的當(dāng)前固定路徑中每條數(shù)據(jù)鏈路當(dāng)前的負(fù)載值減去P nW，移除所述第n個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)的當(dāng)前固定路徑，否貝U，利用最短固定路由算法選定所述第n個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)的固定路徑，對(duì)所述第n個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)的當(dāng)前固定路徑中每條數(shù)據(jù)鏈路的當(dāng)前負(fù)載值加上PnW;判斷n是否小于N，如果是，n自身增加1，返回執(zhí)行所述獲取第n個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)，否則，判斷循所述執(zhí)行條件(被選定路徑收斂至固定一條或多條路徑，或循環(huán)次數(shù)滿足預(yù)設(shè)限值)是否成立，如果是，結(jié)束本申請(qǐng)實(shí)施例的訓(xùn)練過程，否則，令n=l，并返回執(zhí)行所述獲取第n個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)。由上述方案可知，本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N網(wǎng)絡(luò)固定路徑選擇裝置實(shí)施例三，循環(huán)遍歷網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)的固定路徑，通過對(duì)遍歷到的固定路徑減去或加上預(yù)先設(shè)定的負(fù)載值，完成整個(gè)光傳輸網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練過程(模擬網(wǎng)絡(luò)中負(fù)載值動(dòng)態(tài)變動(dòng))，從而得到負(fù)載變動(dòng)的光傳輸網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)之間的被選定過的固定路徑及其對(duì)應(yīng)的被選定的概率值，由此選取至少一條其概率值滿足預(yù)設(shè)規(guī)則的固定路徑作為該節(jié)點(diǎn)對(duì)的通信路徑，既而完成一個(gè)光傳輸網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)的路徑選擇。本申請(qǐng)實(shí)施例相對(duì)于現(xiàn)有的基于最短固定路由算法的路徑選擇方案，不僅在網(wǎng)絡(luò)控制和操作上具有與現(xiàn)有方案中相同的簡單特性，同時(shí)能夠選定一條或多于一條的固定路徑作為對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)對(duì)的通信路徑，從而在進(jìn)行實(shí)際網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，避免了一條固定路徑導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)負(fù)載不均衡的情況，由選定的兩條或兩條以上的通信路徑依次承載網(wǎng)絡(luò)通信負(fù)載。參考圖16，其示出了本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N網(wǎng)絡(luò)固定路徑選擇裝置實(shí)施例四的部分結(jié)構(gòu)示意圖，所述裝置還包括:請(qǐng)求接收單元1405，用于接收路徑通信請(qǐng)求，所述通信請(qǐng)求包括源終端節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)及目標(biāo)終端節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)。節(jié)點(diǎn)對(duì)確定單元1406，用于依據(jù)所述源終端節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)及所述目標(biāo)終端節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)，確定所述光傳輸網(wǎng)絡(luò)中的通信節(jié)點(diǎn)對(duì)。需要說明的是,所述節(jié)點(diǎn)對(duì)確定單元1406與所述請(qǐng)求接收單元1405相連接。目標(biāo)確定單元1407，用于在所述通信節(jié)點(diǎn)對(duì)的通信路徑中，確定一個(gè)目標(biāo)路徑。需要說明的是,所述目標(biāo)確定單元1407與所述節(jié)點(diǎn)對(duì)確定單元1406相連接。通道建立單元1408，用于沿所述目標(biāo)路徑建立光通道。需要說明的是，所述通道建立單元1408與所述目標(biāo)確定單元1407相連接。參考圖17，其示出了本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N網(wǎng)絡(luò)固定路徑選擇裝置實(shí)施例四的另一部分結(jié)構(gòu)示意圖，其中，所述目標(biāo)確定單元1407包括:范圍值設(shè)定子單元1471，用于確定所通信節(jié)點(diǎn)對(duì)的通信路徑，對(duì)每個(gè)所述通信路徑設(shè)置一個(gè)隨機(jī)數(shù)范圍值。目標(biāo)確定子單元1472，用于獲取目標(biāo)隨機(jī)數(shù)，依據(jù)每個(gè)所述隨機(jī)數(shù)范圍值確定與所述目標(biāo)隨機(jī)數(shù)相對(duì)應(yīng)的通信路徑作為目標(biāo)路徑。需要說明的是，所述目標(biāo)確定子單元1472與所述范圍值設(shè)定子單元1471相連接。優(yōu)選的，所述裝置還包括:結(jié)果分析單元，用于獲取光通道的建立結(jié)果，判斷所述建立結(jié)果是否滿足預(yù)設(shè)的通信標(biāo)準(zhǔn)，如果是，所述通信節(jié)點(diǎn)對(duì)通過建立的光通道進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，否則，在所述通信節(jié)點(diǎn)對(duì)的通信路徑中的剩余路徑中選擇其概率值最大的通信路徑作為新的目標(biāo)路徑，沿所述新的目標(biāo)路徑建立光通道，重新獲取當(dāng)前光通道的建立結(jié)果，直到所述通信節(jié)點(diǎn)對(duì)的通信路徑均被建立光通道，生成路徑通信請(qǐng)求阻塞的提示信息。本申請(qǐng)還提供了一種光傳輸網(wǎng)絡(luò)實(shí)施例五，包括至少兩個(gè)終端節(jié)點(diǎn)及如上述任意一項(xiàng)所述的網(wǎng)絡(luò)固定路徑選擇裝置；其中，所述光傳輸網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)所述終端節(jié)點(diǎn)分別與至少一個(gè)其他終端節(jié)點(diǎn)之間設(shè)置有數(shù)據(jù)鏈路，且每條數(shù)據(jù)鏈路的負(fù)載值為初始負(fù)載值，每兩個(gè)所述終端節(jié)點(diǎn)組成一個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)，每個(gè)所述節(jié)點(diǎn)對(duì)的終端節(jié)點(diǎn)之間包括至少一條路徑，每條所述路徑包括至少一條數(shù)據(jù)鏈路。需要說明的是，所述網(wǎng)絡(luò)固定路徑選擇裝置，用于遍歷所述光傳輸網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)所述節(jié)點(diǎn)對(duì)，依次判斷每個(gè)所述節(jié)點(diǎn)對(duì)是否已選定固定路徑，如果是，對(duì)該節(jié)點(diǎn)對(duì)的當(dāng)前固定路徑中每條數(shù)據(jù)鏈路當(dāng)前的負(fù)載值減去預(yù)設(shè)第一負(fù)載值，移除該節(jié)點(diǎn)對(duì)的當(dāng)前固定路徑，否則，利用最短固定路由算法選定該節(jié)點(diǎn)對(duì)的固定路徑，對(duì)該節(jié)點(diǎn)對(duì)的當(dāng)前固定路徑中每條數(shù)據(jù)鏈路當(dāng)前的負(fù)載值加上預(yù)設(shè)第二負(fù)載值，循環(huán)執(zhí)行上述遍歷過程，直到預(yù)設(shè)執(zhí)行條件成立，記錄上述循環(huán)遍歷過程中每個(gè)所述節(jié)點(diǎn)對(duì)被選定的固定路徑，并計(jì)算每個(gè)所述固定路徑被選定的概率值，在每個(gè)所述節(jié)點(diǎn)對(duì)中被選定的固定路徑中，選取至少一個(gè)其概率值滿足預(yù)設(shè)規(guī)則的固定路徑作為該節(jié)點(diǎn)對(duì)的通信路徑；其中，所述第一負(fù)載值及所述第二負(fù)載值均不同于所述初始負(fù)載值，所述預(yù)設(shè)執(zhí)行條件包括循環(huán)次數(shù)滿足預(yù)設(shè)限值或每個(gè)所述節(jié)點(diǎn)對(duì)本次遍歷選定的固定路徑與其上一次遍歷選定的固定路徑相同；為了評(píng)估提出的路由算法的性能，采用折算負(fù)載近似值方法來估算光路阻塞性能。在本申請(qǐng)的研究中設(shè)計(jì)對(duì)具備全波長轉(zhuǎn)換能力的光網(wǎng)絡(luò)(即VWP網(wǎng)絡(luò))的分析模型。在這樣的網(wǎng)絡(luò)中，每個(gè)節(jié)點(diǎn)假設(shè)都具備把一個(gè)輸入波長轉(zhuǎn)換成任何其它輸出波長的全波長轉(zhuǎn)換能力。傳統(tǒng)的VWP光網(wǎng)絡(luò)分析模型基于節(jié)點(diǎn)對(duì)間存在單一固定最短路由的假設(shè)。在本申請(qǐng)的研究中，通過LBFR算法預(yù)先訓(xùn)練過程之后，一個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)間可以存在多條路徑，而且這些路徑將通過一定的概率被選擇為光路建立提供服務(wù)。因而本申請(qǐng)擴(kuò)展了單一固定路由分析模型來支持多路由的情形。為了評(píng)估提出的LBFR算法的性能以及驗(yàn)證擴(kuò)展的折算光路阻塞率分析模型的準(zhǔn)確性，采用離散事件通信模型。具體地，假設(shè)光路服務(wù)請(qǐng)求的到達(dá)遵循泊松分布，而建立的光路持續(xù)時(shí)間則按照負(fù)指數(shù)分布。對(duì)任意一個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)，如果一個(gè)新的光路請(qǐng)求達(dá)到，并且這個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)之間存在多條帶有不同選擇概率的固定路由(包括單一路由的情況)，采用流程圖2中的方法去選擇路由。首先基于路由的獨(dú)立選擇概率次，隨機(jī)從節(jié)點(diǎn)對(duì)間的路由列表中選擇一個(gè)路由，然后我們?cè)噲D按照選中的路由建立一條光路。如果該路由沒有足夠的波長資源，嘗試按照選擇概率式由高到低地選擇和嘗試其它路由。如果有一個(gè)選擇成功，建立該光路，反之，阻塞該光路請(qǐng)求。對(duì)于路由釋放，仿真過程移除已經(jīng)建立的光路并釋放被該光路占用的網(wǎng)絡(luò)資源。通過持續(xù)仿真光路請(qǐng)求的到達(dá)和建立光路釋放，能夠統(tǒng)計(jì)所有被阻塞掉的光路請(qǐng)求。在一定數(shù)量(這里設(shè)定為IO6次)的光路請(qǐng)求被仿真以后，可以估算出網(wǎng)絡(luò)光路阻塞率。為了體現(xiàn)出本申請(qǐng)所提出算法方案的性能，以下為模擬仿真實(shí)驗(yàn)分析:基于三個(gè)測試網(wǎng)絡(luò)，我們對(duì)LBFR算法進(jìn)行了性能評(píng)估。圖18至圖20給出了這三個(gè)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)鋱D，它們包括:圖18:由21個(gè)節(jié)點(diǎn)和26個(gè)鏈路組成的ARPA-2網(wǎng)絡(luò)(平均節(jié)點(diǎn)度2.5);圖19:由14個(gè)節(jié)點(diǎn)21條鏈路組成的NSFNET網(wǎng)絡(luò)(平均節(jié)點(diǎn)度3.0);圖20:由10個(gè)節(jié)點(diǎn)和22個(gè)鏈路組成的SmallNet網(wǎng)絡(luò)(平均節(jié)點(diǎn)度4.4)。假設(shè)每個(gè)鏈路上的最大波長數(shù)是80，實(shí)施前文介紹的動(dòng)態(tài)通信模型。在每個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)間的光路請(qǐng)求到達(dá)率為X (雖然可以允許不同的節(jié)點(diǎn)對(duì)間存在不同的到達(dá)率，在本發(fā)明的研究中假設(shè)所有的節(jié)點(diǎn)對(duì)間具有相同的通信請(qǐng)求到達(dá)率)。光路持續(xù)時(shí)間服從負(fù)指數(shù)分布，其時(shí)間均值假設(shè)為1/U =1.0。因此，節(jié)點(diǎn)間的光路業(yè)務(wù)負(fù)載為P =入/ii = A.每個(gè)仿真結(jié)果都基于對(duì)至少IO6個(gè)光路請(qǐng)求(即到達(dá)事件)進(jìn)行仿真，然后計(jì)算阻塞率。
分別采用分析模型和離散事件仿真模型對(duì)于具有波長不連續(xù)(VWP)和波長連續(xù)光(WP)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行光路阻塞率評(píng)估。(I)負(fù)載平衡路由基于以上的仿真參數(shù)，首先運(yùn)行LBFR算法為每個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)對(duì)找到一條或多條固定的路由。當(dāng)所有節(jié)點(diǎn)間被選擇的路由收斂或經(jīng)過一定次數(shù)的訓(xùn)練迭代(設(shè)置的最大迭代次數(shù)是10000)，訓(xùn)練過程將會(huì)終止。對(duì)存在多條收斂路徑的節(jié)點(diǎn)對(duì)，記錄每條路徑被選擇的次數(shù)，并將其除以總的迭代次數(shù)(即10000)來計(jì)算它們后續(xù)為建立光路請(qǐng)求的概率。對(duì)于三個(gè)測試網(wǎng)，圖21展示了 LBFR訓(xùn)練過程停止后，節(jié)點(diǎn)對(duì)間擁有可選擇固定路由的數(shù)量。其中，絕大多數(shù)節(jié)點(diǎn)對(duì)只有一條固定路由，但有一些節(jié)點(diǎn)對(duì)之間存在兩條固定路由，三條路由的情形則非常少，只有在SmallNet網(wǎng)絡(luò)中，有一個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)之間存在三條收斂路由。需要說明的是，如果一個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)間有單條路由，這一路由不一定是最短的，但是該路由能在網(wǎng)絡(luò)中均衡負(fù)載。具體地，在ARPA-2網(wǎng)絡(luò)中，92.4%的節(jié)點(diǎn)對(duì)只有一條單一的路由，剩下的7.6%有兩條；在吧 肥1網(wǎng)絡(luò)中，89.0%的節(jié)點(diǎn)對(duì)有單一的路由，剩下的11%有兩條；在SmallNet網(wǎng)絡(luò)中73.3%的節(jié)點(diǎn)對(duì)有一條的單一路由，24.4%節(jié)點(diǎn)對(duì)間有兩條路由，剩下的2.2%節(jié)點(diǎn)對(duì)有3條路由?？紤]到三個(gè)測試網(wǎng)絡(luò)的平均連接度，可以觀察到，隨著連接度的增長，節(jié)點(diǎn)對(duì)有超過一條路由的比例增加。這是合理的，因?yàn)橐粋€(gè)較高的連接度意味著在每個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)之間存在更多的路由，也為路由收斂提供了更多的選擇。(2)光路阻塞性能基于LBFR算法選擇的路由，評(píng)估三個(gè)測試網(wǎng)絡(luò)的光路阻塞性能。對(duì)于VWP網(wǎng)絡(luò)，運(yùn)用仿真和分析模型來評(píng)估，而對(duì)于WP網(wǎng)絡(luò)，執(zhí)行仿真模型:1、VMP 網(wǎng)絡(luò)圖22展示了 LBFR算法和傳統(tǒng)的Di jkstra’ s最短路由算法的結(jié)果性能。X軸表示節(jié)點(diǎn)對(duì)間以Erlang為單位的通信負(fù)載，y軸表示全網(wǎng)路光路阻塞率。圖中有四條曲線。前兩條曲線分別為Dijkstra’s最短路由算法的仿真和分析模型結(jié)果。后兩條曲線為LBFR算法的仿真和分析模型結(jié)果。比較兩個(gè)路由算法的結(jié)果，我們能發(fā)現(xiàn)雖然兩個(gè)算法都具有簡單的網(wǎng)絡(luò)控制和操作特性，但LBFR算法可以獲得比Di jkstra’ s更優(yōu)的全網(wǎng)絡(luò)阻塞率性能。通過比較仿真模型和分析模型的結(jié)果，我們也發(fā)現(xiàn)分析模型可以精確地預(yù)測固定路由的阻塞性能，無論是節(jié)點(diǎn)對(duì)間存在一條固定路由，還是多條固定路由。對(duì)第二個(gè)測試網(wǎng)絡(luò)即NSFNET網(wǎng)絡(luò)，類似的研究結(jié)果見圖23。除了兩個(gè)算法之間的性能差距變大，其它觀察結(jié)果與現(xiàn)象和前面的結(jié)果很類似。NSFNET網(wǎng)絡(luò)比ARPA-2網(wǎng)絡(luò)有更高的網(wǎng)絡(luò)連接度。這意味著隨著網(wǎng)絡(luò)連接度的增加LBFR算法性能更優(yōu)。這種現(xiàn)象是合理的，因?yàn)橐粋€(gè)更高的網(wǎng)絡(luò)連接度意味著允許LBFR算法在節(jié)點(diǎn)對(duì)間更好地選擇合適的路由，從而確保更好的網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡及更優(yōu)的網(wǎng)絡(luò)阻塞率。如圖24，類似的性能與網(wǎng)絡(luò)連接度相聯(lián)系的現(xiàn)象也在SmallNet網(wǎng)絡(luò)的結(jié)果中展示。因?yàn)榉治瞿Ｐ湍芎芫_地評(píng)估網(wǎng)絡(luò)阻塞率，這里只提供了分析模型的結(jié)果。SmallNet網(wǎng)絡(luò)有更高的平均網(wǎng)絡(luò)連接度，所以LBFR算法能比Di jkstra’ s算法獲得更好的性能。例如，在每個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)間 存在14.0(Erlang)的負(fù)載時(shí)，兩個(gè)算法間的性能差異達(dá)到5000倍。同時(shí)，本申請(qǐng)?jiān)u估提出的LBFR算法在不同鏈路波長情形下的性能?；诿總€(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)間有18.0(Erlang)負(fù)載的SmallNet網(wǎng)絡(luò)，圖25展示了隨著鏈路波長數(shù)的改變，網(wǎng)絡(luò)阻塞率改變的情況(由分析模型獲得)。此時(shí)隨著每條鏈路上波長數(shù)的增加，LBFR算法性能比Di jkstra’ s算法更優(yōu)，這也意味著在一個(gè)更多鏈路波長數(shù)的網(wǎng)絡(luò)中，LBFR算法可以獲得更多的益處。2、WP 網(wǎng)絡(luò)對(duì)于WP網(wǎng)絡(luò)，應(yīng)用本申請(qǐng)對(duì)三個(gè)測試網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了仿真研究。圖26至圖28展示了兩個(gè)光路路由算法Di jkstra’ s和LBFR在三個(gè)測試網(wǎng)絡(luò)中的阻塞性能。類似于VWP網(wǎng)絡(luò)，發(fā)現(xiàn)LBFR算法在性能上優(yōu)于Dijkstra’s算法。而且，隨著網(wǎng)絡(luò)平均連接度的增加，兩個(gè)算法間的性能差異也增大。這意味著，LBFR算法也是一種適用于WP網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載均衡算法。通過在節(jié)點(diǎn)對(duì)間選擇一條或多條固定路由，本申請(qǐng)?zhí)岢龅倪@個(gè)新的負(fù)載均衡的固定路由算法，可以均勻地分布網(wǎng)絡(luò)通信負(fù)載和解決由傳統(tǒng)單一固定路由所引起的網(wǎng)絡(luò)擁堵。傳統(tǒng)基于最短路徑固定路由算法的優(yōu)點(diǎn)在于簡單的網(wǎng)絡(luò)控制，但其承受著網(wǎng)絡(luò)負(fù)載分布不均衡和網(wǎng)絡(luò)擁堵的缺點(diǎn)。與此同時(shí)，為了評(píng)估光路節(jié)點(diǎn)對(duì)間(擁有多條路由)的光路阻塞性能，仿真研究表明該分析模型能準(zhǔn)確地評(píng)估網(wǎng)絡(luò)阻塞性能，此時(shí)，LBFR算法比傳統(tǒng)的最短路由算法性能更優(yōu)，不管在VWP網(wǎng)絡(luò)或WP網(wǎng)絡(luò)中，隨著網(wǎng)絡(luò)連接度和鏈路上波長數(shù)的增加,其性能改善更加明顯。需要說明的是，本說明書中的各個(gè)實(shí)施例均采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似的部分互相參見即可。最后，還需要 說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個(gè)……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。以上對(duì)本發(fā)明所提供的一種網(wǎng)絡(luò)固定路徑選擇方法、裝置及光傳輸網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實(shí)施方式
及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本申請(qǐng)的限制。
權(quán)利要求
1.一種網(wǎng)絡(luò)固定路徑選擇方法，其特征在于，所述方法應(yīng)用于光傳輸網(wǎng)絡(luò)，所述光傳輸網(wǎng)絡(luò)包括至少兩個(gè)終端節(jié)點(diǎn)，每個(gè)所述終端節(jié)點(diǎn)分別與至少一個(gè)其他終端節(jié)點(diǎn)之間設(shè)置有數(shù)據(jù)鏈路，且每條數(shù)據(jù)鏈路的負(fù)載值為初始負(fù)載值，每兩個(gè)所述終端節(jié)點(diǎn)組成一個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)，每個(gè)所述節(jié)點(diǎn)對(duì)的終端節(jié)點(diǎn)之間包括至少一條路徑，每條所述路徑包括至少一條數(shù)據(jù)鏈路，所述方法包括: 步驟A:遍歷所述光傳輸網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)所述節(jié)點(diǎn)對(duì)，依次判斷每個(gè)所述節(jié)點(diǎn)對(duì)是否已選定固定路徑，如果是，對(duì)該節(jié)點(diǎn)對(duì)的當(dāng)前固定路徑中每條數(shù)據(jù)鏈路當(dāng)前的負(fù)載值減去預(yù)設(shè)第一負(fù)載值，移除該節(jié)點(diǎn)對(duì)的當(dāng)前固定路徑，否則，利用最短固定路由算法選定該節(jié)點(diǎn)對(duì)的固定路徑，對(duì)該節(jié)點(diǎn)對(duì)的當(dāng)前固定路徑中每條數(shù)據(jù)鏈路當(dāng)前的負(fù)載值加上預(yù)設(shè)第二負(fù)載值； 其中，所述第一負(fù)載值及所述第二負(fù)載值均不同于所述初始負(fù)載值； 步驟B:循環(huán)執(zhí)行上述步驟A，直到預(yù)設(shè)執(zhí)行條件成立； 其中，所述預(yù)設(shè)執(zhí)行條件包括循環(huán)次數(shù)滿足預(yù)設(shè)限值或每個(gè)所述節(jié)點(diǎn)對(duì)本次遍歷選定的固定路徑與其上一次遍歷選定的固定路徑相同； 步驟C:記錄上述步驟B中每個(gè)所述節(jié)點(diǎn)對(duì)被選定的固定路徑，并計(jì)算每個(gè)所述固定路徑被選定的概率值； 步驟D:在每個(gè)所述節(jié)點(diǎn)對(duì)中被選定的固定路徑中，選取至少一個(gè)其概率值滿足預(yù)設(shè)規(guī)則的固定路徑作為該節(jié)點(diǎn)對(duì)的通信路徑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步驟D之后，所述方法還包括: 步驟E:接收路徑通信請(qǐng)求,所述通信請(qǐng)求包括源終端節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)及目標(biāo)終端節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)； 步驟F:依據(jù)所述源終端節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)及所述目標(biāo)終端節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)，確定所述光傳輸網(wǎng)絡(luò)中的通信節(jié)點(diǎn)對(duì)； 步驟G:在所述通信節(jié)點(diǎn)對(duì)的通信路徑中，確定一個(gè)目標(biāo)路徑； 步驟H:沿所述目標(biāo)路徑建立光通道。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述步驟G包括: 步驟GOl:確定所通信節(jié)點(diǎn)對(duì)的通信路徑，對(duì)每個(gè)所述通信路徑設(shè)置一個(gè)隨機(jī)數(shù)范圍值； 步驟G02:獲取目標(biāo)隨機(jī)數(shù)，依據(jù)每個(gè)所述隨機(jī)數(shù)范圍值確定與所述目標(biāo)隨機(jī)數(shù)相對(duì)應(yīng)的通信路徑作為目標(biāo)路徑。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，在所述步驟H之后，所述方法還包括: 步驟1:獲取光通道的建立結(jié)果，判斷所述建立結(jié)果是否滿足預(yù)設(shè)的通信標(biāo)準(zhǔn)，如果是，所述通信節(jié)點(diǎn)對(duì)通過建立的光通道進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，否則，在所述通信節(jié)點(diǎn)對(duì)的通信路徑中的剩余路徑中選擇其概率值最大的通信路徑作為新的目標(biāo)路徑，沿所述新的目標(biāo)路徑建立光通道，重新獲取當(dāng)前光通道的建立結(jié)果，直到所述通信節(jié)點(diǎn)的通信路徑均無法建立光通道，生成通信請(qǐng)求阻塞的提示信息。
5.—種網(wǎng)絡(luò)固定路徑選擇裝置，其特征在于，所述裝置應(yīng)用于光傳輸網(wǎng)絡(luò)，所述光傳輸網(wǎng)絡(luò)包括至少兩個(gè)終端節(jié)點(diǎn)，每個(gè)所述終端節(jié)點(diǎn)分別與至少一個(gè)其他終端節(jié)點(diǎn)之間設(shè)置有數(shù)據(jù)鏈路，且每條數(shù)據(jù)鏈路的負(fù)載值為初始負(fù)載值，每兩個(gè)所述終端節(jié)點(diǎn)組成一個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)，每個(gè)所述節(jié)點(diǎn)對(duì)的終端節(jié)點(diǎn)之間包括至少一條路徑，每條所述路徑包括至少一條數(shù)據(jù)鏈路，所述裝置包括: 遍歷執(zhí)行單元，用于遍歷所述光傳輸網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)所述節(jié)點(diǎn)對(duì)，依次判斷每個(gè)所述節(jié)點(diǎn)對(duì)是否已選定固定路徑，如果是，對(duì)該節(jié)點(diǎn)對(duì)的當(dāng)前固定路徑中每條數(shù)據(jù)鏈路當(dāng)前的負(fù)載值減去預(yù)設(shè)第一負(fù)載值，移除該節(jié)點(diǎn)對(duì)的當(dāng)前固定路徑，否則，利用最短固定路由算法選定該節(jié)點(diǎn)對(duì)的固定路徑，對(duì)該節(jié)點(diǎn)對(duì)的當(dāng)前固定路徑中每條數(shù)據(jù)鏈路當(dāng)前的負(fù)載值加上預(yù)設(shè)第二負(fù)載值； 其中，所述第一負(fù)載值及所述第二負(fù)載值均不同于所述初始負(fù)載值； 循環(huán)觸發(fā)單元，用于循環(huán)觸發(fā)所述遍歷執(zhí)行單元，直到預(yù)設(shè)執(zhí)行條件成立； 其中，所述預(yù)設(shè)執(zhí)行條件包括循環(huán)次數(shù)滿足預(yù)設(shè)限值或每個(gè)所述節(jié)點(diǎn)對(duì)本次遍歷選定的固定路徑與其上一次遍歷選定的固定路徑相同； 數(shù)據(jù)記錄單元，用于記錄所述循環(huán)觸發(fā)單元在循環(huán)觸發(fā)所述遍歷執(zhí)行單元過程中，每個(gè)所述節(jié)點(diǎn)對(duì)被選定的固定路徑，并計(jì)算每個(gè)所述固定路徑被選定的概率值； 路徑選擇單元，用于在每個(gè)所述節(jié)點(diǎn)對(duì)中被選定的固定路徑中，選取至少一個(gè)其概率值滿足預(yù)設(shè)規(guī)則的固定路徑作為該節(jié)點(diǎn)對(duì)的通信路徑。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括: 請(qǐng)求接收單元，用于接收路徑通信請(qǐng)求，所述通信請(qǐng)求包括源終端節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)及目標(biāo)終端節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)； 節(jié)點(diǎn)對(duì)確定單元，用于依據(jù)所述源終端節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)及所述目標(biāo)終端節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)，確定所述光傳輸網(wǎng)絡(luò)中的通信節(jié)點(diǎn)對(duì)； 目標(biāo)確定單元，用于在所述通信節(jié)點(diǎn)對(duì)的通信路徑中，確定一個(gè)目標(biāo)路徑； 通道建立單元，用于沿所述目標(biāo)路徑建立光通道。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述目標(biāo)確定單元包括: 范圍值設(shè)定子單元，用于確定所通信節(jié)點(diǎn)對(duì)的通信路徑，對(duì)每個(gè)所述通信路徑設(shè)置一個(gè)隨機(jī)數(shù)范圍值； 目標(biāo)確定子單元，用于獲取目標(biāo)隨機(jī)數(shù)，依據(jù)每個(gè)所述隨機(jī)數(shù)范圍值確定與所述目標(biāo)隨機(jī)數(shù)相對(duì)應(yīng)的通信路徑作為目標(biāo)路徑。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括: 結(jié)果分析單元，用于獲取光通道的建立結(jié)果，判斷所述建立結(jié)果是否滿足預(yù)設(shè)的通信標(biāo)準(zhǔn)，如果是，所述通信節(jié)點(diǎn)對(duì)通過建立的光通道進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，否則，在所述通信節(jié)點(diǎn)對(duì)的通信路徑中的剩余路徑中選擇其概率值最大的通信路徑作為新的目標(biāo)路徑，沿所述新的目標(biāo)路徑建立光通道，重新獲取當(dāng)前光通道的建立結(jié)果，直到所述通信節(jié)點(diǎn)的通信路徑均無法建立光通道，生成通信請(qǐng)求阻塞的提示信息。
9.一種光傳輸網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，包括至少兩個(gè)終端節(jié)點(diǎn)及如上述權(quán)利要求5至8任意一項(xiàng)所述的網(wǎng)絡(luò)固定路徑選擇裝置； 其中，所述光傳輸網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)所述終端節(jié)點(diǎn)分別與至少一個(gè)其他終端節(jié)點(diǎn)之間設(shè)置有數(shù)據(jù)鏈路，且每條數(shù)據(jù)鏈路的負(fù)載值為初始負(fù)載值，每兩個(gè)所述終端節(jié)點(diǎn)組成一個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)，每個(gè)所述節(jié)點(diǎn)對(duì)的終端節(jié)點(diǎn)之間包括至少一條路徑，每條所述路徑包括至少一條數(shù)據(jù)鏈路。
全文摘要
本申請(qǐng)公開了一種網(wǎng)絡(luò)固定路徑選擇方法、裝置及光傳輸網(wǎng)絡(luò)，所述方法通過歷史通信負(fù)載情況訓(xùn)練網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)得到每個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)的固定路徑及其對(duì)應(yīng)的概率值，即通過對(duì)遍歷到的每個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)的固定路徑減去或加上預(yù)先設(shè)定的負(fù)載值，完成整個(gè)光傳輸網(wǎng)絡(luò)固定路徑的訓(xùn)練過程，從而得到光傳輸網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)之間的被選定過的固定路徑及其對(duì)應(yīng)的被選定的概率值，由此選取至少一條其概率值滿足預(yù)設(shè)規(guī)則的固定路徑作為該節(jié)點(diǎn)對(duì)的通信路徑，完成一個(gè)光傳輸網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)的路徑選擇。通過本申請(qǐng)實(shí)施例能夠選定多于一條的固定路徑作為對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)對(duì)的通信路徑，從而在進(jìn)行實(shí)際網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，避免了一條固定路徑導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)負(fù)載不均衡的情況。
文檔編號(hào)H04L12/721GK103179035SQ201310066579
公開日2013年6月26日 申請(qǐng)日期2013年3月1日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月1日
發(fā)明者沈綱祥, 李泳成, 彭麗梅 申請(qǐng)人:蘇州大學(xué)