光路路徑規(guī)劃方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種光路路徑規(guī)劃方法，包括：1、在光纖通信網(wǎng)絡(luò)中確定路徑的起點(diǎn)和終點(diǎn)；2、將終點(diǎn)定義為第0層節(jié)點(diǎn)，由前一層節(jié)點(diǎn)逐層泛洪尋找下一層節(jié)點(diǎn)并在每個(gè)找到的節(jié)點(diǎn)處標(biāo)識(shí)其與終點(diǎn)之間累計(jì)光路的代價(jià)值；3、尋找起點(diǎn)和終點(diǎn)之間代價(jià)值最小的一條光路及其最小代價(jià)值M；4、設(shè)定代價(jià)權(quán)限值N，并根據(jù)最小代價(jià)值M和代價(jià)權(quán)限值N計(jì)算最大允許代價(jià)值X，X=M+N；5、重新將起點(diǎn)定義為第0層節(jié)點(diǎn)，由前一層節(jié)點(diǎn)逐層泛洪尋找下一層節(jié)點(diǎn)并判斷每個(gè)找到的節(jié)點(diǎn)的與起點(diǎn)和終點(diǎn)的代價(jià)值之和是否小于或等于最大允許代價(jià)值X，若是，則該節(jié)點(diǎn)和所在光路滿足要求，從而獲得適宜路徑。該方法能夠快速、準(zhǔn)確地尋找到兩節(jié)點(diǎn)之間的適宜路徑。
【專利說明】光路路徑規(guī)劃方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于在光纖通信網(wǎng)絡(luò)中的兩點(diǎn)之間規(guī)劃適宜光路的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]電力通信網(wǎng)絡(luò)經(jīng)過了幾十年的發(fā)展，目前已經(jīng)成為了通信方式多樣化、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、功能完善的現(xiàn)代化通信網(wǎng)絡(luò)。特別是近十多年來，隨著光纖通信的普及，通信網(wǎng)的規(guī)模在節(jié)點(diǎn)數(shù)量和光纜數(shù)量上發(fā)生了巨大的變化，光纖網(wǎng)絡(luò)已呈蛛網(wǎng)式分布，這使得兩個(gè)通信節(jié)點(diǎn)設(shè)備之間的光路可選擇的路徑方案非常多。
[0003]以往光路選擇通常會(huì)采用人工查閱光纜資料和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞姆椒ㄟM(jìn)行規(guī)劃，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，且容易錯(cuò)失最優(yōu)路徑。因此，需要一種能夠快速高效的規(guī)劃兩節(jié)點(diǎn)之間路徑的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種能夠省時(shí)省力地在電力通信光纜網(wǎng)絡(luò)中選擇兩節(jié)點(diǎn)間路徑的方法。
[0005]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
一種光路路徑規(guī)劃方法，用于在由若干光纜及其上的節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的光纖通信網(wǎng)絡(luò)中的某兩個(gè)節(jié)點(diǎn)間規(guī)劃選擇適宜路徑，該方法包括
(1)在所述的光纖通信網(wǎng)絡(luò)中確定路徑的起點(diǎn)和終點(diǎn)；
(2)將所述的終點(diǎn)定義為第O層節(jié)點(diǎn)，并由所述的第O層節(jié)點(diǎn)向外泛洪，尋找與所述的第O層節(jié)點(diǎn)直接相鄰的節(jié)點(diǎn)并定義為第I層節(jié)點(diǎn)，在各個(gè)所述的第I層節(jié)點(diǎn)處標(biāo)識(shí)其與所述的終點(diǎn)之間由光纜構(gòu)成的光路的代價(jià)值；
由所述的第I層節(jié)點(diǎn)向外泛洪，尋找與所述的第I層節(jié)點(diǎn)直接相鄰且之前并未尋找過的節(jié)點(diǎn)并定義為第2層節(jié)點(diǎn)，在各個(gè)所述的第2層節(jié)點(diǎn)處標(biāo)識(shí)其與所述的終點(diǎn)之間由光纜構(gòu)成的累計(jì)的光路的代價(jià)值；
以此類推，直至所有節(jié)點(diǎn)均被尋找過并標(biāo)識(shí)其與所述的終點(diǎn)之間光路的代價(jià)值；
(3)尋找所述的起點(diǎn)和所述的終點(diǎn)之間代價(jià)值最小的一條光路及其最小代價(jià)值M;
(4)設(shè)定代價(jià)權(quán)限值N，并根據(jù)所述的最小代價(jià)值M和所述的代價(jià)權(quán)限值N計(jì)算最大允許代價(jià)值X，X=M+N ；
(5)重新將所述的起點(diǎn)定義為第O層節(jié)點(diǎn)，并由所述的第O層節(jié)點(diǎn)向外泛洪，尋找與所述的第O層節(jié)點(diǎn)直接相鄰的節(jié)點(diǎn)并重新定義為第I層節(jié)點(diǎn)，判斷所述的第I層節(jié)點(diǎn)與所述的起點(diǎn)之間由光纜構(gòu)成的累計(jì)的光路的代價(jià)值和所述的第I層節(jié)點(diǎn)與所述的終點(diǎn)之間由光纜構(gòu)成的累計(jì)的光路的代價(jià)值之和是否小于或等于所述的最大允許代價(jià)值X ;
若是，則該第I層節(jié)點(diǎn)滿足要求，若否，則該第I層節(jié)點(diǎn)不滿足要求；
由滿足要求的所述的第I層節(jié)點(diǎn)向外泛洪，尋找與所述的第I層節(jié)點(diǎn)直接相鄰且之前并未被尋找過的節(jié)點(diǎn)并重新定義為第2層節(jié)點(diǎn)，判斷所述的第2層節(jié)點(diǎn)與所述的起點(diǎn)之間由光纜構(gòu)成的累計(jì)的光路的代價(jià)值和所述的第2層節(jié)點(diǎn)與所述的終點(diǎn)之間由光纜構(gòu)成的累計(jì)的光路的代價(jià)值之和是否小于或等于所述的最大允許代價(jià)值X，來找到滿足要求的第2層節(jié)點(diǎn)；
以此類推，直至泛洪至所述的終點(diǎn)；
(6)將所有滿足要求的節(jié)點(diǎn)所在的光路放入路徑庫(kù)中，從而獲得所述的起點(diǎn)與所述的終點(diǎn)間的適宜路徑。
[0006]所述的步驟(2)中，所述的代價(jià)值根據(jù)所述的光纜的參數(shù)通過算法生成。
[0007]所述的光纜的參數(shù)包括但不限于所述的光纜的類型、長(zhǎng)度、衰減、空纖數(shù)。
[0008]泛洪尋找節(jié)點(diǎn)時(shí)規(guī)避所述的光纖通信網(wǎng)絡(luò)中所有光纜的起點(diǎn)和終點(diǎn)以及設(shè)定規(guī)避的光纜或節(jié)點(diǎn)。
[0009]由于上述技術(shù)方案運(yùn)用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明的方法能夠?qū)饴愤M(jìn)行規(guī)劃，快速、準(zhǔn)確地尋找到通信網(wǎng)絡(luò)中兩節(jié)點(diǎn)之間的適宜路徑，避免錯(cuò)失較優(yōu)的路徑。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]附圖1為本發(fā) 明的光路路徑規(guī)劃方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖所示的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
[0012]實(shí)施例一:如附圖1所示的一種光路路徑規(guī)劃方法，其用于在由若干光纜及其上的節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的光纖通信網(wǎng)絡(luò)中的某兩個(gè)節(jié)點(diǎn)間規(guī)劃選擇適宜路徑。
[0013]該方法具體包括如下步驟:
1、確定起訖點(diǎn):
在光纖通彳目網(wǎng)絡(luò)中確定待規(guī)劃路徑的起點(diǎn)和終點(diǎn)。
[0014]2、逐層泛洪并標(biāo)識(shí)代價(jià)值:
先將終點(diǎn)定義為第O層節(jié)點(diǎn)Atl，其代價(jià)值為0，然后由第O層節(jié)點(diǎn)A0向外泛洪，尋找與第O層節(jié)點(diǎn)Atl直接相鄰的節(jié)點(diǎn)并定義為第I層節(jié)點(diǎn)Ap在各個(gè)第I層節(jié)點(diǎn)A1處標(biāo)識(shí)其與終點(diǎn)之間由光纜構(gòu)成的光路的代價(jià)值。該代價(jià)值根據(jù)該節(jié)點(diǎn)A1連接至終點(diǎn)的光纜的參數(shù)通過算法生成，光纜的參數(shù)包括但不限于光纜的類型、長(zhǎng)度、衰減、空纖數(shù)，而算法可根據(jù)需要采用現(xiàn)有算法中任意一種合適的應(yīng)用，該代價(jià)值的普遍規(guī)律在于，若光纜的參數(shù)越優(yōu)，則代價(jià)值越低。
[0015]確定第I層節(jié)點(diǎn)A1及其代價(jià)之后，由第I層節(jié)點(diǎn)繼續(xù)向外泛洪，尋找與第I層節(jié)點(diǎn)直接相鄰且之前并未尋找過的節(jié)點(diǎn)并定義為第2層節(jié)點(diǎn)A2。在各個(gè)第2層節(jié)點(diǎn)A2處標(biāo)識(shí)其與終點(diǎn)之間由光纜構(gòu)成的累計(jì)的光路的代價(jià)值。
[0016]以此類推，根據(jù)前一層節(jié)點(diǎn)Alri逐層泛洪尋找下一層節(jié)點(diǎn)An (n=l，2，3，…)，直至起點(diǎn)與終點(diǎn)間所有節(jié)點(diǎn)均被尋找過并標(biāo)識(shí)其與終點(diǎn)之間光路的累計(jì)代價(jià)值R為止。
[0017]3、確定最小代價(jià)值:
當(dāng)起點(diǎn)和終點(diǎn)間所有節(jié)點(diǎn)均被標(biāo)注代價(jià)值后，即可尋找到起點(diǎn)和終點(diǎn)之間代價(jià)值最小的一條光路及其最小代價(jià)值M。具有該最小代價(jià)值M的光路路徑為理論上最優(yōu)路徑。然而，在現(xiàn)實(shí)工作中，由于各種意外或中斷等情況，這條最優(yōu)路徑往往無法選擇。因此，還需進(jìn)一步選出其他適宜的路徑。
[0018]4、計(jì)算最大允許代價(jià)值:
根據(jù)實(shí)際情況合理地設(shè)定一個(gè)代價(jià)權(quán)限值N，并根據(jù)最小代價(jià)值M和代價(jià)權(quán)限值N計(jì)算最大允許代價(jià)值X，即X=M+N。這樣路徑的允許代價(jià)值進(jìn)行了適當(dāng)?shù)臄U(kuò)大，仍然能夠獲得較適宜的路徑。
[0019]5、逐層泛洪并判斷路徑是否滿足條件:
重新將起點(diǎn)定義為第O層節(jié)點(diǎn)Btl，并由第O層節(jié)點(diǎn)Btl向外泛洪，尋找與第O層節(jié)點(diǎn)Btl直接相鄰的節(jié)點(diǎn)并重新定義為第I層節(jié)點(diǎn)B1，計(jì)算出第I層節(jié)點(diǎn)B1與起點(diǎn)之間由光纜構(gòu)成的累計(jì)的光路的代價(jià)值、第I層節(jié)點(diǎn)B1與終點(diǎn)之間由光纜構(gòu)成的累計(jì)的光路的代價(jià)值，再判斷上述兩個(gè)累計(jì)的光路代價(jià)值之和是否小于或等于最大允許代價(jià)值X。若是，則該第I層節(jié)點(diǎn)B1滿足要求，其所在的光路也滿足要求，若否，則該第I層節(jié)點(diǎn)B1不滿足要求，其所在的光路也不滿足要求。由滿足要求的第I層節(jié)點(diǎn)B1繼續(xù)向外泛洪，尋找與第I層節(jié)點(diǎn)B1直接相鄰且之前并未被尋找過的節(jié)點(diǎn)并重新定義為第2層節(jié)點(diǎn)B2，計(jì)算出第2層節(jié)點(diǎn)B2與起點(diǎn)之間由光纜構(gòu)成的累計(jì)的光路的代價(jià)值、第2層節(jié)點(diǎn)B2與終點(diǎn)之間由光纜構(gòu)成的累計(jì)的光路的代價(jià)值，再判斷上述兩個(gè)累計(jì)的光路代價(jià)值之和是否小于或等于最大允許代價(jià)值X，由此來找到滿足要求的第2層節(jié)點(diǎn)B2。以此類推，根據(jù)前一層節(jié)點(diǎn)Blri逐層泛洪尋找下一層節(jié)點(diǎn)Bn (n=l，2，3，…)，直至泛洪至終點(diǎn)，從而找出光路代價(jià)值在所允許的最大允許代價(jià)值X范圍之內(nèi)的所有光路。
[0020]6、存儲(chǔ)路徑: 將所有滿足要求的節(jié)點(diǎn)所在的光路放入路徑庫(kù)中，從而獲得起點(diǎn)與終點(diǎn)間的適宜路徑。還可以進(jìn)一步地對(duì)這些適宜路徑進(jìn)行再次篩選。
[0021]在現(xiàn)實(shí)工作中，經(jīng)常會(huì)遇到工作光纜計(jì)劃?rùn)z修或意外中斷，需臨時(shí)尋找備用路徑進(jìn)行光路迂回的情況。因此，上述光路路徑規(guī)劃方法必須具有規(guī)避光纜或規(guī)避站點(diǎn)的能力。為此，在上述兩次泛洪尋找節(jié)點(diǎn)時(shí)，需要規(guī)避光纖通信網(wǎng)絡(luò)中所有光纜的起點(diǎn)和終點(diǎn)以及設(shè)定規(guī)避的光纜或節(jié)點(diǎn)。
[0022]合理設(shè)置代價(jià)權(quán)限值N，利用上述方法就可以很快找到大量滿足條件的路徑。以規(guī)模約200個(gè)節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)為例，在EXCEL電子表格中使用效率并不很高的VBA語言編程實(shí)現(xiàn)上述計(jì)算，生成路徑數(shù)量約為230條/秒(已包含向表格中寫入路由、長(zhǎng)度、芯數(shù)、標(biāo)色、排序等所有功能的時(shí)間)，完全滿足使用要求。
[0023]上述實(shí)施例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種光路路徑規(guī)劃方法，用于在由若干光纜及其上的節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的光纖通信網(wǎng)絡(luò)中的某兩個(gè)節(jié)點(diǎn)間規(guī)劃選擇適宜路徑，其特征在于:該方法包括 (1)在所述的光纖通信網(wǎng)絡(luò)中確定路徑的起點(diǎn)和終點(diǎn)； (2)將所述的終點(diǎn)定義為第O層節(jié)點(diǎn)，并由所述的第O層節(jié)點(diǎn)向外泛洪，尋找與所述的第O層節(jié)點(diǎn)直接相鄰的節(jié)點(diǎn)并定義為第I層節(jié)點(diǎn)，在各個(gè)所述的第I層節(jié)點(diǎn)處標(biāo)識(shí)其與所述的終點(diǎn)之間由光纜構(gòu)成的光路的代價(jià)值； 由所述的第I層節(jié)點(diǎn)向外泛洪，尋找與所述的第I層節(jié)點(diǎn)直接相鄰且之前并未尋找過的節(jié)點(diǎn)并定義為第2層節(jié)點(diǎn)，在各個(gè)所述的第2層節(jié)點(diǎn)處標(biāo)識(shí)其與所述的終點(diǎn)之間由光纜構(gòu)成的累計(jì)的光路的代價(jià)值； 以此類推，直至所有節(jié)點(diǎn)均被尋找過并標(biāo)識(shí)其與所述的終點(diǎn)之間光路的代價(jià)值； (3)尋找所述的起點(diǎn)和所述的終點(diǎn)之間代價(jià)值最小的一條光路及其最小代價(jià)值M; (4)設(shè)定代價(jià)權(quán)限值N，并根據(jù)所述的最小代價(jià)值M和所述的代價(jià)權(quán)限值N計(jì)算最大允許代價(jià)值X，X=M+N ； (5)重新將所述的起點(diǎn)定義為第O層節(jié)點(diǎn)，并由所述的第O層節(jié)點(diǎn)向外泛洪，尋找與所述的第O層節(jié)點(diǎn)直接相鄰的節(jié)點(diǎn)并重新定義為第I層節(jié)點(diǎn)，判斷所述的第I層節(jié)點(diǎn)與所述的起點(diǎn)之間由光纜構(gòu)成的累計(jì)的光路的代價(jià)值和所述的第I層節(jié)點(diǎn)與所述的終點(diǎn)之間由光纜構(gòu)成的累計(jì)的光路的代價(jià)值之和是否小于或等于所述的最大允許代價(jià)值X ; 若是，則該第I層節(jié)點(diǎn)滿足要求，若否，則該第I層節(jié)點(diǎn)不滿足要求； 由滿足要求的所述的第I層節(jié)點(diǎn)向外泛洪，尋找與所述的第I層節(jié)點(diǎn)直接相鄰且之前并未被尋找過的節(jié)點(diǎn)并重新定義為第2層節(jié)點(diǎn)，判斷所述的第2層節(jié)點(diǎn)與所述的起點(diǎn)之間由光纜構(gòu)成的累計(jì)的光路的代價(jià)值和所述的第2層節(jié)點(diǎn)與所述的終點(diǎn)之間由光纜構(gòu)成的累計(jì)的光路的代價(jià)值之和是否小于或等于所述的最大允許代價(jià)值X，來找到滿足要求的第2層節(jié)點(diǎn)； 以此類推，直至泛洪至所述的終點(diǎn)； (6)將所有滿足要求的節(jié)點(diǎn)所在的光路放入路徑庫(kù)中，從而獲得所述的起點(diǎn)與所述的終點(diǎn)間的適宜路徑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光路路徑規(guī)劃方法，其特征在于:所述的步驟(2)中，所述的代價(jià)值根據(jù)所述的光纜的參數(shù)通過算法生成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光路路徑規(guī)劃方法，其特征在于:所述的光纜的參數(shù)包括但不限于所述的光纜的類型、長(zhǎng)度、衰減、空纖數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光路路徑規(guī)劃方法，其特征在于:泛洪尋找節(jié)點(diǎn)時(shí)規(guī)避所述的光纖通信網(wǎng)絡(luò)中所有光纜的起點(diǎn)和終點(diǎn)以及設(shè)定規(guī)避的光纜或節(jié)點(diǎn)。
【文檔編號(hào)】H04L12/721GK104010236SQ201410269925
【公開日】2014年8月27日 申請(qǐng)日期:2014年6月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月17日
【發(fā)明者】程曉翀 申請(qǐng)人:國(guó)家電網(wǎng)公司, 江蘇省電力公司, 江蘇省電力公司蘇州供電公司