[发明专利]基于WSON损伤模型的最短路径的计算方法及其系统

权利要求书

1.一种基于WSON损伤模型的最短路径的计算方法，其特征在于：包括如下步骤：

A、根据给定的路由策略计算前K条最短路径，K为正整数；

B、计算步骤A中K条路径的最少中继数，每一条路径的最少中继数的计算步骤如下：

B1、以该路径上所有具备中继功能的节点为界，将该路径分割为若干子路段，构造矩阵matrix[m][n]，其中，n为路段数，m为波长数；

所述矩阵matrix[m][n]的构造过程如下：以子路段按顺序映射为行，以路段对所有波长是否可用映射为列，且保证路径中的每一条子路段至少存在一个都可用的统一波长，矩阵matrix[m][n]的矩阵取值为0或1；

其中，0表示第n路段上第m波长不可用，1表示第n路段上第m波长可用；

B2、将子路段的正向光纤经过的所有光放大器OA的Xi叠加值，作为子路段总光信噪比OSNR计算指标，得到数组Xsum[n]；将子路段的反向光纤经过的所有光放大器OA的Xi叠加值，作为子路段的反向OSNR计算指标，得到数组rvs_Xsum[n]；其中，Xi叠加值为OSNR的计算公式的真数部分，i为正整数，i的取值范围为1～N，N为路径单方向所经过的OA的总数，每一条子路段OSNR都大于给定阈值T；

所述OSNR的计算公式为：

其中，opi表示第i个OA的输入光功率，Mi为第i个OA所在链路背景波道数，nf_i为第i个OA的噪声系数；

所述Xi的计算公式为：

所述Xi叠加值满足：

其中，t＝10^-T/10；

B3、根据动态规划算法思想，输入参数matrix[m][n]、Xsum[n]、rvs_Xsum[n]，构造三个迭代矩阵：矩阵trans[m][n]、矩阵sum[m][n]、矩阵rvs_sum[m][n]；矩阵trans[m][n]随着算法迭代过程记录当前最少中继数；矩阵sum[m][n]和矩阵rvs_sum[m][n]记录当前中继最少方案下到前一个中继或源节点的OSNR计算指标叠加量；

B4、从矩阵trans[m][n]的最后一列选择最小的数值，即为整个路径最少中继数，按迭代规则回溯矩阵，得到路径的波长选择结果和中继选择结果；若矩阵trans[m][n]最后一列都是无效值，则该路径不通，动态规划失败；

C、比较步骤B中计算得到的K条路径的最少中继数，选择中继数最少的路径作为最短路径。

2.如权利要求1所述的基于WSON损伤模型的最短路径的计算方法，其特征在于：步骤B3中，所述矩阵trans[m][n]的构造过程如下：设置矩阵trans[m][n]内的数值初始化均为无效值，对矩阵trans[m][n]进行逐列算法迭代，每列按照从上至下的顺序计算，共计算m*n次。

3.如权利要求1所述的基于WSON损伤模型的最短路径的计算方法，其特征在于：步骤C中，选择中继数最少的路径作为最短路径时，若出现多条路径的中继数相同，则选择路由策略最佳的路径，作为最短路径。