[发明专利]一种光纤通信传输路径的搜索方法

权利要求书

1.一种光纤通信传输路径的搜索方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)通信路径复用过程：包括如下步骤：

(1-1)建立保存路径方案的数据库表：用optical_path_sche_table命名数据库表，该数据库表包含的数据项包括id标识、方案名、起点、终点、路径集合表的外键id、方案状态、规划时间和拓扑名称，该数据库表中各数据项的数据类型和其所代表的含义如表1所示：

表1 optical_path_sche_table表的各数据项

(1-2)建立用来保存所有可能路径的数据表：将该数据表命名为path_set_table，该数据表的数据项包括路径集合id、存储路径信息文件的文件路径url，该数据表中各数据项的数据类型和其所代表的含义如表2所示：

表2 path_set_table表的各数据项

数据项名称	数据类型	含义
path_set_id	INT	路径集合的id标识
path_set_url	VARchar(128)	存储路径信息文件的文件路径url

(1-3)路径查询：包括：

(1-3-1)用户设置通信起点和通信终点，路径查询过程获取用户输入的通信起点和通信终点；

(1-3-2)将通信起点和通信终点按通信起点名称+→+通信终点名称的方式拼接成linksetName；

(1-3-3)连接MySQL数据库操作：采用JDBC的方式来连接数据库，JDBC连接数据库的步骤如下所示：

(1-3-3-1)对MySQL数据库进行相关配置，如下代码所示：

String driver＝com.mysql.jdbc.Driver；//驱动路径

String url＝jdbc:mysql://localhost:3306/数据库名称；//数据库地址

String user＝userName；//访问数据库的用户名

String password＝123456；//用户密码；

(1-3-3-2)加载连接MySQL的驱动文件：

Class.forName(driver)；//加载驱动；

(1-3-3-3)最后和MySQL数据库进行连接：

Connection con＝DriverManager.getConnection(url,user,password)；

(1-3-4)成功与MySQL数据库进行连接之后，路径查询过程执行SQL语句:select opt_sch_name from optical_path_sche_table where link_set_name＝linksetName来查询MySQL数据库的optical_path_sche_table表即表1中是否存在已经规划好的路径方案，若存在已经规划好的路径方案，则获得数据库表中保存的路径方案，将该方案作为路径调用步骤的输入，跳转到步骤(1-4)，若不存在已经规划好的路径方案，则跳转步骤(2)；

(1-3-5)关闭MySQL数据库；

(1-4)路径调用：包括：

(1-4-1)从optical_path_sche_table表中取得的fk_path_set_table_id外键，用来查询path_set_table表中所有路径集合；

(1-4-2)连接数据库操作，步骤与(1-3-3)相同；

(1-4-3)执行SQL语句select path_set_url from path_set_table where path_set_id＝fk_path_set_table_id，来查询MySQL数据库的path_set_table表即表2得到存储路径信息文件的文件路径url；

(1-4-4)关闭MySQL数据库操作；

(1-4-5)通过url，读取存储路径信息文件的文件路径url中的所有通信路径信息，得到一个包含所有可能路径的集合，将这个集合作为步骤(3)的输入，即还需要再对路径的物理连通性进行检测即可；

(2)最优路径搜索过程：包括如下步骤：

(2-1)数据处理：包括：

(2-1-1)依据用户设置的通信起点和通信终点，结合整个通信网络的拓扑信息，把不相关结点即不能从起点经过这些结点到达终点的结点的通信结点去掉，得到与用户设置的通信起点和通信终点两点通信相关结点即可以从起点经过这些结点到达终点的结点的通信子网拓扑信息；

(2-1-2)将通信子网拓扑信息转化为逻辑拓扑图，并为该拓扑图的通信结点和链路设置相应的权值信息，权值为通信距离；

(2-1-3)将经过步骤(2-1-2)处理好的逻辑拓扑图作为步骤(2-2)创建结点邻接矩阵过程的输入；

(2-2)创建结点邻接矩阵，包括：

(2-2-1)获取经过步骤(2-1)处理得到的逻辑拓扑图；

(2-2-2)用for循环依次遍历这个拓扑图中的所有结点，读取每个结点的权值信息；

(2-2-3)根据结点的权值信息，根据邻接矩阵的定义建立该拓扑图对应的邻接矩阵；

(2-2-4)将建立好的邻接矩阵作为步骤(2-3)搜索路径过程的输入；

(2-3)搜索路径：包括：

(2-3-1)获取步骤(2-2-3)创建出来的结点邻接矩阵；

(2-3-2)依据邻接矩阵，采用广度优先搜索算法寻找出来通信起点和通信终点间所有可能存在的逻辑链路；

(2-3-3)采用队列的方式来实现广度优先搜索，具体的步骤如下所示：

(2-3-3-1)把用户设置的通信起点放到队列的末尾，每次从队列的头部取出一个结点，查看这个结点所有的下一级结点，把它们放到队列的末尾，并把这个结点记为它下一级结点的前驱；

(2-3-3-2)当找到所要找的用户设置的通信终点时，说明找到一条可到达终点的路径；当队列为空时，搜索结束；根据找到终点的情况，就可以统计出通信起点和通信终点间所有可能存在的逻辑路径集合；

(2-3-3-3)如果遍历所有结点还没有找到终点，表示这两个结点不可达，结束搜索过程；

(2-4)路径排序：包括：

(2-4-1)获得步骤(2-3)中搜索出来所有存在的逻辑路径集合；

(2-4-2)依次遍历这个集合中所有的路径，并根据权值计算各个路径的通信距离；

(2-4-3)采用冒泡排序法原理，对集合中的所有路径根据距离大小，从小到大进行排序，将最终得到的有序列表当做步骤(3)通信路径的物理连通性检测过程的输入；

(3)通信路径的物理连通性检测过程，包括如下步骤：

(3-1)数据处理：所述数据处理过程包括：

(3-1-1)将最终得到的有序列表当做输入：获取已经排好序的逻辑路径的列表；

(3-1-2)从最终得到的有序列表中选取传输距离最短的逻辑路径，即列表的第一条路径；

(3-1-3)结合通信网络的拓扑信息和设备信息，把步骤(3-1-2)选取的传输距离最短的逻辑路径转化为物理路径，即逻辑结点要和物理设备一一对应；

(3-1-4)收集这些物理设备的光纤连通信息、光口时隙使用信息，把收集处理好的光纤连通信息、光口时隙使用信息当入下一步骤(3-2)的输入；

(3-2)光纤连接检测：所述光纤连接检测包括：

(3-2-1)将步骤(3-1-4)得到的光纤连通信息作为本步骤的输入；

(3-2-2)依次遍历步骤(3-1-4)的路径上所有通信结点，并且检测每一对相邻通信结点的光纤连通状态，若该对相邻通信结点光纤是连通状态，则进入光口时隙检测步骤(3-3)，若该对相邻通信结点光纤是不连通状态，则进入路径重选步骤(3-4)；

(3-3)光口时隙检测：所述光口时隙检测过程包括：

(3-3-1)将步骤(3-1-3)得到的各个设备间的光口时隙使用信息作为本步骤的输入；

(3-3-2)依次遍历两个通信结点的所有光口时隙状态，若这两个通信结点，各自都有可用的光口时隙，则说明相邻通信结点通信是可传输的，若这两个相邻通信结点，没有可用的光口时隙，则说明该相邻通信结点通信是断开的，则进入路径重选步骤(3-4)，当检测完第一对相邻通信结点的光纤、光口时隙状态，都是可用状态，则继续对该路径上的所有相邻通信结点对进行光纤连接检测过程和光口时隙检测过程，直到把该路径上所有的相邻通信结点对都检测通过，则说明该路径上物理设备是连通的，即可以进行通信传输工作，则进入步骤(3-5)；否则，若只要有一对检测不通过，那说明该路径上物理设备不连通，并且路径集合中还有待检测的路径时，会进入路径重选步骤(3-4)；

(3-4)路径重选：所述路径重选包括：

(3-4-1)将步骤(3-3)或步骤(3-2)中不连通的路径作为本步骤的输入；

(3-4-2)将步骤(3-3)或步骤(3-2)中不连通的路径从路径集合中删除；

(3-4-3)从路径集合中重新选取通信距离最短的逻辑路径；

(3-4-4)把步骤(3-4-3)选取的逻辑路径重复做步骤(3-2)和步骤(3-3)，直到①选出可连通并且传输距离最短的逻辑路径，或者②当路径集合没有待检测的路径时，算法结束为止；

(3-5)数据存储：将步骤(3-3-2)得到传输距离最短的逻辑路径的光纤和时隙状态存储到数据库中。