[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

摘要

本发明公开了一种基于WSON损伤模型的最短路径的计算方法及其系统，涉及数据和IP传输设备的技术领域。该方法包括如下步骤：根据给定的路由策略计算前K条最短路径；构造矩阵matrix[m][n]；计算数组Xsum[n]和数组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]；从矩阵trans[m][n]的最后一列选择最小的数值，比较计算得到的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。该系统包括前K条最短路径计算模块、最少中继数计算模块和最短路径选择模块。本发明能够计算指定源节点到指定宿节点的最短路径，具有准确率高、实用性强的优点。

主权项

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，nfi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。