[发明专利]基于WSON网络考虑光损伤的最短路径计算方法

摘要

本发明公开了一种基于WSON网络考虑光损伤的最短路径计算方法，包括以下步骤：在接收到路径请求后，根据基于路由扩展模型的物理损伤感知RWA模型，使用KSP最短路径算法计算出从源节点到宿节点满足资源约束的K条最短路径；依次将上述K条最短路径的光损伤参数与光损伤参数的物理门限进行比较；最后在光损伤参数的物理门限范围内选择一条满足资源约束和物理损伤约束的最优路径。本发明在不需要重构路由计算核心算法的基础上，提高了建路成功率，降低了连接阻塞率，提高了网络的服务质量，应用在WSON网络中，将产生较大的经济效益。

主权项

1.一种基于WSON网络考虑光损伤的最短路径计算方法，WSON网络是基于波分复用传送网的自动交换光网络，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1：在接收到路径请求后，根据基于路由扩展模型的物理损伤感知波长路由分配模型，使用KSP最短路径算法计算出从源节点到宿节点满足资源约束的K条最短路径；步骤S2：依次将上述K条最短路径的光损伤参数与光损伤参数的物理门限进行比较；步骤S3：最后在光损伤参数的物理门限范围内选择一条满足路由约束的最优路径；步骤S1的具体步骤如下：步骤S101：初始化最短路径集合A和候选路径集合B，最短路径集合A用于存放计算出的最短路径，候选路径集合B用于存放计算出的候选路径；步骤S102：使用传统的路由算法Dijkstra算法计算出源节点R₁到宿节点R_d之间的一条最短路径P₁＝{R₁，R₂，R₃，…，R_d}，并放到最短路径集合A中；取除了宿节点R_d之外的每个节点R_i做为可能的偏离节点，计算偏离节点R_i到宿节点R_d之间的最短路径，并与该最短路径P₁上从源节点R₁到节点R_i的路径拼接在一起构成候选路径，存放在候选路径集合B中；从候选路径集合B中选择最优的一条候选路径放到最短路径集合A中，并将该最优的一条候选路径从候选路径集合B中删除；步骤S103：针对最短路径集合A中新增加的当前最短路径P_k，判断其相对于前一条最短路径P_k‑1的偏离路径，取偏离路径中除了宿节点R_d之外的每个节点R_ki做为可能的偏离节点，计算节点R_ki到宿节点R_d之间的最短路径，并与当前最短路径P_k上从源节点R₁到节点R_ki的路径拼接在一起构成候选路径，存放在候选路径集合B中；从候选路径集合B中选择最优的一条路径，并将其放到最短路径集合A中，同时将该最优的一条路径从候选路径集合B中删除；重复步骤S103，直到在最短路径集合A中得到K条最短路径为止；在步骤S103中，偏离节点R_ki到宿节点R_d之间的最短路径应满足以下两个条件：条件一：该路径不能通过当前最短路径P_k上从源节点R₁到节点R_ki之间的任何节点；条件二：从节点R_ki分出的边不能与之前找到的最短路径{P₁，P₂，…，P_k}上从节点R_ki上分出的边相同；所述光损伤参数包括信噪比OSNR、色度色散CD和偏振模色散PMD；所述信噪比OSNR的计算公式如下：其中，P_out(dB)‑10logM为输出光功率，M为单根光纤中的最大波长数；G_N＝10^g(N)/10为发送端OBA的增益；F_N＝10^Nf/10为噪声指数；L_N为跨段衰耗；Δ_N＝10^g(N)/10×10^l(N)/10。