专利名称：通信网络的制作方法
时常忽略网络设计在提供服务质量(QoS)方面的作用不管使用的带宽分配策略多么精致，一个设计糟糕的网络结构永远不能与设计精良的网络的性能相提并论。下面展示一种网络，其克服与常规网络设计相关的许多问题。这些网络具有有限的跳数(hop count)、相对少的链路和网络上路由的平均分布。平均路由分布允许路径选择(即，路由选择)算法将业务均匀地载入到网络上，防止降低性能的网络热点；平均负载分布改善网络对故障的响应。因此，这些规则的部分网状连接网络具有优越的性能。首先，分析网络设计的现有策略及其问题。
网络设计的问题通信网络是十分复杂的系统，其包括利用许多不同技术构建的物理与逻辑层。网络可视作完全物理的(例如，利用管道、光纤和交换设备构建的同步数字系列(SDH)传送网络)、部分物理的、部分逻辑的(例如，利用传输/传送网络提供的逻辑链路构建的一组异步传送模式(ATM)或互联网协议(IP)交换机)或完全逻辑的(例如，ATM专用网络-网络接口(PNNI)分层的逻辑节点和链路)。在此多层结构中，每个层需要不同的网络设计(这理想地应考虑较高和较低层)来考虑不同的设计目标、约束和技术限制。在传送点对点拓扑链路时，使用不同的传输结构是可能的。例如，这样的链路可以是整个传输系统或传输系统的一部分、串联的几个传输系统或这样的结构的组合。点对点拓扑链路本身也能传送在一起进行多路复用的许多电路或分组流。
在任何真实的网络中，业务必须在不同的拓扑点上进入网络和离开网络。尽管可能未特别提到此，但这应假定适用于各种结构。
可能出现其中一些约束表示可以合并拓扑结构的组合以形成更大的网络的情况，在这种情况中整个网络只有一部分可以构成规则的部分网状连接网络。同样地，整个网络可以包含至一个以上的规则的部分网状连接网络的示例。
虽然希望网络设计能在网络(IP/ATM/公用交换电话网络(PSTN))的服务层而不是在传送层上找到更多的应用，但焦点仍在于网络设计的拓扑结构方面而不在于任何特定实施技术上。因此，网络设计为节点和链路的拓扑结构，在所有节点对之间提供连接。
环状网与网状网是讨论网络设计的良好起点，这是因为这些网络表示所有网络中固有的折衷。假定要求网络在所有N个节点对之间传送恒定的业务量C。如果每个节点连接到每个其他节点，则结果是如
图1a所示的完全网状网，其具有数量级为N2的链路(即，N(N-1)/2链路)。N(N-1)的业务流之中的每个业务流交换两次，一次在起始节点上，以及一次在目的节点上。每个业务流在始发地与目的地之间具有一个跳跃(其中跳跃定义为经历的链路的数量)。选择方案是利用N条链路将所有的节点连接成环状，如图1b所示。非相邻节点之间的业务必须通过插入节点进行交换并且每个业务的平均跳跃数量与N成比例。必需利用这些节点与链路提供更多的业务传送容量来传送此转接业务。环状网络中总的转接业务量的大小为N3，如果N为偶数，转接业务量为CN(N/2-1)2；如果N为奇数，转接业务量为CN((N+1)/2-1)((N+1)/2-2)。
这两者之中哪个更好呢？全网状网络有效利用其节点没有容量用于交换转接业务。但是，使用太多的链路来实现此目标；链路的数量随着N而迅速增加，以致于网格只对于小型网络是实际的。如果网络端口是有限的资源，则网络中节点的最大数量受端口数量的限制。环状网络更好吗？在环状网络中，网络大小不受端口数量的限制，但是随着网络的规模增加，越来越多的容量必须用于传送转接业务。在这两种情况下，网络设计未良好设计环状网络具有太多的跳跃；全网状网具有太多的链路。
通过在节点之间选择性地增加链路以形成图2所示的具有9个节点的“随机部分网格”，能够设计具有较好换算特性的网络。一般地，每个节点将连接到至少两个其他节点，以保证网络在链路故障时还能工作，并保证没有单个节点故障能将网络一分为二。如我们应明白的，随机部分网格至少在某些方面代表环状网与网状网之间良好的折衷。特别地，通过改变网格连接程度，能对换性能与成本。
设计网络以努力满足诸如成本和性能的特定目标本质上是困难的最优化问题是NP-complete(NP完整)。即，不存在多次查找最佳解决方案的算法。许多技术(诸如模拟退火或生成算法)能用于查找次优但有用的解决方案，并且一些设计工具采用这些算法或其他的启发式。但是，这些方案所具有的主要问题是设计的质量只是与使用的优化标准一样好。选择实际优化标准本身是一个难题。一些约束可以以成本函数来查找表达式，但由于寻找算法的不充分而不可能找到足够的解决方案。
分析随机网状连接网络的性能由于此网络的无规律性而是困难的，这是最好利用计算机来处理的问题。随机网状网络中的路由分析(这些路由是网络的拓扑结构的函数)几乎总是表示一些节点用作“集线器”，集中许多短路由(长度为2或3个跳跃)。因此，在利用几乎任意的路由选择协议装载时，集线器节点以及周围的链路变得更有效利用，这是因为每个路由选择协议首先将利用较短的路由。换言之，网络不使热点发展成为不对称业务的结果而成为网络拓扑结构的结果。这不出现问题，假定网络规模为支持不对称业务的话。但是，尤其是当集线器节点或连接的链路出现故障时，节点或链路发生故障的后果严重。
规则的部分网状连接网络如果能够找到部分网状连接的规则网络(规则的部分网状网)，则能克服可换算性和集线器问题。如果网络是规则的，从每个节点来看此网络都是相同的，因此没有节点能用作集线器。通过保证在所有节点之间存在全部集合的两跳路由能够解决(或至少控制)可换算性问题。考虑N个节点的部分连接网络，其包含N个交换单元(这不必是节点本身)。如果每个节点连接到数量为N1/2的交换单元，则在一个跳跃中能到达N1/2个不同目的地。如果交换单元本身与N1/2其他节点连接，则能在两跳中到达所有的N个节点。因此网络具有总数为N3/2的链路，远小于完全连接网络的N2个链路(如果N＝100，N3/2＝1000，N2＝10000)。因为所有的业务额外交换一次(现在总共为三次)，所以只需要部署50％的额外交换容量。
寻找部分连接网络不是一件容易的任务。数学上，这包括寻找具有特定特性的连接矩阵。用A来表示νθb连接矩阵，列举ν网络节点和b其他交换元素之间的连接。矩阵A的分量aij是第i节点与第j个交换元素之间的链路数量。因此矩阵A描述每对节点与交换元素之间一跳路由的数量。节点i与节点j之间具有两跳的路由的数量利用i与中间交换元素k，aik之间的路由的数量乘以从交换元素K至节点j，akj所有中间单元上相加的路由的数量来给出。将该矩阵标记为B并将其元素标记为bkj。即bij=Σkaikakj.]]>这正是矩阵A与它本身的乘积，因此B＝AAT。我们希望加强的两跳特性以及规律性是B=AAT=rλ••λλrx••••••••λ•••r=(r-λ)I+λj...(1)]]>其中I是ν×ν识别矩阵，而J是其中的ν×ν矩阵。如果在A的每列中正好具有K个矩阵(即，每个交换元素正好连接到K个节点)[1，2]，等式(1)是平衡的不完全块设计(BIBD)的特殊表达式。RonaldFishar于1920年首次将BIBD用于统计实验设计中。自此，BIBD在比赛设计、编码和密码方面具有许多使用，但直到现在才用于网络设计。在组合文字中，BIBD时常表示为BIBD(ν，b，r，k)，或由于b与r能从其他参数中进行决定而表示为2-(v，kλ)设计，或简单表示为(v，kλ)设计。
具有许多方式在通信网络中应用BIBD。为了使网络更具弹性，λ＞1，因此在任何两个节点之间存在一个以上的路由选择。因为每个路由必须经过不同的交换元素，所以这些λ选择中的每一个选择是不同的——这些路由不共享公用节点或链路。如果一个路由由于任何原因而变得不可使用，则总是具有至少一个其他的路由能够使用。
两层应用星形与方形BIBD的最常应用是将b个交换元素认为是独立的交换层，这些交换机不构成常规的中继线或较高层网络，这是因为这些交换机未直接连接在一起。术语“星形节点”与“方形节点”用于区分转接业务的b个交换元素和接收源业务的v个节点。所有的BIBD能够用于这种类型的应用，这是因为这不对BIBD施加对称限制。特别地，v不等于b，并且矩阵A不必对称，即，aij不等于aji。
一个示例是v＝b的不对称(7，4，2)设计。在图3中表示描述方形节点1-7与星形节点A-G之间连接性的矩阵A以及网络示意图。
此概念具有许多扩展方形节点可以使用公用组的星形节点概括为包括许多独立的边缘节点，等等。这种类型的应用的示例将在参考书目[3]中进行讨论。
单层应用如果在单层网络中使用BIBD，连接矩阵A必须是对称的，并且ν＝b。对称矩阵不应与对称BIBD混淆，对称BIBD具有不同的数学定义。A的对角线必须为零，否则节点将包含至它们自己的重要链路。这些约束条件限制了合适的BIBD的数量。从实用角度考虑，能允许许多不足之外并仍生成高质量网络。特别地，如果采用在每对节点之间至少具有一跳或两跳路由的两种选择的矩阵aij+bij＞1能找到不是BIBD的许多好的网络设计。在发现满足该标准的许多类别之中，两种类别特别有用(i)除去对角线的对称BIBD(这使得网络稍有点不规则，但不会显著降低网络性能)；和(ii)强规则图形。具有参数(ν，K，λ，μ)的强规则图形具有ν个节点而没有环路(即，至其本身的链路——对角线为零)或在节点之间没有多条链路，但具有至其他节点的K条链路。矩阵B假定所有重要的两跳路由为B＝kI+μA+λ(J-I-A) (2)其中I是ν×v单位矩阵，而J是其中的一个ν×ν矩阵，与以前一样。等式(2)表示在除了具有直接链路之外的几乎任何地方(其中具有μ种两个跳跃路由的选择)(以及一个直接路由)都具有两跳路由的λ种选择。因为在ν2个的总的两跳路由之中只有νK个路由具有两种以上的选择，所以额外连接的数量少，并且k与ν1/2或比例。
图4表示(9，4，1，2)强规则图形，在[2]中标记为32。(9，4，1，2)图形的结构包括3组节点，每组包括3个节点的全网格连接，每个节点另外连接到其他两个组中的其对方，此结构建议许多明显的扩展。利用4个节点的组重复该图形得到强规则图形(16，6，2，2)，这也是(16，6，2)BIBD。同样地，该模式利用全部为强规则图形的5组5节点等等也能无限扩展。从6组5节点等中形成非绝对规则的图形，但形成具有不同的大多为两种选择的两跳路由的极好通信网络。
性能比较因为没有一种性能度量标准能表征一个网络，因此在测量范围上比较一组网络的相对性能。因为与环状网和网格网的比较不会揭示任何新东西，所以将具有9、16、25与36个节点的随机网状网和具有相同数量节点[4]的部分网状网进行比较。选择的部分网状网是来自参考文献[2]中的32、42、52和62强规则图形。利用建立的商用模拟退火网络计划工具生成随机网状网，在均匀业务分布[5]上使用最小跳跃路由选择。设计所有的网络，以便对于每个业务需求存在(至少)两个不同的路径。通过使转接业务不利来控制链路的数量。如果没有转接业务损失，网络变成环状网；在增加转接业务损失时，网络变得更像网状网。
在比较任何两个网络时，为了得到任何明确的结论，必须进行有关业务分布和网络行为(即，使用哪种类型的路由选择协议)的假定。为了使这些结论尽可能通用，假定利用最小跳跃方案来为业务选择路由，同样利用相等加权的路由。这对应于链路加权设置为1的QSPF等价多路径路由选择，并且代表许多通用的路由选择方案[6]。假设业务非平均分布，则所有的节点对之间存在任何一个单位的业务要求量。这简化分析，但在设计网络时这在缺少有关业务分布的任何信息的情况下也是最小偏差的业务分布。业务分布的选择并不影响考虑的主要拓扑设计问题。
转接业务其及分布转接业务是网络效率的简单测量方法。对于均匀业务分布，转接业务分布表示网络上的路由分布。图5a与5b分别表示用于随机网状连接和部分连接的9节点、18链路的网络的每个节点上的转接业务和每条链路上的转接业务。
在随机网状连接网络中，两个节点用作集线器，传送远比其他节点(分别为14与10单元)多得多的转接业务。
图6表示每个节点的平均转接业务以及平均转接业务及其标准偏差之和，标绘为用于所有网络的链路数量的函数。当链路的数量相等时，平均转接业务在随机网状连接和部分连接网络中是相当的。这利用效率的此测量来表示随机网状连接网络与部分网状连接网络一样好。但是，随机网状连接网络中转接业务的标准偏差表示业务非均匀分布。对于规则网络，标准偏差为零；完美地分布业务。不均匀业务分布对于将网络作为单独链路来说不是问题，并且能够相应地指定节点大小，但在链路或节点发生故障时由于大量的转接业务需要重新选择路由而产生问题。
节点和链路故障在任何网络中，节点和链路总能出现故障。网络处理出现故障的链路和节点的能力是其设计的一个重要部分。考虑在图7所示的9节点网络中最繁忙链路(虚线所示)出现故障。业务绕过故障重新进行路由选择并计算新的节点与链路占用率。图7将这些表示为未出现故障状态时的负载的成倍增加。
因为转接业务不均匀进行分布，所以在规则网络中需要提供更少的备用容量以便在故障状态中传送业务，因此较少的业务需要重新选择路由。图8中所示的是在所有的节点或链路出现故障(一次一个故障)时随之而来的节点与链路的容量增加的最坏情况。
图8能够用于确定应在节点和链路上使用以保证在出现故障时没有网络拥塞的最坏情况计划限制。随机网格连接网络中的一些链路只能以30％的最大占用率运行，而在规则网络中该数值可以从9节点网络中的75％至36节点网络中的83％的范围内变化。在随机网格连接网络中，对于每个节点和链路，必需确定计划限制；对于规则网状网络，这些限制对于所有的节点和链路是固定的。图9表示支持指定业务负载和作为工作节点与链路容量的一部分保存所有可能的故障情况的单个点所要求的总的节点与链路容量。实际部署的容量对于具有相当数量的链路的规则网状网络来说较低，并且甚至对于具有较少链路的一些网络来说，使网络太稀疏时常是错误的节省。
负载平衡和不均匀业务分布上述分析可能具有两个目的均匀业务分布的假设使结果无效以及负载平衡算法能减小糟糕的网络设计的影响。
规则的部分连接网络设计的主要优点在于在网络上均匀分布为业务选择路由的一跳和两跳路由(并且首先利用大多数的路由选择算法)。因此，规则网络几乎不管路由选择算法如何都将使任何业务分布在网络中尽可能地均匀扩展。不均匀转接业务分布(和集线器节点的问题)是网络拓扑结构的作用结果，而不是业务分布的作用结果。
负载平衡算法能改善网络中的业务分布。对于两个节点和链路，利用简单的负载平衡算法(以断开相等长度路由上的连接，找出具有最高利用率的资源，选择两者之中最低的路由)表示业务能够在极可能使用的节点或链路上进行平衡。实际上，平衡网络中两个最大的集线器。这在许多相等长度的可选择路由经历这两个集线器时不令人惊讶这些是获得平衡的节点和链路。对于规则网络来说，因为节点或链路占用率几乎相等，所以节点或链路平衡算法趋于平衡所有节点或链路上的负载。负载平衡算法能改善网络平衡，但在规则网络中趋于工作更好。试图保证服务质量(QoS)的算法也趋于在规则网络中工作地更好。QoS算法一般选择短路径、检查能够支持所要求的服务并相应地为业务选择路由。只有在此路径上(假定由于资源消耗)不能保证所请求的QoS时，才选择替换(较长)路径，这条较长路径比较短路径消耗更多的网络资源。如果通过在网络上更均匀地载入业务能够延迟QoS算法选择较长路径的时间点，则利用给定QoS为业务选择路由的网络的最后容量将更高。
网络设计总是牵涉环状网与网状网络之间成本与性能之间的折衷。在这些极限值之间的接近无限的选择之中，从BIBD与强规则图形中获得的规则的部分网状网络在数学上是完美的或接近完美。这样的网络具有自然业务平衡特性，使之对于类似连接的随机网状网络是更优选的。建议为了其效率、坚固性和规则性而使用这些设计。
遵循上述分析，基于所建议的平衡的不完全块设计(BIBD)和类似的关联矩阵的通信网络具有许多特性，这些特性使之特别适于在通信网络中使用。这些特殊特性为1.所有的节点利用长度最大为2的路由进行连接。
2.提供多个路由，改善负载平衡和冗余。
网络和拓扑结构任何通信网络的拓扑结构可以表示为利用链路(或边缘)连接的节点(或顶点)排列的图。节点能代表交换或路由选择元素或这样的元素的逻辑集合。链路提供节点之间的点对点连接，并且能代表物理连接(例如，光纤传输系统)、逻辑连接(例如，虚拟电路)或这样的逻辑集合。
网络的拓扑结构也能利用连接矩阵来表示。如果网络中的节点标记为1...N，则连接矩阵是N行与N列的有序阵列；第i行和第j列的输入项表示第i与第j节点之间链路的数量。利用C来表示整个矩阵，并且利用Cij来表示行j和列j中的输入项。下面表示一个示例。C=0100110100010110000010110]]>矩阵C的换位表示为CT并且通过互换行和列索引进行定义CTij＝Cji两个矩阵C和D的相乘得到E利用下式来表示E＝CD并且利用下面的每个矩阵的元素的运算来定义eij=Σkcikdkj=ΣkcikdjkT]]>网络上的路由包括顺序经历的一组节点和路由，路由的长度定义为经历的链路的数量，节点i与j之间长度为1的路由的数量利用连接矩阵中的输入项Cij给出，节点i与j之间长度为2的路由的数量通过将从节点i至任何中间节点K的路由的数量乘以从节点k至节点j的路由的数量来给定。这一组数字能够写作矩阵，称之为B。
bij＝∑CikCkj和B＝CCT平衡的不完全块设计(BIBD)平衡的不完全块设计(BIBD)是源于组合分析的一个概念。BIBD解决在某组限制条件下将对象安排为指定数量的集合的问题。摘自Marshall Hall(BlaisdelWaltham Mass，1967)的“CombinatorialTheory”的正式描述为A balanced incomplete block design is an arrangement of vdistinct objects into b blocks such that each block contains kdistinct objects，each object occurs in exactly r differentblocks，and every pair of distinct objects ai，ajoccurs togetherin exactlyλblocks(平衡的不完全块设计是将ν个不同的对象安排为b个块，以使每个块正好包含K个不同的对象，每个对象正好出现在ν个不同的块中，并且每对不同的对象ai，aj一起出现在正好λ个块中。)平衡的不完全块设计也能够利用关联矩阵来描述。这是具有ν行和b列的矩阵A，其中，如果a1，......，av是对象和B1，......，Bb是这些块，则aij＝1，如果a1∈Bjaij＝0，如果 随后，平衡的不完全块设计具有下列特性AAT=rλ...λλr.........λ....r=(r-λ)Iv+λJvrv]]>其中Iv是ν乘以ν单位矩阵，而jv是其中的ν乘v矩阵，附加限制是在A的每列中必须正好具有K项。
不完美的BIBD不完美的BIBD或不完美的网络定义为BIBD，其中至少一个拓扑节点具有丢失或额外的拓扑链路。
BIBD和网络块设计的关联矩阵A能用于连接网络中的一些或所有节点。关键特性为特定子集的连接节点在该子集的所有不同节点之间具有λ个最大长度为2的路由。该子集中的连接节点具有下列特性1.连接性所有的节点利用λ个长度为2的路由进行连接。(这些节点也可以利用长度为1的路由和许多更长的路由进行连接)。
2.平衡如果λ＞1，则可以在λ条可利用的不同路由上平衡业务。
3.弹性如果路由上的节点或链路出现故障，则可以利用λ-1个等效路由来传送业务。
正是平衡和弹性特性与短路由一起使这些连接模式与网络一样有用。
根据本发明，提供一种部分互联的拓扑网络，其包括至少6个拓扑节点，每个拓扑节点具有至少三个点对点拓扑链路，所述拓扑链路将此拓扑节点连接到多个拓扑节点之中的一些节点而不是连接到所有节点，并且其中在任何两个拓扑节点之间至少存在一个路由的选择，而且其中路由的选择包括在另一拓扑节点上串联连接的两个点对点拓扑链路或这两个拓扑节点之间的直接点对点拓扑链路。
现在参照附图利用示例来说明本发明，其中图1a表示具有9个节点的全网状网络；图1b表示具有9个节点的环状网络；图2表示具有9个节点的随机部分网状网络；图3表示对称(7，4，2)设计的两层应用；图4表示(9，1，4，2)强规则图形；图5a表示随机网状连接的9节点、18链路网络的转接业务；图5b表示部分连接的9节点、18链路网络的转接业务；图6表示作为链路数量函数的每个节点的平均转接业务；图7a表示在9节点随机部分网状网络的链路出现故障时节点和链路负载的变化；图7b表示在部分连接的9节点网络的链路出现故障时节点和链路负载的变化；图8表示任何节点或链路出现单一故障时最坏情况的负载增加；图9表示将所有单一故障点保留为无故障状态的一部分容量所要求的容量增长；图10表示具有至6个节点的单一链路连接和至所有节点(16，10，2)的成对双链路连接的16节点BIBD的连接图；图11表示(16，10，6)BIBD的连接模式(连接矩阵)；图12表示具有至8个节点的单一链路连接和至所有节点(15，8，4)的四对双链路连接的15节点BIBD的连接图；图13表示(36，14，6)BIBD的连接模式；图14表示具有至4个节点的单一链路连接和至这4个节点的单个双链路连接以及至另外4个节点的两对双链路连接的9节点BIBD的连接图15表示(25，8，3，2)SRG的连接模式；图16表示(36，10，4，2)SRG的连接模式；图17表示具有至3个节点的单一链路连接和至另外6个节点的单个双链路连接的10节点BIBD的连接图；图18表示(50，7，0，1)SRG的连接模式；图19表示30节点扩展(25，8，3，2)SRG的连接模式；图20表示35节点扩展(25，8，3，2)SRG的连接模式；图21表示具有截断对角线的(11，5，2)BIBD的连接模式；图22表示在截断之前的(19，10，5)BIBD的连接图；图23表示具有截断对角线的(37，9，2)BIBD的连接图；图24表示形成基本节点网络的(16，6，2)BIBD(这也是强规则图形)，其已通过将两个辅助节点与每个基本节点相关并将每个辅助节点连接到与其相关辅助节点相同的基本节点进行扩展；图25表示形成基本节点网络的(16，6，2)BIBD(这也是强规则图形)，其已通过将两个辅助节点与每个基本节点相关并将每个辅助节点连接到与其相关辅助节点相同的基本节点进行扩展；图26表示形成基本节点网络的(16，6，2)BIBD(这也是强规则图形)，其已通过将一个辅助节点与每个基本节点相关并将每个辅助节点连接到与其相关辅助节点相同的基本节点进行扩展；辅助节点在其相关基本节点连接时也进行连接；图27表示形成基本节点网络的(16，6，2)BIBD(这也是强规则图形)，其已通过将两个辅助节点与每个基本节点相关并将每个辅助节点连接到与其相关辅助节点相同的基本节点进行扩展；辅助节点在其相关基本节点连接时也进行连接；BIBD能以下列方式在网络中使用1.完全网络最简单的情况如果BIBD具有矩形、对称的关联矩阵(ν＝b)，则它能用作网络连接矩阵C，网络中的每个节点具有至所有其他节点的λ个长度为2的路由，它也将具有至某些节点的长度为1的路由。
2.两层网络任何块设计都能用于两层网络中，其中节点的总数(N＝ν+b)能划分为两类节点，一类为ν个，另一类为b个(例如，这两组节点可以代表PSTN中的Trunk中继线与本地交换机)，其中ν个节点的子集之间要求希望的连接特性。(如果BIBD具有矩形对称关联矩阵，则ATA＝AAT，并且在所有节点之间保持希望的连接特性)。如下采用N乘N连接矩阵的ν乘b关联矩阵A 给出长度为2的路由的数量的矩阵B为 并且在要求时在ν节点的子集之间实现所需要的连接性(AAT)。
3.嵌入的子网ν乘b块设计能嵌入为任意的子网，如上所述，以便在不同子组的节点之间提供需要的λ个长度为2的路由。如果BIBD具有矩形对称的关联矩阵，则ATA＝AAT，并且在此子网的全部ν+b个节点之间保持需要的连接性。 因此长度为2的路由的矩阵为 参考文献[1]′Combinatorial Theory′M.Hall，Jr.，Blaisdell(Waltham Massachusetts)19675 [2]′The CRC Handbook of Combinatorial Designs′，C.J.Colbourn and J.H.Dinitz(Eds)，CRC Press(Boca Raton，Florida)1996[3]Patent Application No.GB 9912290.5.NetsceneSP，a network planning and design tool which employs simulatedannealing，produced by The Network Design House，London.10 [5]`OSPF Version 2′，John T.Moy，RFC2328，available fromhttp://www.normos.org/iet/rfc/rfc2328.txt.See also OSPF，John T.Moy，AddisonWesley Longman(Reading，Mass.，USA，1998)
权利要求
1.一种部分互连拓扑网络，包括至少六个拓扑节点，其中拓扑节点是单个物理节点或一组互连的物理节点或物理节点的一部分或一组互连的物理节点和物理节点的一部分，每个拓扑节点具有至少三个点对点拓扑链路，将其连接到多个拓扑节点之中的一些而非全部节点，和其中在任何两个拓扑节点之间具有路由的至少一种选择，而且其中路由的选择包括在另一拓扑节点上串联连接的两个点对点拓扑链路或这两个拓扑节点之间的直接点对点拓扑链路。
2.如权利要求1所述的部分互连拓扑网络，其中每个拓扑节点是业务入口点和/或业务出口点。
3.如权利要求1或2所述的部分互连拓扑网络，其中此部分互连拓扑网络是较大的拓扑网络的一部分。
4.如权利要求1、2或3所述的部分互连拓扑网络，其中点对点拓扑链路包括整个传输系统或传输系统的一部分或串联或并联连接的几个传输系统。
5.如前面任何一项权利要求所述的部分互连拓扑网络，其中传输系统具有多个电路。
6.如权利要求1、2或3所述的部分互连拓扑网络，其中自每个拓扑节点具有相等数量的点对点拓扑链路。
7.如前面任何一项权利要求所述的部分互连拓扑网络，其中拓扑网络利用对称平衡的不完全块设计的应用进行排列，其中对于两个节点A与B之间的每个点对点拓扑链路，在B与A之间具有相应的点对点拓扑链路，并且其中没有拓扑节点利用外部环路连接到它自身。
8.如前面任何一项权利要求所述的部分互连拓扑网络，其中利用强规则图形的应用来排列此拓扑网络。
9.如前面任何一项权利要求所述的部分互连拓扑网络，其中排列P组的Q个拓扑节点，使得一组内的每个拓扑节点连接到那个组内的每个其他拓扑节点并连接到其他P-1个组之中的每个组中的正好一个拓扑节点，其中P与Q大于2，并且P不等于Q。
10.如前面任何一项权利要求所述的部分互连拓扑网络，其中利用对称平衡的不完全块设计的应用来排列此拓扑网络，其中对于两个节点A与B之间的每个点对点拓扑链路，在B与A之间具有相应的点对点拓扑链路，并且其中删除将拓扑节点连接到它自身的任何外部环路。
11.如权利要求1、2或4所述的部分互连拓扑网络，连接到具有相等或较少数量的拓扑节点的另一类似的部分互连拓扑网络。
12.如前面任何一项权利要求所述的部分互连拓扑网络，其中没有拓扑节点利用外部环路连接到它自身。
13.如权利要求1或2所述的部分互连拓扑网络，其中(拓扑节点-1)×选择＝(点对点拓扑链路)2。
14.如权利要求7所述的部分互连拓扑网络，其中具有丢失的拓扑链路。
15.如前面任何一项权利要求所述的部分互连拓扑网络，其中此部分互连拓扑网络是电信和/或数据网络。
16.如权利要求1至5之中任何一项权利要求所述的部分互连拓扑网络，其中通过将一个或多个辅助节点与每个基本节点相关来扩展利用强规则图形的应用排列的一组基本节点，其中每个辅助节点连接到与其相关的基本节点相同的基本节点。
17.如权利要求16所述的部分互连拓扑网络，其中两个辅助节点在其相关基本节点连接时进行连接。
全文摘要
在具有至少六个拓扑节点的一种部分互连拓扑网络中，拓扑节点是单个物理节点或一组互连的物理节点或物理节点的一部分或一组互连的物理节点和物理节点部分，每个拓扑节点具有至少三个点对点拓扑链路，将其连接到多个拓扑节点之中的一些而非全部节点，并且在任何两个拓扑节点之间具有路由的至少一种选择，其中路由的选择包括在另一拓扑节点上串联连接的两个点对点拓扑链路或这两个拓扑节点之间的直接点对点拓扑链路。
文档编号H04L12/54GK1440627SQ0181227
公开日2003年9月3日 申请日期2001年5月3日 优先权日2000年5月3日
发明者B·詹森, P·布拉东, T·S·马德尔恩, G·乔平 申请人:马科尼通讯有限公司