一种业务替代路由确定方法及系统与流程

本发明涉及光纤通信技术领域，特别是涉及一种业务替代路由确定方法及系统。

背景技术：

在光缆网络的运行过程中，经常会有某一条或多条光缆段出现问题的现象，比如出现故障或者割接等问题，这将导致问题光缆段上面承载的大量业务出现中断的情况，需要对光缆网络进行维护。在对光缆网络维护中，需要在光缆网络中及时寻找中断业务的替代路由，以保证中断业务的快速恢复。

在现有技术中，通常是通过人工中断业务的替代路由。技术人员需要查阅问题光缆区域内所有的纤芯空余情况，在迷宫一样的光缆网络中一段段的去寻找替代路由。通常需要进行反复的，多次尝试才能找到替代路由，而且一旦找到一种替代路由，即将该替代路由作为中断业务最终的替代路由。具有较大的随意性，查找效率较低，容易影响中断业务的快速恢复。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种业务替代路由确定方法及系统，以提高查找效率，快速恢复目标光缆网络的中断业务。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种业务替代路由确定方法，包括：

确定目标光缆网络承载的业务中的中断业务集合；

从所述中断业务集合的第一个中断业务开始，基于所述目标光缆网络的可用网络拓扑，按顺序依次确定每个中断业务的最终替代路由；

其中，针对每个中断业务，该中断业务的最终替代路由为该中断业务的可替代路由中跳接数最少的路由。

在本发明的一种具体实施方式中，所述中断业务集合中的中断业务按照优先级高低顺序排列。

在本发明的一种具体实施方式中，所述从所述中断业务集合的第一个中断业务开始，基于所述目标光缆网络的可用网络拓扑，按顺序依次确定每个中断业务的最终替代路由，包括：

将当前所述目标光缆网络的可用网络拓扑确定为目标网络拓扑；

从所述中断业务集合中的第1个中断业务开始，令j＝1，将第j个中断业务确定为目标业务；

以所述目标业务对应的首末节点为起止点，在所述目标网络拓扑中寻找所述目标业务的可替代路由；

根据各条可替代路由的跳接数，在跳接数最少的可替代路由中确定所述目标业务的最终替代路由；

根据确定的所述目标业务的最终替代路由，更新所述目标网络拓扑；

令j＝j+1，重复执行将第j个中断业务确定为目标业务的步骤，直至j＝m，m为所述中断业务集合包含的中断业务总个数。

在本发明的一种具体实施方式中，针对所述目标业务的任意一条可替代路由，通过以下步骤确定该可替代路由的跳接数：

将该可替代路由经过的光缆段与所述目标业务中断前原有路由经过的光缆段进行一一比较，确定是否存在相同光缆段；

如果存在，则针对每个相同光缆段，如果所述原有路由在该相同光缆段占用的纤芯当前为空闲状态，则将该可替代路由使用的该相同光缆段的纤芯替换为所述原有路由使用的纤芯；计算替换纤芯后的该可替代路由的跳接数；

如果不存在，则直接确定该可替代路由的跳接数。

在本发明的一种具体实施方式中，所述计算替换纤芯后的该可替代路由的跳接数，包括：

针对该可替代路由的每个节点，如果该节点两个方向的纤芯与原有路由纤芯相同，则该可替代路由在该节点的跳接数减1；

如果该节点两个方向的纤芯与原有路由纤芯不相同，则该可替代路由在该节点的跳接数不变。

在本发明的一种具体实施方式中，在所述目标网络拓扑中未寻找到所述目标业务的可替代路由时，还包括：

输出所述目标业务的名称。

在本发明的一种具体实施方式中，在所述按顺序确定每个中断业务的最终替代路由之后，还包括：

将空闲纤芯数≤1的光缆段确定为待扩容光缆段；

输出所述待扩容光缆段。

一种业务替代路由确定系统，包括：

中断业务集合确定模块，用于确定目标光缆网络承载的业务中的中断业务集合；

最终替代路由确定模块，用于从所述中断业务集合的第一个中断业务开始，基于所述目标光缆网络的可用网络拓扑，按顺序依次确定每个中断业务的最终替代路由；

其中，针对每个中断业务，该中断业务的最终替代路由为该中断业务的可替代路由中跳接数最少的路由。

在本发明的一种具体实施方式中，所述中断业务集合中的中断业务按照优先级高低顺序排列。

在本发明的一种具体实施方式中，所述最终替代路由确定模块，具体用于：

将当前所述目标光缆网络的可用网络拓扑确定为目标网络拓扑；

从所述中断业务集合中的第1个中断业务开始，令j＝1，将第j个中断业务确定为目标业务；

以所述目标业务对应的首末节点为起止点，在所述目标网络拓扑中寻找所述目标业务的可替代路由；

根据各条可替代路由的跳接数，在跳接数最少的可替代路由中确定所述目标业务的最终替代路由；

根据确定的所述目标业务的最终替代路由，更新所述目标网络拓扑；

令j＝j+1，重复执行将第j个中断业务确定为目标业务的步骤，直至j＝m，m为所述中断业务集合包含的中断业务总个数。

在本发明的一种具体实施方式中，所述最终替代路由确定模块，具体用于针对所述目标业务的任意一条可替代路由，通过以下步骤确定该可替代路由的跳接数：

将该可替代路由经过的光缆段与所述目标业务中断前原有路由经过的光缆段进行一一比较，确定是否存在相同光缆段；

如果存在，则针对每个相同光缆段，如果所述原有路由在该相同光缆段占用的纤芯当前为空闲状态，则将该可替代路由使用的该相同光缆段的纤芯替换为所述原有路由使用的纤芯；计算替换纤芯后的该可替代路由的跳接数；

如果不存在，则直接确定该可替代路由的跳接数。

应用本发明实施例所提供的技术方案，确定目标光缆网络承载的业务中的中断业务集合，从中断业务集合的第一个中断业务开始，基于目标光缆网络的可用网络拓扑，按顺序依次确定每个中断业务的最终替代路由，针对每个中断业务，该中断业务的最终替代路由为该中断业务的可替代路由中跳接数最少的路由。利用计算机逐一对中断业务集合中的每个中断业务自动进行最终替代路由的寻找，提高了查找效率，可以快速恢复目标光缆网络的中断业务。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中一种业务替代路由确定方法的实施流程图；

图2为本发明实施例中一种业务替代路由确定系统的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图1所示，为本发明实施例所提供的一种业务替代路由确定方法的实施流程图，该方法可以包括以下步骤：

s110：确定目标光缆网络承载的业务中的中断业务集合。

目标光缆网络由多条光缆段和多个节点构成，每条光缆段对应两个节点，相邻两条光缆段通过同一节点连接。

通过提取目标光缆网络中每条光缆段的空闲纤芯数、纤芯序号和纤芯长度，可以获得目标光缆网络的初始网络拓扑g0(v0,l0)，v0表示目标光缆网络包含的节点，l0表示目标光缆网络包含的光缆段。

在实际应用中，目标光缆网络的光缆段可以承载多个业务。在目标光缆网络运行过程中，有的光缆段可能会出现问题，如发生故障或者进行割接，这样的光缆段可以称为问题光缆段。当目标光缆网络中存在问题光缆段时，将会导致其上承载的业务出现中断的情况。

通过对目标光缆网络包含的各光缆段进行检测，可以确定目标光缆网络中的问题光缆段。进而通过问题光缆段，可以确定当前目标光缆网络承载的业务中的中断业务集合。

s120：从中断业务集合的第一个中断业务开始，基于目标光缆网络的可用网络拓扑，按顺序依次确定每个中断业务的最终替代路由。

在步骤s110，确定出的目标光缆网络承载的业务中的中断业务集合可能包含一个或多个中断业务。从中断业务集合的第一个中断业务开始，基于目标光缆网络的可用网络拓扑，按顺序依次确定每个中断业务的最终替代路由。

可以理解的是，不同业务具有不同优先级，如较紧急任务的优先级相对较高，可以根据任务的紧急程度确定任务的优先级。在本发明实施例中，中断业务集合中的中断业务可以按照优先级高低顺序排列。这样按顺序依次确定每个中断业务的最终替代路由时，使得优先级高的中断业务最先被安排替代路由，以保证优先级高的中断业务能够快速恢复。

在本发明的一种具体实施方式中，步骤s120可以包括以下步骤：

步骤一：将当前目标光缆网络的可用网络拓扑确定为目标网络拓扑；

步骤二：从中断业务集合中的第1个中断业务开始，令j＝1，将第j个中断业务确定为目标业务；

步骤三：以目标业务对应的首末节点为起止点，在目标网络拓扑中寻找目标业务的可替代路由；

步骤四：根据各条可替代路由的跳接数，在跳接数最少的可替代路由中确定目标业务的最终替代路由；

步骤五：根据确定的目标业务的最终替代路由，更新目标网络拓扑；

步骤六：令j＝j+1，重复执行将第j个中断业务确定为目标业务的步骤，直至j＝m，m为中断业务集合包含的中断业务总个数。

为便于描述，将上述六个步骤结合起来进行说明。

假设中断业务集合共包含m个中断业务。根据中断业务的优先级高低顺序进行排列，中断业务集合可表示为{t1,t2,...,tj,...,tm}，tj表示第j个中断业务。可以提取光缆故障前这m个中断业务的全程路由，包括经过的光缆段、占用的纤芯和跳接点。

在本发明实施例中，在确定目标光缆网络承载的业务中的中断业务集合后，可以在目标光缆网络的初始网络拓扑g0(v0,l0)中去除所有问题光缆段，同时将m个中断业务原有路由经过的纤芯由占用状态变为空闲状态，重新统计当前各光缆段的空闲纤芯数，删除空闲纤芯数≤1的光缆段，得到当前目标光缆网络的可用网络拓扑，可表示为g1(v1,l1)。将当前目标光缆网络的可用网络拓扑确定为目标网络拓扑。

从中断业务集合中的第1个中断业务开始，令j＝1，将第j个中断业务确定为目标业务。

以目标业务对应的首末节点为起止点，在目标网络拓扑中遍历寻找目标业务的可替代路由。如果在目标网络拓扑中未寻找到目标业务的可替代路由，则可以结束目标业务的最终替代路由的寻找，记录该目标业务，输出目标业务的名称，以提示技术人员及时进行人工核查。

如果在目标网络拓扑中寻找到至少一条可替代路由，则可以获得每条可替代路由经过的光缆段、使用的纤芯、路由长度和跳接数等。其中使用的纤芯可以按照空闲纤芯序号从小到大使用，纤芯使用状态仍为空闲状态。

在实际应用中，如果目标业务为1+1保护的业务，即工作路由和保护路由分离的业务，问题光缆段承载的为业务的工作路由或保护路由，则在寻找目标业务的可替代路由之前，需先将目标业务的保护路由或者工作路由设为必不经路由，然后再执行在目标网络拓扑中寻找可替代路由的操作。

根据各条可替代路由的跳接数，在可替代路由中选择出一条可替代路由，将其确定为目标业务的最终替代路由。具体的，可以比较所有可替代路由的跳接数，选择跳接数最少的可替代路由作为目标业务的最终替代路由。如果最少跳接数相同的可替代路由有多条，则可以选择其中路由最短的可替代路由作为目标业务的最终替代路由。在实际应用中，如果预先设置了路由长度约束条件，则在查找到的可替代路由中可以先将符合路由长度约束条件的可替代路由删除后，再确定是否查找到目标业务的可替代路由，及进一步在可替代路由中确定最终替代路由。

基于可替代路由的跳接数，在跳接数最少的可替代路由中确定最终替代路由，可以减少人工跳接工作量。

在本发明的一种具体实施方式中，针对目标业务的任意一条可替代路由，可以通过以下步骤确定该可替代路由的跳接数：

第一个步骤：将该可替代路由经过的光缆段与目标业务中断前原有路由经过的光缆段进行一一比较，确定是否存在相同光缆段，如果存在，则执行第二个步骤的操作，如果不存在，则执行第三个步骤的操作；

第二个步骤：针对每个相同光缆段，如果原有路由在该相同光缆段占用的纤芯当前为空闲状态，则将该可替代路由使用的该相同光缆段的纤芯替换为原有路由使用的纤芯；计算替换纤芯后的该可替代路由的跳接数；

第三个步骤：直接确定该可替代路由的跳接数。

在本发明实施例中，针对目标业务的任意一条可替代路由，可以将该可替代路由经过的光缆段与目标业务中断前原有路由经过的光缆段进行一一比较，确定是否存在相同光缆段，如果存在，则重新计算该可替代路由的跳接数，如果不存在，则直接确定该可替代路由的跳接数。

在存在相同光缆段的情况下，针对每个相同光缆段，可以判断目标业务原有路由在该相同光缆段占用的纤芯当前是否为空闲状态，如果是，则可以将该可替代路由使用的该相同光缆段的纤芯替换为原有路由使用的纤芯，如果否，则该可替代路由的跳接数及占用的纤芯不做变化。对每个相同光缆段均执行上述操作后，可以计算替换纤芯后的该可替代路由的跳接数。

具体的，如果该可替代路由的某节点两个方向的纤芯与原有路由纤芯相同，则该可替代路由在该节点的跳接数减1，如果该可替代路由的某节点两个方向的纤芯与原有路由纤芯不相同，则该可替代路由在该节点的跳接数无需减1，跳接数不变。

确定出目标业务的最终替代路由后，可以根据确定的目标业务的最终替代路由，更新目标网络拓扑。具体的，可以将目标业务的最终替代路由使用的纤芯由空闲状态变为占用状态，获得各光缆段此时空闲纤芯数，删除空闲纤芯数≤1的光缆段，更新目标网络拓扑，如更新后的目标网络拓扑为g2(v2,l2)。

令j＝j+1，重复执行将第j个中断业务确定为目标业务的步骤，进行下一个中断业务的最终替代路由的寻找。直至j＝m，m为中断业务集合包含的中断业务总个数。

针对每个中断业务，该中断业务的最终替代路由为该中断业务的可替代路由中跳接数最少的路由。

对于寻找到最终替代路由的每个中断业务，输出该中断业务对应的最终替代路由，包括该中断业务的全程路由、跳接点、路由长度、占用的纤芯等。

对于未寻找到最终替代路由的每个中断业务，可以输出该中断业务的名称。同时，在按顺序确定每个中断业务的最终替代路由之后，可以将空闲纤芯数≤1的光缆段确定为待扩容光缆段，并输出待扩容光缆段，以便技术人员根据实际情况及时对相应光缆段进行扩容处理。

应用本发明实施例所提供的方法，确定目标光缆网络承载的业务中的中断业务集合，从中断业务集合的第一个中断业务开始，基于目标光缆网络的可用网络拓扑，按顺序依次确定每个中断业务的最终替代路由，针对每个中断业务，该中断业务的最终替代路由为该中断业务的可替代路由中跳接数最少的路由。利用计算机逐一对中断业务集合中的每个中断业务自动进行最终替代路由的寻找，提高了查找效率，可以快速恢复目标光缆网络的中断业务。

相应于上面的方法实施例，本发明实施例还提供了一种业务替代路由确定系统，下文描述的一种业务替代路由确定系统与上文描述的一种业务替代路由确定方法可相互对应参照。

参见图2所示，该系统包括以下模块：

中断业务集合确定模块210，用于确定目标光缆网络承载的业务中的中断业务集合；

最终替代路由确定模块220，用于从中断业务集合的第一个中断业务开始，基于目标光缆网络的可用网络拓扑，按顺序依次确定每个中断业务的最终替代路由；

其中，针对每个中断业务，该中断业务的最终替代路由为该中断业务的可替代路由中跳接数最少的路由。

应用本发明实施例所提供的系统，确定目标光缆网络承载的业务中的中断业务集合，从中断业务集合的第一个中断业务开始，基于目标光缆网络的可用网络拓扑，按顺序依次确定每个中断业务的最终替代路由，针对每个中断业务，该中断业务的最终替代路由为该中断业务的可替代路由中跳接数最少的路由。利用计算机逐一对中断业务集合中的每个中断业务自动进行最终替代路由的寻找，提高了查找效率，可以快速恢复目标光缆网络的中断业务。

在本发明的一种具体实施方式中，中断业务集合中的中断业务按照优先级高低顺序排列。

在本发明的一种具体实施方式中，最终替代路由确定模块220，具体用于：

将当前目标光缆网络的可用网络拓扑确定为目标网络拓扑；

从中断业务集合中的第1个中断业务开始，令j＝1，将第j个中断业务确定为目标业务；

以目标业务对应的首末节点为起止点，在目标网络拓扑中寻找目标业务的可替代路由；

根据各条可替代路由的跳接数，在跳接数最少的可替代路由中确定目标业务的最终替代路由；

根据确定的目标业务的最终替代路由，更新目标网络拓扑；

令j＝j+1，重复执行将第j个中断业务确定为目标业务的步骤，直至j＝m，m为中断业务集合包含的中断业务总个数。

在本发明的一种具体实施方式中，最终替代路由确定模块220，具体用于针对目标业务的任意一条可替代路由，通过以下步骤确定该可替代路由的跳接数：

将该可替代路由经过的光缆段与目标业务中断前原有路由经过的光缆段进行一一比较，确定是否存在相同光缆段；

如果存在，则针对每个相同光缆段，如果原有路由在该相同光缆段占用的纤芯当前为空闲状态，则将该可替代路由使用的该相同光缆段的纤芯替换为原有路由使用的纤芯；计算替换纤芯后的该可替代路由的跳接数；

如果不存在，则直接确定该可替代路由的跳接数。

在本发明的一种具体实施方式中，最终替代路由确定模块220，具体用于：

针对该可替代路由的每个节点，如果该节点两个方向的纤芯与原有路由纤芯相同，则该可替代路由在该节点的跳接数减1；

如果该节点两个方向的纤芯与原有路由纤芯不相同，则该可替代路由在该节点的跳接数不变。

在本发明的一种具体实施方式中，还包括第一输出模块，用于：

在目标网络拓扑中未寻找到目标业务的可替代路由时，输出目标业务的名称。

在本发明的一种具体实施方式中，还包括第二输出模块，用于：

在按顺序确定每个中断业务的最终替代路由之后，将空闲纤芯数≤1的光缆段确定为待扩容光缆段；

输出待扩容光缆段。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(ram)、内存、只读存储器(rom)、电可编程rom、电可擦除可编程rom、寄存器、硬盘、可移动磁盘、cd-rom、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的技术方案及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。