專利名稱：路徑對設(shè)計(jì)方法、設(shè)計(jì)裝置和使計(jì)算機(jī)執(zhí)行該方法的程序的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及路徑對設(shè)計(jì)方法和路徑對設(shè)計(jì)裝置，用于創(chuàng)建不經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)的同一節(jié)點(diǎn)或同一鏈路的兩條不相交的通信路徑；并涉及使計(jì)算機(jī)執(zhí)行路徑對設(shè)計(jì)方法的程序。
迪杰斯特方法是在用來引導(dǎo)分組或諸如此類進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)的入口節(jié)點(diǎn)和用來引導(dǎo)分組或諸如此類退出網(wǎng)絡(luò)的出口節(jié)點(diǎn)之間，找出具有最小度量標(biāo)準(zhǔn)的路徑的方法。度量標(biāo)準(zhǔn)是在網(wǎng)絡(luò)上尋找路徑時(shí)所用的一個(gè)指標(biāo)，例如，跳變(hop)數(shù)(分組或諸如此類所經(jīng)過的節(jié)點(diǎn)數(shù))，延遲時(shí)間，帶寬，成本或諸如此類被用作度量標(biāo)準(zhǔn)。
通常，在不經(jīng)過同一節(jié)點(diǎn)或同一鏈路的兩條不相交通信路徑(以后稱為“路徑對”)被創(chuàng)建以保有冗余時(shí)，首先用迪杰斯特法設(shè)計(jì)一條路徑(通信路徑)，然后，在排除設(shè)計(jì)上述這一路徑時(shí)已經(jīng)用過的節(jié)點(diǎn)或鏈路之后，再次用迪杰斯特法設(shè)計(jì)另一條路徑。
下面將參考圖4，解釋利用上述迪杰斯特法在網(wǎng)絡(luò)上設(shè)計(jì)路徑對的方法的一個(gè)概念性例子。圖4是一個(gè)示意方塊圖，說明利用常規(guī)路徑對設(shè)計(jì)方法創(chuàng)建的一個(gè)通信路徑的例子。
如圖4所示，例如在具有8個(gè)節(jié)點(diǎn)n1至n8，每個(gè)都被一條鏈路連接的網(wǎng)絡(luò)上的入口節(jié)點(diǎn)n1至出口節(jié)點(diǎn)n8之間，設(shè)計(jì)一個(gè)路徑對。另外，每條鏈路被表示為“(na，nb)”(a和b是正數(shù))。例如，將節(jié)點(diǎn)n1連接至節(jié)點(diǎn)n2的鏈路被表示為“(n1，n2)”。圖4中所示的在鏈路之間建立連接的每條鏈路有上行傳輸線路和下行傳輸線路兩者。例如，每條鏈路(n1，n2)有從節(jié)點(diǎn)n1向節(jié)點(diǎn)n2發(fā)送分組或諸如此類的傳輸線路，和從節(jié)點(diǎn)n2向節(jié)點(diǎn)n1發(fā)送分組或諸如此類的傳輸線路兩者。另外，斜體字指示的值表示每條鏈路的度量標(biāo)準(zhǔn)值。在圖4所示的例子中，所有鏈路的度量標(biāo)準(zhǔn)值是1.0。在圖4中，節(jié)點(diǎn)之間只表示了一條鏈路，但節(jié)點(diǎn)之間可連有多條鏈路。
當(dāng)在上述這類網(wǎng)絡(luò)的入口節(jié)點(diǎn)n1和出口節(jié)點(diǎn)n2之間創(chuàng)建路徑對時(shí)，設(shè)計(jì)路徑對的常規(guī)方法是首先用迪杰斯特法創(chuàng)建一條路徑，使它在節(jié)點(diǎn)n1至節(jié)點(diǎn)n2之間具有最小度量標(biāo)準(zhǔn)值。在這個(gè)例子中，由于所有鏈路的度量標(biāo)準(zhǔn)值都是1.0，所以圖4中所示的路徑P1，可用作能在入口節(jié)點(diǎn)n1至出口節(jié)點(diǎn)n8之間提供最小度量標(biāo)準(zhǔn)值的路徑。
然后，為創(chuàng)建不使用同一節(jié)點(diǎn)或同一鏈路的與路徑P1不相交的路徑，節(jié)點(diǎn)n3，節(jié)點(diǎn)n6，鏈路(n1，n3)，鏈路(n3，n6)和鏈路(n6，n8)被全部排除。但如果這樣做，其他的從入口節(jié)點(diǎn)n1至出口節(jié)點(diǎn)n8發(fā)送分組或諸如此類的路徑就不能創(chuàng)建。
然而，從圖4可以看出，有可能創(chuàng)建兩條路徑，一條使用節(jié)點(diǎn)n1-節(jié)點(diǎn)n2-節(jié)點(diǎn)n4-節(jié)點(diǎn)n6-節(jié)點(diǎn)n8，另一條使用節(jié)點(diǎn)n1-節(jié)點(diǎn)n3-節(jié)點(diǎn)n5-節(jié)點(diǎn)n7-節(jié)點(diǎn)n8。也就是說，圖4所示的網(wǎng)絡(luò)被構(gòu)成為能創(chuàng)建不相交的路徑對。
因此，即使網(wǎng)絡(luò)以這樣方式構(gòu)成而能創(chuàng)建路徑對，但在某些情況下只要使用常規(guī)方法設(shè)計(jì)路徑對，還是不可能創(chuàng)建路徑對。
此外，如果采用常規(guī)方法設(shè)計(jì)路徑對，由于只有具備特定量級度量標(biāo)準(zhǔn)值的路徑能被選擇，例如具有最小值的路徑和具有第二最小值的路徑能被選擇，而這種使一個(gè)路徑對是不相交的路徑對，并且這個(gè)路徑對具有最小值路徑可被選擇的處理是不能實(shí)現(xiàn)的。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種創(chuàng)建路徑對的路徑對設(shè)計(jì)方法，該路徑對是由不經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)上的同一節(jié)點(diǎn)或同一鏈路的兩條不相交的通信路徑構(gòu)成的，路徑對設(shè)計(jì)方法包括第一步驟在選擇最佳路徑對時(shí)，產(chǎn)生用作基準(zhǔn)的目標(biāo)函數(shù)；第二步驟產(chǎn)生第一約束表達(dá)式，用作獲得路徑對所要求的條件；第三步驟產(chǎn)生約束表達(dá)式，用作使構(gòu)成路徑對的每條通信路徑處于不相交狀態(tài)所要求的第二條件；第四步驟解決由在第一步驟中產(chǎn)生的目標(biāo)函數(shù)，在第二步驟中產(chǎn)生第一約束表達(dá)式，和在第三步驟中產(chǎn)生的第二約束表達(dá)式，所形成的數(shù)學(xué)編程問題，和選擇不相交的路徑對。
在第一方面中，一個(gè)優(yōu)選方式是其中進(jìn)一步包括附加步驟產(chǎn)生指示度量標(biāo)準(zhǔn)約束條件的第三約束表達(dá)式，所述度量標(biāo)準(zhǔn)至少指明構(gòu)成路徑對的通信路徑度量標(biāo)準(zhǔn)的上限值或下限值，因此，在第四步驟中，解決數(shù)學(xué)編程問題，增加在附加步驟中產(chǎn)生的第三約束表達(dá)式。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種創(chuàng)建路徑對的路徑對設(shè)計(jì)裝置，該路徑對是由不經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)上的同一節(jié)點(diǎn)或同一鏈路的兩條不相交的通信路徑構(gòu)成的，路徑對設(shè)計(jì)裝置包括處理單元，其用于執(zhí)行第一處理過程在選擇最佳路徑對時(shí)，產(chǎn)生用作基準(zhǔn)的目標(biāo)函數(shù)；第二處理過程產(chǎn)生第一約束表達(dá)式，用作獲得路徑對所要求的條件；第三處理過程產(chǎn)生第二約束表達(dá)式，用作使構(gòu)成路徑對的每條通信路徑處于不相交狀態(tài)所要求的條件；第四處理過程解決由在第一處理過程中產(chǎn)生的目標(biāo)函數(shù)，在第二處理過程中產(chǎn)生第一約束表達(dá)式，和在第三處理過程中產(chǎn)生的第二約束表達(dá)式，所形成的數(shù)學(xué)編程問題，和選擇不相交的路徑對。
在第二方面中，一個(gè)優(yōu)選方式是處理過程進(jìn)一步包括附加處理過程產(chǎn)生指示度量標(biāo)準(zhǔn)約束條件的第三約束表達(dá)式，所述度量標(biāo)準(zhǔn)至少指明構(gòu)成路徑對的通信路徑度量標(biāo)準(zhǔn)的上限值或下限值，和因此，在第四處理過程中，處理單元操作以解決數(shù)學(xué)編程問題，增加在附加處理過程中產(chǎn)生的第三約束表達(dá)式。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供一種用來使計(jì)算機(jī)產(chǎn)生路徑對的程序，該路徑對是由不經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)上的同一節(jié)點(diǎn)或同一鏈路的兩條不相交的通信路徑構(gòu)成的，程序包括第一處理過程在選擇最佳路徑對時(shí)，產(chǎn)生用作基準(zhǔn)的目標(biāo)函數(shù)；第二處理過程產(chǎn)生第一約束表達(dá)式，用作獲得路徑對所要求的條件；第三處理過程產(chǎn)生第二約束表達(dá)式，用作使構(gòu)成路徑對的每條通信路徑處于不相交狀態(tài)所要求的條件；第四處理過程解決由在第一處理過程中產(chǎn)生的目標(biāo)函數(shù)，在第二處理過程中產(chǎn)生第一約束表達(dá)式，和在第三處理過程中產(chǎn)生的第二約束表達(dá)式，所形成的數(shù)學(xué)編程問題，和選擇不相交的路徑對。
在第三方面中，一個(gè)優(yōu)選方式是進(jìn)一步包括附加處理過程產(chǎn)生指示度量標(biāo)準(zhǔn)約束條件的第三約束表達(dá)式，所述度量標(biāo)準(zhǔn)至少指明構(gòu)成路徑對的通信路徑度量標(biāo)準(zhǔn)的上限值或下限值，和因此，在第四處理過程中，程序使計(jì)算機(jī)解決數(shù)學(xué)編程問題，增加在附加過程中產(chǎn)生的第三約束表達(dá)式。
以上述結(jié)構(gòu)，通過產(chǎn)生約束表達(dá)式，這個(gè)約束表達(dá)式被用作創(chuàng)建路徑對條件以獲得路徑對的處理過程中所需要的條件，并通過使所產(chǎn)生的約束表達(dá)式包含在數(shù)學(xué)編程問題之中，再通過解決這個(gè)數(shù)學(xué)編程問題，能同時(shí)選擇兩條路徑，不像在常規(guī)路徑對設(shè)計(jì)方法那樣，逐個(gè)地創(chuàng)建路徑。另外，通過在創(chuàng)建不相交條件以選擇不相交路徑的處理過程中產(chǎn)生所需要的約束表達(dá)式，并通過具有在數(shù)學(xué)程序問題之中涉及的所產(chǎn)生的約束表達(dá)式，只要所利用的網(wǎng)絡(luò)具有可能獲得不相交的路徑對的結(jié)構(gòu)，就能可靠地選擇兩條不相交的路徑對。
因此，如果網(wǎng)絡(luò)具有這樣的結(jié)構(gòu)，即能不用同一節(jié)點(diǎn)或同一鏈路創(chuàng)建不相交的路徑對，就有可能確實(shí)地獲得不相交的路徑對。
還有，利用由創(chuàng)建最佳基準(zhǔn)的處理過程中產(chǎn)生的目標(biāo)函數(shù)，改變用來選擇路徑對的基準(zhǔn)，例如，一個(gè)路徑對(或諸如此類)，其中，具有較大度量標(biāo)準(zhǔn)的一個(gè)路徑的度量標(biāo)準(zhǔn)變成最小，這樣的路徑對，能從構(gòu)成這個(gè)路徑對的兩條路徑中選擇。
進(jìn)一步，通過路徑度量標(biāo)準(zhǔn)創(chuàng)建處理產(chǎn)生用作約束條件(它指示構(gòu)成路徑對的通信路徑的度量標(biāo)準(zhǔn)上限值或下限值)的約束表達(dá)式，并通過在數(shù)學(xué)編程問題之中涉及的所產(chǎn)生的約束表達(dá)式，再通過解決這個(gè)數(shù)學(xué)編程問題，例如，即使創(chuàng)建的路徑對在向上流動(dòng)和向下流動(dòng)之間有不同的度量標(biāo)準(zhǔn)，可以獲得最佳的路徑對。


圖1是一個(gè)方塊圖，表示本發(fā)明的路徑對設(shè)計(jì)裝置的結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子。如圖1所示，本發(fā)明的路徑對設(shè)計(jì)裝置是一個(gè)信息處理裝置，如工作服務(wù)計(jì)算機(jī)或諸如此類，裝置包括按照程序執(zhí)行特定處理過程的處理裝置10，向處理裝置10輸入命令、信息或諸如此類的輸入裝置20，和監(jiān)視從處理裝置10饋送來的處理結(jié)果的輸出裝置30。
處理裝置10具有CPU(中央處理單元)11；主存儲器12，用于暫時(shí)存儲需要由CPU11處理的信息；存儲媒體13，用于存儲CPU11執(zhí)行路徑對創(chuàng)建的控制程序；數(shù)據(jù)存儲裝置14，用于存儲作為網(wǎng)絡(luò)組成部分的每個(gè)節(jié)點(diǎn)或鏈路的有關(guān)信息，或者設(shè)計(jì)路徑對所需要的信息，例如度量標(biāo)準(zhǔn)值，或鏈路，或諸如此類；存儲接口部分15，用于控制在主存儲器12，存儲媒體13和數(shù)據(jù)存儲裝置14之間的數(shù)據(jù)傳送；以及I/O接口部16，用作輸入裝置20與輸出裝置30之間的接口裝置。上述部分通過總線18相互連接。此外，當(dāng)路徑對被連接至網(wǎng)絡(luò)組成部分的節(jié)點(diǎn)或鏈路時(shí)，可安裝通信控制裝置，用作控制與節(jié)點(diǎn)通信的接口。
處理裝置10讀出已存儲在存儲媒體13中的控制程序，按照控制程序執(zhí)行下述設(shè)計(jì)路徑對的處理過程。此外，作為存儲媒體13，可以利用磁盤，半導(dǎo)體存儲器，光盤或其他存儲媒體。
事先輸入和存儲在路徑對設(shè)計(jì)裝置的數(shù)據(jù)存儲裝置14的數(shù)據(jù)，是設(shè)計(jì)路徑對設(shè)計(jì)裝置的數(shù)據(jù)存儲裝置14的數(shù)據(jù)，是設(shè)計(jì)路徑對所需要的數(shù)據(jù)，例如用于識別每個(gè)節(jié)點(diǎn)或每條鏈路的信息，有關(guān)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的信息，以及設(shè)計(jì)每個(gè)鏈路包括的度量標(biāo)準(zhǔn)值所需求的信息。
為了確保從網(wǎng)絡(luò)選擇路徑對，要求有獲得路徑對的約束條件和使這兩條路徑處于不相交所要求的約束條件。如果存在節(jié)點(diǎn)和鏈路的處理能力(容量)限制的話，則有必要具備含有屬于特定范圍的每一路由的度量標(biāo)準(zhǔn)值的約束條件。此外，有必要根據(jù)被選擇的路徑對，指定基準(zhǔn)(它使例如帶寬，延遲，線路成本或諸如此類，減至最小)。
本發(fā)明的路徑對設(shè)計(jì)裝置，利用設(shè)計(jì)路徑所需要的信息，產(chǎn)生上述各種約束條件和用作選擇路徑對的基準(zhǔn)的目標(biāo)函數(shù)。然后，通過解決包含所產(chǎn)生的約束條件和目標(biāo)函數(shù)的數(shù)學(xué)編程問題，可同時(shí)選擇并創(chuàng)建兩條滿足這些約束條件和目標(biāo)函數(shù)的路徑。
下面，將描述設(shè)計(jì)本發(fā)明的路徑對的過程。
在下面的描述中，路徑不通過同一節(jié)點(diǎn)稱為“節(jié)點(diǎn)不相交”，路徑不通過同一鏈路稱為“鏈路不相交”。還有，在相同節(jié)點(diǎn)之間建立連接的多個(gè)鏈路的集合稱為“鏈路組”，路徑不通過同一鏈路組稱為“鏈路組不相交”。但是，“不相交”這個(gè)詞當(dāng)單獨(dú)稱呼時(shí)，至少表示節(jié)點(diǎn)不相交，鏈路不相交和鏈路組不相交之一，或者節(jié)點(diǎn)不相交，鏈路不相交和鏈路組不相交之全部。
另外，在描述設(shè)計(jì)路徑對方法的第一至第六實(shí)施例中，圖1所示的信息處理裝置是用作路徑對設(shè)計(jì)裝置。
首先，說明用于隨后的描述中的符號。
P它表示用品的集合，一個(gè)用品等效于一條路徑。因此路徑對的用品數(shù)目是2。每一單元(在這種情況下是單獨(dú)一條路徑)表示為“P”。在路徑對的情況下，每一單元變成P1和P2。
N它表示節(jié)點(diǎn)的集合。
Nnec它表示由于節(jié)點(diǎn)不相交狀態(tài)而被排除的節(jié)點(diǎn)的集合。每個(gè)單元表示為“n”。
S它表示所獲得的路徑對的入口節(jié)點(diǎn)。
t它表示的獲得的路徑對的出口節(jié)點(diǎn)。
L它表示鏈路的集合。單元表示為(i，j，k)。“i”表示發(fā)送節(jié)點(diǎn)，“j”表示到達(dá)節(jié)點(diǎn)，“k”表示識別碼，其用于識別在相同節(jié)點(diǎn)中存在多條鏈路情況下的每條鏈路。當(dāng)分組或諸如此類向上和向下流動(dòng)時(shí)，雖然流動(dòng)的方向相反，但是，所利用的鏈路卻相同，就是說，鏈路(i，j，k)用于向上流動(dòng)，而鏈路(j，i，k)用于向下流動(dòng)。
M它表示鏈路組的集合。它表示不能被構(gòu)成一個(gè)路徑對的一條路徑所利用的鏈路的集合，如果當(dāng)多條鏈路被連接于它們兩端的同一節(jié)點(diǎn)時(shí)，屬于這個(gè)組的一條鏈路被構(gòu)成這個(gè)路徑對的另一路徑所利用的話。
如果從網(wǎng)絡(luò)故障的觀點(diǎn)來看，這個(gè)集合是同時(shí)遭遇故障的鏈路組。每個(gè)單元是“m”。
Mnec它表示由于鏈路不相交的狀況而被排除的鏈路組的集合。
Lm它表示屬于一個(gè)鏈路組“m”的鏈路的集合。
g(i，j，k)它表示鏈路(i，j，k)的度量標(biāo)準(zhǔn)。
gp它表示路徑“p”的度量標(biāo)準(zhǔn)。
groute-u1它表示路徑度量標(biāo)準(zhǔn)的上限值。
groute-l1它表示路徑度量標(biāo)準(zhǔn)的下限值。
glink-u1它表示鏈路度量標(biāo)準(zhǔn)的上限值。
glink-l1它表示鏈路度量標(biāo)準(zhǔn)的下限值。
xp(i，j，k)它表示用品(路徑)“p”從節(jié)點(diǎn)i向節(jié)點(diǎn)j的流動(dòng)總量。
Q它表示權(quán)數(shù)，即當(dāng)構(gòu)成路徑對的一條路徑的度量標(biāo)準(zhǔn)被特定的優(yōu)化處理利用時(shí)，給予一條路徑的權(quán)數(shù)。例如，當(dāng)優(yōu)先利用具有較小度量標(biāo)準(zhǔn)的路徑的度量標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，它是一個(gè)給定的系數(shù)(0≤Q≤1)，用來與具有較大度量標(biāo)準(zhǔn)的路徑的度量標(biāo)準(zhǔn)相乘。
第一實(shí)施例將利用附圖，對本發(fā)明的第一實(shí)施例設(shè)計(jì)路徑對的方法進(jìn)行說明。圖2是一個(gè)流程圖，說明本發(fā)明的路徑對設(shè)計(jì)方法的一個(gè)例子。
此后，從入口節(jié)點(diǎn)至出口節(jié)點(diǎn)的度量標(biāo)準(zhǔn)值定義為路徑度量標(biāo)準(zhǔn)。路徑度量標(biāo)準(zhǔn)是每條指定鏈路上的度量標(biāo)準(zhǔn)值的總和值。此外，路徑對的度量標(biāo)準(zhǔn)值定義為路徑對的度量標(biāo)準(zhǔn)。
在第一實(shí)施例中，提供了一個(gè)例子，其中，在構(gòu)成路徑對的兩條路徑之中具有較大路徑對度量標(biāo)準(zhǔn)的路徑的值，被設(shè)置為路徑對度量標(biāo)準(zhǔn)，并且，獲得使路徑對度量標(biāo)準(zhǔn)最小的路徑對。另外，如果有多個(gè)路徑對，其中，具有較大的路徑對度量標(biāo)準(zhǔn)的路徑的值相同，則選擇一個(gè)路徑對，其中，構(gòu)成這個(gè)路徑對的一條路徑的度量標(biāo)準(zhǔn)值為最小。在第一實(shí)施例中所示的方法能夠在例如設(shè)計(jì)能提供最短延遲的路徑對的時(shí)候使用。
如圖2所示，路徑對設(shè)計(jì)裝置執(zhí)行創(chuàng)建最佳基準(zhǔn)的處理過程(步驟S1)；創(chuàng)建路徑對條件，以產(chǎn)生用來獲得路徑對的約束表達(dá)式的處理過程(步驟S2)；創(chuàng)建不相交條件，以產(chǎn)生用作約束條件使構(gòu)成路徑對的兩條路徑不相交的處理過程(步驟S3)；創(chuàng)建路徑度量標(biāo)準(zhǔn)約束，以產(chǎn)生用作約束條件的約束表達(dá)式的處理過程，上述約束，為了表示度量標(biāo)準(zhǔn)的范圍，指定路徑度量標(biāo)準(zhǔn)的至少是上限值或下限值(步驟S4)；和通過解決由創(chuàng)建最佳基準(zhǔn)，創(chuàng)建路徑對條件，創(chuàng)建不相交條件及創(chuàng)建路徑度量標(biāo)準(zhǔn)約束的各個(gè)處理過程產(chǎn)生的表達(dá)式構(gòu)成的數(shù)學(xué)編程問題，進(jìn)行最佳化處理，以選擇不相交的路徑對(步驟S5)。此外，圖2中的例子所表示的處理過程的次序是創(chuàng)建最佳基準(zhǔn)的處理創(chuàng)建路徑對條件的處理，創(chuàng)建不相交條件的處理，創(chuàng)建路徑度量標(biāo)準(zhǔn)約束的處理和最佳化處理，然而，處理過程可以同時(shí)進(jìn)行或按任意次序進(jìn)行。
首先，在創(chuàng)建最佳基準(zhǔn)的處理過程(步驟S1)中，例如，根據(jù)通過輸入裝置20輸入的、用于選擇路徑對的基準(zhǔn)(最佳基準(zhǔn))，產(chǎn)生由下列表達(dá)式(1)給出的目標(biāo)函數(shù)。
最小gp1max+Qgp2max]]>……表達(dá)式(1)還有，在上述創(chuàng)建最佳基準(zhǔn)的處理過程中，作為創(chuàng)建上述目標(biāo)函數(shù)所需要的每條路徑度量標(biāo)準(zhǔn)值的約束條件，提供表達(dá)式(2)和(3)。
Σ(i,j,k)∈Lg(i.j.k)xp(i,j,k)≤gpmax(∀p∈P)]]>……表達(dá)式(2)gp1max≥gp2max]]>……表達(dá)式(3)在這里，表達(dá)式(2)表示用品(路徑)“p”上每條鏈路的度量標(biāo)準(zhǔn)g(i，j，k)被求和，并被設(shè)置為gpmax。
另外，表達(dá)式(3)表示路徑對“p1和P2”中具有較大的度量標(biāo)準(zhǔn)的路徑被設(shè)置為gp1max。
下面，路徑對設(shè)計(jì)裝置在創(chuàng)建路徑對條件的處理過程(步驟S2)中，產(chǎn)生下列約束表達(dá)式(4)，作為選擇網(wǎng)絡(luò)中兩條路徑(路徑對)所需要的條件。 ……表達(dá)式(4)表達(dá)式(4)表示網(wǎng)絡(luò)流量的守恒定律。就是說，表達(dá)式(4)左方的第一項(xiàng)表示用品(路徑)“p”進(jìn)入節(jié)點(diǎn)i的總流量，而表達(dá)式(4)左方的第二項(xiàng)表示用品(路徑)“p”從節(jié)點(diǎn)i出去的總流量。此外，表達(dá)式(4)的右方表示流量在入口節(jié)點(diǎn)“s”噴出(就是說，情況為變量等于1)，和流量被向下吸入出口節(jié)點(diǎn)“t”(就是說，情況為變量等于-1)，以及流量在其他節(jié)點(diǎn)通過。另外，變量“1”和“-1”表示進(jìn)入節(jié)點(diǎn)或從節(jié)點(diǎn)出去的所有流量。
表達(dá)式(4)表示允許兩個(gè)用品(路徑)的流量從入口節(jié)點(diǎn)向出口節(jié)點(diǎn)流動(dòng)的約束條件，換句話說，使有可能獲得將入口節(jié)點(diǎn)連接至出口節(jié)點(diǎn)的兩條路徑。
接著，路徑對設(shè)計(jì)裝置在創(chuàng)建不相交條件的處理過程(步驟S3)中，產(chǎn)生約束條件(不相交條件)，以使兩條路徑置于不相交的狀態(tài)。
不相交條件包括鏈路(組)不相交條件和節(jié)點(diǎn)不相交條件?？梢灾划a(chǎn)生它們兩個(gè)當(dāng)中之一個(gè)，或者可以產(chǎn)生它們兩者。
下列表達(dá)式(5)表示鏈路組不相交條件所要求的約束表達(dá)式。另外，如果鏈路組由一條鏈路構(gòu)成，這種狀態(tài)能用作鏈路不相交條件。Σ(i,j,k)∈LmΣp∈Px(i,j,k)p≤1(∀m∈Mnec)]]>……表達(dá)式(5)表達(dá)式(5)的左方表示通過鏈路(i，j，k)的流動(dòng)總量，所設(shè)置的條件是使總量等于或小于“1”。就是說，進(jìn)行控制，使一條鏈路只能由一個(gè)用品(路徑)使用。
下列表達(dá)式(6)表示滿足節(jié)點(diǎn)不相交條件所要求的約束表達(dá)式。Σp∈PΣ(i,k:(i,j,k)∈Lmx(i,j,k)p≤1(∀j∈Nnec,j≠s,t)]]>……表達(dá)式(6)表達(dá)式(6)的左方表示進(jìn)入節(jié)點(diǎn)“i”的流動(dòng)總量，所設(shè)置的條件是使總量等于或小于“1”。就是說，進(jìn)行控制，使一條鏈路只能由一個(gè)用品(路徑)使用。
其次，路徑對設(shè)計(jì)裝置，在創(chuàng)建路徑度量標(biāo)準(zhǔn)約束的處理過程(步驟S4)中，使路徑對的度量標(biāo)準(zhǔn)處于規(guī)定范圍內(nèi)的約束表達(dá)式，被用作約束條件。如果需要，約束表達(dá)式可任意設(shè)置。
例如，下面給出表達(dá)式(7)，它是設(shè)置路徑度量標(biāo)準(zhǔn)的上限值所要求的約束條件。Σ(i,j,k)∈Lmg(i,j,k)x(i,j,k)p≤groute-ul(∀p∈P)]]>……表達(dá)式(7)表達(dá)式(7)表示在路徑“p”上度量標(biāo)準(zhǔn)的總量(左方)被設(shè)置為等于或小于預(yù)定上限值grouet-u1。
另外，下面給出表達(dá)式(8)，它是設(shè)置路徑度量標(biāo)準(zhǔn)的下限值所要求的約束條件。Σ(i,j,k)∈Lmg(i,j,k)x(i,j,k)p≥groute-ll(∀p∈P)]]>……表達(dá)式(8)另外，下面給出表達(dá)式(9)，它是路徑上的鏈路度量標(biāo)準(zhǔn)被設(shè)置為等于或小于預(yù)定上限值groute-u1的約束條件。g(i,j,k)x(i,j,k)p≤glink-ul(∀(i,j,k)∈L,∀p∈P)]]>……表達(dá)式(9)進(jìn)一步，下面給出表達(dá)式(10)，它是路徑上的鏈路度量標(biāo)準(zhǔn)被設(shè)置為預(yù)定下限值glink-l1或更小值。g(i,j,k)x(i,j,k)p≥glink-ll(∀(i,j,k)∈L,∀p∈P)]]>……表達(dá)式(10)當(dāng)通過創(chuàng)建優(yōu)化基準(zhǔn)的處理、創(chuàng)建路徑對條件處理、創(chuàng)建不相交條件處理、創(chuàng)建路徑度量標(biāo)準(zhǔn)約束的處理和優(yōu)化處理產(chǎn)生的表達(dá)式(1)-(10)時(shí)，路徑對指定裝置解決包括這些約束和目標(biāo)函數(shù)的數(shù)學(xué)編程問題，并同步地選擇兩個(gè)不相交的路徑。
另外，為解決數(shù)學(xué)編程問題，可采用例如切面方法，平衡和邊界方法或類似的數(shù)學(xué)編程方法(見Yano，Morikite Publishing Co.的數(shù)學(xué)手冊)。
還有，作為最佳化處理的結(jié)果，如果獲得多個(gè)路徑對，可以從多個(gè)路徑對中選擇任一路徑對。另一方面，如果不能獲得路徑對，網(wǎng)絡(luò)資源就得改變，以使約束條件改變，路徑對設(shè)計(jì)裝置將顯示一個(gè)消息，通知不能在輸出裝置上提供路徑對。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的路徑對設(shè)計(jì)方法，通過在路徑對條件創(chuàng)建的處理過程中，產(chǎn)生用作獲得路徑對所要求的條件的約束表達(dá)式，并使約束表達(dá)式包含在數(shù)學(xué)編程問題之中，就能同時(shí)選擇兩條路徑，而不必用常規(guī)方法中采用的逐一地創(chuàng)建路徑的處理方法。另外，通過在創(chuàng)建不相交條件的處理過程中，產(chǎn)生選擇不相交路徑所要求的約束表達(dá)式。并通過使約束表達(dá)式包含在數(shù)學(xué)編程問題之中，只要所用的網(wǎng)絡(luò)具有能提供不相交路徑的結(jié)構(gòu)，就能可靠地獲得兩條不相交路徑。
第二實(shí)施例第二實(shí)施例的路徑對設(shè)計(jì)方法，選擇兩條路徑的度量標(biāo)準(zhǔn)的和值為最小的路徑對。在第二實(shí)施例采用的處理內(nèi)容除了創(chuàng)建最佳基準(zhǔn)的處理以外，與在第一實(shí)施例中采用的相同。因此，只解釋創(chuàng)建最佳基準(zhǔn)的處理過程，其他處理過程的描述省略。
在第二實(shí)施例的創(chuàng)建最佳基準(zhǔn)的處理過程中，產(chǎn)生使構(gòu)成路徑對的路徑度量標(biāo)準(zhǔn)的和為最小的目標(biāo)函數(shù)。
目標(biāo)函數(shù)由如下所示的下列表達(dá)式給出。
最小Σp∈PΣ(i,j,k)∈Lg(i,j,k)x(i,j,k)p]]>……表達(dá)式(11)通過產(chǎn)生能從表達(dá)式(11)獲得的這個(gè)目標(biāo)函數(shù)，能夠獲得滿足不同于第一實(shí)施例的選擇基準(zhǔn)的兩條路徑。
第三實(shí)施例在第三實(shí)施例的路徑對設(shè)計(jì)方法中，路徑上的鏈路度量標(biāo)準(zhǔn)的最小值被用作路徑度量標(biāo)準(zhǔn)值。能選擇一個(gè)路徑對或諸如此類，其中，構(gòu)成這個(gè)路徑對的兩條路徑中具有較小度量標(biāo)準(zhǔn)值的一個(gè)路徑的度量標(biāo)準(zhǔn)被變?yōu)樽畲蟆?br> 如最多個(gè)路徑對滿足條件，則選擇一個(gè)路徑對，它具有構(gòu)成這個(gè)路徑對的另一路徑的最大的路徑度量標(biāo)準(zhǔn)。
在第三實(shí)施例采用的處理內(nèi)容除了創(chuàng)建最佳基準(zhǔn)的處理以外，與在第一實(shí)施例中采用的相同。因此，只解釋創(chuàng)建最佳基準(zhǔn)的處理過程，其他處理過程的描述省略。
在第三實(shí)施例中，新增加下列符號。
bi，j，k它表示要獲得的度量標(biāo)準(zhǔn)g(i，j，k)的倒數(shù)。例如，當(dāng)最大頻帶被用作度量標(biāo)準(zhǔn)的指標(biāo)時(shí)，g(i，j，k)表示頻帶，bi，j，k表示頻帶的倒數(shù)。
在創(chuàng)建最佳基準(zhǔn)的處理過程中，目標(biāo)函數(shù)和約束表達(dá)式設(shè)置如下。
產(chǎn)生下列表達(dá)式(12)作為目標(biāo)函數(shù)。
最小bp1max+Qbp2max]]>……表達(dá)式(12)還有，產(chǎn)生如下所示的下列表達(dá)式(13)，作為獲得路徑的度量標(biāo)準(zhǔn)所要求的約束表達(dá)式。b(i,j,k)x(i,j,k)p≤bp1max+Qbp2max]]>……表達(dá)式(13)表達(dá)式(13)表示路徑“p”的鏈路上的度量標(biāo)準(zhǔn)值中的最小值被設(shè)置為bpmax。另一方面，產(chǎn)生下列表達(dá)式(14)，作為將具有較大的路徑度量標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置為bp1max所要求的約束表達(dá)式。bp1max≥bp2max]]>……表達(dá)式(14)第四實(shí)施例在路徑對設(shè)計(jì)方法的第四實(shí)施例中，表示一個(gè)由第一實(shí)施例中采用的方法擴(kuò)展而得的例子，其中，路徑對是在考慮到向上流動(dòng)和向下流動(dòng)的度量標(biāo)準(zhǔn)不同的情況下選擇的。
在第四實(shí)施例中所做的處理內(nèi)容，除了最佳基準(zhǔn)的創(chuàng)建和度量標(biāo)準(zhǔn)約束的創(chuàng)建以外，與在第一實(shí)施例中的相同。因此，這里只解釋最佳基準(zhǔn)的創(chuàng)建和度量標(biāo)準(zhǔn)約束的創(chuàng)建的處理過程，而省略其他處理過程的描述。
在第四實(shí)施例中，產(chǎn)生如下所示的新表達(dá)式(15)，作為創(chuàng)建最佳基準(zhǔn)的處理中為獲得每個(gè)路徑的度量標(biāo)準(zhǔn)的要求的約束條件。Σ(i,j,k)∈Lg(j,i,k)x(i,j,k)p≤gpmax(∀p∈P)]]>……表達(dá)式(15)在表達(dá)式(15)的左側(cè)，與表達(dá)式(2)所示利用向上流動(dòng)的度量標(biāo)準(zhǔn)g(i，j，k)的表達(dá)式相應(yīng)，利用在相反方向(向下)流動(dòng)的度量標(biāo)準(zhǔn)g(j，i，k)獲得路徑度量標(biāo)準(zhǔn)。表達(dá)式(15)表示包含前面的表達(dá)式(2)中所示向上流動(dòng)中的路徑延遲在內(nèi)的最大值被設(shè)置為gpmax。
另外，在創(chuàng)建本發(fā)明的路徑度量標(biāo)準(zhǔn)的約束處理中，無論何時(shí)需要，下面的約束表達(dá)式被加到第一實(shí)施例中設(shè)置的約束表達(dá)式上。
當(dāng)使用路徑度量標(biāo)準(zhǔn)極限值的約束表達(dá)式(7)時(shí)，一起產(chǎn)生約束表達(dá)式(16)。Σ(i,j,k)∈Lg(j,i,k)x(i,j,k)p≤groute-ul(∀p∈P)]]>……表達(dá)式(16)表達(dá)式(16)表示向下流動(dòng)的路徑對的度量標(biāo)準(zhǔn)被設(shè)置為等于或小于預(yù)定的上限值。
還有，當(dāng)使用路徑對度量標(biāo)準(zhǔn)的下限值的約束表達(dá)式(8)時(shí)，約束表達(dá)式(17)一起產(chǎn)生。Σ(i,j,k)∈Lg(j,i,k)x(i,j,k)p≥groute-ll(∀p∈P)]]>……表達(dá)式(17)表達(dá)式(17)表示向下流動(dòng)的路徑對的度量標(biāo)準(zhǔn)被設(shè)置為等于或大于預(yù)定的上限值。
還有，當(dāng)使用鏈路度量標(biāo)準(zhǔn)的上限值的約束表達(dá)式(9)時(shí)，下列約束表達(dá)式(18)一起產(chǎn)生。g(j,i,k)x(i,j,k)p≤glink-ul(∀(i,j,k)∈L,∀p∈P)]]>……表達(dá)式(18)表達(dá)式(18)表示向下流動(dòng)的鏈路的度量標(biāo)準(zhǔn)被設(shè)置為等于或小于預(yù)定的上限值。
還有，當(dāng)使用鏈路度量標(biāo)準(zhǔn)值的下限值時(shí)，下列約束表達(dá)式(19)一起產(chǎn)生。g(j,i,k)x(i,j,k)p≥glink-ll(∀(i,j,k)∈L,∀p∈P)]]>……表達(dá)式(19)表達(dá)式(19)表示向下流動(dòng)的鏈路的度量標(biāo)準(zhǔn)被設(shè)置為等于或大于預(yù)定的下限值。
因此，通過產(chǎn)生約束表達(dá)式，并通過具有在數(shù)學(xué)編程問題中涉及的約束表達(dá)式，即使當(dāng)路徑對在向上流動(dòng)和向下流動(dòng)之間具有不同的度量標(biāo)準(zhǔn)，通過考慮這些度量標(biāo)準(zhǔn)值，也能獲得最佳路徑對。
第五實(shí)施例在路徑對設(shè)計(jì)方法的第五實(shí)施例中，提供一個(gè)由第二實(shí)施例中采用的方法擴(kuò)展而得的例子，其中，路徑對是在考慮到向上流動(dòng)和向下流動(dòng)的度量標(biāo)準(zhǔn)不同的情況下選擇的。
在第五實(shí)施例中所做的處理內(nèi)容，除了最佳基準(zhǔn)的創(chuàng)建和度量標(biāo)準(zhǔn)約束的創(chuàng)建以外，與在第二實(shí)施例中的相同。因此，這里只解釋最佳基準(zhǔn)的創(chuàng)建和度量標(biāo)準(zhǔn)約束的創(chuàng)建的處理過程，而省略其他處理過程的描述。
在第五實(shí)施例中，目標(biāo)函數(shù)被改變?yōu)閯?chuàng)建最佳基準(zhǔn)的處理中用的下列表達(dá)式(20)。
最小Σp∈PΣ(i,j,k)∈L(g(i,j,k)+g(j,i,k)x(i,j,k)p]]>……表達(dá)式(20)表達(dá)式(20)表示用對向上流動(dòng)的鏈路度量標(biāo)準(zhǔn)g(i，j，k)和向下流動(dòng)的鏈路度量標(biāo)準(zhǔn)g(j，i，k)求和的方法，以獲得最小路徑對所要求的目標(biāo)函數(shù)。此外，創(chuàng)建路徑度量標(biāo)準(zhǔn)的處理過程與第四實(shí)施例中的相同。
第六實(shí)施例在路徑對設(shè)計(jì)方法的第六實(shí)施例中，提供一個(gè)由第三實(shí)施例中采用的方法擴(kuò)展而得的例子，其中，路徑對是在考慮到向上流動(dòng)和向下流動(dòng)的度量標(biāo)準(zhǔn)不同的情況下選擇的。
在第六實(shí)施例中所做的處理內(nèi)容，除了最佳基準(zhǔn)的創(chuàng)建和度量標(biāo)準(zhǔn)約束的創(chuàng)建以外，與在第三實(shí)施例中的相同。因此，這里只解釋最佳基準(zhǔn)的創(chuàng)建和度量標(biāo)準(zhǔn)約束的創(chuàng)建的處理過程，而省略其他處理過程的描述。
在第六實(shí)施例中，產(chǎn)生如下所示的新表達(dá)式(21)，作為創(chuàng)建最佳基準(zhǔn)的處理中，為獲得每條路徑的度量標(biāo)準(zhǔn)值所要求的約束條件。b(i,j,k)x(i,j,k)p≤bpmax(∀(l,m,k)∈L,∀p∈P)]]>……表達(dá)式(21)表達(dá)式(21)表示bpmax在設(shè)置時(shí)考慮向下流動(dòng)的鏈路的度量標(biāo)準(zhǔn)的倒數(shù)b(i，j，k)。
此外，創(chuàng)建路徑度量標(biāo)準(zhǔn)的處理過程與第四實(shí)施例中的相同。
如上所述，根據(jù)第六實(shí)施例的路徑對設(shè)計(jì)方法，如果網(wǎng)絡(luò)具有這樣的結(jié)構(gòu)，即允許使用不同的節(jié)點(diǎn)或不同的鏈路創(chuàng)建不相交的路徑對，就能夠可靠地獲得不相交的路徑對。還有，通過改變指示選擇路徑對所要求的最佳基準(zhǔn)的目標(biāo)函數(shù)，例如，能選出路徑對或諸如此類，其中，在構(gòu)成路徑對的兩條路徑中具有較大度量標(biāo)準(zhǔn)的一條路徑的度量標(biāo)準(zhǔn)被變?yōu)樽钚　?br> 另外，即使在創(chuàng)建的路徑對中，向上流動(dòng)和向下流動(dòng)的度量標(biāo)準(zhǔn)是不同的，也能獲得上述考慮的最佳路徑對。
進(jìn)一步，在上面的描述中，創(chuàng)建最佳基準(zhǔn)，創(chuàng)建路徑對條件，創(chuàng)建不相交條件，創(chuàng)建路徑度量標(biāo)準(zhǔn)約束，和最佳化等等處理過程，由處理裝置10完成，但是，路徑對設(shè)計(jì)裝置可以由多個(gè)處理單元構(gòu)成，每個(gè)處理單元單獨(dú)地完成上述各個(gè)處理過程。
例子下面，將參考附圖描述路徑對設(shè)計(jì)方法的操作例。
圖3是一個(gè)示意方塊圖，表示用本發(fā)明的路徑對設(shè)計(jì)方法創(chuàng)建的路徑對的一個(gè)例子。
如圖3所示，在這個(gè)例子中，網(wǎng)絡(luò)與圖4中所示的相同，利用具有8個(gè)經(jīng)鏈路連接起來的節(jié)點(diǎn)n1至n8的網(wǎng)絡(luò)，設(shè)計(jì)了將入口節(jié)點(diǎn)n1連接至出口節(jié)點(diǎn)n8的路徑對。以后，每條鏈路用(na和nb)(“a”和“b”是正數(shù))指示。例如，將節(jié)點(diǎn)n1連接至n2的鏈路用(“n1”和“n2”)表示。
另外，假定節(jié)點(diǎn)之間由一條鏈路建立連接，一條鏈路由一組鏈路構(gòu)成。因此，所有的“k”變?yōu)?。
另外，由斜體字指示的值表示每個(gè)鏈路的度量標(biāo)準(zhǔn)值。在圖3所示的這個(gè)例子中，所有鏈路的度量標(biāo)準(zhǔn)值為1.0。
同時(shí)，假定Q＝0.9，在路徑度量標(biāo)準(zhǔn)的值上設(shè)有約束條件。
當(dāng)在上述這樣的網(wǎng)絡(luò)中的入口節(jié)點(diǎn)n1和出口節(jié)點(diǎn)n8之間創(chuàng)建路徑對時(shí)，在路徑對設(shè)計(jì)方法中，在利用前面的表達(dá)式(1)創(chuàng)建最佳基準(zhǔn)的處理過程中，產(chǎn)生下列表達(dá)式(22)。
最小gp1max+0.9gp2max]]>……表達(dá)式(22)另外，利用作為獲得每個(gè)路徑的度量標(biāo)準(zhǔn)值所要求的約束條件的上述表達(dá)式(2)，產(chǎn)生下列方程式(23)和(24)。1.0xn1,n2,1p1+1.0xn2,n1,1p1+1.0xn1,n3,1p1+1.0xn3,n1,1p1]]>+…對所有鏈路同樣相加+…≤gp1max……表達(dá)式(23)1.0xn1,n2,1p2+1.0xn2,n1,1p2+1.0xn1,n3,1p2+1.0xn3,n1,1p2]]>+…對所有鏈路同樣相加+…≤gp2max……表達(dá)式(24)還有，作為將具有較大度量標(biāo)準(zhǔn)值的路徑設(shè)置為gp1max所要求的約束條件，下列表達(dá)式(25)利用前面的表達(dá)式(3)產(chǎn)生。gp1max≥gp2max]]>……表達(dá)式(25)
還有，作為在創(chuàng)建路徑對條件的處理過程中創(chuàng)建路徑對所要求的約束條件，下列表達(dá)式(26)利用前面的表達(dá)式(4)產(chǎn)生。 還有，在創(chuàng)建不相交路徑對條件的處理過程中，作為鏈路不相交的約束條件，下列表達(dá)式(27)利用前面的表達(dá)式(5)產(chǎn)生。xn1,n2,1p1+xn1,n2,1p2≤1]]>(在(n1，n2，1)中) ……表達(dá)式(27)(對其他鏈路相同)進(jìn)一步，在創(chuàng)建不相交條件的處理過程中，作為在節(jié)點(diǎn)上不相交的約束條件，下列表達(dá)式(28)利用前面的表達(dá)式(6)產(chǎn)生。xn1,n2,1p1+xn1,n2,1p2xn4,n2,1p1+xn4,n2,1p2≤1]]>(在n4中)……表達(dá)式(28)(對其他鏈路相同)最后，進(jìn)行最佳化處理，解決由表達(dá)式(21)至(28)構(gòu)成的數(shù)學(xué)編程問題，選擇不相交的路徑對。
通過最佳化處理所選擇的路徑對，由路徑P1(路徑經(jīng)過節(jié)點(diǎn)n1-n2-n4-n6-n8)和路徑P2(路徑經(jīng)過節(jié)點(diǎn)n1-n3-n5-n7-n8)構(gòu)成。因此，根據(jù)路徑對設(shè)計(jì)方法，能夠可靠地獲得不相交的路徑對。
很明顯，本發(fā)明不局限于上述實(shí)施例，而可在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下變化和修改。
權(quán)利要求
1.一種創(chuàng)建路徑對的路徑對設(shè)計(jì)方法，所述路徑對是由不經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)上的同一節(jié)點(diǎn)或同一鏈路的兩條不相交的通信路徑構(gòu)成的，所述設(shè)計(jì)方法包括第一步驟在選擇最佳所述路徑對時(shí)，產(chǎn)生用作基準(zhǔn)的目標(biāo)函數(shù)；第二步驟產(chǎn)生第一約束表達(dá)式，用作獲得所述路徑對所要求的條件；第三步驟產(chǎn)生約束表達(dá)式，用作使構(gòu)成所述路徑對的每條所述通信路徑處于不相交狀態(tài)所要求的第二條件；第四步驟解決由在所述第一步驟中產(chǎn)生的所述目標(biāo)函數(shù)，在所述第二步驟中產(chǎn)生所述第一約束表達(dá)式，和在所述第三步驟中產(chǎn)生的所述第二約束表達(dá)式，所形成的數(shù)學(xué)編程問題，和選擇不相交的所述路徑對。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的路徑對設(shè)計(jì)方法，其特征在于進(jìn)一步包括附加步驟產(chǎn)生指示度量標(biāo)準(zhǔn)約束條件的第三約束表達(dá)式，所述度量標(biāo)準(zhǔn)至少指明構(gòu)成所述路徑對的通信路徑度量標(biāo)準(zhǔn)的上限值或下限值，因此，在所述第四步驟中，解決所述數(shù)學(xué)編程問題，增加在所述附加步驟中產(chǎn)生的所述第三約束表達(dá)式。
3.一種創(chuàng)建路徑對的路徑對設(shè)計(jì)方法，所述路徑對是由不經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)上的同一節(jié)點(diǎn)或同一鏈路的兩條不相交的通信路徑構(gòu)成的，其中所述設(shè)計(jì)方法包括處理單元，其用于執(zhí)行第一處理過程，在選擇最佳所述路徑對時(shí)，產(chǎn)生用作基準(zhǔn)的目標(biāo)函數(shù)；第二處理過程，產(chǎn)生第一約束表達(dá)式，用作獲得所述路徑對所要求的條件；第三處理過程，產(chǎn)生第二約束表達(dá)式，用作使構(gòu)成所述路徑對的每條所述通信路徑處于不相交狀態(tài)所要求的條件；第四處理過程，解決由在所述第一步驟中產(chǎn)生的所述目標(biāo)函數(shù)，在所述第二步驟中產(chǎn)生所述第一約束表達(dá)式，和在所述第三步驟中產(chǎn)生的所述第二約束表達(dá)式，所形成的數(shù)學(xué)編程問題，和選擇不相交的所述路徑對。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的路徑對設(shè)計(jì)方法，其特征在于所述處理單元進(jìn)一步包括附加處理過程產(chǎn)生指示度量標(biāo)準(zhǔn)約束條件的第三約束表達(dá)式，所述度量標(biāo)準(zhǔn)至少指明構(gòu)成所述路徑對的通信路徑度量標(biāo)準(zhǔn)的上限值或下限值，和從而在所述第四步驟中，所述處理單元操作以解決所述數(shù)學(xué)編程問題，增加在所述附加處理過程中產(chǎn)生的所述第三約束表達(dá)式。
5.一種用來使計(jì)算機(jī)產(chǎn)生路徑對的程序，所述路徑對是由不經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)上的同一節(jié)點(diǎn)或同一鏈路的兩條不相交的通信路徑構(gòu)成的，所述程序包括第一處理過程在選擇最佳所述路徑對時(shí)，產(chǎn)生用作基準(zhǔn)的目標(biāo)函數(shù)；第二處理過程產(chǎn)生第一約束表達(dá)式，用作獲得所述路徑對所要求的條件；第三處理過程產(chǎn)生第二約束表達(dá)式，用作使構(gòu)成所述路徑對的每條所述通信路徑處于不相交狀態(tài)所要求的條件；第四處理過程解決由在所述第一處理過程中產(chǎn)生的所述目標(biāo)函數(shù)，在所述第二處理過程中產(chǎn)生所述第一約束表達(dá)式和在所述第三處理過程中產(chǎn)生的所述第二約束表達(dá)式所形成的數(shù)學(xué)編程問題，和選擇不相交的所述路徑對。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的程序，其特征在于進(jìn)一步包括附加處理過程產(chǎn)生指示度量標(biāo)準(zhǔn)約束條件的第三約束表達(dá)式，所述度量標(biāo)準(zhǔn)至少指明構(gòu)成所述路徑對的通信路徑度量標(biāo)準(zhǔn)的上限值或下限值，和因此，在所述第四處理過程中，所述程序使所述計(jì)算機(jī)解決所述數(shù)學(xué)編程問題，增加在所述第三附加處理過程中產(chǎn)生的所述第三約束表達(dá)式。
全文摘要
提供一種路徑對設(shè)計(jì)方法,它使得只要所利用的網(wǎng)絡(luò)具有允許創(chuàng)建路徑對的結(jié)構(gòu),就能夠可靠地創(chuàng)建路徑對。路徑對設(shè)計(jì)方法包括:第一步驟:在選擇最佳所述路徑對時(shí),產(chǎn)生用作基準(zhǔn)的目標(biāo)函數(shù);第二步驟:產(chǎn)生第一約束表達(dá)式,用作獲得所述路徑對所要求的條件;第三步驟:產(chǎn)生約束表達(dá)式,用作使構(gòu)成所述路徑對的每條所述通信路徑處于不相交狀態(tài)所要求的第二條件;第四步驟:解決由在所述第一步驟中產(chǎn)生的所述目標(biāo)函數(shù),在所述第二步驟中產(chǎn)生所述第一約束表達(dá)式,和在所述第三步驟中產(chǎn)生的所述第二約束表達(dá)式,所形成的數(shù)學(xué)編程問題,和選擇不相交的所述路徑對。
文檔編號H04L12/56GK1390004SQ0212176
公開日2003年1月8日 申請日期2002年5月29日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月31日
發(fā)明者齊藤博幸 申請人:日本電氣株式會(huì)社