在通信网络中确定路由 发明领域：
本发明涉及在通信网络中确定路由。具体涉及在电信和蜂窝网络中确定路由。术语“确定路由”通常描述在两个端点之间选择一条数据流通路。在本文本中，“确定路由”是指一种为整个网络确定路由的处理，亦即，在一个网络中为所有数据流确定路由。
发明背景：
网络的路由处理不是一项简单的任务。网络可被划分成例如三个主要层级：物理层、通路层和逻辑层。物理层描述一种真实的物理网络，其内已定位了很多节点和线路。通路层可清楚地知道各个信道(例如是分组)如何通过节点确定出路由。这层还明显地关注对备用路由的选择。逻辑层描述一个单节点(例如是一个基站)如何看网络，亦即，描述透明的连接。所有这些层都需考虑制定工作路由。
一个网络其规模可以有几百个甚至几千个节点。考虑上述情况，为网络确定路由可能非常费时。总地说来，确定路由的方法都是基于算法，计算最佳的路由，或另一种可选择的是计算“准最佳”的路由。复杂的算法通常能得出好的结果，但它们通常是耗时的。另一种可选择的是粗略的算法，虽然得出差的结果，但运算快。目前，为了得到好的结果而应用了极其高速的计算机。
将确定路由地问题划分成几个小部分也是可能的，这可分别地解决它们。在这种情况下，划分是在实体的基础上进行的，实体具有尽量少的公共参数，亦即，在实体之间存在尽量少的接口。另一种解决确定路由问题的途径是分级技术，其中首先要解决和规定最重要的参数，而后解决和规定次重要的参数组，依次进行，直到没有余留的参数时为止。划分和分级两种技术通常都需要耗时的手动操作。
快而昂贵的计算机不总是可以得到的。好的算法花费较多时间太耗时。将网络划分成小的子网络需要既昂贵又耗时的手动操作。然而，对新的加大的蜂窝网络来说，它明显地比旧网络大，特别地重要的是须要有一种快速、高级的确定路由的方法。本发明的目的是减少上述的已知解决方案中的缺点，增加已知解决方案的有效性。这是按照本权利要求书中所指出的途径来实现的。
发明概要：
本发明的思路是对网络进行预处理，以加速确定路由的处理。预处理包括寻找难以确定路由的网络部分，并从网络拓扑中除掉不重要的网络部分。其结果是，该网络被划分成很多小的子网络。在预处理之后，单个路由的预定的端点已加入到子网络中，以便寻找通过该网络的路由。此后，分别制定每个子网络的通信业务的路由。子网络之间的网络部分内的通信业务或在端点与子网络之间的通信业务都需要附加的路由确定，而它们的实现是很简单的。
附图说明：
参照以下附图(图1至图6)详细地描述本发明。
图1示出一种电信网络的示例图；
图2示出在该电信网络中找到的网孔边线；
图3示出图1所示的网络的子网络；
图4示出图3所示的子网络之间的连接；
图5示出在预处理子网络过程中确定路由；
图6示出通过该电信网络的一个物理路由；
图7示出本发明的流程图。
具体实施方式：
图1示出一种典型的电信网络的示例图。对网络进行预处理的目的是寻找出难以确定路由的部分和除掉不重要的、易于确定路由的部分。将难以确定路由的部分称为“子网络”。当找到子网络时，确定路由比确定整个网络的路由就容易多了。预处理使得在每个子网络内分别地确定路由成为可能，这就能够有效地应用好而快的确定路由的算法。预处理几乎可能适合于任何确定路由的算法。为了便于说明预处理起见，节点(1)属于某些子网络，在图1中用黑方块来标志。为了便于理解，应记住以下定义：
1.一个边线就是在需要确定路由的网络级内的两个节点之间的一条传输链路，亦即，描述一个物理链路或一个逻辑链路或一个SDH流链路都是例子；
2.一个环线就是一条通路，它以同一节点为始末点，其内含有至少三个节点；如果一个环线内的边线组与另一个环线内的边线组不同，则这两个环线就是不同的；
3.如果有一个以上的不同的环线都通过一个边线，则该边线就是一个网孔边线；
4.一个网孔是一个网络的一部分，它包含网孔边线和构成重叠环线的网孔边线的端点节点。
为了寻找子网络，必须先寻找该网络的网孔边线。寻找网孔边线(和网孔)的一种途径是应用一种边线着色算法。该算法要有一种背景色和两个彩色组，称为环线色和区域色。原始状态是所有边线都是背景色。检查网络可从任意节点开始(见图1)，图中创立了一个搜索树。搜索树随着发现新的边线而长大。图1示出扩展搜索树的一个例子。最老的分枝标志为b1，次老的分支标志为b2，最年青的分枝标志为b7。令人感兴趣的节点是许多分支碰交在一起的那些节点，标志为大写字母X、Y和Z。当搜索树的一个分支与另一个分支碰交时，便找到一个环线。通过检查边线的颜色就可以检查环线。如果所有的边线都是背景色(碰交节点X)，则环线就是新的，并涂上一种新的环线色。如果没有带有区域色的边线，但至少有一个带有环线色的边线(碰交节点Y)，则该环线和所有混合环线内的边线都涂上一种新的区域色。如果有一个带有区域色的边线(碰交节点Z)，则该新环线的边线就是网孔边线。新环线和所有混合环线都涂上相同的区域色。在整个网络都已搜索后，所有网孔都涂上了不同的区域色，而非网孔环线涂上环线色，其余的边线着背景色。值得注意的是，每个网孔和环线都已涂上了不同的识别色。图2示出以虚点线圈绕的、已找到的网孔。这些边线着色算法可利用联合寻找算法来实施。
在找到网孔后，不属于任何一个网孔的节点和边线都可从该网络中除掉。而属于该网孔但尚未连接到两个以上网孔边线的节点(度数2的节点)被隐匿起来。现在，子网络已从网络中分离出来(图3)。请注意，该处理已除掉树状部分(2)(图1)和单个环线(3)(图1)。
子网络由一个公共节点相互连接，或由子网络之间网络内的一个非网孔部分相互连接。图4示出上述网络内子网络之间的连接情况。小圆圈表示网关节点，如公共节点(4)或连接到两个网孔之间的非网孔网络部分(6)的节点(5)。请注意，网孔的度数2的节点可以是一个网关节点。
预处理现已完成了，为每个通信业务确定的路由必需在整个网络内进行寻找。每个通信业务的需求是首先通过一个子网络链(图4)(以及非网孔网络部分)确定路由，亦即寻找其相关的子网络。为了满足每个通信业务的需要，在每个子网络中确定出网关节点。如果子网络不包含一个路由的所有预定的端点，则需要修改子网络。利用子网络中的有代表性的端点，将丢失的端点(A，B)(图5)加到子网络上。现有两种可能的情况：1)在该子网络中由一个新边线(7)将端点节点(A)连接到节点(A′)。请注意，在这种情况下，网孔的度数2节点不是一个可连接的节点。2)端点节点(C)是该网孔的度数2节点。在这种情况下，从度数2节点来的边线(E1，E2)取代子网络的相对应的边线(E1+E2)。
在经由子网络链找到路由后，可为每个子网络内的通信业务分别地确定路由。子网络的每个边线都对应于原始网络中的一条通路，因而可在原始网络内得到相应的路由。从端点到子网络的节点的连接(7，8)之中的通信业务和在子网络之间的互相连接(9)之中的通信业务可能需要确定路由，但这些是容易做到的。值得注意的是，为满足通信业务的需求可以一次确定一个路由，或同时确定路由，这取决于实施情况。
图5示出在经预处理的子网络内在端点A与B之间确定路由。被选路由(S)以粗黑线标示，后备路由(R)以点线标示。在子网络之间的互相连接(9)用虚点线围绕。图6示出在原始网络内相应的路由。
图7示出本发明的流程图。第一阶段(61)是寻找网孔边线。此后，未连接到任何网孔边线的那些节点和非网孔边线都被除掉(62)。第三阶段(63)隐匿那些已连接到2个网孔边线的节点。在第三阶段之后，为了满足每个通信业务的需求，找到一个相关子网络的链(64)，还找到子网络内的网络元素，这些网络元素代表预定的网络元素之间的每个路由的端点。此后，最后阶段(65)是要在每个子网络内分别确定路由。如有需要，还可对非网孔网络部分(端点连接，子网络之间的连接)内的通信业务需求确定路由。
本发明在电信网络中工作得很好，在那里存在不重要网络部分并且有可能分离成小的子网络。预处理非常快速地被执行。本发明提供一种快速确定路由的方法。无需极其高速的计算机，而一个平常的计算机就能够在可接受的时间长度内处理路由确定。其路由确定的结果是好的。无需高成本和耗时的手动工作。尽管本发明在上文是以举例的方式描述的，但很清楚，本发明并不限于此；在本发明构思的范围内，它还能用于其它解决方案。