基于路径搜索算法的通信业务优化研究

　　【摘要】 随着光纤逐步成为传输业务的主要载体，越来越多的接入业务基于光路通道开放，由于通信网络资源有限，业务扩张带来的压力与日俱增，如何通过有效的方法，对现网业务进行调整优化，实现更好的市场效应，成为通信维护管理工作的一大挑战。本文尝试引入路径搜索算法，对主干业务系统进行路径分析和优化，找到基于资源现状且面向业务最优分配的调度方案，在完成业务需求的同时，实现最佳的资源配置，并在现网中实践应用。 

　　【关键词】 路径搜索 通信资源 业务优化 

　　一、引言 

　　在日常资源调度中，由于现网业务的紧迫性，需要及时根据资源情况调配业务需求。前期的调配本着快速完工形成市场效益，在资源分配上并非最优，甚至会使部分片区资源呈现不合理的紧缺。随着网络规模扩大和建设拓展，维护管理中亟需对业务合理优化，释放紧缺资源，优化网络架构。 

　　随着数年来资源数据信息化的建设，已经实现了资源数据的平台化。在实际分配过程中，不同的需求部门对业务分配方式有各自的侧重关注点，如市场部门关注业务覆盖范围，即资源的可达性；网络线条关注资源的提供和承载能力；业务维护部门关注开通和维护的便利性；建设部门关注建设和当前需求的均衡性等。此外，还有业务的稳定性、后期的扩容性等等。 

　　基于这种全局化的资源分配需求，以及对后续拓展进行网络优化工作的探索，必须有能够兼顾各方面需求的算法来进行资源调配，本文将针对线路资源数据的特点，采用搜索规划的算法解决优化问题。这种算法能够就对一定规模的网络节点和线段进行分析，寻求具备合理性的最佳业务路线。 

　　二、业务模型概述 

　　当前网络基本建立在划分城区而成的网格上，每个规划的网格中都存在相应的业务侧设备，并通过中继段连通至接入侧设备。为了便于简化模型，假定在一个较小的片区中进行传输业务规划，在整个业务的流向中，数据从源端设备到宿端设备所经过的承载载体进行遍历，不难发现业务的走向是经由“始端设备→交接设施→中继段→交接设施→…→交接设施→中继段→末端设备”这种点线交替的形式。剔除首末端固定的设备，该路径是由“点-线”间插交替的路径模型。 

　　针对该业务模型，可定义拟定优化方向的判定标准：①总体和当前业务覆盖能力，②交接设施成端的比率，③局向纤芯使用率。 

　　为简化模型计算的呈现，对运算变量统一标识，表述基础数据如下： 

　　交接设施点集（m为总节点数）：S={S1，S2，S3，…，Sm} 

　　中继段集（n为总线段数）：L={L1，L2，L3，…，Ln} 

　　中继段长度集：Len={Len1，Len2，Len3，…，Lenn} 

　　中继段纤芯占用率：Ф={Ф1，Ф2，Ф3，…，Фn} 

　　中继段纤芯数：n={n1，n2，n3，…，nn} 

　　vik代表规划路径所经交接设施，第i条可达路径的第k个跳接点。有vik∈S。 

　　lik代表规划路径经中继线段，第i条可达路径的第k条线段。有lik∈L。 

　　lenik代表第i条可达路径的第k条线段的长度，有lenik∈Len。 

　　所有规划出的路径集合（Trace Route）： 

　　TRi= （1） 

　　如上，则第i条可达业务路径的跳接次数为Ni，vi0=v0，viNi+1=vd。