一种K短路径的计算方法技术

本发明专利技术公开了一种K短路径的计算方法，涉及通信技术领域。分别获取源节点到每个邻居节点的路径并加入扩展路径集合；根据所述扩展路径集合中路径的权重从高到低的顺序，每次取出一条路径并按照网络拓扑的广度进行扩展，将扩展得到的非K短路径加入所述扩展路径集合后继续扩展，将扩展得到的K短路径加入最短路径集合并排序输出。本发明专利技术能够确保找到符合条件的所有K短路径，同时，根据路径的权重进行路径计算的收敛速度比较快，从而快速得到计算结果。

【技术实现步骤摘要】
一种K短路径的计算方法
本专利技术涉及通信
，具体是涉及一种K短路径的计算方法。
技术介绍
最短路径问题(ShortestPathProblem)是网络优化问题中最基本的问题之一。该问题的基本描述是：在给定的网络中，找到源节点和宿节点之间一条最短(距离、时延、代价)路径。而K短路径问题(K-ShortestPathProblem)基于最短路径问题，即从给定的网络中，找出源节点到宿点之间前K条最短路径。这两个问题广泛存在于旅行路线规划、物流运输规划、城市轨道交通规划、通信网络规划、卫星网络数据传输等众多场景中。目前最短路径规划算法有Dijkstra算法、Floyd算法、A-Star算法、Bellman-Ford算法、以及各种智能算法(神经网络算法、蚁群算法、遗传算法、模拟退火算法)等，这些算法通常没有考虑带有必经节点、必经路径、禁止节点、禁止路径等约束条件，因此无法应用在具有约束条件的实际场景中。现有的一种K短路径求解方法是先利用全网拓扑求得最小生成树，在计算得到的最小生成树上对待建路径中的必经节点或者链路进行排序处理，按照排序后的必经节点或者链路进行分段计算，并对分段计算得到的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种K短路径的计算方法，其特征在于，其包括以下步骤：分别获取源节点到每个邻居节点的路径并加入扩展路径集合；根据所述扩展路径集合中路径的权重从高到低的顺序，每次取出一条路径并按照网络拓扑的广度进行扩展，将扩展得到的非K短路径加入所述扩展路径集合后继续扩展，将扩展得到的K短路径加入最短路径集合并排序输出。

【技术特征摘要】
1.一种K短路径的计算方法，其特征在于，其包括以下步骤：分别获取源节点到每个邻居节点的路径并加入扩展路径集合；根据所述扩展路径集合中路径的权重从高到低的顺序，每次取出一条路径并按照网络拓扑的广度进行扩展，将扩展得到的非K短路径加入所述扩展路径集合后继续扩展，将扩展得到的K短路径加入最短路径集合并排序输出。2.如权利要求1所述的K短路径的计算方法，其特征在于：所述路径的权重包括关键度，关键度的数值是路径满足的约束条件的数量。3.如权利要求2所述的K短路径的计算方法，其特征在于：当多条路径的关键度的数值相同时，所述路径的权重还包括路径的距离、跳数和时延中的至少一项或者其任意组合。4.如权利要求2或3所述的K短路径的计算方法，其特征在于：每次取出的路径是满足最多约束条件的一条路径，或者是满足相同数量约束条件的所有路径中的一条。5.如权利要求1所述的K短路径的计算方法，其特征在于：所述扩展路径集合为二进制堆，权重高的路径存放在二进制堆的堆头。6...

【专利技术属性】
技术研发人员：何峰，曹伟，
申请(专利权)人：烽火通信科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42