CN101075956B - 一种波长通道的建立方法、系统及设备 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种波长通道的建立方法，包括：获得首节点到目的节点的波长路径约束条件和网络资源信息；根据所述波长路径约束条件和所述网络资源信息计算获得所述首节点到目的节点的波长路径和所述波长路径的波长损伤补偿信息；根据所述波长路径建立所述首节点到目的节点的波长通道，并在所述波长通道的建立过程中，根据所述波长损伤补偿信息对节点的接口中的波长进行损伤补偿。本发明实施例还公开了一种网络通信系统及设备。采用本发明，具有高效、简单以及快速建立一条可用的波长通道的优点。

Description

一种波长通道的建立方法、系统及设备
技术领域
本发明涉及通信领域，尤其涉及一种波长通道的建立方法、系统及设备。
背景技术
为了使光网络的业务调度更加灵活，扩展了应用于分组交换网的多协议标签交换(MPLS，Multi-Protocol Label Switching)协议，形成适用于光网络的多协议波长交换(MPLMS，Multi-Protocol Label Switching)协议，MPLMS把MPLS标签交换的基本概念应用到了光域，采用光波长作为交换的标签，各节点通过路由协议例如带流量工程的开放式最短路径优先(OSPF-TE，Open the ShortestPath First with Traffic Engineering)协议把各自接口上的波长以及代价等TE信息洪泛到网络中。在计算一条端到端的波长路由时，根据这些TE信息，使用受限的最短路径优先(CSPF，Constrained Shortest Path First)算法，就可以得到一条波长路径。然后信令协议例如带流量工程的资源预留(RSVP-TE，ResourceReservation Protocol with Traffic Engineering)协议可以根据计算出来的波长路径自动建立端到端的连接，建立波长通道。但是，光波长信号在传输的过程存在损伤，影响光信号性能的损伤主要有：功率衰耗，色散，噪声等，这些损伤会影响光信号的性能，当路径上的损伤达到一定值的时候，根据所述波长路径建立的波长通道将不可用。为了使建立的波长通道可用，需要保证波长路径的损伤不能超过一定值，目前已有方法来判断路径上的损伤是否符合要求，通过该方法判断计算出来的波长路径是否满足损伤的要求，如果不满足就需重新计算和选择路径，直到选出一条满足损伤约束的路径出来，信令再根据该路径建立波长通道，就可以保证建立的波长通道可用。使用上述方法来建立一条可用的波长通道，可能需要计算和判断很多次才能得到满足损伤要求的波长路径，然后才能根据所述波长路径建立可用的波长通道，工作量大，花费的时间长，效率低。
发明内容
鉴于此，本发明实施例提供了一种波长通道的建立方法、系统及设备，可高效、简单以及快速建立一条可用的波长通道。
本发明实施例提供了一种波长通道的建立方法，包括：
获得首节点到目的节点的波长路径约束条件和网络资源信息；
根据所述波长路径约束条件和所述网络资源信息计算获得所述首节点到目的节点的波长路径和所述波长路径的波长损伤补偿信息，其中，波长路径的波长损伤补偿信息的获得包括：计算所述波长路径的损伤参数，判断所述损伤参数是否满足所述波长路径约束条件所指示的损伤要求，并在判断结果为否时，根据所述波长路径约束条件和所述网络资源信息生成相应的波长损伤补偿信息；
根据所述波长路径建立所述首节点到目的节点的波长通道，并在所述波长通道的建立过程中，根据所述波长损伤补偿信息对节点的接口中的波长进行损伤补偿。
相应的，本发明实施例提供了一种路径计算服务器，包括：
接收单元，用于接收网络节点间的波长路径计算请求、波长路径约束条件以及网络中各节点的资源信息；
计算单元，用于在所述接收单元接收到波长路径计算请求时，根据所述接收的波长路径约束条件和所述资源信息计算获得所述网络节点间的波长路径和所述波长路径的波长损伤补偿信息；
所述的计算单元进一步包括：
第一计算单元，用于根据所述网络资源信息计算获得节点间的波长路径；
第二计算单元，用于计算所述第一计算单元获得的波长路径的损伤参数；
判断单元，用于判断所述第二计算单元获得的波长路径的损伤参数是否满足所述接收单元接收的波长路径约束条件所指示的损伤要求；
指示单元，用于在接收到所述判断单元输出的否定判断结果时，根据所述波长路径约束条件和所述资源信息生成相应的波长损伤补偿信息。
相应的，本发明实施例提供了一种网络节点设备，包括：
获得单元，用于获得本节点到目的节点的波长路径约束条件和网络中各节点的资源信息；
计算单元，用于根据所述获得单元获得的所述波长路径约束条件和所述资源信息计算获得本节点到目的节点的波长路径和所述波长路径的波长损伤补偿信息，其中，波长路径的波长损伤补偿信息的获得包括：计算所述波长路径的损伤参数，判断所述损伤参数是否满足所述波长路径约束条件所指示的损伤要求，并在判断结果为否时，根据所述波长路径约束条件和所述资源信息生成相应的波长损伤补偿信息；
连接单元，用于根据本节点计算获得的所述波长路径连接不同接口的波长。
相应的，本发明实施例提供了一种网络通信系统，包括有多个网络节点，所述网络系统还包括：
路径计算服务器，用于接收所述网络节点间的波长路径计算请求、波长路径约束条件以及网络资源信息，并根据所述波长路径约束条件和所述网络资源信息计算获得所述网络节点间的波长路径和所述波长路径的波长损伤补偿信息，其中，波长路径的波长损伤补偿信息的获得包括：计算所述波长路径的损伤参数，判断所述损伤参数是否满足所述波长路径约束条件所指示的损伤要求，并在判断结果为否时，根据所述波长路径约束条件和所述网络资源信息生成相应的波长损伤补偿信息；
所述多个网络节点根据所述路径计算服务器计算获得的波长路径依次进行波长连接，建立波长通道，并根据所述波长路径的波长损伤补偿信息对接口中的波长进行损伤补偿。
相应的，本发明实施例提供了另一种网络通信系统，包括有多个网络节点，所述网络节点包括：
获得单元，用于获得本节点到目的节点的波长路径约束条件和网络中各节点的资源信息；
计算单元，用于根据所述获得单元获得的所述波长路径约束条件和所述资源信息计算获得本节点到目的节点的波长路径和所述波长路径的波长损伤补偿信息，其中，所述波长路径的波长损伤补偿信息的获得包括：计算所述波长路径的损伤参数，判断所述损伤参数是否满足所述波长路径约束条件所指示的损伤要求，并在判断结果为否时，根据所述波长路径约束条件和所述资源信息生成相应的波长损伤补偿信息；
连接单元，用于根据网络中各节点计算获得的波长路径连接不同接口的波长；
补偿单元，用于根据网络中各节点计算获得的波长路径的波长损伤补偿信息对接口中的波长进行损伤补偿。
本发明实施例通过获得节点间波长路径的同时获得所述波长路径的波长路径损伤补偿信息，并在根据所述波长路径建立波长通道的过程中，根据所述波长损伤补偿信息对传输的波长信号进行相应的损伤补偿，可高效、简单及快速建立一条可用的波长通道。
附图说明
图1是本发明网络通信系统的一个实施例结构组成示意图；
图2是本发明网络通信系统的另一个实施例结构组成示意图；
图3是本发明网络通信系统的另一个实施例中网络节点的一个实施例组成示意图；
图4是本发明波长通道建立的方法的一个实施例流程示意图；
图5是本发明波长通道建立的方法的另一个实施例流程示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明实施例作进一步地详细描述。
本发明网络通信系统的一个实施例包括多个网络节点和路径计算服务器，其中，所述路径计算服务器用于接收所述网络节点间的波长路径计算请求、波长路径约束条件以及网络资源信息，并根据所述波长路径约束条件和所述资源信息计算获得所述网络节点间的波长路径和所述波长路径的波长损伤补偿信息；所述多个网络节点根据所述路径计算服务器计算获得的波长路径依次进行波长连接，建立波长通道，并根据所述波长路径的波长损伤补偿信息对接口中的波长进行损伤补偿。为方便说明，以一个波长通道的建立为例。图1示出该实施例中一个波长通道的首节点、中间节点x、目的节点以及一个路径计算服务器，
其中，所述路径计算服务器包括接收单元20、计算单元21以及发送单元22，接收单元20用于接收所述首节点到所述目的节点的波长路径计算请求、波长路径约束条件以及网络中各节点的资源信息；接收单元20可以通过扩展的路径计算单元通信协议(PCECP，Path Computation Element CommunicationProtocol)获得路径计算请求和波长路径约束条件，根据实践证明，影响光信号的损伤主要有功率衰耗、色散以及噪声等，因此所述的波长路径约束条件可包括路径的功率损耗容限、光信噪比(OSNR，Optical Signal Noise Ratio)容限、色散容限以及偏振模色散容限中的一种或多种。同时，路径计算服务器需要知道网络资源信息，以便通过CSPF算法计算出一条可用的波长路径，这些网络资源信息包括节点的接口信息、接口对应链路的带宽信息、接口对应链路的代价信息，接口的功率损耗、接口功率参数是否可调、接口功率参数的可调范围、接口的色散、接口色散补偿参数是否可调、接口色散补偿参数的可调范围、接口的偏振模色散、接口偏振模色散补偿参数是否可调、接口偏振模色散补偿参数可调范围、连接接口的链路的功率损耗、连接接口的链路的色散以及连接接口的链路的偏振模色散。接收单元20可以通过路由协议(如扩展的OSPF-TE)从任意一网络节点来得到所有节点的所述的资源信息(如图1中接收单元20通过OSPF-TE从节点1得到网络资源信息)，具体实现中，也可以通过其他方式(如各节点向路径计算服务器注册这些资源信息)来获取这些资源信息。
计算单元21在所述接收单元20接收到波长路径计算请求时，根据所述接收的波长路径约束条件和所述资源信息计算获得所述网络节点间的波长路径和所述波长路径的波长损伤补偿信息。所述的波长损伤补偿信息包括节点的接口中波长的功率和/或色散补偿和/或偏振模色散补偿的取值或调节量。现有技术，通过CSPF计算出一条波长路径后，判断路径上的损伤是否符合波长路径约束条件所指示的损伤要求，如果不满足就需重新计算和选择路径，直到选出一条满足损伤约束的路径出来，信令再根据该路径建立波长通道。使用上述方法来建立一条可用的波长通道，可能需要计算和判断很多次才能得到满足损伤要求的波长路径，然后才能根据所述波长路径建立可用的波长通道，工作量大，花费的时间长，效率低。本实施例通过计算单元21计算获得波长路径的波长损伤补偿信息，这样在网络节点上使用可调的损伤补偿器件，如果计算出的路径不满足损伤要求，则在建立波长通道时，网络节点可根据路径计算服务器计算获得的所述波长损伤补偿信息调节路径中某些影响损伤的参数，以满足损伤约束条件，不需要像现有技术那样重新计算和选择路径。
进一步，计算单元21包括第一计算单元211、第二计算单元212、判断单元213以及指示单元214，其中：
第一计算单元211，用于根据所述资源信息计算获得所述两节点间的波长路径；
第二计算单元212，用于计算所述第一计算单元211获得的波长路径的损伤参数；根据实践证明，影响光信号的损伤主要有功率衰耗、色散以及噪声等，因此所述的波长路径约束条件可包括路径的功率损耗容限、光信噪比(OSNR，Optical Signal Noise Ratio)容限、色散容限以及偏振模色散容限中的一种或多种。则需计算的损伤参数根据所述约束条件确定，在对波长路径的OSNR有约束的情况下，需要计算波长路径的OSNR值，一种计算路径的OSNR值的公式如下：
OSN R out = - 10 log ( 10 - ( P in 1 - NF 1 - 10 log ( h w r ) 10 ) + 10 - ( P in 2 - Nf 2 - 10 log ( h w r ) 10 ) + . . . + 10 - ( P inN - NF N - 10 log ( h w r ) 10 ) )
其中，Pin1，Pin2，......，PinN是波长路径中进入各放大器的功率；NF1，NF2，......，NFN是相应放大器的噪声系数；h是一个常数；w则是和波长相关的一个定值。
一般情况下，节点之间会通过一对光纤互连，两条光纤分别负责向对方传送信号及从对方接收信号。这样的一对光纤被分配一个接口编号，即一个接口对应两个光纤插口，分别为发送端和接收端(即输出端和输入端)。每个接口的发送端和接收端都会有放大器，放大器的输入功率有一个默认值。在使用了可调的功率调节单元或色散补偿单元时，可以对单个波长调节输入功率或色散补偿。
根据上述OSNR的计算公式可知，路径计算服务器需要知道各节点中放大器的输入功率Pin及其是否可调、可调范围，噪声系数等资源信息。这些资源信息的获得可以通过路由协议来实现。例如，各节点可以通过OSPF-TE协议，把自身接口的功率及其是否可调、可调范围，噪声系数等信息洪泛到路径计算服务器。这需要扩展现有的OSPF-TE协议，给OSPF-TE的链路TLV增加一个子TLV。该子TLV的Value部分格式如下：
 0                          1                         2                       3
 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|Parameter Type|F|    Reserved |P|                  NF                      |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|       Value1                        -|            Value2
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
Parameter Type表示参数类型，定义1表示接口功率参数。
F标志位指示该参数是否可调：0表示不可调，1表示可调。
P标志位指示位置信息：0表示接收端放大器的功率信息，1表示发送端放大器的功率信息。如果需要同时发布某波长的接收端和发送端的功率参数，需要带两个接口功率参数子TLV。
NF表示该接口对应放大器的噪声系数。
Value1表示该接口对应放大器输入功率的默认值；Value2表示其可调的范围。
通过上述扩展，网络中各节点就可以把自身接口的功率参数洪泛到路径计算服务器，路径计算服务器就可以利用这些信息来计算路径的OSNR。
与之类似，在需要考虑路径上色散的情况下，路径计算服务器需要能计算出路径的色散。路径的色散主要来源于光纤引入的色散，光纤引入的色散量等于光纤的色散系数乘以光纤长度。因此，得知光纤长度就可以获得光纤引入的色散量。同时路径上的各种光部件也会引入一定的色散量，这些色散量可以通过光部件的参数表获得。将各段光纤引入的色散量以及各个光部件引入的色散量累加就可以得到整个路径的色散量。由于光信号都有一定的色散容限，当路径色散量超过信号色散容限时，信号将不能被正确接收，因此在光传输系统中一般情况下都存在色散补偿装置，色散补偿装置可以是光补偿，也可以是电补偿；存在固定色散补偿装置，也存在可调色散补偿装置。当传输系统中存在色散补偿装置时，路径最终的色散量为上述色散累加和减去色散补偿装置的补偿量。
各节点接口的色散补偿信息也可以通过扩展OSPF-TE协议来洪泛到路径计算服务器，方法与洪泛功率参数类似。在考虑路径的其它约束条件时的处理方式和上述的处理方式类似，在此，不重复叙述。
判断单元213，用于判断所述第二计算单元212计算获得的波长路径的损伤参数是否满足所述接收单元20接收的波长路径约束条件所指示的损伤要求；
指示单元214，用于在接收到所述判断单元213输出的否定判断结果时，根据所述波长路径约束条件和所述资源信息生成相应的波长损伤补偿信息。所述的波长损伤补偿信息可以包括节点的接口中波长的功率、色散补偿或偏振模色散补偿中至少一个的取值，也可以包括节点的接口中波长的功率、色散补偿或偏振模色散补偿中至少一个的调节量。比如，本实施例中，假设需要建立首节点到目的节点的一条波长通道，该波长通道需经过中间节点x，且本通道需满足的波长路径约束条件为建立的波长通道的OSNR值至少为OSNR1，根据资源信息可知首节点的功率可调、可调范围为1-6DB，中间节点x的功率也可调，可调范围为0.1-20DB，通过判断单元213判断得出计算的波长路径的OSNR不符合最少为OSNR1的要求，指示单元214通过上述的波长路径约束条件和资源信息就可生成首节点建立波长通道时调高功率2DB，中间节点x建立波长通道时调高功率1DB的损伤补偿信息，则在波长通道建立过程中相应的节点就可以通过所述补偿信息对相应的损伤参数进行调节，使其满足波长路径的波长损伤约束条件所指示的约束要求，建立可用的波长通道。
发送单元22，用于发送所述计算单元21计算获得的所述波长路径和所述波长路径的波长损伤补偿信息。可以通过扩展路径计算响应消息来发送所述的波长路径损伤补偿信息。
相应的，所述每个网络节点(图中示出一个波长通道的首节点、中间节点x以及目的节点)进一步包括连接单元10和补偿单元11，补偿单元11根据路径计算服务器计算获得的波长损伤补偿信息调节节点的相关参数使波长路径的损伤满足波长路径损伤约束条件，连接单元10则根据计算获得的波长路径信息连接经过所述补偿单元11补偿的波长信息，建立可用的波长通道。可以通过扩展RSVP-TE协议来通知波长路径中各接口波长的自动连接和通知各节点调节各接口中相关波长的相关参数使波长路径的损伤满足要求。可以通过为RSVP-TE协议的ERO对象增加调节参数子对象以实现通知各节点调节各接口中相关波长的相关参数使波长路径的损伤满足要求的功能。该对象扩展后组成如下：
 0                          1                         2                       3
 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|L|    Type       |       Length       |U|    Reserved    |    C-Type        |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|Parameter Type|    Reserved    |P|           Value                         |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
Type定为5；Parameter Type即参数类型(1为调节功率，2为调节色散补偿，3为PMD补偿)，P标志位表示调节的位置(0表示调节接收端，1表示调节发送端；如果需要同时调节某接口的接收端和发送端，需要带两个调节参数子对象)，Value表示调节值。其他字段的含义可以参考RFC3209。
使用RSVP-TE协议中已经定义的接口子对象、标签子对象(波长子对象，参考draft-rabbat-ccamp-gmpls-lambda-labels-00.txt)，以及上面定义的调节参数子对象，就可以完整的表述可用路径信息。沿途各节点可以查看ERO中的子对象，以完成不同接口中波长的连接，并调节相关参数。
通过上述扩展，就可以通过RSVP-TE协议信令指示节点连接不同接口中的波长，并为波长调节功率、色散补偿、偏振模色散补偿等等。
本发明网络通信系统的另一个实施例包括多个网络节点、路径计算服务器以及一控制服务器，图2示出该实施例中一个波长通道的首节点、中间节点x、目的节点、一个路径计算服务器以及一个控制服务器。本实施例与图1所示实施例的不同之处在于，本实施例波长通道的建立不是通过信令指示波长进行自动连接，而是通过控制服务器控制波长路径中各接口波长的自动连接和通知各节点调节各接口中相关波长的相关参数使波长路径的损伤满足要求。具体的，路经计算服务器会将计算获得的波长路径及所述波长路径的损伤补偿信息发送给所述控制服务器，所述控制服务器进一步根据所述路径计算服务器计算获得的波长路径控制所述多个网络节点依次进行波长连接，建立波长通道，并根据所述波长路径的波长损伤补偿信息控制节点对接口中的波长进行损伤补偿。所述控制服务器进一步包括接收单元30，用于接收所述路径计算服务器计算获得的网络节点间的波长路径信息和所述波长路径的波长损伤补偿信息；控制单元31，用于根据所述接收单元30接收到的所述波长路径信息控制建立所述网络节点间的波长通道，并根据所述波长路径的波长损伤补偿信息控制通道中节点对接口中的波长进行损伤补偿。
上述两个实施例中，波长路径及所述波长路径的波长损伤补偿信息均是通过网络中的路径计算服务器计算获得的，具体实现中，波长路径及所述波长路径的波长损伤补偿信息可以由网络管理者设置，也可以通过特定波长通道的首节点计算获得，通过首节点采用的方式与路径计算服务器相似。鉴于此，本发明网络通信系统的另一个实施例包括多个网络节点、图3示出所述多个网络节点中一个网络节点的结构组成示意图，如图所示，网络节点包括获得单元50、计算单元51、连接单元52及补偿单元53，所述获得单元50，用于获得本节点到目的节点的波长路径约束条件和网络资源信息；计算单元51，用于根据所述获得单元获得的所述波长路径约束条件和所述资源信息计算获得本节点到目的节点的波长路径和所述波长路径的波长损伤补偿信息；连接单元52，用于根据本节点计算获得的所述波长路径连接不同接口的波长；补偿单元53，用于根据网络中各节点计算获得的波长路径的波长损伤补偿信息对接口中的波长进行损伤补偿。连接单元52和补偿单元53也可根据扩展RSVP-TE协议对波长路径中各接口波长的自动连接和自动调节接口中相关波长的相关参数使波长路径的损伤满足要求。
相应的，本发明网络通信系统的另一个实施例包括多个网络节点和控制服务器，所述控制服务器根据所述网络节点计算获得的波长路径控制所述多个网络节点依次进行波长连接，建立波长通道，并根据所述波长路径的波长损伤补偿信息控制相应的网络节点对接口中的波长进行损伤补偿。
相应的，本发明实施例还提供了波长通道建立的方法，图4是本发明波长通道建立方法的一个实施例流程示意图，如图所示，本实施例的方法具体包括：
步骤600，路径计算服务器接收到波长路径计算请求、波长路径约束条件以及网络中各节点的资源信息；路径计算服务器可以通过扩展的路径计算单元通信协议(PCECP，Path Computation Element Communication Protocol)获得路径计算请求和波长路径约束条件，根据实践证明，影响光信号的损伤主要有功率衰耗、色散以及噪声等，因此所述的波长路径约束条件可包括路径的功率损耗容限、光信噪比(OSNR，Optical Signal Noise Ratio)容限、色散容限以及偏振模色散容限中的一种或多种。同时，路径计算服务器需要知道网络资源信息，以便通过CSPF算法计算出一条可用的波长路径，这些网络资源信息包括节点的接口信息、接口对应链路的带宽信息、接口对应链路的代价信息，接口的功率损耗、接口功率参数是否可调、接口功率参数的可调范围、接口的色散、接口色散补偿参数是否可调、接口色散补偿参数的可调范围、接口的偏振模色散、接口偏振模色散补偿参数是否可调、接口偏振模色散补偿参数可调范围、连接接口的链路的功率损耗、连接接口的链路的色散以及连接接口的链路的偏振模色散。路径计算服务器可以通过路由协议从任意网络节点中(如扩展的OSPF-TE)来得到所有节点的资源信息，也可以通过其他方式(如各节点向路径计算服务器注册这些资源信息)来获取这些资源信息。例如，某节点可以通过OSPF-TE协议，把各节点接口的功率及其是否可调、可调范围，噪声系数等信息洪泛到路径计算服务器。这需要扩展现有的OSPF-TE协议，给OSPF-TE的链路TLV增加一个子TLV。该子TLV的Value部分格式如下：
 0                          1                         2                      3
 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|Parameter Type|F|    Reserved |P|                   NF                     |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|       Value1                          |            Value2                     |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
Parameter Type表示参数类型，定义1表示接口功率参数。
F标志位指示该参数是否可调：0表示不可调，1表示可调。
P标志位指示位置信息：0表示接收端放大器的功率信息，1表示发送端放大器的功率信息。如果需要同时发布某波长的接收端和发送端的功率参数，需要带两个接口功率参数子TLV。
NF表示该接口对应放大器的噪声系数。
Value1表示该接口对应放大器输入功率的默认值；Value2表示其可调的范围。
通过上述扩展，网络中各节点就可以把自身接口的功率参数洪泛到路径计算服务器。
与之类似，路径的色散主要来源于光纤引入的色散，光纤引入的色散量等于光纤的色散系数乘以光纤长度。因此，得知光纤长度就可以获得光纤引入的色散量。同时路径上的各种光部件也会引入一定的色散量，这些色散量可以通过光部件的参数表获得。
步骤S601，根据所述接收的波长路径约束条件和所述资源信息计算获得网络节点间的波长路径和所述波长路径的波长损伤补偿信息；波长路径的获得与现有技术方式相同，在此不重复叙述，波长路径的波长损伤补偿信息的获得具体包括计算所述波长路径的损伤参数；判断所述损伤参数是否满足所述波长路径约束条件所指示的损伤要求；并在判断结果为否时，根据所述波长路径约束条件和所述资源信息生成相应的波长损伤补偿信息。根据实践证明，影响光信号的损伤主要有功率衰耗、色散以及噪声等，因此所述的波长路径约束条件可包括路径的功率损耗容限、光信噪比(OSNR，Optical Signal Noise Ratio)容限、色散容限以及偏振模色散容限中的一种或多种。则需计算的损伤参数根据所述约束条件确定，在对波长路径的OSNR有约束的情况下，需要计算波长路径的OSNR值，一种计算路径的OSNR值的公式如下：
OSN R out = - 10 log ( 10 - ( P in 1 - NF 1 - 10 log ( h w r ) 10 ) + 10 - ( P in 2 - Nf 2 - 10 log ( h w r ) 10 ) + . . . + 10 - ( P inN - NF N - 10 log ( h w r ) 10 ) )
其中，Pin1，Pin2，......，PinN是波长路径中进入各放大器的功率；NF1，NF2，......，NFN是相应放大器的噪声系数；h是一个常数；w则是和波长相关的一个定值。
一般情况下，节点之间会通过一对光纤互连，两条光纤分别负责向对方传送信号及从对方接收信号。这样的一对光纤被分配一个接口编号，即一个接口对应两个光纤插口，分别为发送端和接收端(即输出端和输入端)。每个接口的发送端和接收端都会有放大器，放大器的输入功率有一个默认值。在使用了可调的功率调节单元或色散补偿单元时，可以对单个波长调节输入功率或色散补偿。
根据上述OSNR的计算公式可知，路径计算服务器需要知道各节点中放大器的输入功率Pin及其是否可调、可调范围，噪声系数等资源信息。这些资源信息的获得可以通过路由协议来实现。例如，各节点可以通过OSPF-TE协议，把自身接口的功率及其是否可调、可调范围，噪声系数等信息洪泛到路径计算服务器。这需要扩展现有的OSPF-TE协议，给OSPF-TE的链路TLV增加一个子TLV。该子TLV的Value部分格式如下：
 0                          1                         2                        3
 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|Parameter Type|F|    Reserved |P|                  NF                     |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|        Value1                       |             Value2                     |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
Parameter Type表示参数类型，定义1表示接口功率参数。
F标志位指示该参数是否可调：0表示不可调，1表示可调。
P标志位指示位置信息：0表示接收端放大器的功率信息，1表示发送端放大器的功率信息。如果需要同时发布某波长的接收端和发送端的功率参数，需要带两个接口功率参数子TLV。
NF表示该接口对应放大器的噪声系数。
Value1表示该接口对应放大器输入功率的默认值；Value2表示其可调的范围。
通过上述扩展，网络中各节点就可以把自身接口的功率参数洪泛到路径计算服务器，路径计算服务器就可以利用这些信息来计算路径的OSNR。
与之类似，在需要考虑路径上色散的情况下，路径计算服务器需要能计算出路径的色散。路径的色散主要来源于光纤引入的色散，光纤引入的色散量等于光纤的色散系数乘以光纤长度。因此，得知光纤长度就可以获得光纤引入的色散量。同时路径上的各种光部件也会引入一定的色散量，这些色散量可以通过光部件的参数表获得。将各段光纤引入的色散量以及各个光部件引入的色散量累加就可以得到整个路径的色散量。由于光信号都有一定的色散容限，当路径色散量超过信号色散容限时，信号将不能被正确接收，因此在光传输系统中一般情况下都存在色散补偿装置，色散补偿装置可以是光补偿，也可以是电补偿；存在固定色散补偿装置，也存在可调色散补偿装置。当传输系统中存在色散补偿装置时，路径最终的色散量为上述色散累加和减去色散补偿装置的补偿量。
各节点接口的色散补偿信息也可以通过扩展OSPF-TE协议来洪泛到路径计算服务器，方法与洪泛功率参数类似。在考虑路径的其它约束条件时的处理方式和上述的处理方式类似，在此，不重复叙述。
在本实施例中，假设需要建立首节点到目的节点的一条波长通道，该波长通道需经过中间节点x，且本通道需满足的波长路径约束条件为建立的波长通道的OSNR值至少为OSNR1，根据资源信息可知首节点的功率可调、可调范围为1-6DB，中间节点x的功率也可调，可调范围为0.1-20DB，通过判断得出计算的波长路径的OSNR不符合最少为OSNR1的要求，则通过上述的波长路径约束条件和资源信息就可生成首节点建立波长通道时调高功率2DB，中间节点x建立波长通道时调高功率1DB的损伤补偿信息。
步骤S602，路径计算服务器将所述计算获得的波长路径和所述波长路径的波长损伤补偿信息发送给相应的波长路径计算请求节点；
步骤S603，网络中的各节点根据所述计算获得的所述波长路径依次进行波长连接，建立波长通道，并根据所述波长路径的波长损伤补偿信息对接口中的波长进行损伤补偿。可以通过扩展RSVP-TE协议来通知波长路径中各接口波长的自动连接和通知各节点调节各接口中相关波长的相关参数使波长路径的损伤满足要求。可以通过为RSVP-TE协议的ERO对象增加调节参数子对象以实现通知各节点调节各接口中相关波长的相关参数使波长路径的损伤满足要求的功能。该对象扩展后组成如下：
 0                          1                         2                       3
 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1     -
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|L|     Type       |       Length     |U|      Reserved    |C-Type           |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|Parameter Type|   Reserved  |P|        Value                     |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
Type定为5；Parameter Type即参数类型(1为调节功率，2为调节色散补偿，3为PMD补偿)，P标志位表示调节的位置(0表示调节接收端，1表示调节发送端；如果需要同时调节某接口的接收端和发送端，需要带两个调节参数子对象)，Value表示调节值。其他字段的含义可以参考RFC3209。
使用RSVP-TE协议中已经定义的接口子对象、标签子对象(波长子对象，参考draft-rabbat-ccamp-gmpls-lambda-labels-00.txt)，以及上面定义的调节参数子对象，就可以完整的表述可用路径信息。沿途各节点可以查看ERO中的子对象，以完成不同接口中波长的连接，并调节相关参数。
通过上述扩展，就可以通过RSVP-TE协议信令指示节点连接不同接口中的波长，并为波长调节功率、色散补偿、偏振模色散补偿等等。具体实现时，也可通过控制服务器控制波长路径中各接口波长的自动连接和通知各节点调节各接口中相关波长的相关参数使波长路径的损伤满足要求。具体的，路经计算服务器会将计算获得的波长路径及所述波长路径的损伤补偿信息发送给所述控制服务器，所述控制服务器进一步根据所述路径计算服务器计算获得的波长路径控制所述多个网络节点依次进行波长连接，建立波长通道，并根据所述波长路径的波长损伤补偿信息控制节点对接口中的波长进行损伤补偿。
图5是本发明波长通道建立方法的另一个实施例流程示意图，如图所示，本实施例的方法具体包括：
步骤S700，首节点获得本节点到目的节点的波长路径约束条件以及网络中各节点的资源信息；
步骤S701，根据所述接收的波长路径约束条件和所述资源信息计算获得本节点到目的节点间的波长路径和所述波长路径的波长损伤补偿信息；
步骤S702，网络中的各节点根据所述计算获得的所述波长路径依次进行波长连接，建立波长通道，并根据所述波长路径的波长损伤补偿信息对接口中的波长进行损伤补偿。
本实施例与图4所示实施例的不同之处在于，通过波长通道的首节点自行计算波长路径和所述波长路径的波长损伤补偿信息，其他与图4所示实施例相同，在此不重复叙述。
本发明实施例通过在获得节点间波长路径的同时获得所述波长路径的波长路径损伤补偿信息，并在根据所述波长路径建立波长通道的过程中，根据所述波长损伤补偿信息对接口中的波长进行损伤补偿，可高效、简单及快速建立一条可用的波长通道。
以上揭露的仅为本发明的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (13)

1.一种波长通道的建立方法，其特征在于，包括：
获得首节点到目的节点的波长路径约束条件和网络资源信息；
根据所述波长路径约束条件和所述网络资源信息计算获得所述首节点到目的节点的波长路径和所述波长路径的波长损伤补偿信息，其中，波长路径的波长损伤补偿信息的获得包括：计算所述波长路径的损伤参数，判断所述损伤参数是否满足所述波长路径约束条件所指示的损伤要求，并在判断结果为否时，根据所述波长路径约束条件和所述网络资源信息生成相应的波长损伤补偿信息；
根据所述波长路径建立所述首节点到目的节点的波长通道，并在所述波长通道的建立过程中，根据所述波长损伤补偿信息对节点的接口中的波长进行损伤补偿。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的波长损伤补偿信息包括节点的接口中波长的功率、色散补偿或偏振模色散补偿中至少一个的取值。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的波长损伤补偿信息包括节点的接口中波长的功率、色散补偿或偏振模色散补偿中至少一个的调节量。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的波长路径约束条件包括路径的功率损耗容限、光信噪比容限、色散容限以及偏振模色散容限中的一种或多种。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的网络资源信息包括节点的接口信息、接口对应链路的带宽信息、接口对应链路的代价信息，接口的功率损耗、接口功率参数是否可调、接口功率参数的可调范围、接口的色散、接口色散补偿参数是否可调、接口色散补偿参数的可调范围、接口的偏振模色散、接口偏振模色散补偿参数是否可调、接口偏振模色散补偿参数可调范围、连接接口的链路的功率损耗、连接接口的链路的色散以及连接接口的链路的偏振模色散中的一种或者多种。
6.一种路径计算服务器，其特征在于，包括：
接收单元，用于接收网络节点间的波长路径计算请求、波长路径约束条件以及网络资源信息；
计算单元，用于在所述接收单元接收到所述波长路径计算请求时，根据所述接收的波长路径约束条件和所述网络资源信息计算获得所述网络节点间的波长路径和所述波长路径的波长损伤补偿信息；
所述的计算单元进一步包括：
第一计算单元，用于根据所述网络资源信息计算获得节点间的波长路径；
第二计算单元，用于计算所述第一计算单元获得的波长路径的损伤参数；
判断单元，用于判断所述第二计算单元获得的波长路径的损伤参数是否满足所述接收单元接收的波长路径约束条件所指示的损伤要求；
指示单元，用于在接收到所述判断单元输出的否定判断结果时，根据所述波长路径约束条件和所述网络资源信息生成相应的波长损伤补偿信息。
7.如权利要求6所述的路径计算服务器，其特征在于，还包括：
发送单元，用于发送所述计算单元计算获得的所述波长路径和所述波长路径的波长损伤补偿信息。
8.一种网络节点设备，其特征在于，包括：
获得单元，用于获得本节点到目的节点的波长路径约束条件和网络中各节点的资源信息；
计算单元，用于根据所述获得单元获得的所述波长路径约束条件和所述资源信息计算获得本节点到目的节点的波长路径和所述波长路径的波长损伤补偿信息，其中，波长路径的波长损伤补偿信息的获得包括：计算所述波长路径的损伤参数，判断所述损伤参数是否满足所述波长路径约束条件所指示的损伤要求，并在判断结果为否时，根据所述波长路径约束条件和所述资源信息生成相应的波长损伤补偿信息；
连接单元，用于根据本节点计算获得的所述波长路径连接不同接口的波长。
9.如权利要求8所述的网络节点设备，其特征在于，还包括：
补偿单元，用于根据网络中各节点计算获得的波长路径的波长损伤补偿信息对接口中的波长进行损伤补偿。
10.一种网络通信系统，包括有多个网络节点，其特征在于，还包括：
路径计算服务器，用于接收所述网络节点间的波长路径计算请求、波长路径约束条件以及网络资源信息，并根据所述波长路径约束条件和所述网络资源信息计算获得所述网络节点间的波长路径和所述波长路径的波长损伤补偿信息，其中，波长路径的波长损伤补偿信息的获得包括：计算所述波长路径的损伤参数，判断所述损伤参数是否满足所述波长路径约束条件所指示的损伤要求，并在判断结果为否时，根据所述波长路径约束条件和所述网络资源信息生成相应的波长损伤补偿信息；
所述多个网络节点根据所述路径计算服务器计算获得的波长路径依次进行波长连接，建立波长通道，并根据所述波长路径的波长损伤补偿信息对接口中的波长进行损伤补偿。
11.如权利要求10所述的系统，其特征在于，还包括：
控制服务器，用于根据所述路径计算服务器计算获得的波长路径控制所述多个网络节点依次进行波长连接，建立波长通道，并根据所述波长路径的波长损伤补偿信息控制节点对接口中的波长进行损伤补偿。
12.一种网络通信系统，包括有多个网络节点，其特征在于，所述网络节点包括：
获得单元，用于获得本节点到目的节点的波长路径约束条件和网络中各节点的资源信息；
计算单元，用于根据所述获得单元获得的所述波长路径约束条件和所述资源信息计算获得本节点到目的节点的波长路径和所述波长路径的波长损伤补偿信息，其中，所述波长路径的波长损伤补偿信息的获得包括：计算所述波长路径的损伤参数，判断所述损伤参数是否满足所述波长路径约束条件所指示的损伤要求，并在判断结果为否时，根据所述波长路径约束条件和所述资源信息生成相应的波长损伤补偿信息；
连接单元，用于根据网络中各节点计算获得的波长路径连接不同接口的波长；
补偿单元，用于根据网络中各节点计算获得的波长路径的波长损伤补偿信息对接口中的波长进行损伤补偿。
13.如权利要求12所述的系统，其特征在于，还包括：
控制服务器，用于根据所述网络节点计算获得的波长路径控制所述多个网络节点依次进行波长连接，建立波长通道，并根据所述波长路径的波长损伤补偿信息控制节点对接口中的波长进行损伤补偿。
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