CN101198077A - 自动交换光网络中的连接控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种自动交换光网络中的连接控制方法，涉及连接控制方法，为解决现有自动交换光网络中连接属性不完善，连接控制不健全的问题而发明。本发明通过设置工作连接、保护连接、恢复连接以及虚连接四种连接属性标志，记录在控制平面的数据库中，且将所述连接属性标志携带在信令中；根据信令中携带的连接属性标志进行连接建立、启动恢复和网络复原，若信令中携带的连接属性标志为工作连接或保护连接或恢复连接，则通知传送平面交叉连接装置建立对应的交叉连接；若信令中携带的连接属性标志为虚连接，则仅向控制平面预约资源，不通知传送平面连接装置建立交叉连接。完善了ASON网络中连接类型，使连接控制更加有效。

Description

自动交换光网络中的连接控制方法

技术领域

本发明涉及一种连接控制方法，尤其涉及自动交换光网络中的连接控制方法。

背景技术

自动交换光网路(ASON)是用控制平面来完成自动交换和连接控制的光传送网，遵从国际电信联盟(ITU-T)标准G.8080，自动交换光网络结构根据功能可以分为三个平面：传送平面、控制平面和管理平面，是用于信令传递的数据通信网。ASON的控制平面由提供路由和信令等特定功能的一组控制组件构成，主要功能包括：通过信令支持建立、拆除和维护端到端连接的能力；通过路由计算为连接选择合适的路由；自动发现邻接关系和链路信息，发布链路状态；网络故障时，执行保护和恢复功能。传送平面提供信号传输、复用、配置保护倒换和交叉连接等功能。管理平面实施对传送平面、控制平面以及系统的管理功能。

ITU-T G.8080、G.807等标准中对连接控制进行了说明。连接控制功能包括连接的建立、删除以及连接状态的维护。连接控制功能由各控制节点的连接控制器与其它组件交互完成。当某控制节点的连接控制器(CC)收到连接建立请求时，通过组件间接口向路由控制器(RC)查询路径信息、向链路资源管理器(LRM)申请链路资源，并与相邻控制节点的连接控制器(CC)通过信令消息交互连接信息(信令协议遵循ITU-T标准G.7713.x)，进而完成连接的建立过程。连接的删除和维护功能过程与此相似。

目前ASON网络中可以按照连接用途划分有三种类型，即“工作连接”、“保护连接”、“虚连接”。所谓“工作连接”是正常情况下业务使用的连接，遵从ITU-T标准G.8080关于连接(CONNECTION)的定义；所谓“保护连接”见于G.8080，是为了提高业务稳定性，基于某种保护策略，利用额外的资源创建的连接，与工作连接构成某种保护关系；所谓“虚连接”，是为了快速恢复业务的需要，在工作连接正常的情况下创建的一种连接，其连接信息仅在控制平面保存，传送平面各节点的交叉连接并没有建立。IETF RFC3945[GMPLS Architecture]中所说为实现恢复功能预先端到端的创建某LSP，完成信令过程及带宽预留(End-to-end LSPrestoration with pre-signaled recovery bandwidth reservation)，这种LSP等同于本文所述“虚连接”。

上述“工作连接”、“保护连接”和“虚连接”在应用中的关系是：当工作连接失效时，业务将切换至保护连接；当故障排除后网络复原时，业务可切换到原工作连接。在工作连接和保护连接均失效、或无保护的工作连接失效时，可以基于虚连接占有的资源建立新的连接，来替代出现故障的连接。由于ASON管理和控制的需要，要对上述各类连接定义属性标志，使用于管理平面和控制平面功能模块中；在连接建立、删除、和维护过程中，需要由信令携带属性标志；在网络发生保护倒换、发生恢复、及故障排除后的网络复原过程中，均需要使用这些标志。但是在现有ITU-T及IETF公开文献中，对这一需求未达到完全的满足。

发明内容

为了克服上述缺陷，本发明的目的在于提供一种自动交换光网络中的连接控制方法，该方法可以实现完备的资源利用，使连接控制更加有效。

为达到上述目的，本发明自动交换光网络中的连接控制方法，包括如下步骤：

(1)设置工作连接、保护连接、恢复连接以及虚连接四种连接属性标志，记录在控制平面的数据库中，且将所述连接属性标志携带在信令中；

(2)根据信令中携带的连接属性标志进行连接建立、启动恢复和网络复原。

所述步骤(2)中：根据信令中携带的连接属性标志进行连接建立的方法具体为：

(2A)若信令中携带的连接属性标志为工作连接或保护连接或恢复连接，则通知传送平面交叉连接装置建立对应的交叉连接；若信令中携带的连接属性标志为虚连接，则仅向控制平面预约资源，不通知传送平面连接装置建立交叉连接。

所述步骤(2A)具体为：

(2A11)连接控制器接收到建立连接的信令为正向PATH信令消息时，则向路由控制器查询路由信息，并向链路资源管理预约资源，链路资源管理判断连接类型，若连接类型为工作连接或者保护连接或者恢复连接，则通知传送平面交叉连接装置建立对应的交叉连接：若连接类型为虚连接，则不通知传送平面交叉连接装置建立交叉连接；

(2A12)连接控制器接收到的建立连接的信令为反向RESV消息时，则向链路资源管理提交交叉连接建立请求，链路资源管理判断连接类型，若建立的连接类型为工作连接或者保护连接或者恢复连接，则查询步骤(2A11)中设置交叉连接建立的结果，并返回给连接控制器；若连接类型为虚连接，则链路资源管理直接给连接控制器返回成功应答，同时更新数据库。

所述步骤(2A)还可以具体为：

(2A21)连接控制器接收到的建立连接的信令为正向PATH信令消息时，向路由控制器查询路由信息，并向链路资源管理预约资源，预约资源成功后向连接控制器返回预约资源应答；

(2A22)连接控制器接收到的建立连接的信令为反向RESV消息时，则向链路资源管理提交叉连接建立请求，链路资源管理判断连接类型，若连接类型为工作连接或者保护连接或者恢复连接，则通知传送平面交叉连接装置建立交叉连接，返回给连接控制器，同时更新数据库；若连接类型为虚连接，则不通知传送平面交叉连接装置建立交叉连接，直接给连接控制器返回应答，并更新数据库。

所述步骤(2)中：根据信令中携带的连接属性标志进行启动恢复的方法具体为：

(2B)若已经为工作连接建立过虚连接，则将虚连接修改为恢复连接，启动传送平面资源来恢复业务；若没有为工作连接建立虚连接，则临时建立恢复连接。

所述步骤(2B)具体为：

(2B11)连接控制器接收到恢复的正向PATH消息后，向链路资源管理预约资源，链路资源管理资源判断连接类型从虚连接变为恢复连接，则通知传送平面交叉连接装置建立交叉连接；

(2B12)连接控制器接收到恢复的反向RESV消息后，发现新连接类型为恢复连接，查询步骤(2B11)中的交叉连接设置的结果，并向连接控制器返回，同时更新数据库。

所述步骤(2B)还可以具体为：

(2B21)连接控制器接收到恢复的正向PATH消息后，向链路资源管理预约资源，等待资源预约应答；

(2B22)连接控制器接收到恢复的反向RESV消息后，向链路资源管理提交交叉连接修改请求，发现连接类型从虚连接变为恢复连接，则通知传送平面交叉连接装置建立交叉连接，返回连接控制器，同时更新数据库。

所述步骤(2)中：根据信令中携带的连接属性标志进行网络复原的方法具体为：

(2C)在释放传送平面的相关资源后，将恢复连接修改为虚连接，或者将恢复连接从数据库中删除。

所述步骤(2C)具体为：

(2C1)连接控制器接收到启动网络复原的正向PATH消息后，向链路资源管理预约资源，发现连接类型从恢复连接变为虚连接，则链路资源管理屏蔽该连接的告警消息，并向连接控制器返回预约应答，同时更新数据库；

(2C2)连接控制器接收到启动网络复原的反向RESV消息后，向链路资源管理提交连接修改请求，发现新连接类型为虚连接，则通知传送平面交叉连接装置拆除交叉连接，同时更新数据库。

本发明通过信令携带4类连接属性标志、及在控制平面数据库中记录4类属性标志，在连接建立、启动恢复以及网络复原过程中，分别根据这四种类型的连接属性标志进行连接建立、启动恢复以及网络复原，完善了ASON网络中连接类型，可以实现完备的资源利用，使连接控制更加有效。

附图说明

图1为连接控制的相关功能结构图；

图2是本发明实施例一的连接建立控制过程流程图；

图3是本发明实施例一的启动恢复时连接控制过程流程图；

图4是本发明实施例一的网络复原时连接控制过程流程图；

图5是本发明实施例二的连接建立控制过程流程图；

图6是本发明实施例二的启动恢复时连接控制过程流程图。

具体实施方式

本发明通过增加连接类型：恢复连接，用以明确表述启动恢复后虚连接的连接类型，从而把该连接与其他连接区分开，在网络复原时可以还原成虚连接，使发生保护恢复的网络能够有效复原。

本发明通过信令携带4类连接属性标志、以及在控制平面数据库中记录4类属性标志，作用于保护恢复及网络复原过程中，完善了ASON网络中连接类型。在控制平面数据库和信令协议中规定4种连接属性分别是：工作连接(W)、保护连接(P)、虚连接(V)、恢复连接(R)基于以上4种属性，存在以下连接控制方法：

在连接建立过程中，对于工作连接(W)、保护连接(P)、恢复连接(R)，通知传送平面建立对应的交叉连接，对于虚连接(V)仅在控制平面预约资源，不通知传送平面建立交叉连接。

在启动恢复连接的过程中，如果为工作业务创建过虚连接(V)，则通过更改连接属性为恢复连接(R)，并启动传送平面资源来恢复业务；否则通过重新创建连接，标记为恢复连接(R)。

在故障修复后的网络复原过程中，释放传送平面相关资源后，将恢复连接(R)修改为虚连接(V)，或者将恢复连接从数据库中删除。

下面结合附图，以控制平面采用GMPLS RSVP-TE协议为例，介绍控制节点在连接建立、业务恢复和网络复原时的处理流程。如图1所示，根据传送平面交叉连接装置在链路资源管理器LRM的控制下发生交叉连接时机的不同，有两种实施方式：

实施方式一：

连接建立过程如图2所示，具体步骤如下：

第一步：控制节点的连接控制器CC从图1中的信令输入信号端口组接收到建立连接消息，若是正向PATH消息，则转到第二步，若是反向RESV转由第六步处理；

第二步：连接控制器CC接收到建立连接的正向PATH消息后，向路由控制器RC查询路由信息，并等待应答；

第三步：如果第二步成功，则连接控制器CC向链路资源管理器LRM预约资源，并等待应答；

第四步：如果第三步中链路资源管理器LRM预约资源成功，则链路资源管理器LRM判断连接类型，如果建立的连接是工作连接或者保护连接或者恢复连接，均需向图1中的传送平面交叉连接装置下发设置交叉连接命令，且无需等待设置结果返回；如果建立的连接是虚连接，则不需要下发设置命令；

第五步：连接控制器CC接收到链路资源管理器LRM返回的资源预约应答，提取相关信息。如果本节点为连接的目的节点，则构造反向应答RESV消息，并通过图1中信令输入信号端口组发给上游节点；如本节点为非连接目的节点，则通过图1中的信令输入信号端口向下游节点发送PATH消息；

第六步：当控制节点的连接控制器CC从图1中的信令输入信号端口组收到建立连接的反向应答RESV消息时，需要向链路资源管理器LRM提交交叉连接建立请求：

第七步：链路资源管理器LRM收到交叉连接建立请求后，判断连接类型，如果建立的是工作连接或者保护连接或者恢复连接，则链路资源管理器LRM向图1中的传送平面交叉连接装置查询上述第四步设置的交叉连接建立结果，并向连接控制器CC返回；如果建立的是虚连接，则链路资源管理器LRM直接给连接控制器CC返回成功应答，同时更新数据库；

第八步：连接控制器CC收到应答后，判断本节点类型，在本节点为连接源节点的情况下，上报建链结果；在本节点非源节点的情况下，通过图1信令输入信号端口组，向上游方向的节点转发RESV消息。

启动恢复时如事先没有为工作连接建立虚连接，则可以临时建立恢复连接，其流程参见上述连接建立流程；如已经为工作连接建立过虚连接，则修改虚连接为恢复连接完成恢复。参见图3，启动恢复的方法包括：

第一步：控制节点的连接控制器CC从图1中信令输入信号端口组接收到启动恢复消息后，若是正向PATH消息转到第二步处理，若是反向RESV消息转由第五步处理；

第二步：连接控制器CC接收到启动恢复的正向PATH消息后，需要向链路资源管理器LRM预约资源；

第三步：链路资源管理器LRM将其保存的该连接的原连接类型与图3中第二步中预约消息携带的连接类型相比较，发现连接类型从虚连接变为恢复连接，链路资源管理器LRM向图1中传送平面交叉连接装置下发建立交叉连接请求，传送平面设置对应的交叉连接，此时链路资源管理器LRM直接向连接控制器CC返回预约的资源信息，无需等待传送平面交叉连接装置的设置结果；

第四步：连接控制器CC接收到链路资源管理器LRM返回的资源预约应答，提取相关信息。如果本节点为连接的目的节点，则构造反向应答RESV消息通过图1中信令输入信号端口组向上游节点发送；如果本节点为非连接目的节点，则通过图1中的信令输入信号端口组向下游节点发送PATH消息；

第五步：当控制节点的连接控制器CC从图1中的信令输入信号端口组收到启动恢复的反向应答RESV消息时，连接控制器CC向链路资源管理器LRM提交交叉连接修改请求；

第六步：链路资源管理器LRM收到交叉连接修改请求时，发现新连接类型为恢复连接，于是通过图1中的传送平面交叉连接装置查询图3中第三步设置的交叉连接的建立情况，并向连接控制器CC返回结果，同时更新数据库；

第七步：连接控制器CC收到链路资源管理器LRM的应答后，判断本节点类型，在本节点为连接源节点的情况下，上报恢复结果；在本节点非源节点的情况下，通过图1中信令输入信号端口组向上游方向的节点转发RESV消息。

当故障修复进行网络复原时，可以根据系统策略修改恢复连接为虚连接或者删除恢复连接，删除连接流程与标准连接删除流程相同，参见相关标准，此处略，此时如要将恢复连接作为虚连接保留下来，参见图4包括如下处理步骤：

第一步：在控制节点的连接控制器CC从图1中的信令输入信号端口组接收到网络复原消息时，若为正向PATH消息，转到第二步处理，若是反向RESV消息转由第五步处理；；

第二步：连接控制器CC接收到启动网络复原的正向PATH消息后，连接控制器CC向链路资源管理器LRM提交资源预约请求；

第三步：链路资源管理器LRM将其保存的该连接的原连接类型与图4中第二步中预约消息携带的连接类型相比较，发现连接类型从恢复连接变为虚连接，于是LRM屏蔽该连接的告警信息，并向连接控制器CC返回预约应答，同时对数据库进行更新；

第四步：连接控制器CC接收到链路资源管理器LRM返回的资源预约应答，提取相关信息。如本节点即连接目的节点，则构造反向应答RESV消息，通过图1中的信令输入信号端口组发送给上游节点；本节点为非连接目的节点的情况下，通过图1中的信令输入信号端口组向下游节点发送PATH消息。

第五步：当控制节点的连接控制器CC从图1中的信令输入信号端口组接收到启动网络复原的反向应答RESV消息时，需要向链路资源管理器LRM提交连接修改请求；

第六步：链路资源管理器LRM收到连接修改请求后，发现新连接类型为虚连接，于是通知图1中的传送平面交叉连接装置拆除交叉连接，并向连接控制器CC返回执行结果，同时更新数据库；

第七步：连接控制器CC收到链路资源管理器LRM的应答后，判断本节点类型，在本节点为连接源节点的情况下，上报网络复原结果；在本节点非源节点的情况下，通过图1中的信令输入信号端口组向上游方向转发RESV消息。

实施方式二：

也可以采用另外一种方式控制连接。参见图5，在建立连接时，包括如下具体步骤：

第一步：控制节点的连接控制器CC从图1中的信令输入信号端口组接收到建立连接消息，若为正向PATH消息转到第二步，若为反向RESV消息转由第五步处理；

第二步：连接控制器CC接收到建链的正向PATH消息后，向路由控制器RC查询路由信息，并等待应答；

第三步：如第二步成功，则连接控制器CC向链路资源管理器LRM预约资源，并等待应答；

第四步：连接控制器CC接收到链路资源管理器LRM返回的资源预约应答，提取相关信息。如本节点为连接目的节点，则构造反向应答RESV消息，通过图1中的信令输入信号端口组发给上游节点；本节点为非连接目的节点的情况下，通过图1中的信令输入信号端口组向下游节点发送PATH消息；

第五步：当控制节点的连接控制器CC从图1中的信令输入信号端口组收到建立连接的反向应答RESV消息时，需要向链路资源管理器LRM提交交叉连接建立请求；

第六步：链路资源管理器LRM收到交叉连接建立请求后判断连接类型，如果建立的连接是工作连接或者保护连接或者恢复连接，均需向图1中的传送平面交叉连接装置下发设置交叉连接命令，并等待应答结果返回给连接控制器CC，同时更新数据库；如果建立的连接是虚连接则不需要下发设置命令，直接给连接控制器CC返回应答并更新数据库；

第七步：连接控制器CC收到应答后，判断本节点类型，在本节点为连接源节点的情况下，上报建链结果；在本节点为非源节点的情况下，通过图1中中信令输入信号端口组向上游方向的节点转发RESV消息。

启动恢复时，如事先已经建立虚连接，可以如图6所示的方法，具体步骤包括：

第一步：在控制节点的连接控制器CC从图1中的信令输入信号端口组接收到启动恢复消息，若为正向PATH消息转到第二步处理，若为反向RESV消息转由第四步处理；

第二步：连接控制器CC接收到启动恢复的正向PATH消息后，连接控制器CC向链路资源管理器LRM预约资源；

第三步：连接控制器CC接收到链路资源管理器LRM返回的资源预约应答，提取相关信息。如本节点为连接目的节点，则构造反向应答RESV消息通过图1中信令输入信号端口组向上游节点发送；本节点为非连接目的节点的情况下，通过图1中的信令输入信号端口组向下游节点发送PATH消息。

第四步：当控制节点的连接控制器CC从图1中的信令输入信号端口组收到启动恢复的反向应答RESV消息时，连接控制器CC向链路资源管理器LRM提交交叉连接修改请求；

第五步：链路资源管理器LRM收到交叉连接建立请求时，将其保存的该连接的原连接类型与图6中第二步中预约消息携带的连接类型相比较，发现类型从虚连接变为恢复连接，则向图1中的传送平面交叉连接装置下发交叉连接设置命令，并等待应答结果返回给连接控制器CC，同时更新数据库；

第六步：连接控制器CC收到应答后，判断本节点类型，本节点为连接源节点的情况下，上报恢复结果；在本节点非源节点的情况下，通过图1中信令输入信号端口组向上游方向节点转发RESV消息。

故障消除后需要进行网络复原时，此时如要将恢复连接作为虚连接保留下来，处理步骤与实施例一中网络复原过程相同。

本发明所述方法通过信令携带4类连接属性标志、及在控制平面数据库中记录4类属性标志，在连接建立、启动恢复、及网络复原过程中，完善了ASON网络中连接类型，可以实现完备的资源利用，使连接控制更加有效。

Claims (9)

1.一种自动交换光网络中的连接控制方法，包括如下步骤：

(1)设置工作连接、保护连接、恢复连接以及虚连接四种连接属性标志，记录在控制平面的数据库中，且将所述连接属性标志携带在信令中；

(2)根据信令中携带的连接属性标志进行连接建立、启动恢复和网络复原。

2.根据权利要求1所述的自动交换光网络中的连接控制方法，其特征在于，所述步骤(2)中：根据信令中携带的连接属性标志进行连接建立的方法具体为：

(2A)若信令中携带的连接属性标志为工作连接或保护连接或恢复连接，则通知传送平面交叉连接装置建立对应的交叉连接；若信令中携带的连接属性标志为虚连接，则仅向控制平面预约资源，不通知传送平面连接装置建立交叉连接。

3.根据权利要求2所述的自动交换光网络中的连接控制方法，其特征在于，所述步骤(2A)具体为：

(2A11)连接控制器接收到建立连接的信令为正向PATH信令消息时，则向路由控制器查询路由信息，并向链路资源管理预约资源，链路资源管理判断连接类型，若连接类型为工作连接或者保护连接或者恢复连接，则通知传送平面交叉连接装置建立对应的交叉连接；若连接类型为虚连接，则不通知传送平面交叉连接装置建立交叉连接；

(2A12)连接控制器接收到的建立连接的信令为反向RESV消息时，则向链路资源管理提交交叉连接建立请求，链路资源管理判断连接类型，若建立的连接类型为工作连接或者保护连接或者恢复连接，则查询步骤(2A11)中设置交叉连接建立的结果，并返回给连接控制器；若连接类型为虚连接，则链路资源管理直接给连接控制器返回成功应答，同时更新数据库。

4.根据权利要求2所述的自动交换光网络中的连接控制方法，其特征在于，所述步骤(2A)具体为：

(2A21)连接控制器接收到的建立连接的信令为正向PATH信令消息时，向路由控制器查询路由信息，并向链路资源管理预约资源，预约资源成功后向连接控制器返回预约资源应答；

(2A22)连接控制器接收到的建立连接的信令为反向RESV消息时，则向链路资源管理提交叉连接建立请求，链路资源管理判断连接类型，若连接类型为工作连接或者保护连接或者恢复连接，则通知传送平面交叉连接装置建立交叉连接，返回给连接控制器，同时更新数据库；若连接类型为虚连接，则不通知传送平面交叉连接装置建立交叉连接，直接给连接控制器返回应答，并更新数据库。

5.根据权利要求1所述的自动交换光网络中的连接控制方法，其特征在于，所述步骤(2)中：根据信令中携带的连接属性标志进行启动恢复的方法具体为：

(2B)若已经为工作连接建立过虚连接，则将虚连接修改为恢复连接，启动传送平面资源来恢复业务；若没有为工作连接建立虚连接，则临时建立恢复连接。

6.根据权利要求5所述的自动交换光网络中的连接控制方法，其特征在于，所述步骤(2B)具体为：

(2B11)连接控制器接收到恢复的正向PATH消息后，向链路资源管理预约资源，链路资源管理资源判断连接类型从虚连接变为恢复连接，则通知传送平面交叉连接装置建立交叉连接；

(2B12)连接控制器接收到恢复的反向RESV消息后，发现新连接类型为恢复连接，查询步骤(2B11)中的交叉连接设置的结果，并向连接控制器返回，同时更新数据库。

7.根据权利要求5所述的自动交换光网络中的连接控制方法，其特征在于，所述步骤(2B)具体为：

(2B21)连接控制器接收到恢复的正向PATH消息后，向链路资源管理预约资源，等待资源预约应答；

(2B22)连接控制器接收到恢复的反向RESV消息后，向链路资源管理提交交叉连接修改请求，发现连接类型从虚连接变为恢复连接，则通知传送平面交叉连接装置建立交叉连接，返回连接控制器，同时更新数据库。

8.根据权利要求1所述的自动交换光网络中的连接控制方法，其特征在于，所述步骤(2)中：根据信令中携带的连接属性标志进行网络复原的方法具体为：

(2C)在释放传送平面的相关资源后，将恢复连接修改为虚连接，或者将恢复连接从数据库中删除。

9.根据权利要求8所述的自动交换光网络中的连接控制方法，其特征在于，所述步骤(2C)具体为：

(2C1)连接控制器接收到启动网络复原的正向PATH消息后，向链路资源管理预约资源，发现连接类型从恢复连接变为虚连接，则链路资源管理屏蔽该连接的告警消息，并向连接控制器返回预约应答，同时更新数据库；

(2C2)连接控制器接收到启动网络复原的反向RESV消息后，向链路资源管理提交连接修改请求，发现新连接类型为虚连接，则通知传送平面交叉连接装置拆除交叉连接，同时更新数据库。

Images