CN101243723B - 自动交换光网络组播业务的路由选择方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自动交换光网络组播业务的路由选择方法,采用将一个复杂的组播业务连接路由选择问题分解为多条点对点连接路由选择的处理方法,并从路由选择的角度实现组播业务的链路资源共享,解决ASON网络支持组播业务的连接建立、修改和恢复问题,具备简洁、可靠的优点。
Description
技术领域
本发明涉及光网络领域,尤其涉及一种自动交换光网络组播业务的路由选择方法。
背景技术
光网络,例如OTN(Optical Transmission Network,光传送网络)、WDM(Wavelength-Division Multiplexing,波分复用)、SDH(SynchronousDigital Hierarchy,同步数字系列)、或SONET(Synchronous OpticalNetwork,同步光网络)传送网,在电信领域已经得到广泛应用。
自动交换光网络(Automatic Switched Optical Network,简称ASON)是近年来光网络领域的研究热点。ITU-TG.8080建议提出了ASON的概念,通过设置专门的控制平面(Control Plane,简称CP)完成ASON网络的功能。ITU-TG.7715建议规定了ASON网络中路由部分的架构和组件,规定了路由信息的格式和约束路由方式,为连接建立的路由查询提供了实现规范。
近年来,快速增长的互连网业务推动了组播业务的需求,组播技术在数据网络中得到了广泛应用,例如广播电视等。如附图1所示,这种业务只涉及一个用户发送方和多个业务接收方,例如附图1中的发送方A和接收方Z1、Z2、Z3和Z4。在基于分组的网络中,组播技术已经得到了广泛使用,但在基于电路或波长的光网络中实现难度却很大。近年来,组播技术虽然已经被ASON确定为实现需求,但ASON相关建议标准却没有给出实现方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种自动交换光网络组播业务的路由选择方法,从路由选择的角度提出了一种实现策略,用以解决目前 的路由选择方法,从路由选择的角度提出了一种实现策略,用以解决目前ASON网络无法提供组播业务的问题。
本发明提供一种自动交换光网络组播业务的路由选择方法,通过路由控制器来实现建立组播连接的路由选择,包括如下步骤:
(1)路由控制器监测来自连接控制器的建立组播连接的路由查询请求;
(2)路由控制器根据接收到的路由查询请求,生成用于本次路由选择的路由数据库视图;
(3)路由控制器根据所生成的路由数据库视图,计算组播路由,以保证组播业务源点和多个组播业务接收点之间总的链路权值最小;
(4)路由控制器根据组播路由计算结果,将点到多点的组播路由树分解为点到点多条路由;
(5)路由控制器将路由选择计算结果返回给查询路由的连接控制器。
其中,所述路由控制器包括路由选择控制器、链路权值管理器、路由计算选择器和路由分解器。
所述步骤(2)中包括:
路由选择控制器提取路由查询请求中的约束条件;
路由选择控制器调用链路权值管理器;
链路权值管理器根据约束条件,生成用于本次路由选择的路由数据库视图。
所述路由查询请求中的约束条件为最小跳数。
所述链路权值管理器生成的路由数据库视图中,每条链路的权值均被调整为相等值。
所述步骤(3)中包括:
路由选择控制器根据所生成的路由数据库视图调用路由计算选择器,以计算组播路由;
路由计算选择器根据组播业务共享带宽的要求,采用最小生成树方法 计算组播路由;
路由计算选择器将组播路由计算结果返回给路由选择控制器。
所述步骤(4)中包括:
路由选择控制器根据收到的组播路由计算结果,调用路由分解器;
路由分解器将点到多点的组播路由树分解为点到点多条路由。
本发明还提供一种自动交换光网络组播业务的路由选择方法,在已建立的组播连接中,通过路由控制器来实现增加组播分支连接的路由选择,包括如下步骤:
(1)路由控制器监测来自连接控制器的增加组播分支连接的路由查询请求;
(2)路由控制器根据接收到的路由查询请求,生成用于本次路由选择的路由数据库视图;
(3)路由控制器根据所生成的路由数据库视图,计算组播路由,以保证本次新增的组播分支链路权值最小;
(4)路由控制器根据组播路由计算结果,从组播树中将组播业务源点到新增组播业务接收点间的点到点连接路由分解出;
(5)路由控制器将路由选择计算结果返回给查询路由的连接控制器。
其中,所述路由控制器包括路由选择控制器、链路权值管理器、路由计算选择器和路由分解器。
所述步骤(2)中包括:
路由选择控制器提取路由查询请求中的约束条件;
路由选择控制器调用链路权值管理器;
链路权值管理器根据约束条件,生成用于本次路由选择的路由数据库视图。
所述路由查询请求中的约束条件为最小跳数。
所述链路权值管理器生成的路由数据库视图中,每条链路的权值均被 调整为相等值。
所述步骤(3)中包括:
路由选择控制器根据所生成的路由数据库视图调用路由计算选择器,以计算组播路由;
路由计算选择器根据组播业务共享带宽和不改变以前组播路由的要求,采用新增组播业务接收点到组播树最短路径的方法计算组播路由;
路由计算选择器将组播路由计算结果返回给路由选择控制器。
所述步骤(4)中包括:
路由选择控制器根据收到的组播路由计算结果,调用路由分解器;
路由分解器从组播树中将组播业务源点到新增组播业务接收点间的点到点连接路由分解出。
本发明还提供一种自动交换光网络组播业务的路由选择方法,在已建立的组播连接中,通过路由控制器来实现恢复组播分支连接的路由选择,包括如下步骤:
(1)路由控制器监测来自连接控制器的恢复组播分支连接的路由查询请求;
(2)路由控制器根据接收到的路由查询请求,生成用于本次路由选择的路由数据库视图;
(3)路由控制器根据所生成的路由数据库视图,计算一条从组播业务源点到目的分支节点的恢复连接路由,以保证本次计算的恢复连接路由链路权值最小;
(4)路由控制器将路由选择计算结果返回给查询路由的连接控制器。
其中,所述路由控制器包括路由选择控制器、链路权值管理器、路由计算选择器和路由分解器。
所述步骤(2)中包括:
路由选择控制器提取路由查询请求中的约束条件;
路由选择控制器调用链路权值管理器;
链路权值管理器根据约束条件,生成用于本次路由选择的路由数据库视图。
所述路由查询请求中的约束条件为最小跳数。
所述链路权值管理器生成的路由数据库视图中,每条链路的权值均被调整为相等值。
所述步骤(3)中包括:
路由选择控制器根据所生成的路由数据库视图调用路由计算选择器,以计算组播路由;
路由计算选择器采用最短路径的方法计算一条从组播业务源点到目的分支节点的恢复连接路由;
路由计算选择器将组播路由计算结果返回给路由选择控制器。
本发明技术采用将一个复杂的组播业务连接路由选择问题分解为多条点对点连接路由选择处理方法,并从路由选择的角度实现组播业务的链路资源共享,解决ASON网络支持组播业务的连接建立、修改和恢复问题,具备简洁、可靠的优点。
附图概述
图1是ASON网络支持组播业务的示意图;
图2是根据本发明实施例的ASON网络组播功能中路由控制器的组件示意图;
图3是根据本发明实施例的ASON网络组播连接路由树示意图;
图4是根据本发明实施例的ASON网络组播连接路由树分解为点到点连接路由示意图;
图5是根据本发明实施例的ASON网络新增组播点到组播路由树所有点最短路径示意图;
图6是根据本发明实施例的ASON网络增加组播业务接收方组播连接路由树示意图;
图7是根据本发明实施例的ASON网络恢复组播业务分支连接路由示意图。
本发明的最佳实施方式
本发明的核心思想是依据ASON网络的框架结构,将点对多点的组播连接路由查询,分解为多个点对点的连接路由,根据连接控制查询组播业务路由的类型,应用不同的路由选择方法,实现组播业务的带宽共享。
本发明中路由控制器(Routing Controller,简称RC)由路由选择控制器、链路权值管理器、路由计算选择器和路由分解器组成。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。
其中,图1在背景技术中已经进行过说明;图2是对应于ASON网络组播功能路由控制器组件示意图;图3是ASON网络支持图1所示组播业务组播连接路由树示意图;图4是图3的组播连接路由树分解为点到点连接路由示意图;图5是ASON网络新增组播点到图3所示组播连接路由树所有点的最短路径示意图;图6是ASON网络在图1所示组播业务基础上增加组播业务接收方连接路由树示意图;图7是ASON网络在图6组播业务基础上恢复组播分支连接路由示意图。
第一实施例,结合图1、2、3和4,建立以A网元为业务发送方,以Z1、Z2、Z3和Z4为业务接收方的组播连接为例,采用源路由策略,说明本发明组播连接路由选择的实施方案。
具体实施方案包括如下步骤:
步骤一、图1所示ASON网络网元A控制平面RC监测到来自连接控制器(Connection Controller,简称CC)的建立组播连接的路由查询请求(发送方为A,接收方为Z1、Z2、Z3和Z4)后,转入下一步;
步骤二、步骤一所述的RC接收到路由查询请求后,进一步的处理可分解为:路由选择控制器,提取路由查询请求中的约束条件,这里路由查询的约束条件为最少跳数,链路权值管理器,根据最少跳数的约束条件将每条链路的权值均调整为相等值,如权值都为1。权值均相等的链路视图(RDB视图)将用于本次路由计算,转入下一步;
步骤三、RC内的路由选择控制器,根据步骤二生成的RDB视图,调用路由计算选择器,向路由计算选择器发送路由计算请求,以计算组播路由,转入下一步;
步骤四、路由计算选择器收到步骤三的路由计算请求后,根据组播业务共享带宽的要求,采用最小生成树方法计算选择连接路由,保证组播业务连接源和多个目的之间总的链路权值最小,图3所示为组播业务的最小生成树,生成树的权值为4(每条链路的权值均为1),是权值最小的树。从路由的角度A-Z4,A-Z2共享A-Z2的链路带宽,路由计算选择器将计算结果返回给路由选择控制器,转入下一步骤;
步骤五、路由选择控制器收到步骤四的组播路由计算结果后,调用路由分解器,将点到多点的组播路由树分解为点到点多条路由,图4是将图3的组播连接路由树分解为4条(A-Z1、A-Z2、A-Z3、A-Z4)点到点连接路由的示意图;
步骤六、RC将路由选择计算结果返回给查询路由的CC。
第二实施例,结合图1、2、3、5和6,以上述组播业务A和Z1、Z2、Z3和Z4增加组播业务接收方Z5为例,采用源路由策略,说明本发明增加组播分支连接的路由选择实施方案。
具体实施方案包括如下步骤:
步骤一、图1所示ASON网络网元A控制平面RC监测到来自连接控制器CC的增加组播分支连接的路由查询请求(源组播业务A,接收方为Z1,Z2,Z3和Z4,新增加组播业务接收方点Z5)后,转入下一步;
步骤二、步骤一所述的RC接收路由查询请求后,进一步的处理可分解为:路由选择控制器,提取路由查询请求中的约束条件,这里路由查询的约束条件为最少跳数,链路权值管理器,根据最少跳数的约束条件将每条链路的权值均调整为相等值,如权值都为1。权值均相等的链路视图(RDB视图)将用于本次路由计算,转入下一步;
步骤三、RC内的路由选择控制器,根据步骤二生成的RDB视图,调用路由计算选择器,向路由计算选择器发送路由计算请求,以计算组播路由,转入下一步骤;
步骤四、路由计算选择器收到步骤三的路由计算请求后,根据组播业务共享带宽和不改变以前组播路由的要求,采用新增组播点到组播树计算最短路径的方法计算选择连接路由,保证本次新增的组播分支链路权值最小,图3所示为组播业务的最小生成树,图5为新增组播节点到图3所示最小生成树上所有节点的最短路径,Z5到A的最短路径为:Z5-B-Z3-A;Z5到Z1的最短路径为:Z5-B-Z2-Z1;Z5到Z2的最短路径为:Z5-B-Z2;Z5到Z3的最短路径为:Z5-B-Z3;Z5到Z4的最短路径为:Z5-Z4。新增组播点Z5到组播树的最短路径为:Z5-Z4,图6为增加Z5后的组播连接路由树,路由计算选择器将计算结果返回给路由选择控制器,转入下一步;
步骤五、路由选择控制器收到步骤四的组播路由计算结果后,调用路由分解器,从组播树中将组播业务源点到新增组播业务接收点间的点到点连接路由分解出,图6中新增组播点到点连接路由为A-Z2-Z4-Z5;
步骤六、RC将路由选择计算结果返回给查询路由的CC。
第三实施例,结合图1、2、6、7,以上述组播业务A和Z1、Z2、Z3、Z4、Z5组播业务中Z4-Z5间分支链路发生故障,组播业务源节点到组播分支Z5恢复该分支连接的路由选择为例,说明本发明组播业务恢复连接的路由选择的实施方案。
具体实施方案包括如下步骤:
步骤一、图1所示ASON网络网元A控制平面RC监测到来自连接控制器CC的恢复连接的路由查询请求(如图6所示,源组播业务A,接收方为Z1、Z2、Z3、Z4和Z5,组播分支Z5发生故障后,需恢复分支Z5的连接)后,转入下一步;
步骤二、步骤一所述的RC接收路由查询请求后,进一步的处理可分解为:路由选择控制器,提取路由查询请求中的约束条件,这里路由查询的约束条件为最少跳数,链路权值管理器,根据最少跳数的约束将每条链路的权值均调整为相等值,如权值都为1。权值均相等的链路视图(RDB视图)将用于本次路由计算,转入下一步。
步骤三、RC内的路由选择控制器,根据步骤二生成的RDB视图,调用路由计算选择器,向路由计算选择器发送计算路由连接的请求,以计算组播路由,转入下一步;
步骤四、路由选择控制器收到步骤三的路由计算请求后,应用最短路径方法,计算一条从组播业务源节点到目的分支节点的恢复连接路由,保证本次计算的恢复连接路由权值最小,如图7所示计算的恢复连接路由为A-Z3-B-Z5,从路由的角度恢复连接路由A-Z3-B-Z5与组播分支A-Z3不共享连路资源,路由计算结果返回给路由选择控制器;
步骤五、RC将路由选择计算结果返回给查询路由的CC。
工业实用性
本发明采用将一个复杂的组播业务连接路由选择问题分解为多条点对点连接路由选择处理方法,并从路由选择的角度实现组播业务的链路资源共享,解决ASON网络支持组播业务的连接建立、修改和恢复问题,具备简洁、可靠的优点。
Claims (12)
1.一种自动交换光网络组播业务的路由选择方法,通过路由控制器来实现建立组播连接的路由选择,其特征在于,包括如下步骤:
(1)路由控制器监测来自连接控制器的建立组播连接的路由查询请求;
(2)路由控制器根据接收到的路由查询请求,生成用于本次路由选择的路由数据库视图;
(3)路由控制器根据所生成的路由数据库视图,计算组播路由,以保证组播业务源点和多个组播业务接收点之间总的链路权值最小;
(4)路由控制器根据组播路由计算结果,将点到多点的组播路由树分解为点到点多条路由;
(5)路由控制器将路由选择计算结果返回给查询路由的连接控制器。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述路由控制器包括路由选择控制器、链路权值管理器、路由计算选择器和路由分解器;
所述步骤(2)中包括:
路由选择控制器提取路由查询请求中的约束条件;
路由选择控制器调用链路权值管理器;
链路权值管理器根据约束条件,生成用于本次路由选择的路由数据库视图;
所述步骤(3)中包括:
路由选择控制器根据所生成的路由数据库视图调用路由计算选择器,以计算组播路由;
路由计算选择器根据组播业务共享带宽的要求,采用最小生成树方法计算组播路由;
路由计算选择器将组播路由计算结果返回给路由选择控制器;
所述步骤(4)中包括:
路由选择控制器根据收到的组播路由计算结果,调用路由分解器;
路由分解器将点到多点的组播路由树分解为点到点多条路由。
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述路由查询请求中的约束条件为最小跳数。
4.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述链路权值管理器生成的路由数据库视图中,每条链路的权值均被调整为相等值。
5.一种自动交换光网络组播业务的路由选择方法,在已建立的组播连接中,通过路由控制器来实现增加组播分支连接的路由选择,其特征在于,包括如下步骤:
(1)路由控制器监测来自连接控制器的增加组播分支连接的路由查询请求;
(2)路由控制器根据接收到的路由查询请求,生成用于本次路由选择的路由数据库视图;
(3)路由控制器根据所生成的路由数据库视图,计算组播路由,以保证本次新增的组播分支链路权值最小;
(4)路由控制器根据组播路由计算结果,从组播树中将组播业务源点到新增组播业务接收点间的点到点连接路由分解出;
(5)路由控制器将路由选择计算结果返回给查询路由的连接控制器。
6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,所述路由控制器包括路由选择控制器、链路权值管理器、路由计算选择器和路由分解器;
所述步骤(2)中包括:
路由选择控制器提取路由查询请求中的约束条件;
路由选择控制器调用链路权值管理器;
链路权值管理器根据约束条件,生成用于本次路由选择的路由数据库视图;
所述步骤(3)中包括:
路由选择控制器根据所生成的路由数据库视图调用路由计算选择器,以计算组播路由;
路由计算选择器根据组播业务共享带宽和不改变以前组播路由的要求,采用新增组播业务接收点到组播树最短路径的方法计算组播路由;
路由计算选择器将组播路由计算结果返回给路由选择控制器;
所述步骤(4)中包括:
路由选择控制器根据收到的组播路由计算结果,调用路由分解器;
路由分解器从组播树中将组播业务源点到新增组播业务接收点间的点到点连接路由分解出。
7.如权利要求6所述的方法,其特征在于,所述路由查询请求中的约束条件为最小跳数。
8.如权利要求6所述的方法,其特征在于,所述链路权值管理器生成的路由数据库视图中,每条链路的权值均被调整为相等值。
9.一种自动交换光网络组播业务的路由选择方法,在已建立的组播连接中,通过路由控制器来实现恢复组播分支连接的路由选择,其特征在于,包括如下步骤:
(1)路由控制器监测来自连接控制器的恢复组播分支连接的路由查询请求;
(2)路由控制器根据接收到的路由查询请求,生成用于本次路由选择的路由数据库视图;
(3)路由控制器根据所生成的路由数据库视图,计算一条从组播业务源点到目的分支节点的恢复连接路由,以保证本次计算的恢复连接路由链路权值最小;
(4)路由控制器将路由选择计算结果返回给查询路由的连接控制器。
10.如权利要求9所述的方法,其特征在于,所述路由控制器包括路由选择控制器、链路权值管理器、路由计算选择器和路由分解器;
所述步骤(2)中包括:
路由选择控制器提取路由查询请求中的约束条件;
路由选择控制器调用链路权值管理器;
链路权值管理器根据约束条件,生成用于本次路由选择的路由数据库视图;
所述步骤(3)中包括:
路由选择控制器根据所生成的路由数据库视图调用路由计算选择器,以计算组播路由;
路由计算选择器采用最短路径的方法计算一条从组播业务源点到目的分支节点的恢复连接路由;
路由计算选择器将组播路由计算结果返回给路由选择控制器。
11.如权利要求10所述的方法,其特征在于,所述路由查询请求中的约束条件为最小跳数。
12.如权利要求10所述的方法,其特征在于,所述链路权值管理器生成的路由数据库视图中,每条链路的权值均被调整为相等值。
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