CN101459469B - 网元设备的光层业务调度方法及网管控制系统 - Google Patents

网元设备的光层业务调度方法及网管控制系统 Download PDF

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Abstract

本发明实施例公开了一种网元设备的光层业务调度方法，该方法包括：选择网元设备的光层业务路由的波长，确定网元设备的光层业务路由的源端口和宿端口；获得网元设备范围内已有的单板和光纤的连接信息；根据选择的所述波长、确定的所述源端口和宿端口、以及获得的所述单板和光纤连接信息，计算并获得网元设备的光层业务路由；发送所述网元设备的光层业务路由信息。本发明实施例还公开了网管控制系统，本发明实施例方案实现了对网元设备的光层业务路由的整体调度，简化了调度的操作过程。

Description

网元设备的光层业务调度方法及网管控制系统
技术领域
本发明涉及光网络技术领域，尤其涉及网元设备的光层业务调度方法及网管控制系统。
背景技术
光层业务是承载于符合传输领域开销结构的单个波长上的光业务。这里只涉及网元设备的光层业务，某个网元设备的光层业务路由中，包括动态单元光层业务和静态单元光层业务，将动态单元光层业务和静态单元光层业务统称为单元光层业务路由。网元设备的光层业务的调度包括网管控制系统向设备控制系统发送网元设备的光层业务路由信息，还可以包括发送网元设备的光层业务路由信息之后对网元设备的光层业务路由信息的查询和删除等。发送网元设备的光层业务路由信息，设备控制系统便开通与所述网元设备的光层业务路由信息对应的光层业务路由。
实现静态单元光层业务的单元只有唯一的一组出入口，也就是只有一组源端口和宿端口。而实现动态单元光层业务的单元有多组出入口，需要选择其中一组作为源端口和宿端口。实现动态单元光层业务的单元称为动态光分叉复用器(ROADM，Reconfiguration  Optical Add/Dropmultiplexer)，ROADM包括多个输入、输出端口，输入的光波与其中一组输入、输出端口成对应关系。ROADM包括光波阻断(WB，Wave Block)单元、平坦光波电路(PLC，Planar LightWave Circuit)单元、波选择开关(WSS，Wave SelectSwitch)单元等。下面用图1、2和3对WB单元、PLC单元和WSS进行具体说明。
参见图1，为现有技术中WB单元结构示意图，输入WB的光波通过分波器分为两束相同的光波，一束输出WB，一束输入WB内的阻断器，阻断器通过软件控制将不需要的光波阻塞后发送给分波器，分波器接收阻断器输入的光波和输入WB的光波，合成一束光波后输出WB。
参见图2，为现有技术中PLC单元结构示意图，输入PLC的光波通过分波器分为两束相同的光波，一束输出PLC，一束输入PLC内的平坦光波电路，平坦光波电路接收分波器输入的光波和输入PLC的光波，选择需要的光波输出PLC。
参见图3，为现有技术中WSS单元结构示意图，输入WSS的光波经过光波选择开关的分波、选择后输出WSS。
参见图4，为现有技术中典型的网元设备的光层业务路由示意图，图中NE1、NE2、NE3表示3个网元设备，NE1与NE2相连，NE2与NE3相连；网元设备NE2内包括5块单元：光纤接口(FIU，Facilities Interface Unit)单元、放大器(OA，Optical Amplifier)单元、WSS单元。与NE1相连的FIU单元上的菱形点表示NE2的源端口，与NE3相连的FIU单元上的菱形点表示NE2的宿端口。NE2内的各单元上的圆点表示该单元的源端口和宿端口。图中FIU、OA支持静态光层业务，WSS支持动态光层业务。这里仅以支持动态光层业务的单元为WSS来进行具体说明，当然，在网元设备的光层业务路由中还涉及WB单元或PLC单元等其它任何ROADM。
随着波分网络发展趋势网格多维化，网络结构将越来越复杂、业务容量将越来越大，业务分布和部署将越来越灵活多变，这对网元设备的光层业务的调度提出了更高的要求。
现有技术中，网元设备的光层业务调度技术不完善，其中发送网元设备的光层业务路由信息的实现方式包括：选择网元设备的光层业务路由的波长，对网元设备的光层业务路由涉及的各个单元光层业务逐个配置其源端口和宿端口后，开通网元设备的光层业务路由信息。以图4的网元设备的光层业务路由为例，发送网元设备的光层业务路由信息时，需要分别配置两个WSS单元的动态单元光层业务，以及OA单元和两个FIU单元的静态单元光层业务，确定出各个单元光层业务的源端口和宿端口，才能保证网元设备的光层业务路由信息的发送。
发送网元设备的光层业务路由信息之后，对网元设备的光层业务路由进行查询时，也只能对网元设备的光层业务路由的各个单元光层业务分别进行查询。如表1所示，是查询得到的图4中两个WSS单元对应的光层业务，包括业务源端口、源波长、业务宿端口和宿波长。
  业务源端口   源波长   业务宿端口   宿波长
  3-WSS-1(E)   1529.55nm   3-WSS-2(F)   1529.55nm
  4-WSS-1(G)   1529.55nm   4-WSS-2(H)   1529.55nm
               表1现有技术中单元光层业务
可见，现有技术的网元设备的光层业务调度方案，不能对网元设备的光层业务进行整体调度，在进行网元设备的光层业务路由信息的发送、查询等操作时，只能对网元设备的光层业务路由内的某个具体单元光层业务分别进行单独操作，且其实现复杂。
发明内容
本发明提供一种网元设备的光层业务调度方法，该方法能够实现网元设备的光层业务路由的整体调度。
本发明提供一种网管控制系统，该系统能够实现网元设备的光层业务路由的整体调度。
一种网元设备的光层业务调度方法，该方法包括：
选择网元设备的光层业务路由的波长，确定网元设备的光层业务路由的源端口和宿端口；
获得网元设备范围内已有的单板和光纤的连接信息；
根据选择的所述波长、确定的所述源端口和宿端口、以及获得的所述单板和光纤连接信息，计算并获得网元设备的光层业务路由；
发送所述网元设备的光层业务路由信息。
一种网管控制系统，该系统包括计算模块和发送模块；
所述计算模块，用于选择网元设备的光层业务路由的波长，确定网元设备的光层业务路由的源端口和宿端口；获得网元设备范围内已有的单板和光纤的连接信息；根据选择的所述波长、确定的所述源端口和宿端口、以及获得的所述单板和光纤连接信息，计算并获得网元设备的光层业务路由；
所述发送模块，用于发送所述计算模块计算得到的网元设备的光层业务路由信息。
从上述方案可以看出，本发明实施例计算出网元设备的光层业务路由，发送得到的网元设备的光层业务路由信息，这样，实现了对网元设备的光层业务路由的整体调度，并且，简化了其操作过程，不需像现有技术那样对网元设备的光层业务路由内的各个单元光层业务分别进行单独调度操作。
附图说明
图1为现有技术中WB单元结构示意图；
图2为现有技术中PLC单元结构示意图；
图3为现有技术中WSS单元结构示意图；
图4为现有技术中网元设备的光层业务路由示例图；
图5为本发明实施例网元设备的光层业务调度方法示例性流程图；
图6为本发明实施例网元设备的光层业务调度具体方法流程图；
图7为本发明实施例选择必经路由时，采用Dijkstra方法计算网元设备的光层业务的最短路由的方法流程图举例；
图8为本发明实施例网元设备的光层业务调度系统结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明进一步详细说明。
参见图5，为本发明实施例网元设备的光层业务调度方法示例性流程图，该方法包括以下步骤：
步骤501，选择网元设备的光层业务路由的波长，确定网元设备的光层业务路由的源端口和宿端口，获得网元设备范围内已有的单板和光纤连接信息。
本步骤可具体包括：选择网元设备的光层业务路由的波长；网元设备出入端口有多组，根据实际需要从该多组网元设备出入端口中确定一组，作为网元设备的光层业务路由的源端口和宿端口。
步骤502，根据步骤501中选择的波长、确定的源端口和宿端口、以及获得的单板和光纤连接信息，计算并获得网元设备的光层业务路由信息。
步骤503，发送所述网元设备的光层业务路由信息。
参见图6，为本发明实施例网元设备的光层业务调度具体方法流程图，该方法包括以下步骤：
步骤601，网管控制系统选择网元设备的光层业务路由的波长，确定网元设备的光层业务路由的源端口和宿端口。
本步骤与501相同。
步骤602，网管控制系统获得网元设备范围内已有的单板和光纤连接信息。
所述单板和光纤连接信息包括网元设备范围内的端口信息、光纤信息、静态业务信息和动态业务信息。单板和光纤连接信息可以有多种表现方式，包括单板和光纤的连接关系表或单板和光纤的连接关系图等。
这里以单板和光纤连接信息的表现形式是单板和光纤的连接关系图为例来进行说明，此时，本步骤还包括：根据单板和光纤连接信息，对网元设备范围内的资源进行分类，确定出节点和边后，构造出用于计算网元设备的光层业务路由的单板和光纤的连接关系图，所述节点为网元设备范围内的端口，所述边为网元设备范围内的光纤、静态业务和动态业务。
本步骤中，确定出节点和边之后，使用拓朴学的概念便可构造出用于计算网元设备的光层业务路由的单板和光纤的连接关系图。
步骤603，网管控制系统将与不经节点相关的边从单板和光纤的连接关系图中裁减掉，将不符合步骤601选择的波长要求的边从单板和光纤的连接关系图中裁减掉。
本步骤中，对于网元设备范围内某些不用的节点(如，不用端口)，这里称为不经节点，相应地，可以根据需要将这些与不经节点相关的边从单板和光纤的连接关系图中裁减掉。网元设备的光层业务路由是承载于某一具体的波长，单板和光纤的连接关系图中可能包括对应不同波长的边，可以根据需要将不符合步骤601选择的波长的边从单板和光纤的连接关系图中裁减掉。
本步骤可选。
步骤604，网管控制系统根据单板和光纤的连接关系图，选择的波长以及确定的源端口和宿端口，计算网元设备的光层业务路由。
本步骤可以有多种实现方式，计算得到的网元设备的光层业务路由可以是网元设备的光层业务的最短路由，也可以不是网元设备的光层业务的最短路由。下面以采用Dijkstra方法计算网元设备的光层业务的最短路由为例，对本步骤进行说明。
当网元设备的光层业务路由中没有选择必经路由时，所述采用Dijkstra方法计算网元设备的光层业务的最短路由的方法包括：以步骤601中确定的所述源端口为起始点、所述宿端口为终结点，以步骤601中选择的所述波长为依据，计算起始点到终结点之间的最短路由。采用Dijkstra方法计算单板和光纤的连接关系图内起始点到终结点的最短路由为本领域技术人员熟悉的技术，这里不再赘述。
当网元设备的光层业务路由中选择了必经路由时，所述采用Dijkstra方法计算网元设备的光层业务的最短路由的方法包括：将各段必经路由按照单板和光纤的连接关系图中距离网元设备的光层业务路由的源端口的远近进行排序；采用Dijkstra方法计算网元设备的光层业务路由的源端口到第一段必经路由源端口之间的第一段最短路由；采用Dijkstra方法计算前一段必经路由宿端口到下一段必经路由源端口之间的最短路由，直到最后一段必经路由源端口；采用Dijkstra方法计算最后一段必经路由源端口到网元设备的光层业务路由的宿端口之间的最后一段最短路由，若网元设备的光层业务路由的源端口和宿端口之间共两段最短路由，则所述最后一段最短路由为第二段最短路由；根据计算得到的各段最短路由，得到网元设备的光层业务的最短路由。下面结合图4，用图7所示的流程对前述方法进行具体举例说明，该流程包括：
步骤701，将各段必经路由按照单板和光纤的连接关系图中距离网元设备的光层业务路由的源端口的远近进行排序。
图4的网元设备的光层业务路由中，网元设备NE2光层业务的源端口为A，宿端口为J，这里假设选择的必经路由为两段：第一段必经路由光纤D-＞E，第二段必经路由动态单元光层业务G-＞H。由于光纤D-＞E比动态单元光层业务G-＞H距离网元设备的光层业务路由的源端口A更近，因此按照D-＞E、G-＞H的顺序排列必经路由。
步骤702，采用Dijkstra方法计算网元设备的光层业务路由的源端口到第一段必经路由源端口之间的最短路由。
采用Dijkstra方法计算A到D之间的最短路由，则计算结果为：A-＞B-＞C-＞D。
步骤703，添加第一段必经路由到计算结果中。
添加第一段必经路由D-＞E到计算结果中，则更新后的计算结果为：A-＞B-＞C-＞D-＞E。
步骤704，采用Dijkstra方法计算第一段必经路由宿端口到第二段必经路由源端口之间的最短路由。
采用Dijkstra方法计算E到G之间的最短路由，并添加到计算结果中，则更新后的计算结果为：A-＞B-＞C-＞D-＞E-＞F-＞G。
步骤705，添加第二段必经路由到计算结果中。
添加第二段必经路由G-＞H到计算结果中，则更新后的计算结果为：A-＞B-＞C-＞D-＞E-＞F-＞G-＞H。
步骤706，采用Dijkstra方法计算最后-段必经路由源端口到网元设备的光层业务路由的宿端口之间的最短路由。
采用Dijkstra方法计算H到J之间的最短路由，并添加到计算结果中，则更新后的计算结果为：A-＞B-＞C-＞D-＞E-＞F-＞G-＞H-＞I-＞J。该更新后的计算结果便是网元设备的光层业务的最短路由。
步骤602至604为步骤502的具体实现举例。
步骤605，网管控制系统将所述网元设备的光层业务路由信息发送给设备控制系统。
可选地，本步骤包括：设备控制系统存储接收到的网元设备的光层业务路由信息，向网管控制系统发送存储请求；网管控制系统接收所述存储请求后存储所述网元设备的光层业务路由信息。
当步骤605包括上述可选步骤时，可选地，图6所述的方法包括步骤606：网管控制系统接收查询请求，查询存储的网元设备的光层业务路由信息；或者网管控制系统将接收到的查询请求发送给设备控制系统，设备控制系统接收所述查询请求后，查询出存储的网元设备的光层业务路由信息后返回给网管控制系统。
所述查询请求中可以携带序列号，所述序列号对应需要查询的网元设备的光层业务路由，所述序列号与网元设备的光层业务路由成对应关系。所述查询请求中也可以不携带序列号，此时需要查询的网元设备的光层业务路由为网管控制系统或设备控制系统中存储的所有网元设备的光层业务路由。假设查询请求中携带图4所示的网元设备的光层业务路由的序列号，查询到的网元设备的光层业务路由参见表2，表2中示出了其源端口和宿端口的光层业务信息，查询到的网元设备的光层业务路由的详细路由信息参见图3，表3示出了其内各个单元光层业务的信息。
  业务源端口   源波长   业务宿端口   宿波长
  1-FIU-1(A)   1529.55nm   13-FIU-1(J)   1529.55nm
             表2网元设备的光层业务路由
  业务源端口   源波长   业务宿端口   宿波长
  1-FIU-1(A)   1529.55nm   1-FIU-3(B)   1529.55nm
  2-OA-1(C)   1529.55nm   2-OA-2(D)   1529.55nm
  3-WSS-1(E)   1529.55nm   3-WSS-2(F)   1529.55nm
  4-WSS-1(G)   1529.55nm   4-WSS-2(H)   1529.55nm
  13-FIU-3(I)   1529.55nm   13-FIU-1(J)   1529.55nm
         表3网元设备的光层业务路由的详细路由信息
当步骤605包括上述可选步骤时，可选地，图6所述的方法包括步骤607：网管控制系统接收删除请求，将接收到的删除请求发送给设备控制系统，设备控制系统接收所述删除请求后删除存储的网元设备的光层业务路由，向网管控制系统返回删除响应；网管控制系统接收所述删除响应后删除存储的网元设备的光层业务路由信息。所述删除请求中携带序列号，所述序列号对应需要删除的网元设备的光层业务路由。
删除网元设备的光层业务路由，也就删除了网元设备的光层业务路由所包含的各个单元光层业务，即该网元设备的光层业务路由内的各静态单元光层业务和各动态单元光层业务。
参见图8，为本发明实施例网元设备的网管控制系统，该系统包括计算模块和发送模块；
所述计算模块，用于选择网元设备的光层业务路由的波长，确定网元设备的光层业务路由的源端口和宿端口；获得网元设备范围内已有的单板和光纤的连接信息；根据选择的所述波长、确定的所述源端口和宿端口、以及获得的所述单板和光纤连接信息，计算并获得网元设备的光层业务路由；
所述发送模块，用于发送所述计算模块计算得到的网元设备的光层业务路由信息。
可选地，该系统包括存储模块，用于根据接收到的存储请求，存储所述计算模块计算得到的所述网元设备的光层业务路由信息。
可选地，该系统包括查询模块，用于根据接收到的查询请求，在所述存储模块中查询所述网元设备的光层业务路由信息，或者将接收到的查询请求传送给所述设备控制系统，由设备控制系统接收所述查询请求后，查询出存储的网元设备的光层业务路由信息后返回给网管控制系统。
可选地，该系统包括删除模块，用于将接收到的删除请求发送给设备控制系统，根据接收到的由所述设备控制系统返回的删除响应，在所述存储模块中删除所述网元设备的光层业务路由信息。
本发明实施例方案可应用于多种网元设备，更多的情况是应用于波分网元设备。本发明实施例网元设备的光层业务调度方案中，网管控制系统计算出网元设备的光层业务路由，将得到的网元设备的光层业务路由信息发送给设备控制系统。发送网元设备的光层业务路由信息后，可对网元设备的光层业务路由内的单元光层业务进行统一的查询和删除操作。这样，实现了对网元设备的光层业务的整体调度，即对网元设备的光层业务路由的整体发送、查询、删除等操作，不用像现有技术那样对网元设备的光层业务路由的各个光层业务单元进行逐个配置、查询等操作，简化了调度的操作过程。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种网元设备的光层业务调度方法，其特征在于，该方法包括：
选择网元设备的光层业务路由的波长，确定网元设备的光层业务路由的源端口和宿端口；
获得网元设备范围内已有的单板和光纤的连接信息；
根据选择的所述波长、确定的所述源端口和宿端口、以及获得的所述单板和光纤连接信息，计算并获得网元设备的光层业务路由；所述计算网元设备的光层业务路由的方法包括：采用Dijkstra方法计算网元设备的光层业务的最短路由；
发送所述网元设备的光层业务路由信息；
没有选择必经路由时，所述采用Dijkstra方法计算网元设备的光层业务的最短路由的方法包括：以确定的所述源端口为起始点、所述宿端口为终结点，以选择的所述波长为依据，计算起始点到终结点之间的最短路由；
选择必经路由时，所述采用Dijkstra方法计算网元设备的光层业务的最短路由的方法包括：
将各段必经路由按照单板和光纤的连接关系图中距离网元设备的光层业务路由的源端口的远近进行排序；
采用Dijkstra方法计算网元设备的光层业务路由的源端口到第一段必经路由源端口之间的第一段最短路由；采用Dijkstra方法计算第一段必经路由宿端口到网元设备的光层业务路由的宿端口之间的第二段最短路由；
根据计算得到的第一段最短路由和第二段最短路由，得到网元设备的光层业务的最短路由。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据选择的所述波长、确定的所述源端口和宿端口、以及获得的所述单板和光纤连接信息，计算网元设备的光层业务路由的方法包括：
根据单板和光纤连接信息，对网元设备范围内的资源进行分类，确定出节点和边后，构造单板和光纤的连接关系图，所述节点为网元设备范围内的端口，所述边为网元设备范围内的光纤、静态业务和动态业务；
根据所述单板和光纤的连接关系图、选择的所述波长、以及确定的所述源端口和宿端口，计算网元设备的光层业务路由。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述计算网元设备的光层业务路由之前，该方法包括：
将与不经节点相关的边从所述单板和光纤的连接关系图中裁减掉，将不符合所述波长要求的边从所述单板和光纤的连接关系图中裁减掉。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述发送网元设备的光层业务路由信息之后，该方法还包括：存储所述网元设备的光层业务路由信息。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述存储所述网元设备的光层业务路由信息之后，该方法还包括：接收查询请求，查询存储的所述网元设备的光层业务路由信息。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述查询请求中携带序列号，所述序列号对应需要查询的网元设备的光层业务路由。
7.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述存储所述网元设备的光层业务路由信息之后，该方法还包括：接收删除请求，删除存储的所述网元设备的光层业务路由信息。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述删除请求中携带序列号，所述序列号对应需要删除的网元设备的光层业务路由。
9.一种网管控制系统，其特征在于，该系统包括计算模块和发送模块；
所述计算模块，用于选择网元设备的光层业务路由的波长，确定网元设备的光层业务路由的源端口和宿端口；获得网元设备范围内已有的单板和光纤的连接信息；根据选择的所述波长、确定的所述源端口和宿端口、以及获得的所述单板和光纤连接信息，计算并获得网元设备的光层业务路由；所述计算网元设备的光层业务路由包括：采用Dijkstra方法计算网元设备的光层业务的最短路由；没有选择必经路由时，所述采用Dijkstra方法计算网元设备的光层业务的最短路由包括：以确定的所述源端口为起始点、所述宿端口为终结点，以选择的所述波长为依据，计算起始点到终结点之间的最短路由；
选择必经路由时，所述采用Dijkstra方法计算网元设备的光层业务的最短路由包括：
将各段必经路由按照单板和光纤的连接关系图中距离网元设备的光层业务路由的源端口的远近进行排序；
采用Dijkstra方法计算网元设备的光层业务路由的源端口到第一段必经路由源端口之间的第一段最短路由；采用Dijkstra方法计算第一段必经路由宿端口到网元设备的光层业务路由的宿端口之间的第二段最短路由；
根据计算得到的第一段最短路由和第二段最短路由，得到网元设备的光层业务的最短路由；
所述发送模块，用于发送所述计算模块计算得到的网元设备的光层业务路由信息。
10.如权利要求9所述的系统，其特征在于，该系统包括存储模块，用于根据接收到的存储请求，存储所述计算模块计算得到的所述网元设备的光层业务路由信息。
11.如权利要求10所述的系统，其特征在于，该系统包括查询模块，用于根据接收到的查询请求，在所述存储模块中查询所述网元设备的光层业务路由信息。
12.如权利要求10所述的系统，其特征在于，该系统包括删除模块，用于将接收到的删除请求发送给设备控制系统，根据接收到的由所述设备控制系统返回的删除响应，在所述存储模块中删除所述网元设备的光层业务路由信息。
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