CN102326412A - 光信号的传送和路由选择 - Google Patents

光信号的传送和路由选择 Download PDF

Info

Publication number
CN102326412A
CN102326412A CN2009801576006A CN200980157600A CN102326412A CN 102326412 A CN102326412 A CN 102326412A CN 2009801576006 A CN2009801576006 A CN 2009801576006A CN 200980157600 A CN200980157600 A CN 200980157600A CN 102326412 A CN102326412 A CN 102326412A
Authority
CN
China
Prior art keywords
path
node
stand
network
link
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2009801576006A
Other languages
English (en)
Inventor
G·布鲁诺
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Original Assignee
Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB filed Critical Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Publication of CN102326412A publication Critical patent/CN102326412A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04Q—SELECTING
    • H04Q11/00—Selecting arrangements for multiplex systems
    • H04Q11/0001—Selecting arrangements for multiplex systems using optical switching
    • H04Q11/0062—Network aspects
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J14/00—Optical multiplex systems
    • H04J14/02—Wavelength-division multiplex systems
    • H04J14/0227—Operation, administration, maintenance or provisioning [OAMP] of WDM networks, e.g. media access, routing or wavelength allocation
    • H04J14/0254—Optical medium access
    • H04J14/0256—Optical medium access at the optical channel layer
    • H04J14/0257—Wavelength assignment algorithms
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J14/00—Optical multiplex systems
    • H04J14/02—Wavelength-division multiplex systems
    • H04J14/0227—Operation, administration, maintenance or provisioning [OAMP] of WDM networks, e.g. media access, routing or wavelength allocation
    • H04J14/0254—Optical medium access
    • H04J14/0267—Optical signaling or routing
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04Q—SELECTING
    • H04Q11/00—Selecting arrangements for multiplex systems
    • H04Q11/0001—Selecting arrangements for multiplex systems using optical switching
    • H04Q11/0062—Network aspects
    • H04Q2011/0073—Provisions for forwarding or routing, e.g. lookup tables
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04Q—SELECTING
    • H04Q11/00—Selecting arrangements for multiplex systems
    • H04Q11/0001—Selecting arrangements for multiplex systems using optical switching
    • H04Q11/0062—Network aspects
    • H04Q2011/0084—Quality of service aspects
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04Q—SELECTING
    • H04Q11/00—Selecting arrangements for multiplex systems
    • H04Q11/0001—Selecting arrangements for multiplex systems using optical switching
    • H04Q11/0062—Network aspects
    • H04Q2011/0086—Network resource allocation, dimensioning or optimisation

Abstract

本发明描述了用于反向复用的信号在光通信网络上的路由选择和传送的方法和设备。用于路由选择的方法包括为多个反向复用的光信号从光网络的源节点到目的地节点的传送确定多个路径。每个路径用于传送反向复用的光信号的至少一个。所述路径的最快路径与所述路径的最慢路径之间的等待时间差小于预定的时间期。

Description

光信号的传送和路由选择
技术领域
本发明一般涉及光通信网络，并且具体地说，涉及用于反向复用的信号通过光通信网络的路由选择和/或传送的方法和设备。本发明的实施例特别适合用于此类信号通过光网状网络的路由选择和传送。
背景技术
波分复用指几个不同信号通过在不同光频率或波长发送每个信号(“信道”)而经单个光传送媒体(例如，光纤)的传送。复用器用于将不同信道组合在一起以便传送，并且解复用器用于分离传送后的信道。WDM光传送系统一般由将网络节点链接在一起的多个光纤跨径(span)而组成。
早期WDM网络使用简单、固定的光纤在两个预定网络节点之间点对点路由光信号。此类网络因此基本上是“静态的”，即，除在故障状况期间或由于人为干预以升级或改变网络配置外，信道配置(正在传送的信道的数量和信道通过网络的节点的路由选择)不更改。
更多最近的WDM网络能够包括可重新配置的光网络节点，这允许远程重新配置信道，更快地提供新信道和改进网络适应度。此类可重新配置的光网络节点通常采用集成光装置，如ROADM(可重新配置的光插分复用器)或WSS(波长选择交换器)装置或类似装置以便控制和路由光信号。
电信似乎一直面临不断更大的可用带宽需要。目前，此需要由像路由器互连、视频点播和增长的因特网业务等新服务来驱动。传统解决方案是通过使用WDM及其变型，并且也通过增大每个光信道的信令速率，利用光纤的巨大带宽。信令速率在时间上增大了4倍(ITU-TSDH/SONET)或10倍(IEEE以太网)，并且一直在开发新颖的解决方案以面对有关传送问题，像多级调制格式、用于在电和/或光域中信号处理的技术及高级纠错算法。
为了运送高比特速率信号(而上述解决方案对此太昂贵或不可行)，一个可能的备选解决方案是“反向复用”。反向复用允许单个数据流被细分成多个更低数据率通信流。在更低数据率，能够更好地管理取决于比特率的光传播损害(像色散CD、偏振模式色散PMD、滤波惩罚)，并且能够利用更具成本效益的硬件。相比之下，要求有效的解复用和复用方案以便重构原有效负载，并且要求电子缓冲以管理低速率信道遇到的多种等待时间。
在光网络领域中，反向复用的最自然的应用是利用为比方说10Gb/s信号设计的光基础设施来运送像40Gb/s或100Gb/s等更高数据率信号。客户端信号被细分成通过网络运送的几个低速率信号，而无需在光层的任何硬件升级(例如，放大器、色散补偿模块DCM、滤波器)。
1到4反向复用技术的一示例是如X40行业协作多源协定组织(Multi Source Agreement group)所致力于的借助于4x10Gb/s波长来传输40Gb/s信号(例如，参阅X40 MSA组织所做的展示“40b/s Multi-ratePluggable Optical Transceivers”，http://www.x40msagroup.com/X40-MSA-Presentation.pdf)，其旨在利用可用的低成本光学器件。
100Gb/s信号通过长距离网络的传输已经经由10x10Gb/s反向复用来演示。讨论之下的其它实现是用于传输100Gb/s信号的5x20Gb/s和4x25Gb/s方案。
为了最小化由于光纤中传播带来的等待时间，此类方案要求每个信道沿相同光纤路径发送。
此类反向复用方案的重大问题是延迟补偿。在波长λi分配且在长度l的单模光纤中行进的信号遇到的绝对等待时间ti大约是：
t i = l c 0 n ( λ i ) 等式1
其中，c0是真空中的光速，并且n是在波长λi的折射率。
假设有相应波长λ1、λ2的两个信号，每个沿单独的路径(相应长度为l1和l2)行进，路径长度差是Δl。差分等待时间Δt(沿最短路径发送的信号与沿最长路径发送的信号之间的时差)是：
Δt = l 2 c 0 n ( λ 2 ) - l 1 c 0 n ( λ 1 ) ≅ Δl c 0 n 等式2
作为对比，通过相同物理路径行进的信号集的差分等待时间Δt′是：
Δt′＝l·D·Δλ等式3
其中，D是色散，l是链路长度，并且Δλ是最宽间隔信道之间的波长分离。
值得注意的是，Δt＞＞Δt’几个数量级。例如，在通过G.652光纤(光纤根据ITU-T建议G.652的规范来制造)的1000公里长路径中，信道在C频带的末端遇到最大差分等待时间，并且该时间大约是530ns。另一方面，通过长度差为1000公里的两个路径发送的两个信道遇到大约200ms的差分等待时间，即，更大几个数量级。
因此，已知的是必需沿相同光纤路径传送此类反向复用的信号。否则，将必须提供相当多的缓冲器以允许沿不同路径发送的信道的缓冲，从而允许信道适当地重新组合以形成原高比特率信号。
反向复用也可通过传送保护信道而允许在WDM层冗余的改进。例如，带有一个受保护波长的40Gb/s信号能够实现为5x10Gb/s，其中四个信道用于运送信号，并且一个信道用作保护信道。不过，保护限于卡故障，因为任何线路故障同时影响所有信道。
发明内容
本发明的优选实施例的一个目的是提供用于反向复用的信号在光通信网络上的路由选择和/或传送的方法和设备，其允许相对有效使用源节点与目的地节点之间的可用带宽。
在第一方面，本发明提供一种用于在网络上路由反向复用的光信号的方法。该方法包括为多个反向复用的光信号从光网络的源节点到目的地节点的传送确定多个路径。每个路径用于传送所述反向复用的光信号的至少一个。所述路径的最快路径与所述路径的最慢路径之间的等待时间差小于预定的时间期。
本发明人领会到，最重要的是路径等待时间中的差别，而不是每个路径的绝对等待时间。通过确保等待时间中的差别保持在预定(可接受的)限制内，反向复用的信号沿多种路径的路由选择变得可行。因此，能够进行更有效地使用源节点与目的地节点之间的可用带宽，而不是所有业务必须沿相同路由来传送。此外，如果传送保护信道，则由于反向复用的信号可能要用的不同路由，任何线路故障无需同时影响所有信道，即，反向复用的信号无需限于卡故障保护。
所述等待时间差可小于能够在目的地节点补偿的所述多个反向复用的光信号之间的等待时间差。
可根据可能路径之间的等待时间差，从可能路径的集合来选择确定的路径。
该集合可包括至少一个路径，所述至少一个路径包括从第一节点到第二节点的链路和从所述第二节点回到第一节点的链路。
可根据每个可能路径的传送质量，从可能路径的集合来选择确定的路径。
可根据每个可能路径的负载，从可能路径的集合来选择确定的路径。
可根据每个可能路径与其它可能路径共享的链路的数量，从可能路径的集合来选择确定的路径。
每个确定的路径可包括不同链路。
网络可以是网状网络。
所述反向复用的光信号可从单个数据流的反向复用来得到。
该方法可包括传送至少一个控制信号以将网络的节点配置用于沿确定的路径传送所述反向复用的光信号。
该方法可包括将所述反向复用的光信号沿确定的路径从所述源节点向所述目的地节点传送。
在第二方面中，本发明提供一种在网络上传送光信号的方法。该方法包括将数据流反向复用到多个反向复用的光信号。所述多个反向复用的光信号沿多个路径从源节点传送到目的地节点。所述路径的最快路径与所述路径的最慢路径之间的等待时间差小于预定的时间期。
所述多个路径可根据上述路由选择方法来确定。
在第三方面中，本发明提供一种用于供应(provision)光网络的方法。该方法包括从多种类型的设备中选择某种类型的设备以用于安装在光网络的链路中。每种类型的设备具有相应的等待时间。根据其等待时间来选择设备类型。优选的是设备类型的选择使得包括安装有选定设备的链路的路径与包括至少一个其它的链路的另外路径之间的等待时间差小于预定的时间期。
本发明人领会到，确保路径之间等待时间差保持在预定(可接受的)限制内的概念能够在网络供应阶段考虑在内。例如，在多种设备类型能够用于执行类似功能的情况下，能够选择可将通过网络的特定路径之间等待时间差保持小于预定时间期的设备类型。此方法能够通过最小化预定链路和/或包括那些链路的预定路径之间的等待时间差来实现。
所述多种类型的设备可包括色散补偿模块。
所述多种类型的设备可包括某个长度的光纤，例如，光传送光纤。
该方法可还包括执行根据任何上述方法的用于在网络上路由反向复用的光信号的方法。
该方法可还包括在链路中安装选定设备。
在第四方面中，本发明提供一种携带计算机可读指令的数据载体，所述指令用于控制处理器来执行任何上述方法。
在第五方面中，本发明提供一种路由选择系统，包括：程序存储器，存储处理器可读指令；以及处理器，配置成读和执行所述程序存储器中存储的指令。所述处理器可读指令包括用于控制处理器来执行任何上述方法的指令。
在第六方面中，本发明提供一种用于将光信号路由通过光网络的设备。该设备包括用于存储指示从光网络的源节点到目的地节点的可能路径的集合的数据的存储器。处理单元布置成从所述集合来确定多个路径以用于将多个反向复用的光信号从光网络的源节点传送到目的地节点，每个路径用于传送所述反向复用的光信号的至少一个，使得所述路径的最快路径与所述路径的最慢路径之间的等待时间差小于预定的时间期。
在第七方面中，本发明提供一种包括上述设备或上述路由选择系统的光网络。
在第八方面中，本发明提供一种光网络，包括：反向复用器，用于将数据流反向复用到多个反向复用的光信号。至少一个传送器布置用于沿多个路径将所述多个反向复用的光信号从源节点传送到目的地节点。所述路径的最快路径与所述路径的最慢路径之间的等待时间差小于预定的时间期。
所述路径的至少一个可包括从第一节点到第二节点的链路和从所述第二节点回到第一节点的链路。
附图说明
现在将仅通过示例，参照附图来描述本发明的优选实施例，其中：
图1是示出通过网络的链路、子路径和路径的光网状网络的示意图；
图2是在光网络上路径选择和传送数据的方法的流程图；
图3是指示从源节点到目的地节点的最佳质量路径的光网络的示意图；
图4是包括单个瓶颈的光网络的示意图，指示根据本发明一实施例所确定的从源节点到目的地节点的两个路径；
图5是包括两个瓶颈的光网络的示意图，指示根据本发明一实施例所确定的从源节点到目的地节点的两个路径；
图6是包括三个瓶颈的光网络的示意图，指示从源节点到目的地节点的路径，包括根据本发明一实施例所确定的一个分割路径；
图7是包括单个瓶颈的光网络的示意图，指示根据本发明一实施例所确定的从源节点到目的地节点的两个路径，路径之一包括从特定节点到另外节点的链路和从该另外节点回到该特定节点的链路；以及
图8是供应光网络的方法的流程图。
具体实施方式
本发明人领会到，最重要的是路径等待时间中的差别，而不是每个路径的绝对等待时间。通过确保等待时间中的差别保持在预定(可接受的)限制内，反向复用信号沿多种路径的路由选择变得可行。
现在将以用于在光网络中生成通过不同路径(如果需要)从源节点到目的地节点的路由的方法的形式，描述一优选实施例，其中，借助于适当选择路径本身，差分等待时间被最小化。
对于每个光链路，记录每个组件带来的总等待时间(即，光纤、DCM、放大器等待时间)。该方法确定从源到目的地的路径，确定的路径在满足链路容量的约束和例如路径传送质量、路径分集和路径负载等可实行的任何其它约束的同时最小化差分等待时间。
以此方式，从源和目的地的高速连接能够经几个更低速度光信号/连接的传送而实现，同时最小化昂贵的高速电子缓冲和处理的要求。
该方法能够应用到任何WDM网络中路由的高速光连接。给定光连接的可行性能够通过网络设计规划软件进行评估。安装的光纤、网元、活动和可用波长的状态通常为网络运营商所知，但如果未知，则能够由网络管理系统评估。随后，该方法被用于确定低速光电路的集合和对于其在两端所要求的数据缓冲最小化的节点设置。
图1示出根据本发明一实施例的光网状网络100。网络100包括多个交换节点S、D和1-10。每个交换节点示为图中的顶点。每个交换节点通过链路(在图中示为节点之间延伸的线)连接到至少两个相邻交换节点。
交换节点是能够重新路由业务的光节点。例如，与WSS(波长选择交换器)技术一起实现的多程度(multi-degree)可重新配置的光插/分复用器能够充当交换节点。在图中，仅示出交换节点和交换节点之间的链路，但应理解，网络可包括另外的非交换节点。
路径是网络上从源节点S到目的地节点D的电路。路径的特征在于路由选择和信号类型(即，比特率和调制格式)。如果从端到端有足够的容量，则低速业务(例如，光信号)的集合能够在相同路径上被路由；否则，如下所述，它们必须通过不同路径来路由。从节点S经节点2、5、8、7到节点D的路径A在图1中示出。
在此示例中，源节点S和目的地节点D是交换节点。
源节点S包括用于将数据信号反向复用成多个光信号(反向复用的光信号)的反向复用器。节点S也包括用于传送光信号的至少一个传送器。
目的地节点D包括用于接收反向复用的信号的接收器和用于存储接收信号以便重新对齐(例如，以补偿传送中的差别)的至少一个缓冲器。每个缓冲器可以是光缓冲器或电缓冲器。缓冲器将具有预定容量，并且正是此容量来确定可接受的等待时间差，例如，路径之间不应超过的等待时间差，因为否则反向复用的光信号之间的等待时间差不能得到补偿。
目的地节点还包括复用器以将接收的反向复用的信号一起复用以重新形成原数据流。
子路径是网络上从特定交换节点到另一交换节点的电路，例如，它能够是路径的一部分。图1示出从节点6经节点9到节点D的子路径B。
链路是连接两个交换节点的不包含交换节点的电路。子路径和路径是链路的级联。链路能够包含任何数量的网元，像不具有交换属性的内联(in-line)放大节点。图中的每个链路示为一条线，中途带有相关联编号(例如，从节点S到节点1的链路通过20示出)。相关联编号表示该链路的等待时间，例如，它表示使光信号在该链路连接的节点之间行进将使用的时间。
网络100还包括用于根据本发明一实施例路由选择通过网络的光信号的路由选择设备或路由选择系统110。该路由选择设备配置成控制光信号的路由选择，例如，控制交换节点的交换。路由选择设备能够是位于单个物理位置的设备，或者能够跨多个位置而分布。
路由选择设备110能够使用任何适当的处理器/处理元件来实现，包括专用电路、专用微处理器或执行其它功能的微处理器。处理元件可使用数字或模拟电子器件或电路来实现。用于执行路由选择方法的相关功能块的指令可硬连线到处理元件中，或者可提供为存储在程序存储器中或数据载体上的处理器可读指令。
现在将参照图2所示的流程图，描述网络100的操作的方法200，图2示出确定通过网络的路径的主要步骤。
在此示例中，在方法开始(201)后，进行从源到目的地的最高质量(最高Q)路径PQ的计算(202)。这通常由网络运营商借助于网络规划软件进行，或者由设备厂商进行。PQ是特权路径，因为所有其它路径(在它不提供要求的端到端带宽的情况下)能够视为其偏离。图3示出通过图1的网络的路径PQ，在此示例中它是最短路径。
采集(203)与每个链路的等待时间有关的数据。测量(或计算)并且存储例如传送光纤跨径、DCM、放大器和光纤等属于链路的所有组件的等待时间。值从供应商已知，并且一般能够假设为在时间上是稳定的，除非升级或维护干预改变了它们(例如，链路重新路由选择或不同DCM分配或不同色散补偿技术的使用)。
为每个链路确定信道的可用性(204)。例如，每个链路的信道可用性/负载一般在网络管理级别可用，并且在每次业务升级/降级后保持最新。
如上所示，关键的输入参数是路径之间的最大容忍的差分等待时间Δt。该参数是反向的反向复用/复用设备的特性参数(例如，由于缓冲器的容量)。
进行等待时间的计算(205)，并且进行从每个节点Ni到目的地节点D的信道可用性的计算(例如，通过标准图搜索操作)。此步骤能够通过从节点M到另一节点N反传播信息来优化，因为(i)信道可用性是从M的可用性和连接M与N的链路L的可用性的交叉，以及(ii)从N通过M的子路径的等待时间是从M的子路径的等待时间加上链路L的等待时间。
在网络图中，从每个节点的各种路径的不同可能的等待时间与节点相邻示出，以及与指示该路径的初始链路的小箭头相邻示出。例如，在图1中，小箭头沿链路从节点S指向节点1，两个数字115，120与该箭头相邻，指示包括该链路的两个路径可用。与箭头相邻的数字的值表示从该节点到目的地节点D的每个子路径的等待时间。
从节点S开始(206)，通过迭代考虑形成路径的每个链路L是否具有足够容量(207，208，209)，检查最佳路径PQ是否具有足够的信道可用性。如果有，则在此示例中，通过它传送所有反向复用的信道(210)。
否则，根据每个路径的信道可用性，该方法沿PQ迭代查找(220，221，222)节点N(包括S)，从其信道能够被“分割”或路由通过多种路径。如果两个条件得以验证，则“分割”是可接受的(225)：信道可用性和最大差分路径等待时间不大于预定时间期Δt。[“分割”步骤也能够如下参照图6所述以嵌套方式应用，以克服级联瓶颈。]
如果几个路径选项可用，则其它准则可用于确定用于传送反向复用的信号的路径。
例如，可选择具有最低绝对等待时间的路径(因为它们与更低距离相关，因此通常具有更高信号质量)。备选的是，可确定(例如，计算或测量)每个可能路径的传送质量，并且选择最高质量路径。
为了最小化通过网络的不同链路的负载，可将每个链路或路径的业务的负载考虑在内，例如，选择的最低负载的路径。
一些情况下，最大化路径分集可以是优选的，例如，以便通过完全分开的路径(即，与任何其它路径没有共同的任何链路的路径)发送每个反向复用的信号，从而最小化链路故障的影响。例如，可根据每个可能路径与其它可能路径共享的链路的数量，从可能路径的集合来选择确定的路径。在完全分开的路径中，每个确定的路径将包括不同的链路。
如果发现从S到D的某个路径集合满足信道可用性和最大差分等待时间的条件，则路由计算方法成功停止(210，225)。如果该方法成功，则最终步骤(230)包括控制网络(例如，节点)以设置确定的传送路径，反向复用的光信号随后沿确定的路径来传送。
否则，它不成功地终止(223)，并且仅在预定时间期是限制边界的情况下，其另一实例才能够以更高(与更昂贵缓冲有关)Δt来运行。
作为进一步的解释，将参照图4到8来描述使用上述方法所计算的路径的示例。在每种情况下，网络与图1和3所示的相同，但带有不同的可用链路传送容量。
示例1：单个瓶颈
在图4中，假设S与4之间的链路容量不足。节点S与4之间链路周围的记号BN表示瓶颈。节点S在瓶颈之前，从节点S开始，有两个不同的分割可能性，等待时间分别为105和115。两个最短路径已选择，并且形成每个路径的链路分别由引用标号P11和P12示出。
示例2：双瓶颈
图5基于前一示例，但在要求完全容量的节点5-8之间的链路中有一另外的瓶颈BN。因此，传送反向复用的信号所要求的两个路径均不能通过该链路来路由。从S开始，另一分割可能性(等待时间115)提供了解决方案。两个路径的链路由P21和P22示出。注意，在此情况下，已获得完全路径分集。
示例3：嵌套分割
图6基于前一示例，但在节点3-6之间的链路中有一另外的瓶颈BN。经过路径P21的信道不受影响。然而，没有足够的容量使前一路径P22的所有信道经过节点3-6之间的链路。该方法寻找从节点3到目的地节点D具有相同等待时间的两个子路径(P22A和P22B)。解决方案在于信道的某个子集沿子路径P22B从节点3通过节点6和9(其等待时间是25+30+10＝65)，并且另一子集沿子路径P22A被路由通过节点4和7(等待时间是15+30+20＝65)。
示例4：跳回路径
在图7所示示例中，唯一的瓶颈BN在节点7-D之间的链路中。这意味着反向复用的信号的两个路径不能都通过它来路由。差分等待时间不大于5的候选子路径分别对于信道的一个集合(对于65的总等待时间)通过节点6和9以及对于反向复用的信道的另一集合(总等待时间70)通过节点8和10。
如果假设节点6-9之间的链路不可用(由于光纤故障F原因)：从7到D的子路径的最小差分等待时间是(70-20＝50＞＞5)，这是高得不可接受的。
两个节点之间链路的一种新颖的提议的使用能够用于解决此问题，其中链路充当光纤延迟线以增大路径等待时间(以便最小化差分等待时间)。
路径从其“跳回”的目的地节点(图7中的节点6)能够包括多程度ROADM，这能够借助于波长选择交换器来实现。节点的一个分出端口能够专用于将来自某个链路的业务重新路由到相同链路，但在反方向中路由。
路径等待时间由在双向中越过相同链路带来的时延而增大(假设链路是双向的)。在节点灵活性上的影响是极小的，因为节点程度(即，可管理的分支的数量)只降低了1。
正如在图7中能够看到的，此概念能够有效地用于将信道的一个集合从节点7路由到6，并往回到节点6到9。此“跳回路径”因此充当光纤缓冲器，使得路径的差分等待时间变得可接受
(25+25+20)-(20+25+25)～0
结果的路径分别示为P31和P32(其中P32是“跳回路径”，即该路径包括从第一节点到第二节点的链路和从所述第二节点回到第一节点的链路)。
网络供应
优选在网络的供应期间，即在新网络的设计或网络的升级设计期间，也将通过网络的路径之间差分等待时间的概念考虑在内。能够选择设备，以便最小化网络上链路之间/或通过网络的路径之间的差分等待时间，从而允许反向复用和/或增加可用于反向复用的可能路径。
设备的每个项目将具有等待时间，即，初始光信号已输入设备后光信号要从设备输出所用的时间。如果设备是全光的，则这通常将是要传送的光信号从设备的输入端口到输出端口所用的时间。
在一些情况下，不同类型的设备能够执行相同功能。例如，光色散能够使用多个不同光技术来补偿，例如基于光纤的色散补偿模块(具有随光纤长度增大的相对高的等待时间)或基于光栅的色散补偿模块(具有相对小的等待时间)。
考虑的设备类型能够包括传送光纤，例如，每种类型的设备与传送光纤的不同长度(或长度范围)有关。由于传送光纤的长度可变化，因此，相应地，节点之间传送光纤采用的实际路由能够改变，以便最小化通过网络的特定链路和/或路径之间的差分等待时间。
差分等待时间的最小化能够在多个级别上考虑。网络中每个链路之间的差分等待时间能够最小化(或至少保持在预定时间期内以允许反向复用)。备选的是，视网络配置及其预期使用而定，特定链路和/或包括那些链路的路径能够识别为可能在反向复用传送中使用，将供应方法应用到那些链路和/或路径以确保特定链路和/或路径之间的差分等待时间保持在预定时间期内。
从上述内容中将领会到，用于实现此类供应方法的各种技术能够由技术人员利用。仅作为示例，图8示出用于网络300的供应的相对简单方法的流程图。
在图8所示的方法300中，首先确定交换节点的特定位置和初始参数和网络中节点之间相关联的链路(步骤310)。在此特定示例中，假设节点之间的链路由于该方法是现有网络从低速网络到要求另外设备(例如色散补偿设备)的高速网络的升级而由外部因素来固定，例如经现有光纤连接。
确定网络中链路的等待时间(步骤320)。此步骤320能够对于已识别为对信道的反向复用特别有用的链路的特定子集来执行，或者它能够对网络中的所有链路来执行。
随后，执行步骤(330，340，350，360)以从多个类型的设备选择特定类型的设备，使得包括安装有选定设备的所述链路的路径与包括至少一个其它链路的另外路径之间的等待时间差小于预定时间期。
例如，设备的类型能够是色散模式补偿模块，而网络被升级以允许100G业务的传送。能够补偿160公里ITU-T G.652光纤的一种典型基于光纤的色散补偿模块具有大约110微秒的等待时间，而基于光栅的模块具有更短得多的延迟/等待时间(例如，小于0.1微秒)。
在此简单的选择示例中，为每个相关链路(例如，为正在更新的要求色散补偿的每个链路)(从多个设备类型)选择设备类型的初始选择(步骤330)。能够为每个链路选择不同类型的设备。
随后进行检查(步骤340)以确定包括安装有设备的链路的路径的差分等待时间是否将在一个或多个其它预定路径的等待时间的预定范围中，即，路径之间的差分等待时间是否在预定时间期内。
如果差分等待时间在预定时间期内，则能够安装设备(步骤370)。接着，可随后执行反向复用的方法(步骤380)，因为相关差分等待时间的预定时间期与反向复用所要求的时间期相同。
如果路径的差分等待时间大于预定时间期，则进行有关其它设备配置是否可能的检查。如果其它设备配置不可能，则无论如何可安装设备(步骤370)。此类情况下，这可意味着由于设备限制原因，信号的反向复用的方法不可执行(步骤380)。
如果其它设备配置是可能的(步骤350)，则选择不同类型的设备配置(步骤360)(即，可为一个或多个每个链路选择不同类型的设备)，并且随后再一次执行步骤340。
正如从前面描述将理解的，通过确保等待时间中的差别保持在预定的可接受限制内，反向复用的信号沿多种路径的路由选择变得可行。因此，能够进行更有效地使用源节点与目的地节点之间的可用带宽，而不是所有业务必须沿相同路由来传送。例如，在单个路径不能提供必需容量(即，具有瓶颈链路，链路的容量不足以运送所有反向复用的信号)时，该技术允许反向复用的信号沿多种路径从源发送到目的地。此外，如果传送保护信道，则由于反向复用的信号可能要用的不同路由，任何线路故障无需同时影响所有信道，即，反向复用的信号无需限于卡故障保护。
本方法能够通过允许路径分集而在网状光网络中扩展反向复用技术的适用性，而更早的解决方案受限于共享相同的路径。
路由生成方法能够最小化端节点处对成本极高的高速电子缓冲的需要。端对端连接弹性得以增大，因为在要求路径分集时，N:1保护能够抵消子信道损坏。
该方法能够在对波长分配无约束的情况下回退到最佳路径(最大信号质量)。该方法不要求升级物理光网络以运送新服务。网络的备用且通常稀少的残余容量能够通过主流技术来利用以提供新的超高带宽服务。

Claims (25)

1.一种用于在网络上路由反向复用的光信号的方法，所述方法包括：
为多个反向复用的光信号从光网络的源节点到目的地节点的传送确定多个路径，每个路径用于传送所述反向复用的光信号的至少一个，
其中，所述路径的最快路径与所述路径的最慢路径之间的等待时间差小于预定的时间期。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述等待时间差小于能够在所述目的地节点补偿的所述多个反向复用的光信号之间的等待时间差。
3.如前面权利要求的任一项所述的方法，其中根据可能路径之间的等待时间差，从可能路径的集合来选择所确定的路径。
4.如权利要求3所述的方法，其中所述集合包括至少一个路径，所述至少一个路径包括从第一节点到第二节点的链路和从所述第二节点回到所述第一节点的链路。
5.如前面权利要求的任一项所述的方法，其中根据每个可能路径的传送质量，从可能路径的集合来选择所确定的路径。
6.如前面权利要求的任一项所述的方法，其中根据每个可能路径的负载，从可能路径的集合来选择所确定的路径。
7.如前面权利要求的任一项所述的方法，其中根据每个可能路径与其它可能路径共享的链路的数量，从可能路径的集合来选择所确定的路径。
8.如前面权利要求的任一项所述的方法，其中每个确定的路径包括不同链路。
9.如前面权利要求的任一项所述的方法，其中所述网络是网状网络。
10.如前面权利要求的任一项所述的方法，其中所述反向复用的光信号从单个数据流的反向复用来得到。
11.如前面权利要求的任一项所述的方法，包括传送至少一个控制信号以将所述网络的节点配置用于沿所确定的路径传送所述反向复用的光信号。
12.如前面权利要求的任一项所述的方法，包括将所述反向复用的光信号沿所确定的路径从所述源节点向所述目的地节点传送。
13.一种在网络上传送光信号的方法，所述方法包括：
将数据流反向复用到多个反向复用的光信号；以及
沿多个路径将所述多个反向复用的光信号从源节点传送到目的地节点，
其中所述路径的最快路径与所述路径的最慢路径之间的等待时间差小于预定的时间期。
14.如权利要求13所述的方法，其中所述多个路径根据如权利要求1到12的任一项所述的方法来确定。
15.一种用于供应光网络中的设备的方法，所述方法包括：
从多种类型的设备选择某种类型的设备以用于安装在光网络的链路中，每种类型的设备具有相应的等待时间，
其中所述类型的设备根据所述设备的等待时间来选择，使得包括安装有所选择的设备的所述链路的路径与包括至少一个其它的链路的另外路径之间的等待时间差小于预定的时间期。
16.如权利要求15所述的方法，其中所述多个类型的设备的每个包括色散补偿模块。
17.如权利要求15或权利要求16所述的方法，其中所述多个类型的设备的至少一个包括某个长度的光纤。
18.如权利要求15到17的任一项所述的方法，还包括执行根据权利要求1到14的任一项的用于在所述网络上路由反向复用的光信号的方法。
19.如权利要求15到18的任一项所述的方法，包括在所述链路中安装所选择的设备的步骤。
20.一种携带计算机可读指令的数据载体，所述指令用于控制处理器来执行如权利要求1到18的任一项所述的方法。
21.一种路由选择系统，包括：
程序存储器，存储处理器可读指令；以及
处理器，配置成读和执行所述程序存储器中存储的指令，
其中所述处理器可读指令包括用于控制所述处理器来执行如权利要求1到18的任一项所述方法的指令。
22.一种用于将光信号路由通过光网络的设备，所述设备包括：
存储器，用于存储指示从光网络的源节点到目的地节点的可能路径的集合的数据；以及
处理单元，布置成从所述集合来确定多个路径以用于将多个反向复用的光信号从光网络的源节点传送到目的地节点，每个路径用于传送所述反向复用的光信号的至少一个，使得所述路径的最快路径与所述路径的最慢路径之间的等待时间差小于预定的时间期。
23.一种光网络，包括如权利要求22所述的设备或如权利要求21所述的路由选择系统。
24.一种光网络，包括：
反向复用器，用于将数据流反向复用到多个反向复用的光信号；以及
至少一个传送器，用于沿多个路径将所述多个反向复用的光信号从源节点传送到目的地节点，
其中，所述路径的最快路径与所述路径的最慢路径之间的等待时间差小于预定的时间期。
25.如权利要求24所述的光网络，其中所述路径的至少一个包括从第一节点到第二节点的链路和从所述第二节点回到所述第一节点的链路。
CN2009801576006A 2008-12-23 2009-02-11 光信号的传送和路由选择 Pending CN102326412A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP08172852 2008-12-23
EP08172852.9 2008-12-23
PCT/EP2009/051585 WO2010072425A1 (en) 2008-12-23 2009-02-11 Transmission and routing of optical signals

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102326412A true CN102326412A (zh) 2012-01-18

Family

ID=41009875

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2009801576006A Pending CN102326412A (zh) 2008-12-23 2009-02-11 光信号的传送和路由选择

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20110318004A1 (zh)
EP (1) EP2382795A1 (zh)
CN (1) CN102326412A (zh)
WO (1) WO2010072425A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017220772A (ja) * 2016-06-07 2017-12-14 富士通株式会社 制御装置、光伝送システムおよび光伝送システムの制御方法

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8718097B2 (en) * 2010-09-17 2014-05-06 Nec Laboratories America, Inc. Rate selection for channel selection in flexible WDM networks
CN102186211B (zh) * 2011-05-11 2013-10-09 北京邮电大学 一种端到端多链路并行传输的负载分配方法
US9136969B2 (en) 2012-01-27 2015-09-15 Futurewei Technologies, Inc. Spectral encoding of an optical label or destination
US9215031B2 (en) * 2012-09-21 2015-12-15 Verizon Patent And Licensing Inc. Determining least-latency paths across a provider network utilizing available capacity
US9160477B2 (en) * 2013-02-14 2015-10-13 Nec Laboratories America, Inc. Virtual networking embedding procedure in an optical wavelength division multiplexing (WDM) network
CN103997480B (zh) * 2013-02-17 2019-05-03 中兴通讯股份有限公司 光通道开销管理方法和装置以及光信号接收节点
US10454771B2 (en) 2016-04-06 2019-10-22 Alcatel Lucent Virtual infrastructure
US10547511B2 (en) 2016-05-04 2020-01-28 Alcatel Lucent Infrastructure resource states
US10305788B2 (en) * 2016-06-30 2019-05-28 Alcatel Lucent Near-real-time and real-time communications
EP3413481B1 (en) 2017-06-09 2021-04-07 ADVA Optical Networking SE Method and device for determining the latency or length of an optical path, especially an optical fiber, of a fiber-optic transmission link
CN107959528B (zh) * 2017-12-13 2020-05-22 苏州大学 多芯光纤网络流量不对称业务传输的网络规划方法及网络
US10771182B2 (en) * 2018-04-25 2020-09-08 Cisco Technology, Inc. Enhancing routing metrics
US10516482B1 (en) * 2019-02-08 2019-12-24 Google Llc Physical layer routing and monitoring
CN113009654B (zh) * 2021-03-31 2022-08-26 飞昂创新科技南通有限公司 一种高性能的光纤互连系统
CN114124779B (zh) * 2021-11-05 2023-06-30 中国联合网络通信集团有限公司 路由评价方法、装置、服务器及存储介质

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050047392A1 (en) * 2000-02-09 2005-03-03 Nortel Networks Limited Method and system for optical routing of variable-length packet data
CN1601935A (zh) * 2003-09-25 2005-03-30 阿尔卡特公司 具有光纤放大器的无源光网络
CN101032124A (zh) * 2004-09-28 2007-09-05 松下电器产业株式会社 无线传输系统、该系统中所用无线站及该系统所用方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6643464B1 (en) * 1999-07-07 2003-11-04 Nortel Networks Limited Constrained optical mesh protection for transmission systems
US7362777B2 (en) * 2002-06-27 2008-04-22 Nortel Networks Limited Concatenated transmission of synchronous data
US7554905B2 (en) * 2004-05-12 2009-06-30 Nortel Networks Limited Method and apparatus for routing a virtual concatenation group in a network

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050047392A1 (en) * 2000-02-09 2005-03-03 Nortel Networks Limited Method and system for optical routing of variable-length packet data
CN1601935A (zh) * 2003-09-25 2005-03-30 阿尔卡特公司 具有光纤放大器的无源光网络
CN101032124A (zh) * 2004-09-28 2007-09-05 松下电器产业株式会社 无线传输系统、该系统中所用无线站及该系统所用方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017220772A (ja) * 2016-06-07 2017-12-14 富士通株式会社 制御装置、光伝送システムおよび光伝送システムの制御方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2010072425A1 (en) 2010-07-01
US20110318004A1 (en) 2011-12-29
EP2382795A1 (en) 2011-11-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102326412A (zh) 光信号的传送和路由选择
US8259703B2 (en) Communication network with skew determination
Strand et al. Issues for routing in the optical layer
JP5776330B2 (ja) 波長再配置方法及びノード装置
US7639615B2 (en) Communication path restoration method based on preplanned network note configuration
CN101939929B (zh) 偏振光学信道上的偏移补偿
US6782210B1 (en) Optical packet routing network system based on optical label switching technique
US10469193B2 (en) Method and apparatus for improving connectivity between optical devices using software defined networking
CA2729674C (en) Link diversity and load balancing across digital and optical express-thru nodes
US8175113B2 (en) Communication network with node bypassed co-routed multi-channel traffic
Walkowiak et al. ILP modeling of flexgrid SDM optical networks
US6411412B1 (en) WDM optical communication network with data bridging plural optical channels between optical waveguides
CN107852242B (zh) 光网络、光网络装置以及配置光网络的方法
KR20030070903A (ko) 양방향 광 도파관들 사이에 다수의 데이터 브리지 광채널들을 갖는 양방향 파장분할 다중화 방식의 통신네트워크
US7925163B2 (en) Assignment of channel colors in optical networks
US8488471B2 (en) Intelligent network planning and provisioning tool
JP3823837B2 (ja) 光通信ネットワーク及びそれに用いる光通信ネットワーク設計方法
US10505659B2 (en) Reconfigurable interconnected nodes
US20020118417A1 (en) Flexible optical add/drop architecture
CA2691021C (en) Maintaining correlated virtual data streams through a network
Engel et al. Packet layer topologies of cost optimized transport networks multi-layer netwok optimization
WO2023170959A1 (ja) 信号伝送システム及び信号伝送方法
JP3971331B2 (ja) 光波長分割多重伝送ネットワーク装置、波長ルータおよび送受信装置
Santos et al. Simplified Framework for Optimal Support of 40Gb/s and 100Gb/s Services over OTN Exploiting Grooming and VCAT
Sharma et al. QoS WDM Network Architecture Design and Simulation

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20120118