CN102907022B - 带有恢复路径的光网络节点 - Google Patents

Abstract

用于光网络的节点具有耦合到第一转发器的用于选择携带第一还是第二连接的电选择器（30，35）。连接控制器（80，130）与其它节点协作以使用第二转发器在主路径上设置第一连接和保留用于第一连接的第一恢复路径。通过控制电选择器，在至少部分保留的第一保留路径上设置第二连接（尽力而为型业务）。如果主路径有故障，则通过控制电选择器选择用于第一恢复路径的第一连接以代替第二连接，恢复第一连接。通过具有电选择器，与只通过光学方式进行更改相比，更改能够更快速地进行。

Description

带有恢复路径的光网络节点

技术领域

本发明涉及用于波长交换光网络的节点、用于在此类网络中的节点之间设置连接的连接控制器、操作作为入口节点和出口节点的节点以设置连接的方法及对应的程序。

背景技术

RFC4427中定义了共享网状网恢复的概念（“通过允许多个恢复LSP共享公共资源而降低恢复资源要求的预计划LSP重新路由选择的特定情况”）。这涉及使用大量共享资源有效复原工作路径集的方式。由于在多域网络分区的情况下也管理这些资源的控制平面的原因，这是可能的。

从US2009285574了解到跨多个域提供端对端复原。主要保护电路群(PCG)可使用几个控制平面保护方案之一来设置，控制平面保护方案例如包括无保护、通过完全SRLG（共享风险链路群组）分集和完全节点分集保护的网状网或SONET/SDH1+1、通过完全SRLG分集和尽力而为型节点分集保护的网状网1+1、通过完全SRLG分集和无节点分集保护的网状网1+1或全天候1+1保护。在带宽不用于保护ACG电路（即，一些带宽可用于支持额外业务）时，PCG带宽能够用于传输选定客户业务。

US6795394显示具有用于额外业务的保护路径的网络，在保护路径未用于工作业务时，节点布置成在工作路径之一上发生故障时将一个或多个保护路径用于工作业务，并且因此移走来自工作业务使用的保护路径的额外业务，节点还布置成使用备选路径保护至少一些移走的额外业务。

发明内容

本发明的目的是提供改进的设备或方法。根据第一方面，本发明提供：

用于波长交换光网络的入口节点，节点具有用于复用波长以携带业务到网络的其它节点的三个或更多个光线路端口和耦合到光线路端口的用于选择性地将不同波长从光线路端口之一耦合到光线路端口的其它端口的光开关。提供第一和第二接口用于接收将在波长携带到其它节点的业务，并且提供第一转发器用于将携带来自任一接口的业务的电信号转换成携带业务的波长以便经光开关和光线路端口输出到其它节点。电选择器耦合到第一和第二接口，并且布置成将业务选择性地从第一或所述第二接口传递到第一转发器。第二转发器耦合到第一接口，用于将携带来自第一接口的业务的电信号转换成携带业务的波长以便经光开关和光线路端口输出到其它节点。节点也具有连接控制器，连接控制器布置成与其它节点协作以在从第一接口通过至少第二转发器和光开关的主路径上设置用于业务的第一连接，以及保留从第一接口通过至少电选择器、第一转发器和光开关的用于第一连接的第一恢复路径。连接控制器也布置成通过控制电选择器将业务从第二接口耦合到第一转发器，在至少部分保留的第一恢复路径上设置来自第二接口的第二连接。如果主路径有故障，则连接控制器通过控制电选择器将业务从第一转发器传递到第一接口，恢复第一连接。

通过具有用于选择哪个连接使用哪个转发器的电选择器，与只通过光学方式通过使用不同波长，或通过将不同光源耦合到给定光路径上进行更改相比，更改能够更快速地进行，这是因为会需要延迟以允许例如光功率控制或色散控制稳定。通过使电选择器受连接控制器控制而不是作为自动保护开关，它因此能够是用于更多地利用保留且可能共享的恢复路径的网络范围路由选择方案的一部分。这能够允许更有效地使用带宽资源。

任何另外的特征能够添加到上述那些部分，并且一些部分在下面更详细描述。

本发明的另一方面能够涉及用于波长交换光网络的入口节点，节点具有用于将携带来自网络的其它节点的业务的波长去复用的三个或更多个光线路端口和耦合到光线路端口的用于选择性地将不同波长从光线路端口之一耦合到光线路端口的其它端口的光开关。提供第一和第二接口用于从接收的来自其它节点的波长分出的业务。第一转发器耦合到光开关，用于将来自光开关的携带要分出的业务的波长转换成传递到接口任意之一的电信号。电选择器耦合到第一转发器并布置成将业务从第一转发器选择性地传递到第一或第二接口。第二转发器耦合到光开关，用于将来自光开关的携带要分出的业务的波长转换成传递到第一接口的电信号。节点也具有连接控制器，连接控制器布置成与其它节点协作以在通过至少第二转发器和光开关到第一接口的主路径上设置用于业务的第一连接，以及保留通过至少光开关、第一转发器和电选择器到第一接口的的用于第一连接的第一恢复路径，连接控制器也布置成通过控制电选择器将业务从第一转发器耦合到第二接口，在至少部分保留的第一恢复路径上设置到第二接口的第二连接。如果主路径有故障，则连接控制器布置成通过控制电选择器将业务从第一转发器传递到第一接口，恢复第一连接。

另一方面提供一种用于设置在波长交换光网络中的节点之间的连接的连接控制器，波长交换光网络具有在网络的相邻节点的光线路端口之间的波长复用光路径、具有耦合到光线路端口的用于选择性地将不同波长从端口之一耦合到其它端口的光开关、用于在入口节点中的电光转换和用于在出口节点中的光电转换的第一和第二转发器的至少入口节点和出口节点。电选择器耦合到转发器中的第一转发器以选择第一和第二连接的哪个连接使用转发器中的第一转发器。入口节点具有第一和第二接口，并且出口节点具有第一和第二接口。连接控制器具有处理器和用于与网络的节点协作的通信接口，处理器布置成使用通信接口与节点协作，以在使用在入口节点和出口节点的第二转发器的主路径上设置第一连接。处理器也布置成保留用于从第一接口通过电选择器到在入口节点的第一转发器和在出口节点的第一转发器到电选择器并随后到第一接口的第一连接的第一恢复路径，以及通过控制在入口节点和出口节点的电选择器从第二接口通过电选择器，通过第一转发器及在出口节点通过第一转发器和通过电选择器到第二接口耦合第二连接，在至少部分保留的第一恢复路径上设置第二连接。处理器也布置成如果用于第一连接的所述主路径有故障，则通过控制入口节点中的电选择器将第一接口耦合到第一转发器和控制在出口节点中的电选择器将第一转发器耦合到第一接口而使用第一恢复路径，恢复第一连接。

另一方面提供操作入口节点的对应方法和操作出口节点的对应方法。

另一方面提供在计算机可读介质上的计算机可读指令，指令在由处理器执行时，促使处理器执行方法。

任何另外的特征能够组合在一起以及与任何方面组合。本领域技术人员将明白其它优点，特别是与其它现有技术相比的优点。在不脱离本发明的权利要求书的情况下，能够进行许多变化和修改。因此，应明确理解的是，本发明的形式只是说明性的，并且无意限制本发明的范围。

附图说明

现在将参照附图，通过示例描述本发明可如何实现，其中：

图1和2示出根据第一实施例的具有节点的网络的示意图，

图3示出根据一实施例的步骤，

图4示出根据一实施例的节点的示意图，

图5和6示出根据一实施例的节点的示意图，

图7示出另一节点视图，

图8、9和10示出具有共享相同恢复路径的多个连接的实施例，

图11到14示出具有三路恢复的实施例，

图15示出具有共享三路恢复的示例的一实施例，

图16示出在主路径上具有保护切换的示例的一实施例，以及

图17示出具有由含不同端节点的主路径共享的恢复路径的一实施例。

具体实施方式

本发明将相对于特定实施例并参照某些图形进行描述，但本发明并不限于此而只受权利要求书限制。所述图形仅为示意性并且为非限制性。图形中，为便于说明，一些单元的大小可扩大并且未按比例画出。

缩略词

E2E端对端

HIS高速因特网

LSP标签交换路径

QoS服务质量

OSNCP光子网络连接保护

OTN光传输网络

RFC请求注解

ROADM可重新配置光分插复用器

VoIP基于IP的话音

VOD视频点播

WSON波长交换光网络

WSS波长选择性开关

定义

在本说明书和权利要求书中使用术语“包括”之处，它不排除其它单元或步骤。在涉及单名词时使用例如“一”、“该”等数词之处，除非另有明确说明，否则，这包括该名词的复数。

在权利要求书中使用的术语“包括”不应理解为限于之后所列的内容；它不排除其它单元或步骤。

所述节点或网络的单元或部分可包括编码在媒体中以便执行任何种类的信息处理的逻辑。逻辑可包括编码在磁盘或其它计算机可读媒体中的软件和/或编码在专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它处理器或硬件中的指令。

对交换节点的引用能够包含任何种类的交换节点，而不限于所述类型，不限于任何集成度或大小或带宽或比特率等等。

对软件的引用能够采用包含在处理硬件中直接或间接可执行的任何语言的任何类型的程序。

对处理器、硬件、处理硬件或电路的引用能够包含以任何程度集成的任何种类的逻辑或模拟电路，并且不限于通用处理器、数字信号处理器、ASIC、FPGA、离散组件或逻辑等等。

对转发器(transponder)的引用能够包含单向转换器或双向转换器，并且可包含添加或删除成帧的那些转换器或选择或复用例如波长的那些转换器。

对连接控制器或连接控制部件的引用能够包含用于设置连接的任何种类的控制器，包括分布式类型或集中式类型。

对连接或面向连接的协议的引用旨在包含传送数据的任何方式，其中，不同于无连接协议，作为初始步骤，端点在传送数据前设置端对端连接，并且跟踪消息交换的状态。

简介

通过实施例的介绍，将解释与常规设计有关的一些问题。

多类服务

端对端(E2E)服务跨多个域的设置一般要求服务质量(QoS)保证的服务和/或尽力而为型服务。在后一情况下，数据将尽快输送到其目的地，但没有关于带宽和等待时间的承诺。下面的表1概述不同服务的可能QoS要求以作为一般引用。

表1-服务级别的示例

在现实情形中，服务供应跨光域(WSON)确保传输服务的多域/多技术网络输送。此处，用于WSON域的控制平面的任务之一是管理在（透明或半透明）光交换网络区域中的故障复原。跨诸如不同分组网络或基于连接的网络等多个域，能够存在如表1所示服务的混合，其中，中间域是基于光交换技术。

共享网状网恢复

新兴的WSON解决方案提供多种恢复方案，允许极为有效的带宽管理以提供良好的网络存活性，这是由于具成本效益的复原策略。具体而言，如果包括某个工作者（也称为主或主要）光路径和其它工作者光路径的所有这些工作者路径没有共同的任何资源（路径不相交），则用于该工作者光路径的复原的资源能够与其它工作者光路径共享。此技术通常称为“共享网状网恢复”，并且它在RFC4427“用于通用多协议标签交换(GMPLS)的复原（保护和恢复）术语”("Recovery(ProtectionandRestoration)TerminologyforGeneralizedMulti-ProtocolLabelSwitching(GMPLS))中定义。

在网络不是由控制平面控制的传统光子学中，最广泛使用的复原机制是1+1保护OSNCP。此方案在网络侧依赖一对固定转发器和一个电选择器。两个转发器沿工作者和保护两个光路径注入业务，并且选择器设置接收路。

在是典型的1+1保护的OSNCP方案中，没有在不同工作者之间共享保护资源的方式。由于从工作者到保护的快速切换原因，在故障情况下业务的丢失被保持到最低，但所有这一切是以实际用于服务的带宽（即，传输资源）翻倍的代价实现的。

由于有了WSON控制平面，只预订复原资源的新复原方案是可能的。它们仅在发生故障（单向或双向）的情况下才被激活（交叉连接）。因此，复原资源能够在不同工作者光路径之间共享：这允许在复原域中的资源共享。

对于没有波长转换和无色能力的全光网络，恢复资源可要在每波长基础上共享。然而，WSON节点（象ROADM）可包括波长转换器：这些转换器通常布置到某一类型的池中以进一步增强资源共享和允许更灵活的波长指派。

在WSON域中能够设想带有可能资源共享的三种方案。它们是：转发器共享（两个主路径共享一个备份路径）、三路恢复（两个主路径共享两个备份路径）、安全OSNCP（两个主路径共享四个备份路径）。

现有解决方案有关的问题

当前，为支持尽力而为型服务跨光域的输送，考虑了两种不同策略：

a)使用无保护光路径：波长和相关硬件资源用于提供在光域中的端对端连接。如果故障发生，则传输的业务丢失。

b)如果光域不区分跨域本身传输的业务，则由于几个WSON复原方案之一的原因，能够发生尽力而为型服务使用其存活性增强的光路径传输。在此情况下，向尽力而为型服务确保了过高的服务级别，结果是成本上升。

实施例的特征

本发明的实施例能够具有设备配置（例如，在ROADM中）以使用计划用于复原目的的共享资源池输送尽力而为型服务。在发生故障的情况下，此类共享资源用于计划的复原目的，并且尽力而为型业务被中断，并且在故障存在前不输送。

图1、2、3第一实施例：

图1示出包括节点A、C、D、G、H和Z的光网络的一些部分的概观。节点A和Z比其它节点更详细示出。节点A具有面向连接的电选择器30、第一转发器50和第二转发器40。此处可以有为清晰起见而未示出的其它部件。项目20表示第一接口，它能够是用于到入口节点的入口或用于来自出口节点的出口的接口。能够将要跨网络传输的业务在此处耦合到节点中，或者在另一方向上，能够在此处从网络分出业务。用于此业务的第一连接能够设置在此第一接口与用于该连接的另一端节点中的对应第一接口之间。

项目10表示第二接口，它也能够是用于到入口节点的入口或用于来自出口节点的出口的接口。用于此业务的第二连接能够设置在此接口与用于此连接的另一端节点中的对应第二接口之间。使用此第二连接的业务能够是低优先权类的业务。转发器40的电侧电耦合到用于第一连接的接口20。转发器40的光侧耦合到从节点A通过节点G和H到节点Z中的第二转发器70的光路径（示为虚线）。此光路径能够是双向或单向的。转发器70电耦合到用于第一连接的接口25。节点Z也具有第一转发器60和布置成选择用于耦合到第一转发器60的第一连接或第二连接的面向连接的选择器35。从转发器50通过节点C和D到转发器60的完整光路径（示为双点虚线）已设置。这可用作用于第一连接的恢复路径。

图1也示出布置成设置用于连接的路径的分布式或中央连接控制部件。遵循确立的惯例，这能够实现为分布式控制平面或网络管理的一部分。它示为具有处理器81和用于与节点协作或用于在分布式示例中与其它部件协作的通信接口82。此控制器通过布置成控制节点A和Z中的电选择器而与众不同。如图1所示，选择器30和35设成将第二连接耦合到恢复路径上。在图2中，示出了相同的网络配置，但在节点A与G之间的光路径上有故障。电选择器均已切换，使得第一连接通过恢复路径来路由选择。第二连接被断开，或者至少丢失其一些容量，但继续使用更高优先权的第一连接仍未使用的任何容量操作。图3示出根据一实施例的以连接控制部件执行的步骤形式的此过程的另一图示。在步骤92，连接控制器92与沿路径的节点协作，以使用在如节点A等入口节点的第二转发器在主路径上设置第一连接。在步骤93，在如节点Z等出口节点设置第一连接。在步骤94，控制部件使用在入口节点的第一转发器保留用于第一连接的第一恢复电路。在步骤95，使用在出口节点的第一转发器，在出口节点设置第一恢复路径。随后，在步骤96使用至少部分第一恢复路径，并且使用在入口节点的电选择器将第二接口耦合到第一转发器，来设置用于第二连接的路径。在步骤97，使用在出口节点的电选择器将第一转发器耦合到第二接口，在出口节点设置用于第二连接的路径。

在步骤98，如果用于第一连接的路径有故障，如图2所示，则连接控制部件促使电选择器将在入口节点的第一接口耦合到第一转发器以代替第二连接。在步骤99，连接控制部件促使电选择器将在出口节点的第一转发器耦合到第一接口。在至少一些情况下，如果第一和第二连接具有相同端节点，如果无需沿第一恢复路径进行光学更改，并且因此无需由等待光功率更改稳定造成的延迟，则将无需改变在中间节点的设置。即使沿恢复路径存在一定的电或光重新生成，这也适用。控制器设置连接的后果是连接的状态能够得以保持和管理，并且发送和接收的数据能够以给定顺序保持，并且不与来自不同连接的数据混淆。

一些实施例的另外特征

在一些情况下，转发器能够包括用于传送和接收固定波长的非可调谐转发器。在其它情况下，转发器能够包括可由连接控制器控制以传送不同波长的可调谐转发器。这能够进一步增加灵活性以更有效地使用资源。光开关能够具有至少一些固定波长路径，使得在光开关的一个输入的相应波长始终被引导到相同输出。这有助于避免复杂性和解决具有可选择输出的延迟。

光开关能够具有一些可选择波长路径，使得在连接控制器的控制下，在光开关的一个输入的相应波长被引导到光开关的两个或更多输出任意之一。这能够帮助提供更大的灵活性，以使能用于连接的更多可能路径，并因此使得波长资源能够更有效地部署或更密切地适应需求。

节点能够具有用于在光开关与第三连接之间耦合第三波长的第三转发器，第三连接也耦合到电选择器，使得电选择器能够选择第一或第二或第三连接经第一转发器与第一波长耦合。这能够使得第一波长能够用作共享恢复路径，以用于恢复第一或第三连接。

连接控制器能够布置成与其它节点协作以保留用于第一连接的恢复的备选恢复路径，以及如果第一恢复路径有故障，则控制电开关或转发器或光开关将第一连接耦合到备选恢复路径以恢复第一连接。这提供所谓的三路恢复，使得第一连接具有主路径和两个备份路径，使得连接甚至在出现两个故障时也能够存活。大体上，能够通过控制电开关耦合不同转发器，或者通过重新调谐可调谐转发器，或者通过控制光开关选择通过光开关的不同路径，实现要使用恢复路径的哪个路径的选择。

备选恢复路径能够具有第四转发器和在第四转发器与光开关之间的第四波长，并且电选择器布置用于根据控制器选择将第一还是第二连接耦合到第四波长。这是提供第二备份路径以使能三路恢复的方式，一个或两个主连接具有或共享两个备份路径。通过使用电选择器耦合不同转发器，而不是重新调谐转发器或者使用光开关改变光路径，在允许光路径稳定中涉及的延迟能够得以降低或避免。

连接控制器能够布置成与其它节点协作，以允许至少部分恢复路径或备选恢复路径由其它恢复路径共享以恢复其它连接。这能够使得能够更有效地使用带宽资源。

连接控制器能够布置成如果第三波长有故障，则通过选择将第三连接耦合到第一恢复路径还是备选恢复路径，使用至少部分第一恢复路径或备选恢复路径，恢复第三连接。这能够使得两个恢复路径能够由第一和第三连接共享，在当前节点添加或分出以便更有效地使用波长资源。

光开关能够包括多个波长选择性开关部件(WSS)，每个部件与光线路端口之一相关联，每个WSS具有用于选择性地将来自其它WSS的多个波长光耦合到相应关联光线路端口的输出部分和选择性地将来自相应关联端口的多个波长光耦合到其它WSS的输入部分。此类光开关的分布式或模块化性质能够有助于避免实现更集成矩阵类型光开关的一些成本。

至少转发器中的第一转发器能够耦合到不止一个波长选择性开关。这能够使得提供无向转发器更容易，以便提供更多可能路径。

能够有保留用于在不同主路径上的许多不同连接的恢复的可用共享资源池。在已知系统中，此类资源保持空闲，直至在第一或第二光路径上发生故障。随后，光耦合器/分配器和开关在节点A和Z中用于在发生故障时转移在共享转发器中的业务。取而代之的是，本发明的实施例能够具有另外的接口，如连接以例如支路尽力而为型业务形式的第二连接的端口。在所示示例中，在节点A中和在节点Z中要求新端口。

在发生影响工作者路径之一的故障的情况下，由于有了电选择器，尽力而为型业务被中断，共享资源得以释放，并且受故障影响的业务被转移在预订（共享）恢复路径上。

图4节点视图

图4示出根据第一实施例并且适合用作图1或2中的节点A或Z的节点的示例的节点视图。这示出耦合到来自用于第一和第二（尽力而为型）连接的第一20和第二15接口的电路径的电选择器30。这选择用于第一转发器120（例如，可调λ或固定λ类型）的连接之一。转发器的光侧耦合到可在其输入与输出之间具有可选择或固定波长路径的光开关110。有将第一连接耦合到光开关并因此耦合到光线路端口100之一的第二转发器122。在此情况下，示出了三个端口（北、东和西），并且能够有更多端口。具有三个此类端口意味着节点能够例如以网状或以互连环链接。这些端口具有到其它节点的WDM光路径。如图所示，多个单独波长路径从光开关馈送到光线路端口的每个端口。虚线示出通过用于第一连接的主或工作者路径的此节点，通过第二转发器和光开关及西光线路端口的路径，类似于图1和2所示的路径。另一虚线示出在故障后路径如何更改成经过电选择器、第一转发器、光开关和北光线路端口。双点虚线示出通过电选择器、第一转发器、光开关和北光线路端口的第二连接所采用的路径。如果光开关是无源器件，则输入波长所取方向取决于波长，并且因此可通过转发器的选择或调谐进行控制。如果它是有源光开关，则给定波长所取方向能够通过连接控制器进行控制。

连接的一个示例是10GB以太网连接。转发器能够布置为OTN成帧装置，以便在单个波长上发送此信号前将它与OTNODU2成帧信号包裹在一起。能够设想到带有其它成帧或无此类成帧的其它类型的连接。

图5、6使用WSS和复用转发器的节点视图

图5示出根据另一实施例的节点的示意图，这类似于图4的节点，但光开关由波长交换部分WSS210、220、230、290等多个部分形成，每个部分与光线路端口之一相关联。每个WSS具有输入侧和输出侧。示出了可具有波分复用和去复用部件的光线路端口200、240、250。每个WSS具有转发器120、122、123的相关联组。这些转发器每个处理不同的波长，并且这些波长被复用或捆绑以到达相关联WSS，在WSS中能够将各个波长引导到光线路端口的不同端口。可选的是，从转发器组中选择单个波长以到达WSS。在所有波长馈送到WSS的情况下，每个转发器能够耦合到其自己的电选择器。图中示出了一个其它电选择器300，为清晰起见，未示出其它电选择器。同样地，WSS能够是无源器件，在此情况下，输入波长所取方向取决于波长，并且因此可通过转发器的选择或调谐进行控制。如果WSS是有源光器件，则给定波长所取方向能够通过连接控制器进行控制。节点的操作能够类似于上面为图1到4所述的操作。在没有故障时，携带尽力而为型业务BE的第二连接10通常耦合到示为双点虚线的恢复路径。

图6示出在有故障的状态下的相同节点，并且电选择器如图所示改变，由连接控制部件控制以使得第一连接能够耦合到第一转发器，以使用通过WSS220和光线路端口240的恢复路径。

图7，节点视图

图7示出另一节点视图，示出了实现WSS和转发器的一种方式的更多细节。它示出能够用作混合节点，或者在与在另一层添加或分出的电信号的某一交换组合时能够是多层节点的一部分的节点。它示出标记为北、南、西和东的四个类似模块，每个模块具有类似组件，因此，仅南680将进一步进行描述。这示出光功率分配器650，该光功率分配器布置成接收输入单波长信号并且通过一般标记为600的波导形式的四个或更多个光输出将此信号广播到其它三个或更多个模块以及到该模块本地的一个本地分出路径。此分出路径导向阵列波导660，该阵列波导具有用于将不同波长分开到去往接收器Rx670的分开的物理路径上的光波长去复用或分开功能。这些接收器输出电信号，电信号能够馈送到例如用于TDM去复用或电交换的其它电路，或者直接馈送到诸如本地网络等本地目的地。

模块也具有用于选择要从南模块在输出路径上发出的一个或多个波长的波长选择性开关WSS640。此WSS沿一般标记为600的内部波导接收来自东、北和西其它模块的波长和用于在该模块添加的一个或多个波长。添加的波长由AWG620选择，AWG620将来自用于每个波长的分开的传送器610的不同物理路径组合到WSS的单个输入上。任何一个传送器能够被激活，这确定在添加的波长。要添加的电信号能够从电选择器（在此视图中未示出）馈送到用于所需波长的适当传送器。为能够发出WDM信号，WSS能够形成WDM复用器，或者WDM复用器能够在WSS的下游提供。在此情况下，AWG能够直接向WDM复用器馈送，绕过WSS。

如果在与光开关耦合的转发器中添加的客户端信号始终定向在发送到与WSS耦合的相同光线路端口的波长中，并且来自光线路端口的波长始终引导到转发器中一个相同转发器，则布置受方向限制。

图8、9、10，第一和第三连接共享的恢复路径

图8示出类似于图1或2的网络视图，但带有布置成共享恢复路径的第三连接400，405。电选择器具有三个位置。第三连接通常通过在节点A中的第三转发器90和在节点Z中的第三转发器65及通过节点E和F进行路由选择（示为点线）。电选择器30和35布置成选择第二连接10，15以便在没有故障时使用经节点C和D的恢复路径。在用于第三连接的主路径上发生故障的情况下，能够控制在节点A和Z的选择器将第三连接400，405耦合到第一转发器50，60以便通过经节点C和D的恢复路径发送第三连接以代替第二连接。如果在用于第一和第三连接的主路径上同时有故障，则会需要做出关于这些连接的哪个连接会具有使用恢复路径的优先权的决定。

图9示出类似布置的节点视图。此视图类似于图4的视图，但添加了具有从第三入口或接口400通过第三转发器123到光开关的主路径的第三连接。用于第三连接的恢复路径示为从接口400到电选择器，并且经第一转发器到电开关以及在光线路端口之一（在此情况下是北端口）引出的虚线。如在图8中一样，在用于第三连接的主路径上发生故障的情况下，能够通过与在恢复路径的另一端的类似连接控制器协作的连接控制器130控制电选择器，通过恢复路径路由选择第三连接以代替第二连接。

图10示出另一实施例的节点视图，同样具有第三连接，使得恢复路径是共享的，使得它能够恢复第一或第三连接。此视图类似于图5的视图，但添加了具有通过第三转发器123和WSS210并且经光线路端口200引出的主路径（示为实线）的第三连接。在发生故障的情况下，能够由与在恢复路径的另一端的类似连接控制器协作的连接控制部件控制电选择器，通过经WSS220和光线路端口240的恢复路径路由选择第三连接以代替第二连接。

图11、12、13、14，三路恢复

图11示出具有备选恢复路径的另一布置的节点视图。此视图与图4的视图类似，但添加了从电选择器30经耦合到电开关的第四转发器124，并且经南光线路端口100引出的示为双点虚线的备选恢复路径。电选择器能够布置成通过此备选恢复路径发送尽力而为型业务，直至它需要用于恢复。随后，能够在需要时控制电选择器通过此备选恢复路径发送第一或第三连接。这意味着有两个可能恢复路径可供使用，因此，这实际上是三路恢复方案。

图12、13和14示出带有类似方案的网络视图，示出了事件的序列。在图12中，示出了节点A、K、L、M、N、P、R、S及Z及形成网状网络的链路。设置的主路径从节点A经节点M和S到节点Z，带有经节点N的第一恢复路径和经节点K与P的备选恢复路径。节点A和Z内的部件使用与图1和2的标号类似的标号示出。在图12中，设置电选择器30和35以使得第二连接能够使用第一恢复路径或备选恢复路径。

在图13中，示出了在主路径上的故障，因此，设置选择器通过使用第一恢复路径而恢复第一连接。在图14中，在第一恢复路径上有故障，并且将第一连接切换到使用备选恢复路径。这能够以各种方式实现，通过在节点J和T中的光开关中的光交换，或者通过提供如图11中带有到不同转发器的两个路径的电选择器，或者通过提供可调谐转发器以输出随后将由光开关（即使光开关是无源式）沿不同路径路由选择的不同波长。

图15共享三路恢复

图15示出第一和备选恢复路径使用也用作另一主路径的恢复路径的链路的示例。因此，恢复路径是共享的，并且用于额外业务。如相对于图12到14所述的节点A和Z，通过经节点C和D'延伸的主路径，图15中的另一主路径经节点U和V在节点A'与Z'之间延伸。用于节点A和Z的第一恢复路径经过节点E'和F'，并且其备选路径经节点X和Y设置。

对于在节点A'与Z'之间的另一主路径，第一恢复路径经节点X和Y设置，而其备选恢复路径经节点E'和F'设置。这意味着分别在E'与F'之间和在X与Y之间的链路保留用于不止一个恢复路径。由于保留不再是专用保留，因此，这暗示在不止一个连接同时需要恢复时将需要某一优先化。这能够由连接控制部件执行。

图16带有保护的恢复

图16示出组合在主路径上的保护切换和已经参照图11描述的恢复路径的一实施例的节点视图。这能够以各种方式实现。在所示示例中，在用于第一连接的电路径中插入自动保护开关127，并且提供第五转发器127以提供用于第一连接的分开的重复光路径。类似对于第三连接，保护开关128和第六转发器126提供重复路径。重复路径通常在接收端切换。保护切换通常会比任何恢复更快地进行，因此，恢复会仅在主路径和保护路径上均有故障时触发。

图17额外业务只使用部分恢复路径

图17示出另一示例的节点视图，示出了延伸到与第一连接使用的端节点不同的端节点的第三连接。这意味着由第一和第三连接共享的恢复路径只通过部分其路径共享。如图所示，第三连接从节点Z经节点F延伸到节点E。在此情况下，尽力而为型业务能够例如在节点A中或在节点E中插入。在节点C，恢复路径在恢复第三连接时分支扩展到节点E或从节点E进行分支扩展，或者在恢复第一连接时，分支扩展到节点A或从节点A进行分支扩展。因此，在使用恢复路径时，节点C需要由连接控制器适当设置。从节点A和节点Z使用传统无保护光路径的此尽力而为型服务的供应会要求两个转发器和在其之间所有要求的硬件（而不是现有共享硬件的提议再使用）。虽然相对简单的示例已描述，但概念可扩展到更复杂的复原方案，象已述三路恢复或安全OSNCP。例如，在两个工作者路径共享两个保护路径（以在有两个故障的情况下存活）的三路恢复中，能够使用这些共享资源传输两个尽力而为型服务。

结束语：

如已经描述的一样，用于光网络的节点具有耦合到第一转发器的用于选择携带第一还是第二连接的电选择器（30，35）。连接控制器（80，130）与其它节点协作以在使用第二转发器的路径上设置第一连接和保留用于第一连接的第一恢复路径。通过控制电选择器，在至少部分保留的第一保留路径上设置第二连接（尽力而为型业务）。如果用于第一连接的路径有故障，则连接控制器通过控制电选择器选择用于第一恢复路径的第一连接以代替第二连接，恢复第一连接。通过具有电选择器，与只通过光学方式进行更改相比，更改能够更快速地进行。

服务于尽力而为型业务（或低优先权“银”业务）的备用/共享容量的再使用能够跨WSON域实现而不影响QoS保证业务（或高优先权“金”业务）。通过避免设置新无保护连接服务于尽力而为型业务，能够实现硬件节约。这些方案能够利用实现共享复原方案所必要的相同网络状态信息实现。“尽力而为型”业务的概念（它是在分组/IP领域中熟知的概念）现在也能够扩展到WSON域的控制中。

其它变化和实施例能够设想为在权利要求书内。

Claims (19)

1.一种用于波长交换光网络的节点，所述节点具有：

三个或更多个光线路端口，用于复用波长以携带业务到所述网络的其它节点，

耦合到所述光线路端口的光开关，用于选择性地将不同波长从所述光线路端口之一耦合到所述光线路端口的其它端口，

第一和第二入口接口，用于接收要在所述波长上携带到所述其它节点的业务，

第一转发器，用于将携带来自任一所述接口的业务的电信号转换成携带所述业务的波长以便经所述光开关和所述光线路端口输出到所述其它节点，

电选择器，耦合到所述第一和第二接口，并且布置成将业务选择性地从所述第一或所述第二接口传递到所述第一转发器，

第二转发器，耦合到所述第一接口，用于将携带来自所述第一接口的业务的电信号转换成携带所述业务的波长以便经所述光开关和所述光线路端口输出到所述其它节点，

所述节点也具有连接控制器，所述连接控制器布置成与其它节点协作以在从所述第一接口通过至少所述第二转发器和所述光开关的主路径上设置用于所述业务的第一连接，以及保留从所述第一接口通过至少所述电选择器、所述第一转发器和所述光开关的用于所述第一连接的第一恢复路径，所述连接控制器也布置成通过控制所述电选择器将所述业务从所述第二接口耦合到所述第一转发器，在至少部分所述保留的第一恢复路径上设置来自所述第二接口的第二连接；

所述连接控制器布置成如果所述主路径有故障，则通过控制所述电选择器将业务从所述第一接口传递到所述第一转发器，恢复所述第一连接。

2.一种用于波长交换光网络的节点，所述节点具有：

三个或更多个光线路端口，用于将携带来自所述网络的其它节点的业务的波长去复用，

耦合到所述光线路端口的光开关，用于选择性地将不同波长从所述光线路端口之一耦合到所述光线路端口的其它端口，

第一和第二接口，用于从接收的来自所述其它节点的波长分出的业务，

第一转发器，耦合到所述光开关，用于将来自所述光开关的携带要分出的业务的波长转换成电信号以传递到所述接口任意之一，

电选择器，耦合到所述第一转发器并布置成将所述业务从所述第一转发器选择性地传递到所述第一或所述第二接口，

第二转发器，耦合到所述光开关，用于将来自所述光开关的携带要分出的业务的波长转换成电信号以传递到所述第一接口，

所述节点也具有连接控制器，所述连接控制器布置成与其它节点协作以在通过至少所述第二转发器和所述光开关到所述第一接口的主路径上设置用于所述业务的第一连接，以及保留通过至少所述光开关、所述第一转发器和所述电选择器到所述第一接口的用于所述第一连接的第一恢复路径，所述连接控制器也布置成通过控制所述电选择器将所述业务从所述第一转发器耦合到所述第二接口，在至少部分所述保留的第一恢复路径上设置到所述第二接口的第二连接；

所述连接控制器布置成如果所述主路径有故障，则通过控制所述电选择器将业务从所述第一转发器传递到所述第一接口，恢复所述第一连接。

3.如权利要求1或2所述的节点，所述转发器包括用于执行以下操作至少之一的非可调谐转发器：传送和接收固定波长。

4.如权利要求1或2所述的节点，所述转发器包括可由所述连接控制器控制以执行以下操作至少之一的可调谐转发器：传送和接收不同波长。

5.如权利要求1或2所述的节点，所述光开关具有至少一些固定波长路径，使得在所述光开关的一个输入的相应波长始终被引导到相同输出。

6.如权利要求1或2所述的节点，所述光开关具有一些可选择波长路径，使得在所述连接控制器的控制下，在所述光开关的一个输入的相应波长被引导到所述光开关的两个或更多输出任意之一。

7.如权利要求1所述的节点，具有耦合到第三接口的用于将携带来自所述第三接口的业务的电信号转换成携带所述业务的波长以便经所述光开关和所述光线路端口输出到所述其它节点的第三转发器，

所述连接控制器布置成与其它节点协作，以在从所述第三接口通过至少所述第三转发器和所述光开关的主路径上设置用于所述业务的第三连接，以及保留从所述第三接口通过至少所述电选择器、所述第一转发器和所述光开关的用于所述第三连接的第一恢复路径，所述连接控制器布置成如果所述第三连接的主路径有故障，则通过控制所述电选择器将业务从所述第三接口传递到所述第一转发器，恢复所述第三连接。

8.如权利要求2所述的节点，具有耦合到第三接口的用于将携带经所述光线路端口和所述光开关来自所述其它节点的业务的波长转换成携带所述业务到所述第三接口的电信号的第三转发器，

所述连接控制器布置成与其它节点协作，以在通过至少所述光开关和所述第三转发器到所述第三接口的主路径上设置用于所述业务的第三连接，以及保留通过至少所述光开关、所述第一转发器和所述电选择器到所述第三接口的用于所述第三连接的第一恢复路径，所述连接控制器布置成如果所述第三连接的主路径有故障，则通过控制所述电选择器将业务从所述第一转发器传递到所述第三接口，恢复所述第三连接。

9.如权利要求1、2、7或8所述的节点，所述连接控制器布置成与其它节点协作以保留用于所述第一连接的恢复的备选恢复路径，以及如果所述第一恢复路径有故障，则控制电开关、所述转发器和所述光开关中的一个或多个装置，将所述第一连接耦合到所述备选恢复路径以恢复所述第一连接。

10.如权利要求9所述的节点，所述备选恢复路径包括耦合在所述电选择器与所述光开关之间的第四转发器，并且所述连接控制器布置成控制所述电选择器以选择所述第一还是所述第二连接使用所述备选恢复路径。

11.如权利要求9所述的节点，所述连接控制器布置成与其它节点协作，以允许至少部分所述恢复路径和所述备选恢复路径由其它恢复路径共享以恢复其它连接。

12.如权利要求8所述的节点，所述连接控制器布置成与其它节点协作以保留用于所述第一连接的恢复的备选恢复路径，以及如果所述第一恢复路径有故障，则控制电开关、所述转发器和所述光开关中的一个或多个装置，将所述第一连接耦合到所述备选恢复路径以恢复所述第一连接；所述连接控制器布置成与其它节点协作，以允许至少部分所述恢复路径和所述备选恢复路径由其它恢复路径共享以恢复其它连接；以及所述连接控制器布置成控制通过使用至少部分所述第一恢复路径还是通过使用至少部分所述备选恢复路径，恢复所述第三连接。

13.如权利要求1、2、7、8、10、11或12所述的节点，所述光开关包括多个波长选择性开关部件，每个部件与所述光线路端口之一相关联，每个开关部件具有用于选择性地将来自其它部分的多个波长光耦合到相应关联光线路端口的输出部分和选择性地将来自所述相应关联端口的多个波长光耦合到其它部分的输入部分。

14.如权利要求13所述的节点，至少所述转发器中的所述第一转发器耦合到不止一个所述波长选择性开关部件。

15.一种用于设置在波长交换光网络中的节点之间的连接的连接控制器，所述波长交换光网络具有在所述网络的相邻节点的光线路端口之间的波长复用光路径、至少入口节点和出口节点，所述入口节点和出口节点具有：耦合到所述光线路端口的用于选择性地将不同波长从所述端口之一耦合到其它端口的光开关、用于在所述入口节点中的电光转换和用于在所述出口节点中的光电转换的第一和第二转发器及耦合到所述转发器中的所述第一转发器的用于选择所述第一和第二连接的哪个连接使用所述转发器中的所述第一转发器的电选择器，所述入口节点具有第一和第二接口，并且所述出口节点具有第一和第二接口，

所述连接控制器具有处理器和用于与所述网络的节点协作的通信接口，所述处理器布置成：

使用所述通信接口与所述节点协作，以使用在所述入口节点和所述出口节点的第二转发器在主路径上设置所述第一连接，以及：

保留从所述第一接口通过所述电选择器到在所述入口节点的第一转发器和在所述出口节点的第一转发器到所述电选择器并随后到所述第一接口的用于所述第一连接的第一恢复路径，以及通过控制在所述入口节点和所述出口节点的电选择器从所述第二接口通过所述电选择器，通过所述第一转发器及在所述出口节点通过所述第一转发器和通过所述电选择器到所述第二接口耦合所述第二连接，在至少部分所述保留的第一恢复路径上设置所述第二连接，

以及如果用于所述第一连接的主路径有故障，则通过控制所述入口节点中的电选择器将所述第一接口耦合到所述第一转发器和控制在所述出口节点中的电选择器将所述第一转发器耦合到所述第一接口而使用所述第一恢复路径，恢复所述第一连接。

16.一种操作入口节点的方法，所述入口节点具有：

三个或更多个光线路端口，用于复用波长以携带业务到网络的其它节点，

耦合到所述光线路端口的光开关，用于选择性地将不同波长从所述光线路端口之一耦合到所述光线路端口的其它端口，

第一和第二接口，用于接收要在所述波长上携带到所述其它节点的业务，

第一转发器，用于将携带来自任一所述接口的业务的电信号转换成携带所述业务的波长以便经所述光开关和所述光线路端口输出到所述其它节点，

电选择器，耦合到所述第一和第二接口，并且布置成将业务选择性地从所述第一或所述第二接口传递到所述第一转发器，

第二转发器，耦合到所述第一接口，用于将携带来自所述第一接口的业务的电信号转换成携带所述业务的波长以便经所述光开关和所述光线路端口输出到所述其它节点，所述方法具有以下步骤：

在从所述第一接口通过至少所述第二转发器和所述光开关的主路径上设置用于所述业务的第一连接，

保留从所述第一接口通过至少所述电选择器、所述第一转发器和所述光开关的用于所述第一连接的第一恢复路径，

通过控制所述电选择器将所述业务从所述第二接口耦合到所述第一转发器，在至少部分所述保留的第一恢复路径上设置来自所述第二接口的第二连接；

如果所述主路径有故障，则通过控制所述电选择器将业务从所述第一接口传递到所述第一转发器，恢复所述第一连接。

17.一种操作出口节点的方法，所述出口节点具有：

三个或更多个光线路端口，用于将携带来自网络的其它节点的业务的波长去复用，

耦合到所述光线路端口的光开关，用于选择性地将不同波长从所述光线路端口之一耦合到所述光线路端口的其它端口，

第一和第二接口，用于从接收的来自所述其它节点的波长分出的业务，

第一转发器，耦合到所述光开关，用于将来自所述光开关的携带要分出的业务的波长转换成电信号以传递到所述接口任意之一，

电选择器，耦合到所述第一转发器并布置成将所述业务从所述第一转发器选择性地传递到所述第一或所述第二接口，

第二转发器，耦合到所述光开关，用于将来自所述光开关的携带要分出的业务的波长转换成电信号以传递到所述第一接口，所述方法具有以下步骤：

在通过至少所述第二转发器和所述光开关到所述第一接口的主路径上设置用于所述业务的第一连接，

保留通过至少所述光开关、所述第一转发器和所述电选择器到所述第一接口的用于所述第一连接的第一恢复路径，

通过控制所述电选择器将所述业务从所述第一转发器耦合到所述第二接口，在至少部分所述保留的第一恢复路径上设置到所述第二接口的第二连接；

如果所述主路径有故障，则通过控制所述电选择器将业务从所述第一转发器传递到所述第一接口，恢复所述第一连接。

18.一种用于操作入口节点的设备，所述入口节点具有：

三个或更多个光线路端口，用于复用波长以携带业务到网络的其它节点，

耦合到所述光线路端口的光开关，用于选择性地将不同波长从所述光线路端口之一耦合到所述光线路端口的其它端口，

第一和第二接口，用于接收要在所述波长上携带到所述其它节点的业务，

第一转发器，用于将携带来自任一所述接口的业务的电信号转换成携带所述业务的波长以便经所述光开关和所述光线路端口输出到所述其它节点，

电选择器，耦合到所述第一和第二接口，并且布置成将业务选择性地从所述第一或所述第二接口传递到所述第一转发器，

第二转发器，耦合到所述第一接口，用于将携带来自所述第一接口的业务的电信号转换成携带所述业务的波长以便经所述光开关和所述光线路端口输出到所述其它节点，

所述设备包括：

用于在从所述第一接口通过至少所述第二转发器和所述光开关的主路径上设置用于所述业务的第一连接的部件，

用于保留从所述第一接口通过至少所述电选择器、所述第一转发器和所述光开关的用于所述第一连接的第一恢复路径的部件，

用于通过控制所述电选择器将所述业务从所述第二接口耦合到所述第一转发器，在至少部分所述保留的第一恢复路径上设置来自所述第二接口的第二连接的部件；

用于如果所述主路径有故障，则通过控制所述电选择器将业务从所述第一接口传递到所述第一转发器，恢复所述第一连接的部件。

19.一种用于操作出口节点的设备，所述出口节点具有：

三个或更多个光线路端口，用于将携带来自网络的其它节点的业务的波长去复用，

耦合到所述光线路端口的光开关，用于选择性地将不同波长从所述光线路端口之一耦合到所述光线路端口的其它端口，

第一和第二接口，用于从接收的来自所述其它节点的波长分出的业务，

第一转发器，耦合到所述光开关，用于将来自所述光开关的携带要分出的业务的波长转换成电信号以传递到所述接口任意之一，

电选择器，耦合到所述第一转发器并布置成将所述业务从所述第一转发器选择性地传递到所述第一或所述第二接口，

第二转发器，耦合到所述光开关，用于将来自所述光开关的携带要分出的业务的波长转换成电信号以传递到所述第一接口，

所述设备包括：

用于在通过至少所述第二转发器和所述光开关到所述第一接口的主路径上设置用于所述业务的第一连接的部件，

用于保留通过至少所述光开关、所述第一转发器和所述电选择器到所述第一接口的用于所述第一连接的第一恢复路径的部件，

用于通过控制所述电选择器将所述业务从所述第一转发器耦合到所述第二接口，在至少部分所述保留的第一恢复路径上设置到所述第二接口的第二连接的部件；

用于如果所述主路径有故障，则通过控制所述电选择器将业务从所述第一转发器传递到所述第一接口，恢复所述第一连接的部件。