CN103457877A - 路径建立方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种路径建立方法及装置，该方法包括：在第一节点和第二节点之间建立媒体路径；在媒体路径建立后，在第三节点和第四节点之间建立信号路径，其中，信号路径经过第三节点和第四节点间的中间节点的频序矩阵和任意两个节点间的流量工程链路；从流量工程链路的可用频谱中，为信号路径分配频谱，其中，所分配的频谱包括多个分离的频谱，多个分离的频谱承载一个光通道，且每个分离的频谱包含多个光载波或者只包含单个光载波。采用本发明能够解决如何有效地对引入的灵活栅格技术进行的频谱规划和管理的问题，以及提高波段频谱效率。

Description

路径建立方法及装置
技术领域
本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种路径建立方法及装置。
背景技术
随着承载网带宽需求越来越大，超100G（Beyond 100G）技术成为带宽增长需求的解决方案，100G之上无论是400G还是1T，传统的50GHz固定栅格（Fixed Grid）的WDM（Wavelength Division Multiplexing，波分复用）都无法提供足够的频谱宽度实现超100G技术。
由于固定栅格的缺陷，因此提出需要更宽的灵活栅格（Flexible Grid）。相关技术中，超100G的多速率混传和超100G调制码型灵活性导致通道带宽需求不同，若每个通道定制合适的带宽，可实现系统带宽的充分利用，从而产生了灵活栅格系统。
基于带宽需求持续增加对超高速WDM系统的需求，从而引入对灵活栅格（Flexible Grid）技术的需求；另外，单载波速率的传输性能已经逼近光学传输能力极限，通过多载波可以提高光纤的传输能力，但如何有效地进行的频谱规划和管理，以及与现有系统的兼容性等很多问题都需要解决。
针对相关技术中如何有效地对引入的灵活栅格技术进行的频谱规划和管理的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
针对如何有效地对引入的灵活栅格技术进行的频谱规划和管理的问题，本发明提供了一种路径建立方法及装置，以至解决上述问题。
根据本发明的一个方面，提供了一种路径建立方法，包括：在第一节点和第二节点之间建立媒体路径，其中，所述第一节点为所述媒体路径的源节点，所述第二节点为所述媒体路径的尾节点，所述媒体路径经过所述第一节点和所述第二节点间的中间节点的频序矩阵和任意两个节点间的光纤，且所述媒体路径支持至少一个光通道；在所述媒体路径建立后，在第三节点和第四节点之间建立信号路径，其中，所述第四节点为所述信号路径的源节点，所述第四节点为所述信号路径的尾节点，所述信号路径经过所述第三节点和所述第四节点间的中间节点的频序矩阵和任意两个节点间的流量工程链路；从所述流量工程链路的可用频谱中，为所述信号路径分配频谱，所分配的频谱包括多个分离的50GHz频谱，所分配的多个分离的50GHz频谱承载一个光通道，且每个分离的50GHz频谱只包含单个光载波。
优选地，所述媒体路径的频谱由所述光纤的可用频谱分配。
优选地，所述流量工程链路按照如下方式形成：在所述媒体路径建立成功后，在与所述媒体路径所处于的下层媒体网络对应的上层信号网络中，在所述第三节点和所述第四节点之间形成能够被至少一条信号路径经过的流量工程链路，且所述流量工程链路的可用频谱与所述媒体路径的频谱相同。
优选地，所述流量工程链路按照如下方式形成：当任意两个节点间仅通过光纤直接连接时，在与所述媒体路径所处于的下层媒体网络对应的上层信号网络形成一条流量工程链路，且所述流量工程链路的可用频谱与所述光纤的可用频谱相同。
优选地，所述在第三节点和第四节点之间建立信号路径之后，还包括：在所述信号路径经过的节点上交换多个分离的50GHz频谱，且多个分离的50GHz频谱承载一个光通道。
优选地，所述在第一节点和第二节点之间建立媒体路径之后，还包括：在所述媒体路径经过的节点上交换频序。
优选地，所述频序为固定栅格或者灵活栅格。
优选地，在与所述媒体路径所处于的下层媒体网络中，将所述光纤的可用频谱通过路由协议发布到控制平面，其中，所述光纤支持至少一个频序；在与所述下层媒体网络对应的上层信号网络中，将所述流量工程链路的可用频谱通过路由协议发布到控制平面，其中，所述流量工程链路支持至少一个光通道。
优选地，所述路由协议包括OSPF-TE和ISIS-TE。
根据本发明的另一方面，提供了另外一种路径建立方法，包括：在第三节点和第四节点之间建立信号路径，其中，所述第四节点为所述信号路径的源节点，所述第四节点为所述信号路径的尾节点，所述信号路径经过所述第三节点和所述第四节点间的中间节点的频序矩阵和任意两个节点间的流量工程链路；从所述流量工程链路的可用频谱中，为所述信号路径分配频谱，所分配的频谱包括多个分离的50GHz频谱，所分配的多个分离的50GHz频谱承载一个光通道，且每个分离的50GHz频谱只包含单个光载波。
根据本发明的另一方面，提供了一种路径建立装置，包括：第一建立模块，用于在第一节点和第二节点之间建立媒体路径，其中，所述第一节点为所述媒体路径的源节点，所述第二节点为所述媒体路径的尾节点，所述媒体路径经过所述第一节点和所述第二节点间的中间节点的频序矩阵和任意两个节点间的光纤，且所述媒体路径支持至少一个光通道；第二建立模块，用于在所述媒体路径建立后，在第三节点和第四节点之间建立信号路径，其中，所述第四节点为所述信号路径的源节点，所述第四节点为所述信号路径的尾节点，所述信号路径经过所述第三节点和所述第四节点间的中间节点的频序矩阵和任意两个节点间的流量工程链路；第一分配模块，用于从所述流量工程链路的可用频谱中，为所述信号路径分配频谱，所分配的频谱包括多个分离的50GHz频谱，所分配的多个分离的50GHz频谱承载一个光通道，且每个分离的50GHz频谱只包含单个光载波。
优选地，所述装置还包括：形成模块，用于在所述第一建立模块建立的媒体路径建立成功后，在与所述媒体路径所处于的下层媒体网络对应的上层信号网络中，在所述第一节点和所述第二节点之间形成能够被至少一条信号路径经过的流量工程链路，且所述流量工程链路的可用频谱与所述媒体路径的频谱相同。
根据本发明的另一方面，提供了另外一种路径建立装置，包括：第三建立模块，用于在第三节点和第四节点之间建立信号路径，其中，所述第四节点为所述信号路径的源节点，所述第四节点为所述信号路径的尾节点，所述信号路径经过所述第三节点和所述第四节点间的中间节点的频序矩阵和任意两个节点间的流量工程链路；第二分配模块，用于从所述流量工程链路的可用频谱中，为所述信号路径分配频谱，所分配的频谱包括多个分离的50GHz频谱，所分配的多个分离的50GHz频谱承载一个光通道，且每个分离的50GHz频谱只包含单个光载波。
在本发明实施例中，在第一节点和第二节点间建立媒体路径，在媒体路径建立成功后，在第三节点和第四节点间建立信号路径，并从流量工程链路的可用频谱中，为建立的信号路径分配频谱，所分配的频谱包括多个分离的50GHz频谱，所分配的多个分离的50GHz频谱承载一个光通道，且每个分离的50GHz频谱可以包含多个光载波，也可以只包含单个光载波。由此可见，媒体路径和信号路径的划分提供了层次管理，并且信号路径能够被多个分离的50GHz频谱承载，而且每个分离的50GHz频谱还可以包含多个光载波或者单个载波，从频谱管理角度而言提供了层次管理及规划。通过这样的频谱管理方式，将灵活栅格技术引入到超100G系统后，能够提高频谱利用率、合理规划频谱资源，而且得到很高的波段频谱效率，同时兼容了目前10G/40G/100G传输技术所采用的50GHz间隔技术，保护运营商已有投资，提高整个运营商网络频谱利用率，有效地减低运营商网络管理和投资成本。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是根据本发明实施例的第一种路径建立方法的处理流程图；
图2是根据本发明实施例的第二种路径建立方法的处理流程图；
图3是根据本发明实施例的通过层次化的概念对光网络的频谱进行管理的示意图，其中，服务层为频序（Frequency Slot），客户层为光通道（OCh-Optical Channel），光通道由信号路径里的多个分离的频谱承载，每个分离的频谱可包含多个光载波或者只包含一个光载波；
图4是根据本发明实施例的通过层次化的概念对光网络的频谱进行管理时，客户信号映射到信号路径的示意图，其中客户信号映射到ODUk（Optical Data Unit，光数据单元）；ODUk通过间插复用，映射到不同的OTUk（Optical Channel Transport Unit，光通道传送单元）；每个OTUk分别映射到一个频序（frequency slot）；
图5是根据本发明实施例的光网络频谱的层次化管理的架构，其中，媒体层网络（MediaLayer Network）分为两个层网络子层，分别是媒体路径（Media Path）和信号路径（也就是光通道-OCh）；
图6是根据本发明实施例的第一种路径建立装置的结构示意图；
图7是根据本发明实施例的第二种路径建立装置的结构示意图；
图8是根据本发明实施例的第三种路径建立装置的结构示意图；
图9是根据本发明实施例的光网络频谱的层次化管理的拓扑视图；
图10是根据本发明实施例的光网络频谱的层次化管理的实施示意图。
具体实施方式
下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
相关技术中提及，对于超100G的带宽，基于带宽需求持续增加对超高速WDM系统的需求，从而引入对灵活栅格（Flexible Grid）技术的需求，但如何有效地进行的频谱规划和管理，以及与现有系统的兼容性等很多问题都需要解决。
为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种路径建立方法，其具体处理流程如图1所示，包括：
步骤S102、在第一节点和第二节点之间建立媒体路径；
其中，第一节点为媒体路径的源节点，第二节点为媒体路径的尾节点，媒体路径经过第一节点和第二节点间的中间节点的频序矩阵和任意两个节点间的光纤，且媒体路径支持至少一个光通道；
步骤S104、在媒体路径建立后，在第三节点和第四节点之间建立信号路径；
其中，第四节点为信号路径的源节点，第四节点为信号路径的尾节点，信号路径经过第三节点和第四节点间的中间节点的频序矩阵和任意两个节点间的流量工程链路；
步骤S106、从流量工程链路的可用频谱中，为信号路径分配频谱；
所分配的频谱包括多个分离的50GHz频谱，所分配的多个分离的50GHz频谱承载一个光通道，且每个分离的50GHz频谱只包含单个光载波。
在本发明实施例中，在第一节点和第二节点间建立媒体路径，在媒体路径建立成功后，在第三节点和第四节点间建立信号路径，并从流量工程链路的可用频谱中，为建立的信号路径分配频谱，所分配的频谱包括多个分离的50GHz频谱，所分配的多个分离的50GHz频谱承载一个光通道，且每个分离的50GHz频谱可以包含多个光载波，也可以只包含单个光载波。由此可见，媒体路径和信号路径的划分提供了层次管理，并且信号路径能够被多个分离的50GHz频谱承载，而且每个分离的50GHz频谱还可以包含多个光载波或者单个载波，从频谱管理角度而言提供了层次管理及规划。通过这样的频谱管理方式，将灵活栅格技术引入到超100G系统后，能够提高频谱利用率、合理规划频谱资源，而且得到很高的波段频谱效率，同时兼容了目前10G/40G/100G传输技术所采用的50GHz间隔技术，保护运营商已有投资，提高整个运营商网络频谱利用率，有效地减低运营商网络管理和投资成本。
采用本发明实施例提供的路径建立方法，可以对超过100G的网络系统进行管理。例如，运营商希望建立一些高带宽的媒体（Media）路径（例如500GHz），该媒体路径后续将支持多条低带宽的信号（Signal）路径，这些信号路径直接支持ODU（Optical Data Uni，光数据单元）/OTU（Optical Channel Transport Unit，光通道传送单元）/OCh（Optical channel，光通道）信号；或者媒体路径支持多条低带宽的信号路径，每个信号路径通过多个分离的50GHz频谱来承载，每个分离的50GHz频谱只包含一个载波。通过这样的频谱管理方式，可以让运营商基于事先的频谱规划，在光网络两个节点之间建立一段大带宽的媒体路径管道，该管道将被多个信号路径共享，在媒体路径所在的网络内部，就无需管理信号路径。而且光通道信号可以通过多个分离的频序承载，每个分离的频序包括多个光载波或者只包含一个光载波，大大提升了光纤的带宽传输极限。
其中，上述媒体路径的频谱由光纤的可用频谱分配。
实施时，步骤S106中提及，每个分离（Split）的频谱也可以称为分开（distributed）的频谱，两者的含义是相类似的。
在一个优选实施例中，步骤S104中提及的流量工程链路可以按照如下方式形成：在媒体路径建立成功后，在与媒体路径所处于的下层媒体网络对应的上层信号网络中，在第一节点和第二节点之间形成能够被至少一条信号路径经过的流量工程链路，且流量工程链路的可用频谱与媒体路径的频谱相同。
当任意两个节点间仅通过光纤直接连接时，流量工程链路还可以按照如下方式形成：在与媒体路径所处于的下层媒体网络对应的上层信号网络形成一条流量工程链路，且流量工程链路的可用频谱与光纤的可用频谱相同。
在一个优选实施例中，如图1所示流程，步骤S104在实施之后，即，在第三节点和第四节点之间建立信号路径之后，为保证各节点的知情权，在信号路径经过的节点上交换多个分离的50GHz频谱，且多个分离的50GHz频谱承载一个光通道。
为保证各节点的知情权，在步骤S102实施之后，即，在第一节点和第二节点之间建立媒体路径之后，在媒体路径经过的节点上交换频序。其中，频序可以为固定栅格，也可以为灵活栅格。频序和分离的频谱选用的栅格的类型根据具体情况而定。其中，频序为固定栅格或者灵活栅格。
实施时，媒体路径建立后，在与媒体路径所处于的下层媒体网络中，将光纤的可用频谱通过路由协议发布到控制平面，其中，光纤支持至少一个频序；相对应地，在媒体路径建立后，在与下层媒体网络对应的上层信号网络中，将流量工程链路的可用频谱通过路由协议发布到控制平面，其中，流量工程链路支持至少一个光通道。
其中，此处的路由协议包括OSPF-TE（带流量工程的OSPF（Open Shortest Path First，开放式最短路径优先））和ISIS-TE（带流量工程的ISIS（IS-IS，Intermediate system to intermediatesystem，中间系统到中间系统））。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了另外一种路径建立方法，其处理流程如图2所示，包括：
步骤S202、在第三节点和第四节点之间建立信号路径；
其中，第四节点为信号路径的源节点，第四节点为信号路径的尾节点，信号路径经过第三节点和第四节点间的中间节点的频序矩阵和任意两个节点间的流量工程链路；
步骤S204、从流量工程链路的可用频谱中，为信号路径分配频谱；
其中，所分配的频谱包括多个分离的50GHz频谱，所分配的多个分离的50GHz频谱承载一个光通道，且每个分离的50GHz频谱只包含单个光载波。
上述说明从理论角度阐述了本发明实施例的思路，现以图示对其进行说明。图3描述了本发明实施例的思想，其中一条光纤（Fiber）可支持多个频序（Frequency Slot），运营商可以创建多条媒体路径，每条媒体路径经过该光纤时，占用一个频序，每个频序可以是灵活栅格（Flexible Grid）或者固定栅格（Fixed Grid），每个栅格通过正常的中心频率（Normal CentralFrequency）和频谱宽度描述，频谱宽度里由一些大小相同的频谱片段（Slice）组成。而这样的一个频序还可以支持多个分离的频序（Frequency Slot），每个分离的频序由中心频率（CentralFrequency）和频谱宽度描述，频谱宽度里由一些大小相同的频谱片段（Slice）组成。光通道（OCh-Optical Channel）可由多个分离的50GHz频序承载，每个50GHz频序只包含一个光载波（optical Carrier）技术来实现。本发明实施例在频谱管理角度，通过层次频谱管理技术，将光网络的频谱进行管理、规划和配置。其中，通过层次化的概念对光网络的频谱进行管理时，客户信号映射到信号路径反馈情况的示意图如图4所示，其中客户信号映射到ODUk（OpticalData Unit，光数据单元）；ODUk通过间插复用，映射到不同的OTUk（Optical Channel TransportUnit，光通道传送单元）；每个OTUk分别映射到一个频谱时序（frequency slot）。
实施时，媒体路径建立后，在与媒体路径所处于的下层媒体网络中，将光纤的可用频谱通过路由协议发布到控制平面，其中，光纤支持至少一个频序；相对应在，在媒体路径建立后，在与下层媒体网络对应的上层信号网络中，将流量工程链路的可用频谱通过路由协议发布到控制平面，其中，流量工程链路支持至少一个光通道（OCh）。
其中，此处的路由协议包括OSPF-TE（带流量工程的OSPF（Open Shortest Path First，开放式最短路径优先））和ISIS-TE（带流量工程的ISIS（IS-IS，Intermediate system to intermediatesystem，中间系统到中间系统））。
采用了本发明实施例提供的路径建立方法以及其对应的频谱管理方式后，通过图5描述了光网络频谱的层次化管理架构，媒体层网络（Media Layer Network）分为两个层网络子层，分别是媒体路径（Media Path）和信号路径（也就是光通道-OCh）。媒体路径由接入点（AP-AccessPoint）、终端连接点（TCP-Termination Connection Point）、频序（Frequency Slot）的子网通道（Subnetwork Channel）、连接终端点（Connection Point）、频序（Frequency Slot）的链路通道（Link Channel）串接而成，媒体路径可经过中间节点、节点间的光纤以及节点的频序矩阵（Matrix）；但媒体路径创建完毕，在上层信号网络里，形成一条流量工程链路，而信号路径（也就是光通道OCh）由接入点（AP-Access Point）、路径终端点（TT-Trail Termination）、终端连接点（TCP-Termination Connection Point）、光通道（OCh）的子网连接（SubnetworkConnection）、连接终端点（Connection Point）、和光通道（OCh）的链路连接（Link Connection）串接而成。
为支持上述任意一个优选实施例，本发明实施例还提供了一种路径建立装置，其结构示意图如图6所示，包括：
第一建立模块601，用于在第一节点和第二节点之间建立媒体路径，其中，第一节点为媒体路径的源节点，第二节点为媒体路径的尾节点，媒体路径经过第一节点和第二节点间的中间节点的频序矩阵和任意两个节点间的光纤，且媒体路径支持至少一个光通道；
第二建立模块602，与第一建立模块601连接，用于在媒体路径建立后，在第三节点和第四节点之间建立信号路径，其中，第四节点为信号路径的源节点，第四节点为信号路径的尾节点，信号路径经过第三节点和第四节点间的中间节点的频序矩阵和任意两个节点间的流量工程链路；
第一分配模块603，与第二建立模块602连接，用于从流量工程链路的可用频谱中，为信号路径分配频谱，其中，所分配的频谱包括多个分离的50GHz频谱，所分配的多个分离的50GHz频谱承载一个光通道，且每个分离的50GHz频谱只包含单个光载波。
在一个优选的实施例中，如图7所示流程，上述路径建立装置还可以包括：
形成模块701，用于在第一建立模块601建立的媒体路径建立成功后，在与媒体路径所处于的下层媒体网络对应的上层信号网络中，在第一节点和第二节点之间形成能够被至少一条信号路径经过的流量工程链路，且流量工程链路的可用频谱与媒体路径的频谱相同。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了另外一种路径建立装置，其结构示意图如图8所示，包括：
第三建立模块801，用于在第三节点和第四节点之间建立信号路径，其中，第四节点为信号路径的源节点，第四节点为信号路径的尾节点，信号路径经过第三节点和第四节点间的中间节点的频序矩阵和任意两个节点间的流量工程链路；
第二分配模块802，与第三建立模块801连接，用于从流量工程链路的可用频谱中，为信号路径分配频谱，其中，所分配的频谱包括多个分离的50GHz频谱，所分配的多个分离的50GHz频谱承载一个光通道，且每个分离的50GHz频谱只包含单个光载波。
为将本发明实施例提供的路径建立方法阐述地更清楚更明白，现以具体实施例对其进行说明。
实施例一
本实施例提供了一种端到端路径建立方法，其具体的处理步骤如下：
在两个节点之间创建一条可经过多个中间节点的频序（frequency slot）矩阵（Matrix）和节点间光纤的媒体（Media）路径，光纤的可用频谱分配给媒体路径，以及在媒体路径所经过的中间节点上交换频序（frequency slot）。
媒体路径可支持一个以上的光通道（OCh-Optical Channel）。媒体路径创建完毕，在上层信号（Signal）网络形成一条流量工程链路（Traffic Engineering Link）。媒体路径在上层网络形成的流量工程链路，可被多条信号路径经过。
在两个节点之间创建一条可经过多个中间节点的频序（single signal frequency slot）矩阵（Matrix），以及多条节点间的流量工程链路的信号路径，节点间流量工程链路的可用频谱分配给信号路径，以及在信号路径所经过的中间节点上交换多个分离的50GHz频谱，多个分离的50GHz频谱承载一个光通道（OCh-Optical Channel）。
其中，频序（frequency slot）可以是固定栅格（Fixed Grid）或者灵活栅格（Flexi Grid）。每个分离的50GHz频谱是固定栅格（Fixed Grid）。
当媒体路径创建完毕，在上层信号（Signal）网络形成一条流量工程链路（Traffic EngineeringLink）时，上述流量工程链路的可用频谱与媒体路径的频谱相同。
在媒体网络层中，当两个节点直接通过光纤连接在一起时，可直接在上层信号网络形成一条流量工程链路，该流量工程链路的可用频谱与下层媒体网络光纤的可用频谱相等。
在媒体网络层，将光纤可支持的可用频谱，通过路由协议发布到控制平面。其中光纤可以支持多个频序（frequency slot）。
在信号网络层，将流量工程链路可支持的可用频谱，通过路由协议发布到控制平面。其中流量工程链路可以支持多个单信号频序（frequency slot）。上述的路由协议包括OSPF-TE和ISIS-TE。
实施例二
本实施例结合网络中具体节点提供了一种端到端路径建立方法。光网络频谱的层次化管理的拓扑视图参见图9，本实施例的光网络频谱的层次化管理的实施例示意图请参见图10。
如图10所示，在媒体网络层，将光纤可支持频序（frequency slot）的可用频谱（比如，如图10所示的1000GHz可用频谱），通过路由协议发布到控制平面。如图10所示，其中光纤可以支持多个频序（frequency slot）。
在两个节点之间（比如N2与N4）创建一条可经过多个中间节点（比如N3）的频序（frequency slot）矩阵（Matrix）和节点间光纤的媒体（Media）路径，光纤的可用频谱分配给媒体路径（比如给媒体路径分配500GHz频谱），以及在媒体路径所经过的中间节点上交换频序（frequency slot）。频序（frequency slot）可以是固定栅格（Fixed Grid）或者灵活栅格（FlexiGrid）。
如图10所示，媒体路径可支持一个以上的光通道（OCh），每个OCh可由多个分离的50GHz频序承载，而每个50GHz频率是固定栅格（Fixed Grid），并且每个50GHz频序只包含一个光载波。
媒体路径创建完毕，在上层信号（Signal）网络形成一条流量工程链路（Traffic EngineeringLink-TE Link），可用频谱为500GHz，如图10所示的N2与N4之间的虚拟链路（Virtual TELink）。媒体路径在上层网络形成的流量工程链路，可被多条信号路径经过。流量工程链路的可用频谱与媒体路径的频谱相同。
在信号网络层，将流量工程链路的可用频谱（即500GHz），通过路由协议发布到控制平面。其中流量工程链路可以支持多个光通道（OCh）。
在媒体网络层中，当两个节点直接通过光纤连接在一起时，可直接在上层信号网络形成一条流量工程链路，该流量工程链路的可用频谱与下层媒体网络光纤的可用频谱相等，可用频谱都是1000GHz，如图10所示，N1与N2，N4与N5之间的光纤可直接在信号层网络形成两条流量工程链路。
这样，在信号层网络，路径计算实体就能够看到相关的拓扑信息，包括频序矩阵、流量工程链路等。
在流量工程链路形成之后，在两个节点之间创建一条可经过多个中间节点的频序（frequency slot）矩阵（Matrix），以及多条上述节点间的流量工程链路的信号路径，将上述节点间流量工程链路的可用频谱分配给信号路径，以及在信号路径所经过的中间节点上交换交换多个分离的50GHz频谱，多个分离的50GHz频谱承载一个光通道（OCh-Optical Channel）。
实施例三
本实施例从流程以及具体实例出发，提供了一种通过管理平面或者控制平面建立一条端到端频谱路径的方法，其处理流程如下，包括步骤S1至步骤S7：
步骤S1：管理平面或控制平面获得光网络的拓扑结构（包括网络中的节点以及节点间的光纤），以及每条光纤（链路）的详细信息，该信息包括链路支持的可用频谱（包括可用的中心频率以及频谱的宽度）。
步骤S2：管理平面或控制平面的路径计算实体（比如PCE：Path Computation Element）将步骤S1得到的拓扑信息，用于媒体路径端到端的路由计算，从而得到端到端媒体（Media）路径的路由。
比如，如图10所示，路径计算实体计算出N2与N4之间的一条500GHz频谱的媒体路径路由，该媒体路径经过了N2-N3之间和N3-N4之间的光纤，以及N3节点的频序矩阵。
步骤S3：路由计算完毕后，确定了媒体（Media）路径所经过的节点、链路以及在链路所需要的频谱，通过管理平面或者控制平面信令建立所述端到端媒体路径，在所述端到端媒体路径经过的中间节点交换频序（frequency slot），光纤的可用频谱分配给媒体路径。
如图10所示，路由计算完毕后，通过管理平面或者控制平面信令建立媒体路径，将光纤的500GHz的频谱分配给该媒体路径，并在N3节点交换频序。
步骤S4：媒体路径可支持一个以上的光通道（OCh），每个OCh可由多个分离的50GHz频序承载，而每个50GHz频序是固定栅格，并且每个50GHz频序只包含一个光载波。比如OCh可以由两个分离的频序承载，频谱分别都是50GHz和50GHz，频序之间存在保护频带（Guard Band）。媒体路径创建完毕，在上层信号（Signal）网络形成一条流量工程链路（TrafficEngineering Link）。媒体路径在上层网络形成的流量工程链路，可被多条信号路径经过，所述流量工程链路的可用频谱与媒体路径的频谱相同。
如图10所示，当在N2和N4之间创建了一条500GHz的媒体路径后，在上层信号（Signal）网络N2和N4节点创建一条流量工程链路，最大的可用频谱为500GHz，该流量工程链路可被多条信号路径经过，比如多条100G信号路径。
步骤S5：在媒体网络层中，当两个节点直接通过光纤连接在一起时，可直接在上层信号网络形成一条流量工程链路，该流量工程链路的可用频谱与下层媒体网络光纤的可用频谱相等。
如图10所示，N1与N2，N4与N5两个节点直接通过光纤连接在一起，在上层信号网络的N1与N2，N4与N5之间直接形成两条流量工程链路，可用频谱与光纤的可用频谱相等，同为1000GHz。
步骤S6：管理平面或控制平面的路径计算实体（比如PCE：Path Computation Element）将步骤S4和步骤S5得到的拓扑信息，用于端到端的信号路径路由计算，得到端到端信号（Signal）路径的路由。
如图10所示，路径计算实体将计算出N1与N5之间的一条400G速率大小的信号路径路由，该信号路径经过了N1与N2、N4与N5和N2-N4之间的流量工程链路以及N2和N4节点的单信号频序矩阵。
步骤S7：路由计算完毕后，确定了信号（Signal）路径所经过的节点、链路以及在链路所需要的频谱，通过管理平面或者控制平面信令建立上述端到端信号路径，在上述端到端信号路径经过的中间节点交换频序（Frequency Slot），流量工程链路的可用频谱分配给信号路径，比如两个分离的频谱，都是50GHz。
如图10所示，路由计算完毕后，通过管理平面或者控制平面信令建立信号路径，将N1与N2，N2与N4，N4与N5之间的流量工程链路的两个50GHz频谱分配给该信号路径，并在N2和N4节点交换两个分离的50GHz频谱，两个分离的50GHz频谱承载一个光通道（OCh-Optical Channel）。
工业实用性
本发明实施例重点对将灵活栅格技术引入到超100G系统后，提供一种频谱资源的管理方法和系统，从而提高频谱利用率、合理规划频谱资源，提高整个运营商网络频谱利用率，有效地减低运营商网络管理和投资成本。
从以上的描述中，可以看出，本发明实现了如下技术效果：
在本发明实施例中，在第一节点和第二节点间建立媒体路径，在媒体路径建立成功后，在第三节点和第四节点间建立信号路径，并从流量工程链路的可用频谱中，为建立的信号路径分配频谱，所分配的频谱包括多个分离的50GHz频谱，所分配的多个分离的50GHz频谱承载一个光通道，且每个分离的50GHz频谱可以包含多个光载波，也可以只包含单个光载波。由此可见，媒体路径和信号路径的划分提供了层次管理，并且信号路径能够被多个分离的50GHz频谱承载，而且每个分离的50GHz频谱还可以包含多个光载波或者单个载波，从频谱管理角度而言提供了层次管理及规划。通过这样的频谱管理方式，将灵活栅格技术引入到超100G系统后，能够提高频谱利用率、合理规划频谱资源，而且得到很高的波段频谱效率，同时兼容了目前10G/40G/100G传输技术所采用的50GHz间隔技术，保护运营商已有投资，提高整个运营商网络频谱利用率，有效地减低运营商网络管理和投资成本。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (15)

1.一种路径建立方法，其特征在于，包括：
在第一节点和第二节点之间建立媒体路径，其中，所述第一节点为所述媒体路径的源节点，所述第二节点为所述媒体路径的尾节点，所述媒体路径经过所述第一节点和所述第二节点间的中间节点的频序矩阵和任意两个节点间的光纤，且所述媒体路径支持至少一个光通道；
在所述媒体路径建立后，在第三节点和第四节点之间建立信号路径，其中，所述第四节点为所述信号路径的源节点，所述第四节点为所述信号路径的尾节点，所述信号路径经过所述第三节点和所述第四节点间的中间节点的频序矩阵和任意两个节点间的流量工程链路；
从所述流量工程链路的可用频谱中，为所述信号路径分配频谱，其中，所分配的频谱包括多个分离的频谱，所述多个分离的频谱承载一个光通道，且每个分离的频谱包含多个光载波或者只包含单个光载波。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述媒体路径的频谱由所述光纤的可用频谱分配。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述每个分离的频谱所包含的光载波个数能够动态地增加或者删除。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述流量工程链路按照如下方式形成：
在所述媒体路径建立成功后，在与所述媒体路径所处于的下层媒体网络对应的上层信号网络中，在所述第一节点和所述第二节点之间形成能够被至少一条信号路径经过的流量工程链路，且所述流量工程链路的可用频谱与所述媒体路径的频谱相同。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述流量工程链路按照如下方式形成：
当任意两个节点间仅通过光纤直接连接时，在与所述媒体路径所处于的下层媒体网络对应的上层信号网络形成一条流量工程链路，且所述流量工程链路的可用频谱与所述光纤的可用频谱相同。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在第三节点和第四节点之间建立信号路径之后，还包括：在所述信号路径经过的节点上交换多个分离的频谱，其中，交换的多个分离的频谱承载一个光通道。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述每个分离的频谱为固定栅格或者灵活栅格。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在第一节点和第二节点之间建立媒体路径之后，还包括：在所述媒体路径经过的节点上交换频序。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述频序为固定栅格或者灵活栅格。
10.根据权利要求1至9任一项所述的方法，其特征在于，
在与所述媒体路径所处于的下层媒体网络中，将所述光纤的可用频谱通过路由协议发布到控制平面，其中，所述光纤支持至少一个频序；
在与所述下层媒体网络对应的上层信号网络中，将所述流量工程链路的可用频谱通过路由协议发布到控制平面，其中，所述流量工程链路支持至少一个光通道。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述路由协议包括OSPF-TE和ISIS-TE。
12.一种路径建立方法，其特征在于，包括：
在第三节点和第四节点之间建立信号路径，其中，所述第四节点为所述信号路径的源节点，所述第四节点为所述信号路径的尾节点，所述信号路径经过所述第三节点和所述第四节点间的中间节点的频序矩阵和任意两个节点间的流量工程链路；
从所述流量工程链路的可用频谱中，为所述信号路径分配频谱，其中，所分配的频谱包括多个分离的频谱，所述多个分离的频谱承载一个光通道，且每个分离的频谱包含多个光载波或者只包含单个光载波。
13.一种路径建立装置，其特征在于，包括：
第一建立模块，用于在第一节点和第二节点之间建立媒体路径，其中，所述第一节点为所述媒体路径的源节点，所述第二节点为所述媒体路径的尾节点，所述媒体路径经过所述第一节点和所述第二节点间的中间节点的频序矩阵和任意两个节点间的光纤，且所述媒体路径支持至少一个光通道；
第二建立模块，用于在所述媒体路径建立后，在第三节点和第四节点之间建立信号路径，其中，所述第四节点为所述信号路径的源节点，所述第四节点为所述信号路径的尾节点，所述信号路径经过所述第三节点和所述第四节点间的中间节点的频序矩阵和任意两个节点间的流量工程链路；
第一分配模块，用于从所述流量工程链路的可用频谱中，为所述信号路径分配频谱，其中，所分配的频谱包括多个分离的频谱，所述多个分离的频谱承载一个光通道，且每个分离的频谱包含多个光载波或者只包含单个光载波。
14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
形成模块，用于在所述第一建立模块建立的媒体路径建立成功后，在与所述媒体路径所处于的下层媒体网络对应的上层信号网络中，在所述第一节点和所述第二节点之间形成能够被至少一条信号路径经过的流量工程链路，且所述流量工程链路的可用频谱与所述媒体路径的频谱相同。
15.一种路径建立装置，其特征在于，包括：
第三建立模块，用于在第三节点和第四节点之间建立信号路径，其中，所述第四节点为所述信号路径的源节点，所述第四节点为所述信号路径的尾节点，所述信号路径经过所述第三节点和所述第四节点间的中间节点的频序矩阵和任意两个节点间的流量工程链路；
第二分配模块，用于从所述流量工程链路的可用频谱中，为所述信号路径分配频谱，其中，所分配的频谱包括多个分离的频谱，所述多个分离的频谱承载一个光通道，且每个分离的频谱包含多个光载波或者只包含单个光载波。
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