CN105611435B - 基于wson网络的跨光层的电层子波长路由的计算方法 - Google Patents

基于wson网络的跨光层的电层子波长路由的计算方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105611435B
CN105611435B CN201610007786.9A CN201610007786A CN105611435B CN 105611435 B CN105611435 B CN 105611435B CN 201610007786 A CN201610007786 A CN 201610007786A CN 105611435 B CN105611435 B CN 105611435B
Authority
CN
China
Prior art keywords
otn
electric layer
route
lsp
node
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.)
Active
Application number
CN201610007786.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105611435A (zh
Inventor
姜剑
车瑶
张炳焱
邱晨
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.)
Fiberhome Telecommunication Technologies Co Ltd
Original Assignee
Fiberhome Telecommunication Technologies Co Ltd
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 Fiberhome Telecommunication Technologies Co Ltd filed Critical Fiberhome Telecommunication Technologies Co Ltd
Priority to CN201610007786.9A priority Critical patent/CN105611435B/zh
Publication of CN105611435A publication Critical patent/CN105611435A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105611435B publication Critical patent/CN105611435B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

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
    • H04Q11/0005—Switch and router aspects
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L45/00—Routing or path finding of packets in data switching networks
    • H04L45/12—Shortest path evaluation
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L45/00—Routing or path finding of packets in data switching networks
    • H04L45/62—Wavelength based
    • 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
    • H04Q—SELECTING
    • H04Q11/00—Selecting arrangements for multiplex systems
    • H04Q11/0001—Selecting arrangements for multiplex systems using optical switching
    • H04Q11/0062—Network aspects
    • H04Q2011/009—Topology aspects

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)

Abstract

本发明公开了一种基于WSON网络的跨光层的电层子波长路由的计算方法，包括以下步骤：接收到OTN电层子波长LSP的路由计算请求后，预先计算出OTN光层波长LSP；根据OTN光层波长LSP抽象出虚拟网络拓扑VNT，然后将虚拟网络拓扑VNT添加到OTN电层拓扑中形成一张拓扑，生成OTN电层路由矩阵；根据OTN电层路由矩阵，使用Dijsktra算法计算出满足路由约束的OTN电层子波长LSP。本发明可以在路由协议和信令协议扩展最小的情况下，计算出全局最优的跨光层的电层子波长LSP路径，降低了连接阻塞率，提高了网络的服务质量。

Description

基于WSON网络的跨光层的电层子波长路由的计算方法
技术领域
本发明涉及光通信技术领域，具体涉及基于WSON网络的跨光层的电层子波长路由的计算方法。
背景技术
WSON网络是基于WDM(Wavelength Division Multiplexing，波分复用)传送网的ASON(Automatically Switched Optical Network,自动交换光网络)，通过将控制平面引入波长网络，采用GMPLS(Generalized Multiprotocol Label Switching,通用多协议标志交换协议)和路径计算单元等控制平面技术，实现波长路由的动态调度，实现波长调度的智能化，提高WDM网络调度的灵活性和网络管理的效率。在WSON网络中为了建立一条连接，需要确定一条路由(即要经过的链路和节点)。
OTN(OpticalTransportNetwork，光传送网)能提供基于电层的子波长交叉调度和基于光层的波长交叉调度。在电层上，OTN交换技术以2.5G、10G、40G为颗粒，完成子波长业务的调度，在光层上以ROADM(Reconfigurable Optical Add-Drop Multiplexer，可重构光分插复用器)实现波长业务的调度。基于子波长和波长的多层面调度，将使WDM网络实现更加精细的带宽管理，提高调度效率及网络带宽利用率，满足客户不同容量的带宽需求，增强网络带宽的运营能力。
WDM网络中，电层子波长业务可能承载在光层波长业务之上，光层的波长业务建立成功后，源和宿上下话业务节点和光层支路口固定连接的电层线路盘接口之间有了连通性，可以新生成一条OTN电层链路，此链路可用来建立电层的子波长业务。
如图1所示，为一个光电混合的OTN网络物理拓扑结构图，图1中的实线表示OTN电层链路，虚线表示OTN光层链路，其中中间部分的节点E、F、G、B、C、I、J是纯光节点或光电混合节点，建立节点A到节点D的OTN电层子波长LSP必须通过中间的光层部分。原有的跨光层的电层子波长业务的路由计算方式是：先建立光层的波长业务，业务建立成功之后会生成新的OTN电层TE链路，再利用这条TE链路建立电层的子波长业务。其中，OTN电层TE链路的生成示意图如图2所示，图2中的大实心圆表示电层线路口，小实心圆表示光层支路口，实线表示光层通道，此处光层波长业务的源和宿是未知的，且光层波长建立成功也不能保证电层子波长业务能够建立成功，而且光、电两层分开独立计算，不利于全局的优化，不一定能够计算出全局最优的路径。
综上所述，现有的跨光层的电层子波长LSP的计算方法具有不能够计算出全局最优的跨光层的电层子波长LSP的缺点。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是现有的跨光层的电层子波长LSP路由的计算方法无法计算出全局最优的跨光层的电层子波长LSP的问题。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是提供一种基于WSON网络的跨光层的电层子波长路由的计算方法，包括以下步骤：
接收到OTN电层子波长LSP的路由计算请求后，预先计算出OTN光层波长LSP；
根据OTN光层波长LSP抽象出虚拟网络拓扑VNT，然后将虚拟网络拓扑VNT添加到OTN电层拓扑中形成一张拓扑，生成OTN电层路由矩阵；
根据OTN电层路由矩阵，使用Dijsktra算法计算出满足路由约束的OTN电层子波长LSP。
在上述技术方案中，预先计算出OTN光层波长LSP具体包括以下步骤：
扫描OTN物理拓扑中的所有节点，并存储节点属性；
提取出具有OTN光层交换能力的节点和链路，并抽象出OTN光层拓扑；
使用KSP算法计算出OTN光层拓扑中每两个光节点间的K条最短路径。
在上述技术方案中，所述节点属性包括：纯电节点、纯光节点和光电混合节点。
在上述技术方案中，根据OTN光层波长LSP抽象出虚拟网络拓扑VNT，然后将虚拟网络拓扑VNT添加到OTN电层拓扑中形成一张拓扑，生成OTN电层路由矩阵具体包括以下步骤：
根据接收到的所述路由计算请求，提取出路由约束；
根据所述OTN光层波长LSP抽象出所述虚拟网络拓扑VNT，遍历所述OTN电层拓扑，并以路由矩阵方式存储；
查找出混合节点，检查任意两个混合节点间的连通性；
确定连通性后，将每两个混合节点间的连通性以虚拟TE链路的形式添加到路由矩阵中，生成所述OTN电层路由矩阵。
在上述技术方案中，所述路由约束包括：光损伤约束、节点排除、链路排除和共享风险链路组排除约束。
在上述技术方案中，所述连通性的原则是：在满足路由约束的条件下，存在至少一个波长可以连通。
本发明，可以在路由协议和信令协议扩展最小的情况下，计算出全局最优的跨光层的电层子波长LSP路径，降低了连接阻塞率，提高了网络的服务质量。
附图说明
图1为本发明提供的光电混合的OTN网络物理拓扑图；
图2为本发明提供的OTN电层TE链路的生成示意图；
图3为本发明提供的一种基于WSON网络的跨光层的电层子波长路由的计算方法流程图；
图4为本发明提供的抽象出的VNT图；
图5为本发明提供的VNT添加到实际的OTN电层拓扑中形成的拓扑图；
图6为本发明提供的步骤S1的流程图；
图7为本发明提供的步骤S2的流程图；
图8为本发明提供的OTN电层路由矩阵的表示形式图。
具体实施方式
下面结合说明书附图和具体实施方式对本发明做出详细的说明。
本发明提供了一种基于WSON网络的跨光层的电层子波长路由的计算方法，如图3所示，该方法包括以下步骤：
步骤S1、接收到OTN电层子波长LSP的路由计算请求后，预先计算出OTN光层波长LSP。
步骤S2、根据OTN光层波长LSP抽象出虚拟网络拓扑VNT，然后将虚拟网络拓扑VNT添加到实际的OTN电层拓扑中形成一张拓扑，生成OTN电层路由矩阵。
如图4所示，为抽象出的VNT图；如图5所示，为VNT添加到实际的OTN电层拓扑中形成的拓扑图。
需要说明的是，若两个混合节点之间有可用的波长LSP，在此LSP建立成功之前，假定两个混合节点之间存在一条虚拟TE链路，由虚拟TE链路构成的拓扑被称为虚拟网络拓扑VNT。
步骤S3、根据OTN电层路由矩阵，使用Dijsktra算法计算出满足路由约束的OTN电层子波长LSP。
如图6所示，步骤S1具体包括以下步骤：
步骤S10、扫描OTN物理拓扑中的所有节点，并存储节点属性。
其中，节点属性包括：纯电节点、纯光节点和光电混合节点。
步骤S11、提取出OTN物理拓扑中具有OTN光层交换能力的节点和链路，并抽象出OTN光层拓扑。
步骤S12、使用KSP算法计算出OTN光层拓扑中每两个光节点间的K条最短路径，并存储到本地的数据库中。
如图7所示，步骤S2具体包括以下步骤：
步骤S20、根据接收到的路由计算请求，提取出路由约束。
其中，路由约束包括：光损伤约束、节点排除、链路排除和SRLG(Shared Risk LinkGroups，共享风险链路组)排除等约束。
步骤S21、根据OTN光层波长LSP抽象出虚拟网络拓扑VNT，遍历OTN电层拓扑，并以路由矩阵方式存储。
步骤S22、查找出混合节点，检查任意两个混合节点之间的连通性。
其中，连通性的原则是：在满足路由约束的条件下，存在一个(或以上)波长可以连通。
在考虑两个混合节点之间的连通性时，有以下三种情况需要考虑：
(1)联接两个混合节点之间的波长，在OTN光层拓扑中的实现路由可能有很多条，每一条路由的节点条数、链路代价、OSNR(Optical Signal Noise Ratio,光信噪比)等参数不尽相同，而由于VNT生成时对之后建路的路由策略不可知，因此波长最终使用的路径是不确定的，即虚拟TE链路的生成不考虑在OTN光层拓扑上的具体路由；
(2)在OTN设备(FONST3000/4000/5000)中，由于oduk(传输中OTN的业务颗粒)是固定的，因此理论上虚拟链路生成时，需要生成其包含的oduk映射细节，如果在该设备上进行开发，只考虑颗粒的映射，该方式VNT生成时也不需要考虑oduk的映射细节；
(3)POST设备(FONST6000)，使用的是标准oduk交叉，因此虚拟链路抽象成一条或者为每个波长生成一条，都是可行的，但在虚拟链路生成和路由计算时有一定差别，具体如下两条所述：
虚拟链路生成时，可以将所有波长抽象成一条链路，只代表两个节点间可以通过某波长进行联通，而波长选择的过程完全在路由计算请求时完成；
虚拟链路生成时，也可以将每个波长抽象成一条链路，在VNT生成阶段，就计算出每一条虚拟链路的最优属性集合，而在接收到路由计算请求之后，就可以将VNT和实际的OTN电层拓扑综合成一张拓扑，屏蔽了多层的问题。
步骤S23、确定连通性后，将每两个混合节点之间的连通性以虚拟TE链路的形式添加到路由矩阵中，生成OTN电层路由矩阵。
如图8所示，为OTN电层路由矩阵的表示形式，其中Num＝5，假定拓扑中有N个节点，则用N*N的矩阵表示拓扑信息，其中，P(N,K)存储的是节点N和节点K之间的所有链路信息，图8为5个节点拓扑的OTN电层路由矩阵。
本发明可以在路由协议和信令协议扩展最小的情况下，计算出全局最优的跨光层的电层子波长LSP路径，降低了连接阻塞率，提高了网络的服务质量。
本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人应该得知在本发明的启示下作出的结构变化，凡是与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.基于WSON网络的跨光层的电层子波长路由的计算方法，其特征在于，包括以下步骤：
接收到OTN电层子波长LSP的路由计算请求后，预先计算出OTN光层波长LSP；
根据OTN光层波长LSP抽象出虚拟网络拓扑VNT，然后将虚拟网络拓扑VNT添加到OTN电层拓扑中形成一张拓扑，生成OTN电层路由矩阵；
根据OTN电层路由矩阵，使用Dijsktra算法计算出满足路由约束的OTN电层子波长LSP；
其中，生成OTN电层路由矩阵具体包括以下步骤：
根据接收到的所述路由计算请求，提取出路由约束；
根据所述OTN光层波长LSP抽象出所述虚拟网络拓扑VNT，遍历所述OTN电层拓扑，并以路由矩阵方式存储；
查找出混合节点，检查任意两个混合节点间的连通性；
确定连通性后，将每两个混合节点间的连通性以虚拟TE链路的形式添加到路由矩阵中，生成所述OTN电层路由矩阵。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，预先计算出OTN光层波长LSP具体包括以下步骤：
扫描OTN物理拓扑中的所有节点，并存储节点属性；
提取出具有OTN光层交换能力的节点和链路，并抽象出OTN光层拓扑；
使用KSP算法计算出OTN光层拓扑中每两个光节点间的K条最短路径。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述节点属性包括：纯电节点、纯光节点和光电混合节点。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述路由约束包括：光损伤约束、节点排除、链路排除和共享风险链路组排除约束。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述连通性的原则是：在满足路由约束的条件下，存在至少一个波长可以连通。
CN201610007786.9A 2016-01-07 2016-01-07 基于wson网络的跨光层的电层子波长路由的计算方法 Active CN105611435B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610007786.9A CN105611435B (zh) 2016-01-07 2016-01-07 基于wson网络的跨光层的电层子波长路由的计算方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610007786.9A CN105611435B (zh) 2016-01-07 2016-01-07 基于wson网络的跨光层的电层子波长路由的计算方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105611435A CN105611435A (zh) 2016-05-25
CN105611435B true CN105611435B (zh) 2019-01-15

Family

ID=55990919

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610007786.9A Active CN105611435B (zh) 2016-01-07 2016-01-07 基于wson网络的跨光层的电层子波长路由的计算方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105611435B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109429117B (zh) * 2017-08-30 2021-12-07 中国移动通信集团设计院有限公司 路由选择方法和设备
CN113132827B (zh) * 2021-04-09 2022-03-25 烽火通信科技股份有限公司 一种弹性光网络下调制自适应的路由计算方法与装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102769563A (zh) * 2012-07-03 2012-11-07 中兴通讯股份有限公司 路由计算方法及装置
CN104469560A (zh) * 2014-12-26 2015-03-25 西安科技大学 基于通用多协议标签交换的波长交换光网络路由的方法
US20150208147A1 (en) * 2014-01-17 2015-07-23 Cisco Technology, Inc. Optical path fault recovery

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101184018B (zh) * 2007-12-18 2010-12-08 中兴通讯股份有限公司 一种自动交换光网络与传统网络互联方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102769563A (zh) * 2012-07-03 2012-11-07 中兴通讯股份有限公司 路由计算方法及装置
US20150208147A1 (en) * 2014-01-17 2015-07-23 Cisco Technology, Inc. Optical path fault recovery
CN104469560A (zh) * 2014-12-26 2015-03-25 西安科技大学 基于通用多协议标签交换的波长交换光网络路由的方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Anica Bukva，Ramon Casellas，Ricardo Martínez，Raül Muñoz.A dynamic on-line path computation algorithm for VNT configuration in GMPLS controlled multi-layer (Ethernet/WSON) network.《2011 IEEE 12th International Conference on High Performance Switching and Routing》.2011,全文.
Path Computation Element Communication Protocol (PCEP) Requirements for Wavelength Switched Optical Network (WSON) Routing and Wavelength Assignment;Y. Lee，Ed.;《http://www.rfc-editor.org/info/rfc7449》;20150228;全文

Also Published As

Publication number Publication date
CN105611435A (zh) 2016-05-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Farrel et al. GMPLS: architecture and applications
Batayneh et al. On routing and transmission-range determination of multi-bit-rate signals over mixed-line-rate WDM optical networks for carrier ethernet
US7925161B2 (en) Method and system for configuring a connection-oriented packet network over a wavelength division multiplexed optical network
CN105933174B (zh) 一种基于距离自适应路由与频谱分配的预计算恢复方法
CN102137313B (zh) 一种wdm光网络中的基于子树的多播业务量疏导方法
EP1881631A1 (en) System for utilizing wavelength reachability and wavelength occupation status information to describe cross-connection capabilities in optical networks
Ou et al. Survivable optical WDM networks
CN104704759A (zh) 基于波分复用(wdm)的光网络的传送功能虚拟化
CN102186124B (zh) 一种wdm光网络中的基于效用的层间协调方法
Shen et al. Ultra-dense wavelength switched network: A special EON paradigm for metro optical networks
Chen et al. Intelligence on optical transport SDN
CN102186123B (zh) 一种wdm光网络中的基于子树的多播共享多层保护方法
CN105611435B (zh) 基于wson网络的跨光层的电层子波长路由的计算方法
Moubayed et al. OTN-over-WDM optimization in 5G networks: key challenges and innovation opportunities
CN103716183B (zh) 一种光传送网的管理方法和装置
Liu et al. Intelligent inter-domain connection provisioning for multi-domain multi-vendor optical networks
Xu et al. SRLG-diverse routing of multiple circuits in a heterogeneous optical transport network
CN102186125B (zh) 一种wdm光网络中的基于子树的多播专用多层保护方法
WO2008011770A1 (en) System for utilizing wavelength reachability and wavelength occupation status information to describe cross-connection capabilities in optical networks
Tang et al. Ocbridge: An efficient topology reconfiguration strategy in optical data center network
CN102143086B (zh) 一种wdm光网络中的多播共享段保护方法
Guo et al. New insights on survivability in multi-domain optical networks
CN102186126B (zh) 一种光网络中的基于负载均衡的单播专用多层保护方法
Turkcu et al. Comparison of Various Reliable Transport Architectures for Long-Haul Networks
Xin Topology Design of Large-Scale Optical Networks

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant