CN1250016C - 在三级clos矩阵中实现业务路由配置的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种在三级CLOS矩阵中实现业务路由配置的方法，包括：a)读取当前业务的源和宿数据，并判断该业务是否为广播业务，如果不是，则进b)，否则，如果有空闲端口资源，则建立该广播业务，返回成功信息，否则返回失败信息；b)对当前业务宿所属芯片入端口对应的所有计数器排序，从大到小顺序查找，该芯片中每个计数器对应的第二级芯片所对应的当前业务源所属芯片中的出端口部分是否有空闲端口，如果有，则建立连接，返回成功信息；否则，调整已有连接，判断是否有当前业务源或宿所需的空闲端口释放，如果有，则建立连接，返回成功信息；否则，返回失败信息。该方法能配置给定业务源和宿之间的路由，且提高配通率，降低配通时间。

Description

在三级CLOS矩阵中实现业务路由配置的方法

技术领域

本发明涉及光同步数字传输网设备中的交叉连接技术，特别是指一种在三级CLOS交叉连接矩阵中实现业务源和宿间路由配置的方法。

发明背景

光同步数字传输网(SDH)设备的核心是交叉结构，一般，当有业务需要传输时，就要在该业务对应的源和宿之间通过交叉连接结构建立一条传输路径。目前，配置源和宿之间路由的方法是采用深层递归，通常该算法先直接寻找配置指定源和宿之间的路由，如果没找到，再采用递归的方法寻找。而且，这类算法只适合于时分-空分-时分(TST)的结构。

随着光传输技术的快速发展，设备交叉容量越来越大，往往单一芯片的交叉能力有限，不能满足系统要求，因此，需要用多块交叉芯片搭建成大容量的交叉矩阵，以保证大容量的交叉连接能力。

为了满足大容量的交叉连接能力，有人提出了CLOS矩阵结构，该CLOS矩阵为三级大容量交叉连接矩阵，第一级为输入级，包括r个芯片，每个芯片为n×m的交叉阵列；第二级为中央级，包括m个芯片，每个芯片为r×r的交叉阵列；第三级为输出级，包括r个芯片，每个芯片为m×n的交叉阵列。当业务的源和宿确定后，需要内部的路由搜索算法来配置源与宿之间的路由，但是，如何在三级芯片内部配置给定源和宿对应的路由，还没有确定的实现方法。

因此，现有技术存在以下的问题：

1)由于现有方法在寻找业务路由时，找到一条路由就分配，只想到保证当前业务的传输路径，而未考虑到整个交叉连接端口的均衡分配，那么，在广播业务较多时，会导致配通率不高。

2)由于使用深层递归，计算倒换路径需要很长时间，甚至达到1秒以上，不仅造成工作效率低、资源消耗大，难以满足SDH系统中各种保护方式对倒换时间的要求；而且采用递归算法，很可能会陷入死循环中，导致整个系统崩溃。

3)目前及今后所用SDH高端传输设备的高阶交叉部分大都是非TST结构的矩阵，但已有的CLOS矩阵算法均不能使用在非TST结构的CLOS矩阵上，更不能随着外界矩阵的变化，灵活适应处理。

4)已有的CLOS矩阵算法不能提供实时的总线替换、总线穿通功能，如果要支持复杂的组网保护，则需要生成非常多的矩阵页面，从而限制了设备的组网能力。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种在三级CLOS矩阵中实现业务路由配置的方法，使其能配置给定业务源和宿之间的路由，保证高配通率，降低配通时间，且使其实现更简单、灵活、方便、高速、可靠，从而提高整个系统的可靠性和稳定性。

为达到上述目的，本发明的技术方案具体是这样实现的：

一种在三级CLOS矩阵中实现业务路由配置的方法，包括以下步骤：

a.读取当前业务的源和宿数据，并判断该业务是否为广播业务，如果不是，则进入步骤b，否则，判断当前的三级芯片中是否有空闲端口资源，如果有，则建立该广播业务，返回成功信息后结束，如果没有，则返回失败信息后结束；

b.对当前业务宿所属芯片入端口对应的所有计数器排序，将排序后值最太的计数器对应的第二级芯片设置为当前中间芯片；

c.在当前业务源所属芯片中，判断与当前中间芯片对应的出端口部分是否有空闲端口，如果有，则建立当前业务源和宿之间的连接，返回成功信息后结束；否则，判断是否已遍历所有计数器，如果不是，则按从大到小的顺序设置下一个计数器对应的第二级芯片为当前中间芯片，返回步骤c；否则，调整已有连接，判断是否有当前业务源或宿所需的空闲端口释放，如果有，则建立当前业务源和宿之间的连接，返回成功信息后结束；否则，返回失败信息后结束。

该方法进一步包括：预先为每个第一级芯片和每个第三级芯片设置一个以上计数器，计数器的数目等于第二级芯片的个数N。预先将第一级每个芯片的出端口和第三级每个芯片的入端口等分为N份，N为第二级芯片的个数；且设定每个芯片的每份端口分别对应一个计数器，每个计数器值等于该份端口中当前空闲端口的数目。预先设定第一级第j个芯片的第i份出端口对应第二级第i个芯片的第j部分入端口；且设定第三级第j个芯片的第i份入端口对应第二级第i个芯片的第j部分出端口。其中，i和j均为大于等于1且小于本级芯片总数的一个整数。

该方法的步骤a中如果是广播业务，进一步包括：

a1.遍历当前业务源对应的所有广播宿，判断是否有空闲端口进行三级广播，如果有，则建立三级广播业务，返回成功信息后结束；否则，判断是否有空闲端口进行二级广播，如果有，则建立二级广播业务，返回成功信息后结束；否则，在宿所属的芯片中，以入端口为索引进行一次调整；

a2.判断经过一次调整后，是否有空闲端口进行二级广播，如果有，则建立二级广播业务，返回成功信息后结束；否则，在宿所属的芯片中，以入端口为索引进行二次调整；

a3.判断经过二次调整后，是否有空闲端口进行二级广播，如果有，则建立二级广播业务，返回成功信息后结束；否则，返回失败信息后结束。

步骤c中调整已有连接进一步包括：

c11.在当前业务源所属芯片中，以出端口为索引进行一次移动连接；

c12.判断一次移动是否成功释放出所需的空闲端口，如果是，则建立当前业务源和宿之间的连接，否则，在当前业务源所属芯片中，以出端口为索引进行二次移动连接；

c13.判断二次移动是否成功释放出所需的空闲端口，如果是，则建立当前业务源和宿之间的连接，否则，在当前业务宿所属芯片中，以入端口为索引进行一次调整；

c14.判断一次调整是否成功释放出所需的空闲端口，如果是，则建立当前业务源和宿之间的连接，否则，在当前业务宿所属芯片中，以入端口为索引进行二次调整；

c15.判断二次调整是否成功释放出所需的空闲端口，如果是，则建立当前业务源和宿之间的连接，否则，在当前业务宿所属芯片中进行广播一次调整；

c16.判断广播一次调整是否成功释放出所需的空闲端口，如果是，则建立当前业务源和宿之间的连接，否则，返回失败信息后结束。

其中，所述的建立当前业务源和宿之间的连接进一步包括：

c21.设置当前中间芯片为当前业务源和宿间路由所经过的中间芯片；

c22.该业务源和宿占用所属芯片中相同部分的空闲端口资源，并经过所设置的中间芯片建立连接路由；

c23.刷新所有相关的计数器，返回成功信息后结束。

所述的一次调整进一步包括：

d1.遍历与当前业务源所占出端口部分对应的当前业务宿所属芯片入端口部分的每个已有连接；

d2.判断已有连接源和宿所属芯片中是否在相同部分都有空闲端口资源，如果有，则选用一对空闲端口资源重新建立该已有连接源和宿之间的连接，进入步骤d3，否则结束本次调整；

d3.令当前业务宿占用已有连接宿释放出的空闲端口资源，建立当前业务源和宿之间的连接路由。

所述的二次调整进一步包括：

e1.遍历与当前业务源所占出端口部分对应的当前业务宿所属芯片入端口部分的每个已有连接；

e2.判断已有连接源和宿所属芯片中是否在相同部分都有空闲端口资源，如果有，则选用一对空闲端口资源重新建立该已有连接源和宿之间的连接，进入步骤e4，否则，进入步骤e3；

e3.对于每个当前遍历的已有连接，判断该已有连接是否可以通过移动两次其余端口的已有连接找到相互对应的端口资源，如果是，则利用其余两条已有连接移动后释放的空闲端口重新建立当前遍历的已有连接源和宿间的连接路由，否则结束本次调整；

e4.令当前业务宿占用同一芯片上已有连接宿释放出的空闲端口资源，建立当前业务源和宿之间的连接路由。

步骤c11中所述的一次移动进一步包括：

f1.遍历与当前业务宿所占入端口部分对应的当前业务源所属芯片出端口部分的每个已有连接；

f2.判断已有连接源和宿所属芯片中是否在相同部分都有空闲端口资源，如果有，则选用一对空闲端口资源重新建立该已有连接源和宿之间的连接，进入步骤f3，否则结束本次移动；

f3.令当前业务源占用已有连接宿释放出的空闲端口资源，建立当前业务源和宿之间的连接路由。

步骤c12中所述的二次移动进一步包括：

g1.遍历与当前业务宿所占出端口部分对应的当前业务源所属芯片入端口部分的每个已有连接；

g2.判断已有连接源和宿所属芯片中是否在相同部分都有空闲端口资源，如果有，则选用一对空闲端口资源重新建立该已有连接源和宿之间的连接，进入步骤g4，否则，进入步骤g3；

g3.对于每个当前遍历的已有连接，判断该已有连接是否可以通过移动两次其余端口的已有连接找到相互对应的端口资源，如果是，则利用其余两条已有连接移动后释放的空闲端口重新建立当前遍历的已有连接源和宿间的连接路由，否则结束本次调整；

g4.令当前业务宿占用同一芯片上已有连接宿释放出的空闲端口资源，建立当前业务源和宿之间的连接路由。

步骤c15中所述的一次广播调整进一步包括：

h1.遍历与当前业务源所占出端口部分对应的当前业务宿所属芯片入端口部分的已有连接；

h2.如果当前遍历的已有连接为广播业务的一个分支连接，则判断该已有广播业务源和所有宿所属芯片中是否在相同部分都有空闲端口资源，如果有，则选用对应的空闲端口资源重新建立该已有广播业务源和每个宿之间的所有连接，进入步骤h3，否则结束本次调整；

h3.令当前业务宿占用已有广播业务中一个宿释放出的空闲端口资源，建立当前业务源和宿之间的连接路由。

由上述方案可以看出，本发明所提供的在三级CLOS矩阵中实现业务路由配置的方法，具有以下的优点和特点：

1)由于本发明的方法设计简单，实现容易，而且未使用递归，因此配通效率高、时间短。一般，在SDH设备中，10G光板业务全部倒换，采用本发明重新建立路由的时间仅仅需要1.0ms左右，有力地支持了复用段自动保护倒换(APS)和子网连接保护倒换(SNCP)两种保护的高效快速倒换。

2)由于本发明的方法均衡考虑端口资源的分配，而且还可以提供两次调整，即使存在很多广播业务，比如广播业务占总业务量的60％以上，该方法的配通率也基本能达到99.98％以上；在容量为1024*1024以上的交叉结构中，本方法的配通率能达到100％，上述配通数据均是采用随机生成的业务，实验百万次以上得到的结果。

3)本发明的方法提供了丰富的功能，可以支持路由的“源替换”、“宿替换”、“总线穿通”等，比如：光网络中两个节点之间的一段传输光纤发生故障，那么，在这段光纤上传输的所有业务都要进行倒换，对于每个业务，可以将其源替换成新的源，也可以将其宿替换为新的宿，而中间网元进行总线穿通，替换时都使用本发明的方法建立新路由；或者是不替换源或宿，而在原有源和宿之间建立新路由。本方法可以很好地支持复用段自动保护倒换(APS)和子网连接保护倒换(SNCP)以及多种保护混合组网。

4)本方法计算效率高，对于全量配置容量为1024*1024的矩阵，当采用MPC8260作为CPU、主频为200MHz时，其配置全部业务路由的时间最短只需7.0ms左右。

5)本方法支持APS保护中的额外业务。

6)在本发明的设计中未采用递归方法，因此安全性较高，避免了由于使用递归造成设备不稳定。

7)本发明方法的实现灵活、方便，可以处理各种变化后的CLOS矩阵，并可使芯片功能更完善。

附图说明

图1为本发明中三级CLOS矩阵的结构示意图；

图2为本发明三级芯片端口之间的分配对应关系示意图；

图3为本发明方法实现的具体流程图；

图4为本发明方法进行一次调整前三级CLOS矩阵的状态示意图；

图5为本发明方法进行一次调整后三级CLOS矩阵的状态示意图；

图6为本发明方法进行二次调整前三级CLOS矩阵的状态示意图；

图7为本发明方法进行二次调整后三级CLOS矩阵的状态示意图；

图8为本发明中实现全量配置的处理流程图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明再作进一步详细的说明。

参见图1所示，图1即为一个典型的三级CLOS矩阵结构，其中第一级有r个m×n芯片11，第二级有n个r×r芯片12，第三级有r个n×m芯片13；第一级每个芯片11的出端口110和第三级每个芯片13的入端口130均被设定为可分配的资源。为了更方便、快速、合理地进行端口分配，本发明对于每一个第一级芯片11和每一个第三级芯片13都设置有N个计数器，N的值等于第二级芯片的数量，再分别将第一级每个芯片11的出端口110和第三级每个芯片13的入端口130均分为N等份，每一等份对应一个计数器，通常计数器的当前值表示此芯片该部分的空闲端口数。举个例子，当第二级芯片个数为4、第一级每个芯片出端口＝20、第三级每个芯片的入端口＝32时，对于每一个第一级芯片11和每一个第三级芯片13都设置有4个计数器，分别将第一级每个芯片11的出端口110和第三级每个芯片13的入端口130均分为4等份，如果当前没有端口资源被占用，则第一级每个芯片的4个计数器值均为5，第三级每个芯片的4个计数器值均为8。

至于每级芯片端口之间的对应关系如图2所示，第一级每个芯片出端口等分的第i份对应第二级芯片中的第i个芯片中相应数目的入端口。举例来说：假定第一级每个芯片的出端口为12；第二级有3个芯片，以第一级第一个芯片21为例，将该芯片21的12个出端口等分为3份，每份对应4个端口，那么，芯片21的第一份4个出端口对应第二级第一个芯片的前4个入端口；芯片21的第二份4个出端口对应第二级第二个芯片的前4个入端口；芯片21的第三份4个出端口对应第二级第三个芯片的前4个入端口，第一级的其它芯片以此类推，每个芯片第i份出端口分别对应第二级第i个芯片中顺序向下的数个入端口。同样，第三级每个芯片入端口等分的第i份也对应第二级芯片中的第i个芯片中相应数目的出端口。

一般，在源和宿之间传输的普通业务可大体分为两类：广播业务和非广播业务，针对三级CLOS矩阵结构，广播业务又分为二级广播和三级广播，所谓二级广播就是指在第二级芯片交叉连接时以广播方式形成的路径，而三级广播就是指在第三级芯片交叉连接时以广播方式形成的路径。如图1所示，图中AB、AC称为二级广播；AD、AE称为三级广播。

基于上述结构和对应关系，本发明为传输任意一个普通业务的源和宿分配相应端口资源，并在该源和宿之间建立交叉连接路由的方法如图3所示，具体是这样实现的：

1)首先，读取当前业务的源和宿数据，即确定该新增业务要由哪个源传到哪个宿。

2)然后判断该新增业务是否为广播业务？如果不是，进入步骤4)；如果是，遍历当前业务源对应的所有广播宿，判断是否可以进行三级广播，实际上就是判断是否有空闲端口资源可用？如果可以，则建立三级广播业务，即为每条广播路径配置路由并建立当前业务源与每个广播宿的连接，返回成功信息，结束；否则，判断是否可以进行二级广播？如果可以，则建立二级广播业务，即建立当前业务源与每个广播宿的连接，返回成功信息，结束；否则，进入步骤3)。

3)对当前业务宿所在的第三级交叉连接芯片，以该芯片的入端口为索引，进行资源一次调整。然后判断调整是否成功，即是否找到对应的空闲端口；如果成功，则建立二级广播业务，返回成功信息，结束；否则，对当前业务宿所在的该芯片进行二次调整，之后判断调整是否成功，如果成功，则建立二级广播业务，返回成功信息；否则，返回失败信息。

4)对当前业务宿所属的第三级交叉连接芯片的入端口所对应的N个计数器从大到小进行排序，从中选出最大的计数器，并置该最大计数器对应的第二级芯片为当前中间芯片。

5)从当前业务源所属芯片的N个计数器中，找到对应当前中间芯片的出端口计数器，判断该计数器值是否大于0？如果是，则进入步骤6)；否则，看当前业务宿所属芯片对应的所有计数器是否均已遍历？如果是，则进入步骤7)，否则，依次选出当前业务宿所属芯片对应的次大计数器，并置该计数器对应的第二级芯片为当前中间芯片，返回步骤5)。

6)置当前出端口计数器对应的第二级芯片为当前业务路由所经过的芯片，建立当前业务源和宿对应的CLOS路由，并使其经过所选出的第二级芯片，然后刷新所有相关计数器，即相关出、入端口计数器减1，返回成功信息，结束。

7)对当前业务源所在的第一级芯片进行一次移动连接，实际上，相当于以该芯片的出端口为索引，做资源一次调整，然后判断是否成功？如果成功，则进入步骤6)；否则，对当前业务源所在的芯片进行二次移动连接，相当于以该芯片的出端口为索引，做资源二次调整，然后判断是否成功？如果成功，则进入步骤6)，否则，进入步骤8)。

8)对当前业务宿所在的第三级芯片，以入端口为索引进行资源一次调整。然后判断调整是否成功；如果成功，则进入步骤6)；否则，对当前业务宿所在的该芯片进行二次调整，之后判断是否成功，如果成功，进入步骤6)；否则，对当前业务宿所在芯片的广播业务进行一次调整，然后判断是否成功；如果成功，则进入步骤6)；否则，返回失败信息，结束。

在上述算法中，当出端口或入端口没有空闲资源时，就需要对该芯片相应的端口进行一次调整或二次调整，那么，参见图4至图7具体说明一次调整和二次调整是如何实现的。

如图4、图5所示，图4、图5分别为一次调整之前和之后三级CLOS矩阵的状态示意图。其中，B和D为源，A和C为宿，DC为已建立的连接，BA为待建立的连接。源D和宿C间的连接路径经过第一级芯片411、第一第二级间路径440、第二级芯片421、第二第三级间路径450以及第三级芯片431。另外，设定第二级芯片421为第二级的第i个芯片，第二级芯片422为第二级的第j个芯片。

当源B与宿A要建立连接时，由于源B所属的第一级芯片412只有第i部分出端口420还有空闲，因此经过交叉连接后占用芯片412第i部分的一个出端口；而宿A所属的第三级芯片431第i部分的所有入端口资源均被占用，只有第j部分入端口430还有空闲，因此经过交叉连接后占用芯片431第j部分的一个入端口，但此时，源B所占的出端口资源对应第二级芯片421，而宿A所占的入端口资源对应第二级芯片422，不对应同一个第二级中间芯片，无法建立连接，那么，最好是能在芯片431第i部分的入端口资源中释放出一个端口资源，将宿A交叉连接到芯片431第i部分的入端口上。如此，只能移走一条连接，释放出一个入端口给宿A。由于第一级芯片411的出端口中第j部分出端口410还有空闲，正好第j部分入端口430也有空闲，那么，可将宿C交叉连接到芯片431第j部分的一个空闲入端口，同时将源D交叉连接到芯片411第j部分的一个空闲出端口，然后源D和宿C通过第二级芯片422建立连接。这样，宿C原来占用的第i部分的入端口460就空出，宿A可通过交叉连接重新占用该入端口460，由于入端口属于第i部分，对应第二级第i个芯片421，那么，源B和宿A即可通过第二级第i个芯片成功建立连接。

上述由于新业务的源和宿无法直接建立连接，为了得到空闲端口资源，将一个已有业务连接移动，使新业务的源和宿能够通过释放的端口资源建立连接的过程，即称为一次调整。在一次调整中，只需移动一条已有业务的连接路由。在此过程中，判断某一部分是否有空闲端口，实际上就是看该部分对应的计数器是否为0，如果是，则该部分所有端口资源均被占用；否则，证明还有空闲端口。而且，完成一次调整的前提条件是必须保证：某个与新业务宿同属一个芯片的已有连接业务宿占用的入端口资源部分，与新业务源所占用的出端口资源部分对应同一个第二级芯片；且能为该已有连接的源和宿在各自所属芯片的端口资源中，找到对应同一个第二级芯片j的第j部分的空闲端口资源。至于如何找到可以移动的已有业务路由，最基本的方法就是：遍历与当前业务源所占出端口部分对应的当前业务宿所属芯片入端口部分的每个已有连接，对于每个已有连接，判断其源和宿所属芯片中是否在相同部分都有空闲端口资源。

在实际应用中，通过一次调整可以解决很多新业务路由无法建立的问题，但是，如果三级CLOS矩阵的当前状态无法满足一次调整的前提要求，即找不到一条合适的可以移动的已有连接，一次调整也是无法进行的。在这种情况下，本发明进一步提出了二次调整的方法。

参见图6、图7所示，图6、图7分别为二次调整之前和之后三级CLOS矩阵的状态示意图。其中，B、D、F、H为源，A、C、G、E为宿，DC、FE、HG为已建立的连接，BA为待建立的连接。

当新业务源B和宿A需要建立连接时，发现源B和宿A之间无法直接建立路由，而且，无法找到一条已有业务连接能够移动后，直接释放出可供宿A使用的空闲端口。可是，通过搜索发现，根据已有连接DC、FE、HG中源和宿所属的第一级芯片611、613以及第三级芯片631、632的端口资源占用情况来看：BA间连接的建立需要移动DC，但如果要移动DC，释放出入端口610给宿A，那么，源D需要通过目前源F所占用的出端口620，DC才能重建路径；而要移动FE，释放出端口620的话，宿E又需要通过宿G目前占用的端口630，FE才能重建路径，再看HG各自所属芯片的出入端口中，正好对应第二级第j个芯片622的第j部分都有空闲端口，HG可以经由第二级第j个芯片622重新建立路由。如此，依此顺序反向操作，先移动HG，通过芯片622重新连接，释放出第三级芯片631第i部分的入端口630；然后，移动FE，令FE通过第二级第i个芯片621，第三级芯片631的入端口630重新建立连接，释放出第一级芯片611第j部分的出端口620；最后，移动DC，令DC通过芯片611的出端口620、第二级第j个芯片622重新建立路由，释放出第三级芯片632第i部分的入端口610。从而使宿A能通过交叉连接重新占用芯片632的入端口610，源B和宿A通过第二级第i个芯片621成功建立连接。

上述过程即为二次调整，由于实际操作算法的原因，二次调整一定要移动三条已有的业务连接路由，也是通过计数器判断相应的部分是否有空闲端口资源。能够实施二次调整的前提同样是：通过移动已有连接，能够释放出与新业务源对应的空闲入端口资源；且存在这样的已有连接和相应的空闲出端口或入端口使其能够移动，每条连接能够移动的条件与完成一次调整的条件完全相同。对于二次调整应该移动哪三条已有业务连接，同样采用一次调整中遍历的方法，来寻找每条连接源和宿共有的空闲端口重新建立连接。

在本发明配置路由的方法中，所提到的一次移动和二次移动，实际上与一次调整和二次调整的操作是完全相同的，只是一次移动和二次移动最初是从源方考虑，以芯片出端口为索引进行调度。该配置路由方法中还提到广播一次调整，是指如果没有单一的非广播业务连接可以移动，就查找是否有广播业务的连接可以移动，只是广播业务连接移动时涉及更多端口资源的占用，涉及多条分支路径的移动，不过该广播业务中每条分支路径的移动方法均与一次调整中所述的调整方法一致。

本发明的方法不仅支持增量配置，也支持全量配置。所谓增量配置就是指在已有业务的基础上，随时增加新业务时的路由配置。那么，对于每个新增加的业务就采用前述配置任意业务源和宿路由方法的步骤1)到8)，建立该新业务的传输路径。而全量配置是指一次给出全部业务的路径，通常会在初始化时用到。由于一次配置全部业务的路径，需要综合考虑每个芯片端口资源分配的合理性、均衡性。均衡分配的原则之一就是：在全量配置时，对于同一个芯片，要顺序从端口资源多的部分选取端口进行分配，比如第一级某一芯片的出端口分为4个部分，当前每个部分分别剩有12、15、9、16个空闭出端口资源，此时分配端口，首选是第四部分，次选是第二部分，以此类推。而且，在实现全量配置时，应该按照一定的原则来完成，如图8所示：首先，建立宿芯片容量较小的广播业务，因为这类芯片端口数量少，另外，由于广播业务影响面大，分支路径、占用端口多，必须先建立，否则进行调整时会很复杂，而且占用时间长。其次，建立其它广播业务，即指那些芯片容量大的广播业务。然后，由于端口数量原因，建立宿芯片容量较小的非广播业务。最后，再建立其余未建立的业务。以此保证建立业务路由的高效和高速。至于具体每个业务传输路由的建立过程，依然是按照前述配置任意业务源和宿路由方法的步骤1)到8)完成。

本发明的方法在光传输设备中已能够成熟应用、可靠运行，比如：在光传输设备OptiX 10GV2中，线性复用段10G光纤发生倒换，仅仅需要6ms左右，其中建立新路由在整个倒换中只占约1ms的时间；本方法还可广泛运用于其它高端SDH或数字交叉连接(DXC)设备中。

Claims (12)

1、一种在三级CLOS矩阵中实现业务路由配置的方法，其特征在于该方法至少包括以下的步骤：

a.读取当前业务的源和宿数据，并判断该业务是否为广播业务，如果不是，则进入步骤b，否则，判断当前的三级芯片中是否有空闲端口资源，如果有，则建立该广播业务，返回成功信息后结束，如果没有，则返回失败信息后结束；

b.对当前业务宿所属芯片入端口对应的所有计数器排序，将排序后值最大的计数器对应的第二级芯片设置为当前中间芯片；

c.在当前业务源所属芯片中，判断与当前中间芯片对应的出端口部分是否有空闲端口，如果有，则建立当前业务源和宿之间的连接，返回成功信息后结束；否则，判断是否已遍历所有计数器，如果不是，则按从大到小的顺序设置下一个计数器对应的第二级芯片为当前中间芯片，返回步骤c；否则，调整已有连接，判断是否有当前业务源或宿所需的空闲端口释放，如果有，则建立当前业务源和宿之间的连接，返回成功信息后结束；否则，返回失败信息后结束。

2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于该方法进一步包括：预先为每个第一级芯片和每个第三级芯片设置一个以上计数器，计数器的数目等于第二级芯片的个数N。

3、根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于该方法进一步包括：预先将第一级每个芯片的出端口和第三级每个芯片的入端口等分为N份，N为第二级芯片的个数；且设定每个芯片的每份端口分别对应一个计数器，每个计数器值等于该份端口中当前空闲端口的数目。

4、根据权利要求3所述的方法，其特征在于该方法进一步包括：预先设定第一级第j个芯片的第i份出端口对应第二级第i个芯片的第j部分入端口；且设定第三级第j个芯片的第i份入端口对应第二级第i个芯片的第j部分出端口。

5、根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤a中如果是广播业务，进一步包括：

a1.遍历当前业务源对应的所有广播宿，判断是否有空闲端口进行三级广播，如果有，则建立三级广播业务，返回成功信息后结束；否则，判断是否有空闲端口进行二级广播，如果有，则建立二级广播业务，返回成功信息后结束；否则，在宿所属的芯片中，以入端口为索引进行一次调整；其中，所述三级广播是指在第三级芯片交叉连接时以广播方式形成的路径，所述二级广播是指在第二级芯片交叉连接时以广播方式形成的路径；所述一次调整为移动一个已有业务连接，使当前业务的源和宿通过释放的端口建立连接；

a2.判断经过一次调整后，是否有空闲端口进行二级广播，如果有，则建立二级广播业务，返回成功信息后结束；否则，在宿所属的芯片中，以入端口为索引进行二次调整；其中，所述二次调整为移动多个已有业务连接，使当前业务的源和宿通过释放的端口建立连接；

a3.判断经过二次调整后，是否有空闲端口进行二级广播，如果有，则建立二级广播业务，返回成功信息后结束；否则，返回失败信息后结束。

6、根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤c中调整已有连接进一步包括：

c11.在当前业务源所属芯片中，以出端口为索引进行一次移动连接；其中，所述一次移动连接为移动一个已有业务连接，使当前业务的源和宿通过释放的端口建立连接；

c12.判断一次移动是否成功释放出所需的空闲端口，如果是，则建立当前业务源和宿之间的连接，否则，在当前业务源所属芯片中，以出端口为索引进行二次移动连接；其中，所述二次移动连接为移动多个已有业务连接，使当前业务的源和宿通过释放的端口建立连接；

c13.判断二次移动是否成功释放出所需的空闲端口，如果是，则建立当前业务源和宿之间的连接，否则，在当前业务宿所属芯片中，以入端口为索引进行一次调整；

c14.判断一次调整是否成功释放出所需的空闲端口，如果是，则建立当前业务源和宿之间的连接，否则，在当前业务宿所属芯片中，以入端口为索引进行二次调整；

c15.判断二次调整是否成功释放出所需的空闲端口，如果是，则建立当前业务源和宿之间的连接，否则，在当前业务宿所属芯片中进行广播一次调整；其中，所述广播一次调整为移动一个广播业务连接，使当前业务的源和宿通过释放的端口建立连接；

c16.判断广播一次调整是否成功释放出所需的空闲端口，如果是，则建立当前业务源和宿之间的连接，否则，返回失败信息后结束。

7、根据权利要求1或6所述的方法，其特征在于所述的建立当前业务源和宿之间的连接进一步包括：

c21.设置当前中间芯片为当前业务源和宿间路由所经过的中间芯片；

c22.该业务源和宿占用所属芯片中相同部分的空闲端口资源，并经过所设置的中间芯片建立连接路由；

c23.刷新所有相关的计数器，返回成功信息后结束。

8、根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于所述的一次调整进一步包括：

d1.遍历与当前业务源所占出端口部分对应的当前业务宿所属芯片入端口部分的每个已有连接；

d2.判断已有连接源和宿所属芯片中是否在相同部分都有空闲端口资源，如果有，则选用一对空闲端口资源重新建立该已有连接源和宿之间的连接，进入步骤d3，否则结束本次调整；

d3.令当前业务宿占用已有连接宿释放出的空闲端口资源，建立当前业务源和宿之间的连接路由。

9、根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于所述的二次调整进一步包括：

e1.遍历与当前业务源所占出端口部分对应的当前业务宿所属芯片入端口部分的每个已有连接；

e2.判断已有连接源和宿所属芯片中是否在相同部分都有空闲端口资源，如果有，则选用一对空闲端口资源重新建立该已有连接源和宿之间的连接，进入步骤e4，否则，进入步骤e3；

e3.对于每个当前遍历的已有连接，判断该已有连接是否可以通过移动两次其余端口的已有连接找到相互对应的端口资源，如果是，则利用其余两条已有连接移动后释放的空闲端口重新建立当前遍历的已有连接源和宿间的连接路由，否则结束本次调整；

e4.令当前业务宿占用同一芯片上已有连接宿释放出的空闲端口资源，建立当前业务源和宿之间的连接路由。

10、根据权利要求6所述的方法，其特征在于步骤c11中所述的一次移动进一步包括：

f1.遍历与当前业务宿所占入端口部分对应的当前业务源所属芯片出端口部分的每个已有连接；

f2.判断已有连接源和宿所属芯片中是否在相同部分都有空闲端口资源，如果有，则选用一对空闲端口资源重新建立该已有连接源和宿之间的连接，进入步骤f3，否则结束本次移动；

f3.令当前业务源占用已有连接宿释放出的空闲端口资源，建立当前业务源和宿之间的连接路由。

11、根据权利要求6所述的方法，其特征在于步骤c12中所述的二次移动进一步包括：

g1.遍历与当前业务宿所占出端口部分对应的当前业务源所属芯片入端口部分的每个已有连接；

g2.判断已有连接源和宿所属芯片中是否在相同部分都有空闲端口资源，如果有，则选用一对空闲端口资源重新建立该已有连接源和宿之间的连接，进入步骤g4，否则，进入步骤g3；

g3.对于每个当前遍历的已有连接，判断该已有连接是否可以通过移动两次其余端口的已有连接找到相互对应的端口资源，如果是，则利用其余两条已有连接移动后释放的空闲端口重新建立当前遍历的已有连接源和宿间的连接路由，否则结束本次调整；

g4.令当前业务宿占用同一芯片上已有连接宿释放出的空闲端口资源，建立当前业务源和宿之间的连接路由。

12、根据权利要求6所述的方法，其特征在于步骤c15中所述的一次广播调整进一步包括：

h1.遍历与当前业务源所占出端口部分对应的当前业务宿所属芯片入端口部分的已有连接；

h2.如果当前遍历的已有连接为广播业务的一个分支连接，则判断该已有广播业务源和所有宿所属芯片中是否在相同部分都有空闲端口资源，如果有，则选用对应的空闲端口资源重新建立该已有广播业务源和每个宿之间的所有连接，进入步骤h3，否则结束本次调整；

h3.令当前业务宿占用已有广播业务中一个宿释放出的空闲端口资源，建立当前业务源和宿之间的连接路由。

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