CN1830167A - 用于确定连接路径和所属的未占用的波长信道的方法 - Google Patents

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CN1830167A CNA2004800214077A CN200480021407A CN1830167A CN 1830167 A CN1830167 A CN 1830167A CN A2004800214077 A CNA2004800214077 A CN A2004800214077A CN 200480021407 A CN200480021407 A CN 200480021407A CN 1830167 A CN1830167 A CN 1830167A
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Abstract

为了针对透明的光传输系统(ASTN)内的经由至少第一和第二网络节点(A、F)的连接的建立而确定连接路径(VP)和在这个连接路径的光传输链路(OS1至OS9)上未占用的波长信道(wk1至wkn)，建议一种方法，其中分别确定与光传输链路(OS1至OS9)和与所考察的波长信道(wk1至wkn)有关的、针对光传输链路(OS1至OS9)的波长信道(wk1至wkn)的链路权重(di，r)。此外，针对每个对于建立连接可用的连接路径(VP1、VP2、VP3)和所属的波长信道(wk1至wk3)，通过分析至少一个链路权重(di，r)构成连接成本值，并且为了建立连接而选出具有最小连接成本值的、具有所属的波长信道(wk2)的连接路径(VP2)。

Description

用于确定连接路径和所属的未占用的 波长信道的方法
在因特网快速增长的进程中，近年来对可供使用的传输带宽的需求过度强烈地增加。特别是在基于波分复用(WDM)技术的传输系统中研发光传输系统的进步已经有助于实现高传输带宽。在这种情况下，透明的光传输系统得到特别的意义，所述透明的光传输系统能够完全在光学范围中传输数据信号，也就是不用对数据信号进行光电转换或电光转换。
透明的光传输系统是由多个经由光传输链路相互连接的光网络节点所构建的。在这种情况下，设置光波长信道，用于传输光学数据信号、尤其是光学WDM信号。这样的透明的光传输系统能够在两个用户之间建立光学连接，其中为此给每个光学连接分配所选出的、穿过该透明的光传输系统的连接路径以及在这条连接路径上可用的、也就是未占用的波长信道。在建立连接时，确定具有一般可用的波长信道的连接路径，通过该连接路径能够实现连接建立。对于在单个光学网络节点中未设置波长转换设备的情况，必需的是，为了建立第一网络节点和与这个网络节点例如通过多个其他的光学网络节点相连接的第二网络节点之间的连接，在所选出的连接路径的单个光传输链路上，各同一波长信道没有被其他的光学连接占用。
因此，为了建立新的光学连接，应首先确定光连接路径和在这条光连接路径上可用的波长信道。这个问题在专业领域中公知为“动态RWA”(“路由和波长分配”(“Routing and Wavelength Assignment”))问题。此外，还存在“静态RWA”问题，其中所有连接请求期望已经是同时已知的，对此参见Zang等人的“Dynamic LightpathEstablishment in Wavelength-Routed WDM Networks(波长路由的WDM网络中的动态光路建立)”(IEEE Communication Magazine，2001年9月，第100页至第108页)。
为了解决动态RWA问题，必需知道透明的光传输系统内的波长信道的占用，以致最迟在处理连接请求时能够确定具有还空闲的波长信道的连接路径。在此，对透明的光传输系统的网络负荷的先验认知应是尽可能可靠的，以便几乎避免有错误的连接建立。
在真正的连接建立中，占用连接路径的所有光传输链路上的、所确定的波长信道，并且由此不再可供其他的连接请求使用。以下考察这种情况，即已知当前的网络负荷，也就是说，已知透明的光传输系统的不同的光传输链路上的所有波长信道的占用。在这个前提下，动态RWA问题的好的解决方案应满足以下判据：
-针对当前的连接请求、但是也针对所有未来的连接请求的尽可能小的阻塞概率；
-解决方案的尽可能高的效率。
这个动态RWA问题例如由此来解决，即首先确定连接路径，接着确定在所选出的连接路径上可用的、也就是还未占用的波长信道。可替代地，也可以首先在透明的光传输系统内选出波长信道，并接着对这个波长信道确定匹配的连接路径。
-首先是连接路径，接着是波长信道
根据John Strand、Robert Doverspike和Guangzhi Li在OpticalNetworks Magazine(2001年5月/6月)中的公开文献“Importanceof wavelength conversion in an optical network(光网络中的波长转换的重要性)”已知一种方法，其中首先确定所计划的连接的端点之间的、k条在链路权重方面最短的连接路径。在所确定的连接路径上检查波长信道的当前占用，并且依照“品质因数(figure-of-merit)”来评估。接着以“品质因数”为出发点选出最有利的连接路径。此外，对于“品质因数”和波长信道的选择建议以下启发：
-“最先适合(first-fit)”：随意地对波长信道进行排列、也就是设置下标。接着，为了建立连接而选出这样的连接路径，在该连接路径上，具有最小可能下标的波长信道是还未占用的。
-“最多使用的波长(most-used wavelength)”：波长信道在整个传输系统中越频繁地被用于建立连接，这个波长信道就是越好的。此外还有复杂的方法，在该方法中借助于“路由相似率(routesimilarity ratio)”实现评估。
这些方法的主要缺点在于，一开始就只考察某一数量k的连接路径。因此，这是完全可能的，即在所考察的k条连接路径上没有波长信道是空闲的或者只有具有差的“品质因数”的波长信道是空闲的，而有利的、未考察的连接路径上的波长信道还是可用的，所述未考察的连接路径是与k条最短的连接路径一样长的或只略微更长。这个缺点特别严重地发生作用，因为k在光传输系统内应尽可能小地加以选择，以便限制计算花费。
-首先是波长信道，接着是连接路径
这里，首先重新描述RWA问题，其方式是将由多个连接路径、特别是WDM连接路径组成的透明的光传输系统转化成大量虚拟的、相同结构的光学子传输网络，其中给这些虚拟光学子传输网络中的每一个确切地分配一个波长信道(参见图2)。虚拟光学子传输网络之一中的每个传输链路能够最多被一个连接所使用。这些虚拟光学子传输网络不是相互连接的，也就是在虚拟光学子传输网络内没有设置波长转换。用户连接设备被连接到所有虚拟光学子传输网络。现在，RWA问题在于，在得到的光传输系统中找到连接路径，其中波长信道已经通过所选出的虚拟光学子传输网络来确定。为了确定适当的连接路径，于是，例如借助于“Dijkstra算法”连续地检查单个虚拟的光学子传输网络，是否满足前面所述条件的连接路径可用于建立两个用户之间的连接。第一个在虚拟光学子传输网络中所发现的连接路径被用于建立连接。此外，针对这样的顺序，不同虚拟光学子传输网络以该顺序被检查，建议以下启发：
-“固定的(fixed)”：波长信道具有固定的顺序；
-“打包(pack)”：在整个光传输系统中按照下降的使用频率对波长信道进行排列；
-“耗尽型(exhaustive)”：始终搜索所有虚拟光学子传输网络，并且选出所有连接路径中的最短连接路径(与所属的波长信道一起)。
不利地，在所述启发“固定的”和“打包”中，可能选出这样的连接路径，该连接路径虽然应用有利的波长信道，可是其连接路径是不成比例地长的、也就是占用透明的光传输系统内的非常多的资源。反过来，虽然在所述启发“耗尽型”中始终选择最短的连接路径，更确切地说，当所分配的波长信道是不利的时也这样，尽管可能存在仅仅略微更长的、具有更有利的波长信道的连接路径。有利的波长信道在所考察的上下文中应被理解为这样的波长信道，该波长信道已经频繁地在所考察的光传输系统中被应用。这些波长信道还将被更频繁地用于降低阻塞率，以便不使用其他的波长信道。两个目标之间的折衷是不可实现的，这两个目标即有利的波长信道、也就是对于后面的连接请求的微小的阻塞率和短路径、也就是更少的资源消耗。
本发明所基于的任务可以被视为在于，说明一种改进的方法，用于为建立透明的光传输系统内的连接而确定连接路径和在连接路径的光传输链路上未被占用的波长信道，该方法使得光传输系统内的更低的阻塞率和小的资源消耗成为可能。
本发明的任务通过权利要求1的特征来解决。有利的扩展方案在从属权利要求中加以说明。
用于为建立具有多个经由光传输链路相互连接的其他的网络节点的透明的光传输系统内的经由至少第一和第二网络节点的连接而确定连接路径和在这个连接路径的光传输链路上未被占用的波长信道的方法的主要方面可以被视为在于，分别确定与光传输链路和与所考察的波长信道有关的、针对光传输链路的波长信道的链路权重。接着，针对每个可用于建立连接的连接路径和所属的波长信道，通过分析至少一个链路权重构成连接成本值，并且为建立连接而选出具有最小连接成本值的、具有所属的波长信道的连接路径。有利地，在本发明方法中，在确定所述连接路径和所属的波长信道时，两种判据、即有利的波长和光传输链路的诸如长度、衰减特性或也可是使用频度等特性在依赖于这些判据的链接权重中共同地被考虑。在这种情况下，例如给传输链路的已经使用的波长信道分配具有值无穷大的链路权重。根据所确定的、连接路径和所属的波长信道的链路权重，构成连接成本值，该连接成本值说明针对建立经由所考察的连接路径和波长信道的连接的成本或资源花费。以所构成的连接成本值为出发点，为建立连接而选出具有最小连接成本值的、具有所属的波长信道的连接路径。由此避免根据现有技术已知的方法的缺点，特别是避免为确定包括波长信道在内的连接路径所需的高的计算花费。
本发明方法的另一优点可被视为在于，给每个波长信道分配网络范围内的信道权重，并且借助于信道权重函数来确定所述网络范围内的信道权重。由此特别有利地确定利用简单的技术装置可确定的网络范围内的信道权重。
有利地，将透明的光传输系统划分成多个分别只具有一个光波长信道的虚拟的光学子传输网络，其中给在子传输网络中存在的传输链路分别分配根据本发明的链路权重，并且为了确定具有最小连接成本值的连接路径和所属的波长信道而分析所述子传输网络。通过将透明的光传输系统划分成分别具有波长信道的虚拟的光学子传输网络，并且通过分配根据本发明的链路权重，能够在采用本发明方法的情况下继续使用对于通信网络内的路径搜索已经已知的算法、诸如“Dijkstra算法”。
特别有利地，每个传输链路和波长信道的链路权重根据以下公式来确定：
di，r＝f(i)*dr
其中
i    ＝    波长信道的编号
r    ＝    传输链路的编号
f(i) ＝    信道权重函数
dr   ＝    位置参数。
在这种情况下，所述信道权重函数是与各个波长信道有关的函数，其中根据本发明建议有利的实施方案。所述信道权重函数例如可被实现为与各个波长信道有关的、以下形式的线性函数，即
f ( i ) = a · + b * i
其中
i＝波长信道编号
a＝第一参数
b＝第二参数。
可替代地，可以通过所述信道权重函数来考虑已经由其他连接所占用的传输链路上的波长信道的占用状况。为此，确定或估计透明的光传输系统内的每个波长信道的当前使用度。作为与各个波长信道的使用度有关的函数的这样的信道权重函数的可能的形式例如可以如下来实现：
           f(i)＝g(Ai，belegt/Ai，gesamt)
其中
i    ＝    波长信道的编号
Ai，belegt ＝   在其上波长信道i被占用的传输链路的数量
Ai，gesamt ＝   在其上波长信道i在物理上可用的所有传输链路的数量
g(...)     ＝   任意的函数
单调递减的函数g()具有以下优点，即在确定为建立新的连接所必需的连接路径和所属的波长信道时，优选已经频繁使用的波长信道。
此外有利地，在确定由各个光传输链路所推导出的位置参数时，考虑传输链路的长度、或由传输链路所引起的延迟、或光传输链路的其他的在技术上或在经济上相关的参数。
下面根据附图详细说明本发明方法的实施例。
在这种情况下：
图1示范性地示出透明的光传输系统的示意图，
图2示出被转化成多个虚拟的光学子传输系统的透明的光传输系统的示意图，
图3示出虚拟的光学子传输系统内的根据本发明的链路权重的分配的示意图，以及
图4以示意图示范性地示出具有三个波长信道的透明的光传输系统的占用状况。
图1示出透明的光传输系统ASTN(这里：自动交换传输网(ASTN＝automatically switched transport network))，该光传输系统具有多个经由光传输链路OS1至OS9相互连接的网络节点A、B、C、D、E、F。此外，示范性地示出用户连接设备、特别是第一和第二客户端设备C1、C2，该第一和第二客户端设备C1、C2被连接到透明的光传输系统ASTN的网络节点A、B、C、D、E、F中的至少一个网络节点。在所考察的实施例中，设置有第一至第六网络节点A至F，其中第一网络节点A经由第一光传输链路OS1与第二网络节点B相连接，并且经由第二光传输链路OS2与第三网络节点C相连接。第二网络节点B在其侧经由第三光传输链路OS3与第三网络节点C相连接，并且经由第四光传输链路OS4与第四网络节点D相连接。此外，第三网络节点C经由第五光传输链路OS5被连接到第四网络节点D，并且经由第六光传输链路OS6被连接到第五网络节点E，所述第五网络节点E经由第七光传输链路OS7与第四网络节点D相连接，并且经由第八光传输链路OS8与第六网络节点F相连接。第四和第六网络节点D、F经由第九光传输链路OS9相互连接。此外，第一客户端设备C1经由第一连接线ANL1被连接到第一网络节点A上，而第二客户端设备C2经由第二连接线ANL2被连接到第六网络节点F上。所述客户端设备C1、C2例如可被构造为SDH客户端设备、ATM客户端设备或IP客户端设备，例如被构造为IP路由器(SDH＝同步数字体系(SynchronousDigital Hierarchy)、ATM＝异步传输模式(Asynchronous TransferModus)、IP＝网际协议(Internet Protocol))。
此外，为了在透明的光传输系统ASTN内传输光信号os，例如应用WDM数据传输方法(WDM＝波分复用(Wavelength DivisionMultiplex))。基于波分复用技术，经由每个在透明的光传输系统ASTN中存在的光传输链路OS1至OS9，能够在分别使用不同波长信道wk1至wkn、特别是WDM信道的情况下同时传输多个光信号os。为此，例如由光波导体束或者由一个或多个单个光波导体所构成的光传输链路OS1至OS9分别具有多个波长信道wk1至wkn，其中光传输链路的波长信道wk1至wkn的数量相对光传输链路变化。在建立第一和第二客户端设备C1、C2之间的连接之后，经由第一至第n个波长信道wk1至wkn来实现光信号os的传输。在所示出的实施例中，第一至第九光传输链路OS1至OS9中的每一个分别具有n个波长信道wk1至wkn。
图1中所示出的透明的光传输系统ASTN被转化成多个分别只具有一个光波长信道wk1至wkn的虚拟的光学子传输网络Sub1至Subn，其中每个虚拟的光学子传输网络Sub1至Subn分别具有在网络范围内所分配的波长信道wk1至wkn。
在图2中，示范性地在转化成第一、第二至第n个虚拟的光学子传输网络Sub1至Subn之后，根据示意图示出图1的透明的光传输系统ASTN，其中在第一虚拟子传输网络Sub1内设置有第一波长信道wk1，以在光传输链路OS1至OS9上传输光信号os。在第二虚拟子传输网络Sub2内设置有第二波长信道wk2并且在第n个虚拟子传输网络Subn内设置有第n个波长信道wkn，以传输光信号os。位于其间的虚拟的光学子传输网络Sub3至Subn-1通过点线来表示。
这样的示意图说明将动态RWA问题重新描述为其简化的解决方案。例如可以通过动态RWA问题的这样的重新描述，借助于已知的例如Dijkstra算法的算法来确定适合于所期望的连接建立的、具有未占用的波长信道wk1至wkn的连接路径。在这种情况下，虚拟的光学子传输网络Sub1至Subn分别具有与原始的光传输系统ASTN一样的结构，也就是具有相同数量的网络节点A至F以及相同数量的光传输链路OS1至OS9。
单个虚拟的光学子传输网络Sub1至Subn不是相互连接的，也就是说，所考察的光传输系统ASTN不具有波长转换器。单个子传输网络Sub1至Subn分别确切地经由一个网络节点A、F与第一或第二客户端设备C1、C2相连接。此外，给每个光传输链路OS1至OS9分别分配链路权重dr，该链路权重dr在所考察的实施例中对应于位置参数dr。在确定由各个光传输链路OS1至OS9所推导出的位置参数dr时，例如考虑传输链路OS1至OS9的长度、或者由传输链路OS1至OS9所引起的延迟或者各个光传输链路OS1至OS9的其他技术上或经济上相关的参数。在这种情况下，虚拟的光学子传输网络Sub1至Subn内的每个光传输链路OS1至OS9分别被分配有同样的链路权重dr，也就是说，在第一子传输网络Sub1中，第一光传输链路OS1具有例如与第二虚拟的光学子传输网络Sub2内的第一光传输链路OS1一样的链路权重dr。下标r分别说明光传输链路OS1至OS9的编号。
在图3中，依照已经在图2中所示出的分层模型来说明本发明方法的第一步。于是，被转化成n个虚拟的光学子传输网络Sub1至Subn的光传输系统ASTN借助于适当的搜索算法、例如Dijkstra算法被检查，在例如第一和第二客户端设备C1、C2之间是否存在具有为建立连接所必要的边界条件的连接路径。根据所建议的解决方案，单独地针对光传输系统ASTN的每个光传输链路OS1至OS9和每个波长信道wk1至wkn确定与光传输链路和与所考察的波长信道有关的链路权重di，r，也就是说，给虚拟的光学子传输网络Sub1至Subn的每个光传输链路OS1至OS9分别分配与所考察的波长信道wk1至wkn和与光传输链路OS1至OS9的特性有关的链路权重di，r。每个传输链路OS1至OS9和波长信道wk1至wkn的新型的链路权重di，r根据以下公式加以确定：
                 di，r＝f(i)*dr
链路权重di，r的下标i表示波长信道wk1至wkn的编号i，而下标r表示传输链路OS1至OS9的编号r。根据该公式由信道权重函数f(i)和位置参数dr的乘积来构成链路权重di，r。因此，由考虑到原始的透明的光传输系统ASTN中的位置r的位置参数dr和与各个波长信道wk1至wkn有关的信道权重ei来组成链路权重di，r。信道权重ei表示具有下标i的波长信道wk1至wkn的信道权重函数f(i)的值。借助于信道权重函数f(i)在网络范围内确定所述信道权重ei并将其分配给所属的虚拟的光学子传输网络Sub1至Subn。在图3中，分别作为来自网络范围内的信道权重ei和位置参数dr的乘积示出所确定的链路权重di，r，并将其分配给单个虚拟的光学子传输网络Sub1至Subn中的所属的光传输链路OS1至OS9。在这种情况下，第一虚拟的光学子传输网络Sub1具有链路权重d1，r，所述链路权重di，r被表示为第一网络范围内的信道权重e1和各个所属的位置参数dr的乘积。与此类似地，第二至第n个虚拟的光学子传输网络Subn具有链路权重di，r，所述链路权重di，r分别被实现为第二至第n个网络范围内的信道权重e2至en和各个所属的位置参数dr的乘积。
为了确定网络范围内的信道权重ei，构成与各个波长信道wk1至wkn有关的信道权重函数f(i)。这样的信道权重函数f(i)可被实现为与各个波长信道wk1至wkn线性相关的、以下形式的函数，即
        f(i)＝a+b*i
其中
i ＝ 波长信道编号
a ＝ 第一参数
b ＝ 第二参数。
此外，可替代地，通过信道权重函数f(i)来考虑已经由连接所占用的光传输链路OS1至OS9上的波长信道wk1至wkn的占用状况，其中为此在透明的光传输系统ASTN内确定或估计每个光波长信道wk1至wkn的当前使用度。
与各个波长信道wk1至wkn的使用度有关的信道权重函数f(i)例如具有以下形式：
               f(i)＝g(Ai，belegt/Ai，gesamt)
其中
i          ＝ 波长信道的编号
Ai，belegt ＝ 在其上波长信道i被占用的传输链路的数量
Ai，gesamt ＝ 在其上波长信道在物理上可用的所有传输链路的数量
g(...)     ＝ 任意的函数。
借助于所提及的信道权重函数f(i)所确定的网络范围内的信道权重ei被分别分配给所属的光传输链路OS1至OS9或所属的虚拟的光学子传输网络Sub1至Subn，如在图3中所说明的那样。该分配例如借助集中布置的控制单元来实现。在这种情况下，通过网络范围内的信道权重ei特别地表达，若干个波长信道wk1至wkn对于所计划的连接建立比其他波长信道更有利。
在图4中，以所考察的、具有每个光传输链路OS1至OS9的第一、第二和第三波长信道wk1至wk3的透明的光传输系统ASTN为例，说明所建议的方法的优点。不同于先前所考察的透明的光传输系统ASTN，第二客户端设备C2经由第二连接线ANL2被连接到第四网络节点D。下面，针对第一和第二客户端设备C1、C2之间的连接的建立，确定适当的连接路径VP和所属的波长信道wk1至wk3。
在所考察的透明的光传输系统ASTN中，第一至第九光传输链路OS1至OS9的第一至第三波长信道wk1至wk3具有以下占用情况，其中逻辑0表示占用所考察的波长信道wk1至wk3，而逻辑1表示未占用所考察的波长信道wk1至wk3：
  光传输链路   wk1   wk2   wk3
  OS1   1   0   1
  OS2   0   1   0
  OS3   1   1   1
  OS4   0   1   0
  OS5   0   0   1
  OS6   1   0   1
  OS7   0   1   1
  OS8   1   1   1
  OS9   1   1   1
表一：
这个实例的三个波长信道在其传输特性方面是等值的，并且其布局是随意的。
针对第一网络节点A与第四网络节点D之间的连接建立，根据光传输链路OS1至OS9上的第一至第三波长信道wk1至wk3的占用状况，第一、第二和第三连接路径VP1、VP2、VP3是可能的。
第一连接路径VP1从第一网络节点A经由第一光传输链路OS1到第二网络节点B并且从那里经由第三光传输链路OS3到第三网络节点C。从第三网络节点C，第一连接路径VP1经由第六光传输链路OS6延伸到第五网络节点E并且从这个网络节点E再度经由第八光传输链路OS8延伸到第六网络节点F。接着，第一连接路径从第六网络节点F经由第九光传输链路OS9导向第五网络节点D。因此，第一连接路径VP1经过五个光传输链路OS1、OS3、OS6、OS8、OS9。在第一连接路径VP1上，第一波长信道wk1还未被占用，并因此对于所计划的连接建立是可用的。
第二连接路径VP2从第一网络节点A经由第二光传输链路OS2到第三网络节点C，并且从那里经由第三光传输链路OS3到第二网络节点B。从第二网络节点B，第二连接路径VP2经由第四光传输链路OS4导向第四网络节点D。因此，第二连接路径VP2具有三个光传输链路OS2、OS3、OS4，其中为了建立连接，第二波长信道wk2是可用的。
第三连接路径VP3从第一网络节点A同样经由第一光传输链路OS1导向第二网络节点B并从这个第二网络节点B经由第三光传输链路OS3导向第三网络节点C。第三连接路径VP3的最后一段从第三网络节点C经由第五光传输链路OS5到第四网络节点D。第三连接路径VP3总共具有三个光传输链路、即OS1、OS3、OS5，在所述三个光传输链路OS1、OS3、OS5上第三波长信道wk3分别是未占用的，并因此可用于建立连接。
因此，为建立从第一客户端设备C1经由透明的光传输系统ASTN到第二客户端设备C2的连接，得到三条连接路径VP1至VP3，这三条连接路径VP1至VP3具有不同长度、也就是不同数量的光传输链路OS1至OS9。这三条连接路径VP1至VP3在下表中相互对照。
  连接路径   波长信道i   长度l 使用度bi＝Ai，belegt/Ai，gesamt   连接成本(1+i)·l   连接成本(1-bi)·l
  VP1   1   5 4/9   10   25/9
  VP2   2   3 3/9   9   18/9
  VP3   3   3 2/9   12   21/9
表2：
这个表除了所属的波长信道wk1至wk3的编号i和连接路径VP1至VP3的长度l以外还包括各个虚拟的光学子传输网络Sub1至Sub3的使用度bi＝Ai，belegt/Ai，gesamt。第二连接路径VP2在所描述的实施例中针对第一和第二客户端设备C1、C2之间的连接的建立是最有利的选择。第二连接路径VP2明显比第一连接路径VP1短，并且所属的第二子传输网络Sub2相对于具有相同长度l的第三连接路径VP3具有较高的使用度bi。
如果现在针对第一至第九光传输链路OS1至OS9选择dr＝1作为位置参数，则通过链路权重di，r相加得到连接成本，并由此作为信道权重函数f(i)与各个连接路径VP1至VP3的长度1的乘积。利用线性的、只与各个波长信道wk1至wk3的编号i有关的信道权重函数
                f(i)＝1+i，
其中，第一虚拟的光学子传输网络Sub1中的传输链路OS1至OS9相较于第三虚拟的光学子传输网络Sub3中的传输链路OS1至OS9以1∶2的比例被加权，得到在应用波长信道i时针对长度为l的连接路径的连接成本为(1+i)·l。针对所描述的实施例所得出的连接成本值在表2中列出。
可替代地，可以选择另一简单的、即仅与使用度bi有关的、以下形式的信道权重函数f(i)：
           f(i)＝(1-bi)。
特别有利地，通过实施这种信道权重函数f(i)，相对于具有低使用度的子传输网络Sub1至Sub3，优选具有高使用度的子传输网络Sub1至Sub3。由此得到同样在表2中所列出的连接成本(1-bi)·l。两个具有不同的信道权重函数的实例分别提供第二连接路径VP2作为具有最小连接成本的连接路径。
相对于此，根据现有技术已知的方法完全导致不同的、较令人不满意的结果。所述启发“固定的”的应用基于波长信道wk1至wk3的优先级作为结果将第一连接路径VP1提供为具有第一波长信道wk1的可用的连接路径。这具有以下缺点，即选出明显最长的连接路径VP1。
所述启发“打包”只由此不同于“固定的”，即波长信道wk1至wk3的顺序不是固定的，而是依赖于使用度bi。但是，在本实例中，这个顺序与在“固定的”情况下的顺序一样，并且因此，所述启发“打包”同样提供不利的第一连接路径VP1。
与此相反，所述启发“耗尽型”提供第二和第三连接路径VP2、VP3，因为这两个连接路径VP2、VP3具有相同且最小的长度l＝3。但是，不确定的是，选出这两个可替换的连接路径中的哪一个。在比所描述的实施例更大并因此更复杂的光传输系统中，首先示出所述启发“耗尽型”的严重的缺点。这里，可能的是，存在两条具有极其相似长度(l＝11和12)的连接路径供选择，其中给较短的连接路径分配与只稍长的连接路径相比不利得多的波长信道。因而，所述启发“耗尽型”提供较短的连接路径，但是该连接路径在总体上与略微更长的连接路径相比是明显更不利的。与此相反，这里所建议的方法实现两种判据(小的长度和更有利的波长信道)之间的折衷。
所建议的方法既可用在定向的连接路径中，又可用在不定向的连接路径中。

Claims (11)

1.用于为建立具有多个经由光传输链路(O51至OS9)相互连接的其他的网络节点(A至F)的透明的光传输系统(ASTN)内的经由至少第一和第二网络节点(A、F)的连接而确定连接路径(VP)和在所述连接路径(VP)的光传输链路(OS1至OS9)上未占用的波长信道(wk1至wkn)的方法，
-其中，分别确定与所述光传输链路(OS1至OS9)和与所考察的波长信道(wk1至wkn)有关的、针对光传输链路(OS1至OS9)的所述波长信道(wk1至wkn)的链路权重(di，r)，
-其中，针对每个对于建立连接可用的连接路径(VP1、VP2、VP3)和所属的波长信道(wk1至wkn)，通过分析所述至少一个链路权重(di，r)构成连接成本值，和
-其中，为建立所述连接而选出具有最小连接成本值的、具有所属的波长信道(wk2)的连接路径(VP2)。
2.按照权利要求1所述的方法，
其特征在于，
给每个波长信道(wk1至wkn)分配网络范围内的信道权重(ei)。
3.按照权利要求2所述的方法，
其特征在于，
借助于信道权重函数(f(i))来确定所述网络范围内的信道权重(ei)。
4.按照权利要求1所述的方法，
其特征在于，
将所述透明的光传输系统(ASTN)划分成多个分别只具有一个光波长信道(wk1至wkn)的虚拟的光学子传输网络(Sub1至Subn)，其中，给在所述子传输网络(Sub1至Subn)中存在的传输链路(OS1至OS9)分配所确定的链路权重(di，r)，并且为了确定具有最小连接成本值的连接路径(VP2)和所属的波长信道(wk2)而分析所述子传输网络(Sub1至Subn)。
5.按照权利要求3至4之一所述的方法，
其特征在于，
每个传输链路(OS1至OS2)和波长信道(wk1至wkn)的所述链路权重(di，r)根据以下公式来确定：
di，r＝f(i)*dr
其中
i＝所述波长信道的编号
r＝所述传输链路的编号
f(i)＝信道权重函数
dr＝位置参数。
6.按照权利要求3所述的方法，
其特征在于，
所述信道权重函数(f(i))被实现为与各个波长信道(wk1至wkn)有关的函数。
7.按照权利要求3所述的方法，
其特征在于，
所述信道权重函数(f(i))被实现为与各个波长信道(wk1至wkn)有关的、以下形式的线性函数，即
f(i)＝a+b*i
其中
i＝所述波长信道的编号
a＝第一参数
b＝第二参数。
8.按照权利要求3所述的方法，
其特征在于，
通过所述信道权重函数(f(i))来分析所述波长信道(wk1至wk2)在已经由其他连接所占用的传输链路(OS1至OS9)上的占用状况，其中为此确定或估计所述透明的光传输系统(ASTN)内的每个波长信道(wk1至wkn)的当前使用度。
9.按照权利要求8所述的方法，
其特征在于，
所述信道权重函数(f(i))被实现为与所述各个波长信道(wk1至wk2)的使用度有关的、以下形式的函数，即
f(i)＝g(Ai，belegt/Ai，gesamt)
其中
i＝所述波长信道的编号
Ai，belegt＝在其上所述波长信道i被占用的所述传输链路的数量
Ai，gesamt＝在其上所述波长信道在物理上可用的所有传输链路的数量
g(...)＝任意的函数。
10.按照权利要求5所述的方法，
其特征在于，
在确定由所述各个光传输链路(OS1至OS9)所推导出的位置参数(dr)时，考虑所述传输链路(OS1至OS9)的长度、或由所述传输链路(OS1至OS9)所引起的延迟、或所述光传输链路(OS1至OS9)的其他的在技术上或在经济上相关的参数。
11.按照权利要求1至10之一所述的方法，
其特征在于，
为了构成所述连接成本值，针对所述所属的波长信道(wk1至wkn)将所述传输链路的单个链路权重(di，r)相加，所述传输链路是所考察的连接路径(VP1至VP3)的组成部分。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101651598B (zh) * 2008-08-12 2013-01-09 华为技术有限公司 一种网络资源分配方法和设备
CN105491465A (zh) * 2015-12-10 2016-04-13 南京理工大学 一种基于相对链路距离分级的分布式光网络波长分配方法

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0416110D0 (en) * 2004-07-19 2004-08-18 British Telecomm Path establishment
GB0416107D0 (en) * 2004-07-19 2004-08-18 British Telecomm Wavelength selection
CN100440867C (zh) * 2005-11-01 2008-12-03 清华大学 波长路由光网络的实时软抢占方法
US8050560B2 (en) * 2006-12-01 2011-11-01 Electronics & Telecommunications Research Institute Distributed resource sharing method using weighted sub-domain in GMPLS network
US8255450B2 (en) * 2007-11-20 2012-08-28 Verizon Patent And Licensing, Inc. Display of end-to-end physical layer signal flow
US8184971B2 (en) * 2007-12-19 2012-05-22 Cisco Technology, Inc. Optimization mechanism for use with an optical control plane in a DWDM network
CN101222429B (zh) * 2008-01-29 2013-03-20 中兴通讯股份有限公司 一种管理传输网络设备交换能力的系统及方法
US8768167B2 (en) * 2011-04-29 2014-07-01 Telcordia Technologies, Inc. System and method for automated provisioning of services using single step routing and wavelength assignment algorithm in DWDM networks
US8942114B2 (en) * 2011-06-21 2015-01-27 Fujitsu Limited System and method for calculating utilization entropy
US8891967B2 (en) * 2011-08-25 2014-11-18 Mitsubishi Electric Research Laboratories, Inc. Method for energy efficient reoptimization of optical networks
US9609591B2 (en) * 2012-03-28 2017-03-28 Kyocera Corporation Communication device, power management system having communication device and control method of communication device
EP2797247A1 (en) 2013-04-24 2014-10-29 British Telecommunications Public Limited Company Optical data transmission
US20150043911A1 (en) * 2013-08-07 2015-02-12 Nec Laboratories America, Inc. Network Depth Limited Network Followed by Compute Load Balancing Procedure for Embedding Cloud Services in Software-Defined Flexible-Grid Optical Transport Networks
WO2015052468A1 (en) 2013-10-11 2015-04-16 British Telecommunications Public Limited Company Optical data transmission method and apparatus
JP6354362B2 (ja) * 2014-06-12 2018-07-11 富士通株式会社 波長選択方法、波長選択装置および波長選択システム
US11509747B2 (en) 2018-06-21 2022-11-22 British Telecommunications Public Limited Company Path selection for content delivery network
US10516482B1 (en) * 2019-02-08 2019-12-24 Google Llc Physical layer routing and monitoring
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

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6538777B1 (en) * 1998-02-18 2003-03-25 Massachusetts Institute Of Technology Method for establishing connections by allocating links and channels
US20020159114A1 (en) * 2001-04-17 2002-10-31 Laxman Sahasrabuddhe Method and apparatus for routing signals through an optical network
US7171124B2 (en) * 2001-07-19 2007-01-30 Lucent Technologies Inc. Wavelength routing and switching mechanism for a photonic transport network
US7362974B2 (en) * 2001-11-30 2008-04-22 Pirelli & C. S.P.A. Method for planning or provisioning data transport networks
WO2003047144A1 (en) * 2001-11-30 2003-06-05 Pirelli & C. S.P.A. Method for planning or provisioning data transport networks
US7242860B2 (en) * 2002-10-18 2007-07-10 Hitachi America, Ltd Optical protection switching using 2 by 2 switching functions
US7483631B2 (en) * 2002-12-24 2009-01-27 Intel Corporation Method and apparatus of data and control scheduling in wavelength-division-multiplexed photonic burst-switched networks

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101651598B (zh) * 2008-08-12 2013-01-09 华为技术有限公司 一种网络资源分配方法和设备
CN105491465A (zh) * 2015-12-10 2016-04-13 南京理工大学 一种基于相对链路距离分级的分布式光网络波长分配方法

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