CN1878047A - 扩散波分设备的交叉限制信息的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种扩散波分设备的交叉限制信息的方法，该方法主要包括：根据波分网络中波分设备的交叉限制信息获得波分设备的TE(流量工程)链路的波长可达性信息；通过路由协议将所述TE链路的波长可达性信息在波分网络中进行扩散。利用本发明所述方法，从而可以有效地解决在具有交叉限制的波分网络中业务路径计算困难的问题。

Description

扩散波分设备的交叉限制信息的方法
技术领域
本发明涉及网络通讯领域，尤其涉及一种扩散波分设备的交叉限制信息的方法。
背景技术
ASON(Automatic Switched Optical Network，自动交换光网络)是一种动态、自动交换传送网。在ASON中，由用户动态发起业务请求，节点自动计算并选择路径，并通过信令控制实现连接的建立、恢复、拆除。ASON是融交换、传送为一体的新一代光网络。
ASON包含两个层面：控制平面和业务平面。控制平面的主要功能包括：收集和扩散ASON的网络拓扑信息，最终形成一份描述网络精确拓扑的“网络地图”，然后利用“网络地图”的信息，结合一定的路由算法计算出一条可行的路径，再通过信令协议驱动路径上的各节点建立一条智能电路。业务平面的功能包括：根据控制平面的指令在每个节点上建立或删除交叉连接，在交叉层面将业务打通或拆除。
WDM(Wavelength Division Multiplexing，波分复用)是一种使用不同波长来传送业务的技术，它解决了近年来由于图像和数据业务的快速增长带来的对网络带宽的巨大需求的问题。使用WDM技术的波分设备可分为长途波分设备和城域波分设备，长途波分设备主要用于国家级干线、省际干线作长距离大容量传输，城域波分设备主要用于迅速发展的城域网中的数据业务的传输。传统的波分网络是一种点到点的静态网络，ROADM/WSS(Reconfiguration Optical Add and Drop Multiplexer，可重新配置的光分插复用器/Wavelength Select Switcher，波长选择交叉器)技术的出现使得波分网络的动态化成为可能，使得运营商无需重新设计网络就可以提供新业务以及动态增加/修改网络业务。为了进一步降低ASON的运营维护成本，可以将波分设备和ASON技术进行结合。
由于波分设备中存在光功率、信噪比、色散等光学参数的限制，并且波分设备当前的集成度较低，使波分设备存在交叉限制，即波分设备的波长调度是有阻塞的，不像SDH(Synchronous Digital Hierarchy，同步数字体系)那样能够从任意一个通道交叉到另一个通道，这给波分网络(比如，应用了波分设备的ASON)的路径计算带来了困难。在波分网络中，两个拓扑可达并且有空闲资源的节点之间不一定能够建立一条波长业务。因此，要实现波分网络的智能化，就必须解决波分设备交叉限制的问题。
在现有技术的一种技术方案中使用两种抽象模型来解决纯光学GMPLS(通用多协议标记交换)网络中的波分设备交叉限制问题。在第一种抽象模型中，将纯光学GMPLS网络抽象成一个逻辑云，并抽象GLER(GeneralizedLabel Edge Router，通用标签边缘路由器)接入点之间的可达性信息。该抽象模型的优点是向GLER节点扩散的信息量较少，但缺点也是很明显的，由于信息量不足，在建立业务路径时必须使用标签集来限制波长的选择。在该抽象模型中业务路径建立的成功率是很低的。
在第二种抽象模型中，将纯光学GMPLS网络中的GLSR节点抽象成一个逻辑节点，并抽象该逻辑节点上的链路之间的可达性信息，然后扩散到其他节点。该抽象模型虽然信息量较大，但由于信息较全，较之第一种抽象模型，路径计算的成功率也就较高。然而在波分网络中，链路可达不一定意味着波长可达，最后建立的业务路径也就不一定是可行的，因此这种方法必须使用CrankBack(回绕重建)技术来一遍一遍的重试。
上述现有技术的技术方案的缺点为：在该技术方案中描述的两种模型中业务路径的计算并不一定正确，需要反复重试。因此，大大降低了业务建立的效率。在系统中出现业务中断后恢复的情况时，必须尽快计算出一条新的路径并打通业务，反复重试现象是不允许的。另外，在该技术方案中，链路的可达性在建立了一条业务后就发生了变化，必须实时更新并向全网扩散链路的可达性，这种信息的扩散会特别频繁，将给网络带来了一定的负担。
现有技术中另一种解决波分设备交叉限制的方法为：不自动处理波分设备的交叉限制，而是使用波分网络的网络管理系统来人工静态配置业务。对于功能较弱的网络管理系统，采用人工规划然后逐站下发配置的方法来配置业务；对于功能较为强大的网络管理系统，先收集每个波分设备的交叉能力和交叉限制，然后综合考虑并计算出一条合适的业务路径。
上述现有技术中解决波分设备交叉限制的方法的缺点为：该方法采用的人工规划并逐站下发配置的方法比较繁琐、工作量大，且难以维护。该方法采用的网络管理系统自动计算业务路径的方法类似于集中式的ASON，具有不安全、网管系统负荷较重、难以实现业务动态重路由等缺点。
发明内容
鉴于上述现有技术所存在的问题，本发明的目的是提供一种扩散波分设备的交叉限制信息的方法，从而可以有效地解决在具有交叉限制的波分网络中业务路径计算困难的问题。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种扩散波分设备的交叉限制信息的方法，包括：
A、根据波分网络中波分设备的交叉限制信息获得波分设备的流量工程TE链路的波长可达性信息；
B、通过路由协议将所述TE链路的波长可达性信息在波分网络中进行扩散。
所述的步骤A具体包括：
在对波分网络进行重新配置时，获取波分网络中包含的波分设备的交叉能力和限制信息，将该交叉能力和限制信息描述成波分设备的TE链路的波长可达性信息，并对该波长可达性信息进行保存。
所述的对波分网络进行重新配置包括：波分网络的初始化或对波分网络的硬件进行调整。
所述的TE链路的波长可达性信息包括：TE链路的子波长可达性信息。
所述的TE链路的波长可达性信息包括：所述的TE链路的可达TE链路及其可达波长信息。
所述的步骤B具体包括：
通过开放最短路径优先OSPF协议将所述TE链路的波长可达性信息扩散到波分网络的全网节点和/或路径计算服务器PCE上。
所述的步骤B具体包括：
将所述TE链路的波长可达性信息设置在OSPF协议的TE状态通告LSA中的连接类型长度值TLV中，并扩散到波分网络的全网节点和/或路径计算服务器PCE上。
所述的连接TLV中包括：所述TE链路可达的TE链路的数量、索引和可达波长信息。
所述的方法还包括：
将所述TE链路的波长可达性信息中的可达波长的占用状态信息通过路由协议在波分网络中进行扩散。
所述的波分网络包括：包含波分设备的智能光网络ASON。
由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明通过将波分设备的交叉能力和限制信息抽象成TE(Traffic Engineering，流量工程)链路的波长/子波长可达性信息，并通过扩展OSPF(Open Shortest Path First，开放最短路径优先)协议或类似的路由协议在波分网络中扩散这些波长/子波长可达性信息，从而可以在波分网络(比如应用了波分设备的ASON网络)中实现波长业务/子波长业务的自动建立和恢复，为波分网络的智能路由算法提供业务路径计算的依据，有效地解决在具有交叉限制的波分网络中业务路径计算困难的问题。
附图说明
图1为本发明所述方法的实施例的处理流程图；
图2为本发明所述波分设备的实施例的结构示意图。
具体实施方式
本发明提供了一种扩散波分设备的交叉限制信息的方法，本发明的核心为：将波分设备的交叉能力和限制信息抽象成TE(Traffic Engineering，流量工程)链路的波长可达性信息，并通过扩展OSPF协议或类似的路由协议，在波分网络中将这些波长可达性信息扩散到全网的节点或者PCE(路径计算服务器)上。
下面结合附图来详细描述本发明，本发明所述方法适用于波分网络，以应用了波分设备的ASON网络为例，本发明所述方法的实施例的处理流程图如图1所示，包括如下步骤：
步骤1-1、将波分设备的交叉能力和限制信息抽象成TE链路的波长可达性信息，并进行保存。
在ASON网络初始化时，ASON网络的资源管理系统获取ASON网络中包含的波分设备的交叉能力和限制信息，将该交叉能力和限制信息抽象成所述波分设备的TE链路的波长可达性信息，并保存到本地数据结构中，当波分设备的交叉能力和限制有所变化时，资源管理系统实时更新上述波长可达性信息。
在ASON网络中，资源是以TE链路的形式来进行表示和扩散的，因此，上述TE链路的波长可达性信息的实质就是在同一台波分设备上，一条TE链路的波长到其他TE链路的波长之间的可达性。
本发明提供了一个如图2所示的ASON网络中的波分设备的实施例，在该实施例中，波分设备包括通过四个FIU(Fiber Inteface Unit，光纤接口单元)单板连接的来自四个方向(East，South，West，North)的光纤，每个光纤中传输40个波，波长分别为λ1～λ40，来自上述四个方向的光纤通过内部的光选器件和光纤连接阵列互相交叉；另外，该波分设备还包括两个上下业务的OTU(Optical Transponder Unit，光波长转换单元)单板，波长分别为λ1和λ2，该两个OTU单板通过内部光纤连接可以到达东向(East)和西向(West)。
上述图2描述的是一种应用场景。在实际应用中，波分设备的交叉限制是多种多样的，比如上述图2中来自四个方向的光纤不一定是全交叉的，而经OTU单板转换后的波长也不一定只能到达一个方向，本发明所述方法的原理适用于波分设备的各种交叉限制情况。
上述图2所示的波分设备将生成六条TE链路，如图2中的TEL1～TEL6，我们可以用下述表1-表6来描述每条TE链路的波长可达性信息。
                 表1：TEL1的波长可达性
  所描述的TE链路   可达TE链路   可达波长
  TEL1 TEL2   λ1
  λ2
  ……
  λ40
  TEL3   λ1
  λ2
  ……
  λ40
TEL4   λ1
  λ2
  ……
  λ40
  TEL5   λ1
表2：TEL2的波长可达性
  所描述的TE链路   可达TE链路   可达波长
TEL2 TEL1   λ1
  λ2
  ……
  λ40
TEL3   λ1
  λ2
  ……
  λ40
TEL4   λ1
  λ2
  ……
  λ40
表3：TEL3的波长可达性
  所描述的TE链路   可达TE链路   可达波长
  TEL3   TEL1   λ1
  λ2
  ……
  λ40
TEL2   λ1
  λ2
  ……
  λ40
TEL4   λ1
  λ2
  ……
  λ40
  TEL6   λ2
             表4：TEL4的波长可达性
  所描述的TE链路   可达TE链路   可达波长
TEL4 TEL1   λ1
  λ2
  ……
  λ40
TEL2   λ1
  λ2
  ……
  λ40
TEL3   λ1
  λ2
  ……
  λ40
                  表5：TEL5的波长可达性
  所描述的TE链路   可达TE链路   可达波长
  TEL5   TEL1   λ2
                表6：TEL6的波长可达性
  所描述的TE链路   可达TE链路   可达波长
  TEL6   TEL3   λ2
ASON网络中的每个波分设备都将其交叉能力和限制信息抽象成TE链路的波长可达性信息，并将该可达性信息以合适的数据结构保存在ASON网络的资源管理系统本地。然后，将上述TE链路的可达性信息通知给ASON网络的路由子系统，路由子系统将该可达性信息进行资源扩散。
步骤1-2、将TE链路的波长可达性信息扩散到ASON网络全网的节点和/或PCE(路径计算服务器)上。
ASON网络的路由子系统接收到上述波分设备的TE链路的可达性信息后，将该可达性信息通过OSPF协议或类似的路由协议扩散到ASON网络全网的节点和/或PCE上。从而使ASON网络中的每一个节点和/或PCE都获得ASON网络中所有波分设备的波长可达性信息，并根据该波长可达性信息进行路由计算。
如果通过OSPF协议来扩散上述波分设备的TE链路的可达性信息，则具体的扩散过程可以为：
首先扩展OSPF的10号LSA(Link-State Advertisement，链路状态通告)(即TE LSA)。OSPF的10号LSA中的link_TLV(Type-Length-Value，类型长度值)用来描述与一个节点相关的所有TE链路的详细信息，该TLV中包含多个sub_TLV，比如：Link type sub_TLV、link ID sub_TLV等。本发明在link_TLV再增加一个sub_TLV来描述上述波分设备的TE链路的波长可达性信息，该sub_TLV可称之为link reachability sub_TLV(变长)。该sub_TLV的格式如下：
 0                  1                  2                  3
 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|         Type                       |            Length        |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|S|                                  |    reachable_link_num    |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|                         link1_if_index                        |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|                      reachable_lambda_num                     |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|                         Lambda1_value                         |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|F|                                                             |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|                         Lambda2_value                         |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|F|                                                             |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|                             ……                              |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|                         Lambdan_value                         |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|                             ……                              |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|                         link2_if_index                        |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|                      reachable_lambda_num                     |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|                         Lambda1_value                         |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|F|                                                             |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|                         Lambda2_value                         |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|F|                                                             |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|                              ……                             |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|                         Lambdan_value                         |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|F|                                                             |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
上述sub_TLV各字段的含义为：
S：表示该TE链路的主备标志，0表示主，1表示备；
reachable_link_num：表示该TE链路可达的TE链路的数目；
Link1_if_index、Link2_if_index...LinkN_if_index：表示该TE链路可达的第一条、第二条...第N条TE链路的索引；
reachable_lambda_num：表示可达该TE链路的波长数目；
Lambda1_value、Lambda2_value...LambdaN_value：表示可达该TE链路的第一个、第二个...第N个波长的波长值；
F：表示该波长是固定连接还是可调度波长，0表示可调度波长，1表示固定连接。
通过增加上述sub_TLV，OSPF协议就可以将一个波分设备的交叉能力和限制通过波长可达性信息扩散到网络中的每一个节点和/或PCE上，网络中的每一个节点和/或PCE就可以根据该波长可达性信息在波分网络中计算业务路径了。
上述本发明所述的波长可达性信息，仅指一个波分设备内部的两条链路之间有一条潜在的可达波长，并不用来表示该波长的占用状态。如果该波长已经被某条业务占用，仍然说是波长可达的，只不过别的业务不能再使用该波长。波分设备的波长是否被占用可以用波长占用状态来表示，该波长占用状态也可以通过OSPF协议或类似的路由协议扩散到ASON网络全网的节点或者PCE上。
上述波长可达性信息只在网络初始化或者硬件有调整时扩散，没有必要在每次建立或删除业务时都扩散上述波长可达性信息。业务的发起节点或者PCE可以综合上述波长可达性信息和波长占用状态来计算业务路径，这样就有效地减小了波长可达性信息扩散的频度，减小了网络的负荷，提高了网络的效率。
利用上述本方法所述方法的处理流程，还可以将波分设备的交叉能力和限制信息抽象成TE链路的子波长可达性信息并进行保存。然后，将该子波长可达性信息扩散到ASON网络全网的节点和/或PCE上。业务的发起节点或者PCE可以根据该子波长可达性信息进行子波长业务的调度。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1、一种扩散波分设备的交叉限制信息的方法，其特征在于，包括：
A、根据波分网络中波分设备的交叉限制信息获得波分设备的流量工程TE链路的波长可达性信息；
B、通过路由协议将所述TE链路的波长可达性信息在波分网络中进行扩散。
2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步骤A具体包括：
在对波分网络进行重新配置时，获取波分网络中包含的波分设备的交叉能力和限制信息，将该交叉能力和限制信息描述成波分设备的TE链路的波长可达性信息，并对该波长可达性信息进行保存。
3、根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的对波分网络进行重新配置包括：波分网络的初始化或对波分网络的硬件进行调整。
4、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的TE链路的波长可达性信息包括：TE链路的子波长可达性信息。
5、根据权利要求1或4所述的方法，其特征在于，所述的TE链路的波长可达性信息包括：所述的TE链路的可达TE链路及其可达波长信息。
6、根据权利要求1、2、3或4所述的方法，其特征在于，所述的步骤B具体包括：
通过开放最短路径优先OSPF协议将所述TE链路的波长可达性信息扩散到波分网络的全网节点和/或路径计算服务器PCE上。
7、根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述的步骤B具体包括：
将所述TE链路的波长可达性信息设置在OSPF协议的TE状态通告LSA中的连接类型长度值TLV中，并扩散到波分网络的全网节点和/或路径计算服务器PCE上。
8、根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述的连接TLV中包括：所述TE链路可达的TE链路的数量、索引和可达波长信息。
9、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的方法还包括：
将所述TE链路的波长可达性信息中的可达波长的占用状态信息通过路由协议在波分网络中进行扩散。
10、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的波分网络包括：包含波分设备的智能光网络ASON。
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