CN1917402A - 一种高效嵌套无线激光通信网络通用标记交换网络技术 - Google Patents

Abstract

本发明提供了适配无线激光高速通信，将通用多协议标签交换加以扩展和改造而成为无线激光通用多协议标签交换的无线激光通信网络技术及实现方法和设备，给出了无线激光通用多协议标签交换体系的端口、无线激光通用多协议标签交换体系的交换接口、无线激光通用多协议标签交换体系的节点的结构和构成成分和工作模式方式方法，相应WLGMPLS多层无线激光网络工作模式方式方法。特别是在无线激光通用多协议标签交换系列技术：镕于WLGMPLSLMP、WLGMPLS OSPF－TE、WLGMPLS CSPF、WLGMPLSRSVP－TE等中，利用WLGMPLSOLSA功能来携带嵌套相关信息，建立与维持同步区域内各节点相同的嵌套状态数据库，WLGMPLS边缘节点协同WLGMPLS核心节点，考虑网络中已有嵌套的影响，修正流量工程的路由，使得路由更合理，使得嵌套的数据间无数据传送的空闲尽量小，嵌套尽量紧密。使得无线激光通信资源共享能够获得高网络效率的网络组建和运行；使得一定的带宽能够有效传送的业务数据尽量多，带宽使用效率尽量高，传送代价尽量小，交换的花销尽量小，资源利用效率尽量高，网络操作速度尽量高；使无线激光高速通信网络获得保障QoS的高资源利用效率，高网络可用性，高网络可靠性，良好的生存性。

Description

一种高效嵌套无线激光通信网络通用标记交换网络技术

技术领域

本发明属于光网络技术及其实现领域，其实施涉及无线激光通信，涉及无线激光通信网络组建和运行，涉及通用多协议标签交换(Generalized Multi-protocol label Switching，GMPLS)，涉及GMPLS改造和拓展，涉及无线激光通用多协议标签交换(Wireless Laser Generalized Multi-protocol label Switching，WLGMPLS)，涉及WLGMPLS标签交换路径(WLGMPLS Label Switched Path，WLLSP)分级技术，涉及WLLSP嵌套。

背景技术

无线激光通信带宽比美光纤，无线激光通信提供类似运行光纤传输的速率，可在无法或不方便铺光纤的环境中实现；无线激光通信的传输摆脱了有线介质的束缚，可支持移动通信，具备不受环境等约束而追求最优化支持业务、高效使用通信资源等建网通信的优势，同时，无线激光通信拥有的微波通信无法比拟的大带宽，以及微波无法比拟的窄波束而带来的物理上的保密安全性，使得无线激光通信对深空通信，是取代微波通信成为新一代：卫星——卫星通信、卫星——大气飞行器通信、大气飞行器—大气飞行器通信等的主要通信手段；无线激光通信对空地通信，是取代微波通信成为新一代：卫星——地面、大气飞行器——地面通信等的主要通信手段；无线激光通信对海事通信，是取代微波通信成为新一代：卫星——舰船、大气飞行器——舰船、舰船——舰船、船——岸通信等的主要通信手段；无线激光通信对地面通信，在不能或不便铺设线缆、在会展中心通信骨干、港口通信骨干、人烟稀少的地区通信骨干等方面，作为通信主体有其独特优越性。无线激光通信正成为光通信一个新的热点。

对光纤，光传播速率约为200km/ms左右，而对无线激光通信，光传播速率约为380km/ms，可见，光传输信息在无线激光通信链路中的速度远大于其在光纤链路中的速度。并且无线激光设备的处理速度不小于光纤设备的处理速度，无线激光通信有着特别重要的的军事用途和广阔的民用市场，得到业界大力研发，例如：以色列的Oraccess公司和Tel-Aviv大学合作，于2001年8月研发出的无线激光通信系统，传输速率达10Gbps；韩国Kwangwoon大学于2000年实现了1.2km距离上4×10Gbps的多波道传输，并于2001年9月进行了1.7km×2距离上的10Gbps、4×10Gbps、8×10Gbps的传输实验；美国Lucent公司在2001年实现了160Gbps的无线激光信号数据通信；1995年，Trex Enterprises公司的第一代大气飞行平台无线激光通信机(1asercom)通信距离达150km，传输速率为1.2Gbps，同年，分别属于美国和日本的两颗卫星在近40000km的距离上成功进行了数据通信；1996年，美日两国进行了长达三个月的卫星与地面站的无线激光通信实验；德国航空航天中心2005年成功进行了大气平流层至地面10Gbps无差错数据传输试验。NASA，JPL and MIT为2009年升空的火星探测飞船开发的无线激光通信距离达1.4亿公里；从六十年代末至今，我们一直从事无线激光通信技术及其实现研究，取得若干国家级奖励成果。

以激光作载波、以大气或自由空间作传输媒介的无线激光通信，其通信距离，近至数百米，远至数千公里，近年，光通信业界大力开发无线激光宽带服务，例如：美国圣地亚哥Terrick公司在洛杉矶、日本邮政省在城市大楼间、俄罗斯在莫斯科、图拉、新西伯利亚、瓦洛涅什等地成功运行无线红外激光通信；在悉尼奥运会上，Terabeam公司成功地使用无线激光通信设备进行图像传送，并在西雅图的四季饭店成功地实现了利用无线激光通信设备向客户提供100Mb/s的数据连接。

接入因特网骨干的重要链路——卫星通信借助于宽带无线激光网络才能最好地实现，无线激光发信机(电光变换)、无线激光收信机(光电变换)、无线激光通信网络交换技术及其实现于无线激光节点、悬空无线通信平台姿态控制技术及其结合无线通信的实现(例如：美国的电晕离子推进器大气无线通信平台姿态控制、各国的大气外卫星姿态控制)、ATP(即捕获、跟踪、瞄准)技术以及自适应技术等为点对点无线激光通信链路，为无线激光通信网络的全面开发奠定良好根基。

GMPLS中用于控制信道管理、链路所有权关联、链路连接性验证和故障管理的链路管理协议(LinkManagement Protocol，LMP)，通过LMP建立起来的分组控制通道承载路由、信令信息、管理信息的传送。LMP建立控制信道后，节点通过基于流量工程扩展的开放式最短路径优先(Open Shorted Path First-TrafficEngineering，OSPF-TE)路由协议交换网络拓扑和状态分布信息，GMPLS可利用Opaque Link StateAdvertisement(Opaque LSA)功能来携带更多的链路状态信息以支持流量工程，GMPLS协议利用标签交换路径(Label Switched Path，LSP)实施高效的流量工程，通过建立显示路由-标签交换路径(ExplicitRouting-LSP，ER-LSP)来控制业务流量的流向，从而实现流量工程(Traffic Engineering，TE)，相应基于流量工程约束的受限的最短路径优先算法(Constraint-based Shorted Path First，CSPF)计算路由提高了资源利用效率，增强了服务质量(Quality of Service，QoS)保障能力。

与光网络OSPF-TE、受限的最短路径优先算法(Constraint-based Shorted Path，CSPF)融为一体，GMPLS标签可以用来标记数据分组，使节点按标记转发数据分组，使原来面向无连接的数据包传送具有了面向连接的特性，极大加快了数据分组的转发速度；如图1所示，GMPLS定义了分组交换接口(Packet SwitchCapable，PSC)、第二层交换接口(Layer2 Switch Capable，L2SC)、时隙交换接口(Time Division MultiplexingCapable，TDMC)、波长交换接口(Lambda Switch Capable，LSC)，光纤交换接口(Fiber Switch Capable，FSC)，GMPLS控制平面可完全独立地对每一交换接口对应的层次进行控制，通过资源预约，一般采用基于流量工程扩展的资源预留协议(Resource ReSer Vation Protocol-Traffic Engineering，RSVP-TE)相关信令，建立相应颗粒度的LSP，使得PSC接口基于分组做出转发决定，L2SC基于信元做出转发决定，TDMC接口基于时隙做出转发决定，LSC接口基于接收到的波长数据做出转发决定，基于物理空间的光纤做出转发决定，GMPLS标签将分组、信元、TDM时隙、光波长、光纤用标签进行统一标记，使得GMPLS不但可以支持分组和信元，而且可以支持面向话音的TDM网络和提供大容量传输带宽的WDM光网络，从而实现了分组交换、TDM电路交换和WDM光交换的归一化标记，并支持嵌套动作，支持从单个的分组流到更大的汇合流，在多业务支持方面拥有巨大优势，在高效率利用网络带宽等方面拥有巨大的潜力和研究空间。

用统一的GMPLS控制平面来管理多种不同技术组建的网络，减少了网络运行的复杂性，能够灵活而又高效地利用网络资源，是需交互大量的分组交换和非分组交换数据流光通信网络，动态地高效提供网络资源，高质量地服务于业务的发展方向和必由之路，但GMPLS是MPLS针对光纤网络扩展而成，应用于无线激光通信必须加以扩展和改造而成为无线激光通用多协议标签交换(Wireless Laser GeneralizedMulti-protocol label Switching，WLGMPLS)，以适宜于无线激光通信，进而依此设计无线激光通信网络，特别是与WLGMPLS OSPF、WLGMPLS TE、WGNPLS CSPF协同，改造网络，为之带来最佳运行，获得高的网络效率。

发明内容

本发明属于光网络技术及其实现领域，其实施涉及无线激光通信，涉及无线激光通信网络组建和运行，涉及GMPLS，涉及WLGMPLS，涉及WLLSP嵌套而带来的保障QoS的高资源利用效率，高网络可用性，高网络可靠性，相应网络操作的高速。

为方便叙述和说明，作如下定义：

WLGMPLS端口：包括WLGMPLS发信端口和WLGMPLS收信端口。

WLGMPLS发信端口：包括边缘电光发信端口、核心电光发信端口和全光发信端口。

WLGMPLS收信端口：包括边缘光电收信端口、核心光电收信端口和全光收信端口。

边缘电光发信端口：内含于无线激光通信源边缘节点，在边缘电光发信端口，相关路由数据、或控制数据、或业务数据等需与WLGMPLS核心节点交互的数据，经电光调制，再经合波、放大、准直等处理后，变换为适合在无线激光通信链路传送的光信号数据，通过相应无线激光通信发射透镜天线，发送入相应的无线激光通信链路。对业务数据而言，对应WLGMPLS支持的各种颗粒度的WLLSP，一条WLLSP对应一个相应颗粒度的边缘电光发信端口，对应相关节点交换设备交换表的一项。

核心电光发信端口：内含于WLGMPLS3R电域再生核心节点，在核心电光发信端口，相关路由数据、控制数据等需与其他WLGMPLS核心节点交互的电域数据，经电光调制，再经合波、放大、准直等处理后，变换为适合在无线激光通信链路传送的光信号数据，通过相应无线激光通信发射透镜天线，发送入相应的无线激光通信链路；对业务数据而言，为后WLGMPLS电域3R再生核心节点完成3R电域再生操作，为双WLGMPLS电域3R再生核心节点完成3R电域再生操作；对应WLGMPLS支持的各种颗粒度的WLLSP，一条经过后WLGMPLS3R电域再生核心节点的WLLSP对应一个相应颗粒度的核心电光发信端口；一条经过双WLGMPLS3R电域再生核心节点的WLLSP对应一个相应颗粒度的核心电光发信端口，对应相关节点交换设备交换表的一项。

边缘光电收信端口：内含于WLGMPLS边缘节点，在边缘光电收信端口，无线激光通信接收透镜天线接收通过相应无线激光通信链路送达的光信号数据，并经分波、光电探测等处理，变换为电信号数据，送入电域相关设备处理。对业务数据而言，对应WLGMPLS支持的各种颗粒度的WLLSP，一条WLLSP对应一个相应颗粒度的边缘光电收信端口，对应相关节点交换设备交换表的一项。

核心光电收信端口：内含于WLGMPLS3R电域再生核心节点。在核心光电收信端口，无线激光通信接收透镜天线接收通过相应无线激光通信链路送达的光信号数据，并经分波、光电探测等处理，变换为电信号数据，送入电域相关设备处理；对业务数据而言，一条经过前WLGMPLS3R电域再生核心节点的WLLSP对应一个相应颗粒度的核心光电收信端口；一条经过双WLGMPLS3R电域再生核心节点的WLLSP对应一个相应颗粒度的核心光电收信端口，对应相关节点交换设备交换表的一项。

全光收信端口：内含于WLGMPLS全光核心节点，在全光收信端口，无线激光通信接收透镜天线接收无线激光通信网络上游核心节点送达的光信号数据，并将之送入本节点的无线激光核心交换机，为放大、分波交换导入光信号数据。对业务数据而言，对应WLGMPLS支持的各种颗粒度的WLLSP，一条经过WLGMPLS全光核心节点的WLLSP对应一个相应颗粒度的核心光电收信端口，对应相关节点交换设备交换表的一项。

全光发信端口：内含于WLGMPLS全光核心节点的无线激光核心交换机，在全光发信端口负责接收本节点的无线激光核心交换机送来的光信号数据，经合波、放大、准直等处理后，通过相应无线激光通信发射透镜天线，发送进入去往下游节点的无线激光通信链路。对业务数据而言，对应WLGMPLS支持的各种颗粒度的WLLSP，一条经过WLGMPLS全光核心节点的WLLSP对应一个相应颗粒度的核心光电收信端口，对应相关节点交换设备交换表的一项。

可视传输限制：无线激光通信的激光载波在自由空间中传播时，如果受到障碍物阻挡，就会被吸收和散射，从而，就无法有效地把所携带信息传输至目的地，因此，收发双方进行有效通信的前提就是它们的发信端口和收信端口必须能够没有阻挡地连成直线，即无线激光通信受到可视传输限制。

ATP操作：发信方ATP模块匹配收信方ATP模块，双方通过相互配合，完成发信方无线激光发信模块规定端口和收信方无线激光收信模块相应端口的瞄准捕获和跟踪，以保障无线激光通信链路有效连结。

自适应操作：通过发信方快速自适应模块、或收信方快速自适应模块、或发信方快速自适应模块匹配收信方快速自适应模块，快速相位探测和快速相位补偿，附以功率调节等手段，及时地补偿正常无线激光通信所需，以保障无线激光通信链路良好的可用性和可靠性。

无线激光通信链路：受可视传输限制，发信端口发出的激光束可穿越其与收信端口间无阻挡的可视自由空间、并能有效携带所需传送信息到达对端而建立点对点无线传输直连光通路连线。无线激光通信链路实际上是相互通信的收发双方中间的一个细窄的自由空间，即无线激光通信链路是自由空间的一部分，其特征参数是随自由空间的特征参数(例如背景噪声、大气湍流等特征参数)变化而变化，故而无线激光通信的传输质量等就受到这些自由空间的特征参数的影响，这些影响无线激光通信的特征参数就是无线激光通信链路环境。为适应无线激光通信链路环境，无线激光通信采用ATP操作、自适应操作等来建立发信端口与收信端口间的无线激光通信链路和保障其良好的可用性和可靠性。

无线激光交换接口：包括无线激光分组交换接口、无线激光第二层交换接口、无线激光时隙交换接口、无线激光波长交换接口、无线激光波带交换接口、无线激光收发天线对交换接口、无线激光收发天线对组交换接口。

无线激光分组交换接口(Wireless Laser Packet Switch Capable，WLPSC)：WLGMPLS支持的分组颗粒度的交换相应接口类型，服务于无线激光分组交换，根据无线激光分组头部的信息转发分组。对应WLGMPLS支持的分组颗粒度的WLLSP。

无线激光第二层交换接口(Wireless Laser Layer2 Switch Capable，WLL2SC)：WLGMPLS支持的第二层交换的相应接口类型，主要服务于无线激光信元体系。

无线激光时隙交换接口(Wireless Laser Time Division Multiplexing Capable，WLTDMC)：WLGMPLS支持的时隙颗粒度的交换相应接口类型，根据TDM时隙进行业务转发。对应WLGMPLS支持的时隙颗粒度的WLLSP。

无线激光波长交换接口(Wireless Laser Lambda Switch Capable，WLLSC)：WLGMPLS支持的波长颗粒度的交换相应接口类型，根据承载业务的无线激光波长转发业务。对应WLGMPLS支持的波长颗粒度的WLLSP。

无线激光波带交换接口(Wireless Laser Waveband Switch Capable，WLWSC)：将一系列连续的无线激光波长当作一个交换单元，以有效减少单波长交换所带来的波形失真，减少设备的光开关数量，还可以使光波长之间的间隔减小，即无线激光核心节点交换设备基于无线激光波带转发。对应WLGMPLS支持的波带颗粒度的WLLSP。

无线激光收发天线对交换接口(Wireless Laser Transmitting-Receiving Antenna Switch Capable，WLTRASC)：WLGMPLS支持的无线激光收发天线对粒度的交换相应接口类型，以无线激光收发天线对在物理空间中的实际位置对其转发，无线激光核心节点交换机设备将一个无线激光收发天线对当作一个交换单元，对此无线激光收发天线对进行连接操作，使得通过此无线激光收发大线对传送的所有时隙、波长当作一个交换单元，无线激光核心节点交换设备基于无线激光收发天线对转发。较之无线激光核心节点交换设备基于无线激光波长或波带转发，无线激光核心节点交换设备基于无线激光收发天线对转发，交换效率更高。对应WLGMPLS支持的无线激光收发天线对颗粒度的WLLSP。

无线激光收发天线对组交换接口(Wireless Laser Transmitting-Receiving Antenna Group Switch Capable，WLTRAGSC)：无线激光核心节点交换机设备将多个无线激光收发天线对(即无线激光收发天线对组)当作一个交换单元，对无线激光收发天线对组进行连接操作，使得通过此无线激光收发天线对组传送的所有时隙、波长当作一个交换单元，无线激光核心节点交换设备基于无线激光收发天线对组转发。较之无线激光核心节点交换设备基于无线激光收发天线对转发，无线激光核心节点交换设备基于无线激光收发天线对组转发，交换效率更高。对应WLGMPLS支持的无线激光收发天线对组颗粒度的WLLSP。

WLGMPLS请求标签：用于无线激光通信网络通过相应请求WLGMPLS端口、相应无线激光通信链路传递控制信息，建立WLLSP，由上游节点发出“WLGMPLS预约请求消息”，向下游节点中请建立WLLSP的资源，目的节点返回“WLGMPLS预约应答消息”。

WLGMPLS建议标签：由准备建立WLLSP通道的上游节点通过相应建议WLGMPLS端口、相应无线激光链路发出，告知下游节点建立这个WLLSP通道所希望的标签类型。这就可以让上游节点无需获得下游节点的反馈映射标签确认，而先对硬件设备进行配置，从而大大减少建立WLLSP通道所需的时间，同时也减少了WLLSP建立的控制开销。WLLSP通道的能否最终建立还需由下游节点通过相应反馈WLGMPLS端口、相应无线激光通信链路反馈的“WLGMPLS标签影射消息”确定。如果下游节点发现本节点的可用资源可以满足建议标签的请求，则WLLSP可按上游节点的要求建立起来。反之，只要下游节点反馈回不同于建议标签信息的“WLGMPLS标签影射消息”，则上游节点必须根据该反馈回来的“WLGMPLS标签影射消息”的内容重新配置WLLSP通道。

WLGMPLS设定标签：用于限制下游节点选择标签的范围，WLGMPLS设定标签可以和WLGMPLS请求标签同时发出，它可以将建立某个WLLSP所需的标签类型限制一定范围内，下游节点根据设定标签中的信息，从所有符合要求的标签中，有选择地接收标签。

WLGMPLS边缘节点：如图2所示，集成无线激光路由器、WLGMPLS控制器、无线激光分插复用交换机于一体，支持本发明定义的各种颗粒度接口对应的WLLSP，匹配WLGMPLS核心节点，WLGMPLS边缘节点以无线激光分组体系，通过相应WLGMPLS端口、相应无线激光通信链路，与其他节点交互路由信息、控制信息；基于WLGMPLS的WLGMPLS边缘节点的关键执行单元为无线激光边缘路由模块、无线激光边缘仲裁单元、无线激光边缘控制模块、无线激光边缘管理模块、边缘嵌套单元、无线激光边缘调制模块与激光器阵列、无线激光边缘分波单元、无线激光边缘合波单元、边缘电光发信端口、边缘光电收信端口、ATP模块、快速自适应模块。

WLGMPLS源边缘节点：对业务操作而言，作为通过边缘电光发信端口发送数据的源头的WLGMPLS边缘节点，围绕WLGMPLS机制，支持电路交换业务汇聚为WLGMPLS支持的相应颗粒度的业务，支持分组交换业务汇聚为WLGMPLS支持的相应颗粒度的业务，通过其执行单元的系列操作，将电域电信号数据变换为无线激光信号数据，通过相应WLGMPLS端口，配合嵌套操作，送入去往WLGMPLS核心节点的无线激光通信链路。

WLGMPLS目的边缘节点：作为通过边缘光电收信端口接受数据的目的地WLGMPLS边缘节点，围绕WLGMPLS机制，通过相应WLGMPLS端口，配合嵌套弹出操作，通过其执行单元的系列操作，接收WLGMPLS核心节点通过相应无线激光通信链路送达的无线激光信号数据，将其变换为电域电信号数据，送入电域处理。

WLGMPLS核心节点：如图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9所示，集成无线激光路由器、WLGMPLS控制器、无线激光核心交换机于一体，支持本发明定义的各种颗粒度接口对应的WLLSP，匹配WLGMPLS边缘节点和其他相关核心节点，WLGMPLS核心节点以无线激光分组体系，通过相应WLGMPLS端口、相应无线激光通信链路，与其他节点交互路由信息、控制信息；围绕WLGMPLS机制，支持上游节点发来的电路交换业务，支持上游节点发来的分组交换业务，通过其执行单元的系列操作，将送达的业务数据，通过相应WLGMPLS端口、相应无线激光通信链路，送往相应无线激光通信网络下游核心节点，再由无线激光通信网络下游节点送往其相应无线激光通信网络下游核心节点，直至递交给无线激光通信网络边缘目的节点；在需要时，WLGMPLS核心节点支持调整嵌套操作，以提高资源利用效率。WLGMPLS核心节点包括WLGMPLS全光核心节点、WLGMPLS核心3R电域再生(即再生、整形、同步)节点。

WLGMPLS全光核心节点：对送达的无线激光信息数据，全部在光域处理，不进行光电变换，具有透明传送的特征，包括WLGMPLS普通全光核心节点、WLGMPLS全光3R光域再生(再放大、再整形、再定时)核心节点；分支持波长变换和不支持波长变换两类。

WLGMPLS普通全光核心节点(图3)：关键执行单元为全光收信端口、无线激光核心路由模块、无线激光核心交换逻辑矩阵、无线激光核心控制模块、无线激光核心开关式交换阵列、无线激光核心管理模块、ATP模块、快速自适应模块、全光发信端口。所需完成的操作为将上游节点送达的无线激光信号数据按标签交换至相应出端口，发往下游节点。

WLGMPLS全光3R光域再生核心节点：关键执行单元为全光收信端口、无线激光核心路由模块、无线激光核心交换逻辑矩阵、无线激光核心控制模块、无线激光核心全光再放大模块、无线激光核心全光再整形模块、无线激光核心全光再定时模块、无线激光核心开关式交换阵列、无线激光核心管理模块、全光嵌套单元、ATP模块、快速自适应模块、全光发信端口。包含前WLGMPLS全光3R光域再生核心节点、后WLGMPLS全光3R光域再生核心节点、双WLGMPLS全光3R光域再生核心节点。

前WLGMPLS全光3R光域再生核心节点(图4)：由全光收信端口接收无线激光信号业务数据后，经无线激光核心全光再放大模块再放大操作、无线激光核心全光再整形模块再整形操作、无线激光核心全光再定时模块再定时操作消除噪声和窜扰，并在需要时，配合全光嵌套单元完成嵌套弹出操作、配合波长变换、配合存储、配合WLLSP重新嵌套操作，然后递交无线激光核心开关式交换阵列全光交换，最后递交相应颗粒度全光发信端口发送进入相应无线激光通信链路。

后WLGMPLS全光3R光域再生核心节点(图5)：由全光收信端口接收无线激光信号业务数据后，并在需要时，配合全光嵌套单元完成嵌套弹出操作、配合波长变换、配合存储、配合WLLSP重新嵌套操作，然后递交无线激光核心开关式交换阵列全光交换，最后，将来自交换机的光信号经无线激光核心全光再放大模块再放大操作、无线激光核心全光再整形模块再整形操作、无线激光核心全光再定时模块再定时操作消除噪声和窜扰，递交相应颗粒度全光发信端口发送进入相应无线激光通信链路。

双WLGMPLS全光3R光域再生核心节点(图6)：由全光收信端口接收无线激光信号业务数据后，经无线激光核心全光再放大模块再放大操作、无线激光核心全光再整形模块再整形操作、无线激光核心全光再定时模块再定时操作消除噪声和窜扰，并在需要时，配合全光嵌套单元完成嵌套弹出操作、配合波长变换、配合存储、配合WLLSP重新嵌套操作，然后递交无线激光核心开关式交换阵列全光交换，最后将交换机输出的光信号再次经无线激光核心全光再放大模块再放大操作、无线激光核心全光再整形模块再整形操作、无线激光核心全光再定时模块再定时操作，递交全光发信端口发送进入相应无线激光通信链路。

WLGMPLS电域3R再生核心节点：包含前WLGMPLS电域3R再生核心节点、后WLGMPLS电域3R再生核心节点、双WLGMPLS电域3R再生核心节点。

前WLGMPLS电域3R再生核心节点(图7)：关键执行单元为核心光电收信端口、3R电域再生模块、3R电域整形模块、同步模块、无线激光核心路由模块、无线激光核心交换逻辑矩阵、无线激光核心控制模块、无线激光核心开关式交换阵列、无线激光核心管理模块、3R嵌套单元、无线激光核心调制模块与激光器阵列、ATP模块、快速自适应模块；由核心光电收信端口接收无线激光信号业务数据，经3R电域整形模块再生操作、3R电域整形模块再整形操作、同步模块再同步操作后，消除噪声和窜扰，并在需要时，配合3R嵌套单元完成嵌套弹出操作、配合电域存储操作、配合WLLSP重新嵌套操作，然后递交无线激光核心开关式交换阵列在光域交换，发送进入相应无线激光通信链路。

后WLGMPLS电域3R再生核心节点(图8)：关键执行单元为全光收信端口、3R电域再生模块、3R电域整形模块、同步模块、无线激光核心路由模块、无线激光核心交换逻辑矩阵、无线激光核心控制模块、无线激光核心开关式交换阵列、无线激光核心管理模块、3R嵌套单元、无线激光核心调制模块与激光器阵列、核心电光发信端口、ATP模块、快速自适应模块；由全光收信端口接收无线激光信号业务数据后，递交无线激光核心开关式交换阵列全光交换，然后，将来自交换机的光信号递交核心电光发信端口，经3R电域整形模块再生操作、3R电域整形模块再整形操作、同步模块再同步操作后，消除噪声和窜扰，并在需要时，配合电域存储操作，发送进入相应无线激光通信链路。

双WLGMPLS电域3R再生核心节点(图9)：关键执行单元为核心光电收信端口、3R电域再生模块、3R电域整形模块、同步模块、无线激光核心路由模块、无线激光核心交换逻辑矩阵、无线激光核心控制模块、无线激光核心开关式交换阵列、无线激光核心管理模块、3R嵌套单元、无线激光核心调制模块与激光器阵列、核心电光发信端口、ATP模块、快速自适应模块；由核心光电收信端口接收无线激光信号业务数据后，经3R电域整形模块再生操作、3R电域整形模块再整形操作、同步模块再同步操作后，消除噪声和窜扰，并在需要时，配合全光嵌套单元完成嵌套弹出操作、配合电域存储操作、配合WLLSP重新嵌套操作，递交无线激光核心开关式交换阵列在光域交换，然后，将来自交换机的光信号送核心电光发信端口，再次经3R电域再生、整形、同步，并在需要时，配合电域存储操作，发送进入相应无线激光通信链路。

WLGMPLS标签交换路径：WLGMPLS边缘节点基于流量工程约束和嵌套紧密约束的无线激光通信网络受限的最短路径优先算法计算路由，执行基于流量工程的无线激光通信网络资源预约信令协议，配合无线激光通信网络外部网关协议，自动完成基于流量工程和嵌套紧密约束的无线激光通信网络开放式最短路径优先路由协议与实际的物理通路的映射，通路上的每个WLGMPLS核心节点根据优先级为该路由在各自节点处分配并绑定一个标签值，同时建立并维持相应的转发状态，从而建立起标签交换路径WLLSP；支持双向WLLSP，上行和下行的数据通路均采用同一条信令消息，两个WLLSP同时建立，以有效地降低WLLSP的建立时延，减少建立WLLSP所需的控制开销，使得两个方向的WLLSP具有相同的WLLSP生存期、保护和恢复等级、时延等流量工程参数。

WLLSP嵌套：WLLSP分级技术将低等级的WLLSP嵌套在高等级的WLLSP中，使进行连续颗粒度带宽分配的与分组相对应的WLLSP同光波长有效镕接，从而将较小粒度的业务整合成较大粒度的业务，使大量具有相同入口节点的WLLSP在WLLSP域的节点处汇集，再透明地穿过更高一级的WLLSP隧道，最后再在远端节点分离，在一个相对高容量的光通道中映射进多个低带宽WLLSP，使得一定数量的光波长能服务于更多的业务，并且，较之于未采用分级技术，嵌套有效地减少了交换的花销，有效地提高了资源利用效率。

WLGMPLS边缘电域嵌套：不同速率的交换接口，适用于在网络边缘对多种不同业务的接入，在能够满足QoS要求的基础上，WLGMPLS边缘节点通过缓存处理，可以将业务进行整合，将较小颗粒度的业务整合成较大颗粒度的业务，并使未传送业务的空闲尽量少，嵌套WLLSP，较小颗粒度的WLLSP嵌套于较大颗粒度的WLLSP，以提高网络资源利用效率。

WLGMPLS核心电域调整嵌套：WLGMPLS核心2R(或3R)电域再生节点将其各上游节点送达的业务重新进行整合，以进一步适应网络状态的变化而重新调整嵌套，使未传送数据的空闲尽量少，网络资源利用效率尽量高。

WLGMPLS核心光域调整嵌套：WLGMPLS全光核心节点将其各上游节点送达的业务重新进行整合，以进一步适应网络状态的变化而重新调整嵌套，使未传送数据的空闲尽量少，网络资源利用效率尽量高。

嵌套紧密约束：在所需传送的业务的QoS要求允许的范围内，由通过存储需求的调整时间、波长变换等手段，使得嵌套中所传送的数据间隔尽量小，未传送数据的空闲尽量少，嵌套尽量紧密。

基于无线激光通信的应用实际及其前景，自离开地心走向空中离开地球方向，可划分为水下无线激光通信、水面无线激光通信、水下无线激光通信、地面无线激光通信、大气无线激光通信、卫星无线激光通信、宇航无线激光通信等自低层向高层方向(即自下层向上层方向)若干无线激光通信层，每层都有需要本层单独传送的业务数据，收信发信双方通过建立的由可视传输限制服务范围的无线激光通信链路传送无线激光信号数据；同时，为完成某些信息传送，各层或其中若干层必须互联互通；并且，互联的层间需通过相应的无限激光链路互通信息，各层相互协作，才能得到高的通信效率。为有效地利用无线激光通信资源服务于业务需求，追求在满足一定服务水平要求、并保障服务质量的前提下，获得通信的高性价比，必须组建无线激光通信网络，以获取共享资源的高的网络效率，同时，在某层单靠本层资源无法保障生存保护，无法保障所需传送业务的QoS的情形下，可依靠其它与己互联互通的某层或几层的资源，来有效的服务于本层的业务传送。因此，无线激光通信网络组网和运行必须根据无线激光通信的特点，充分发挥其优越性，相应各层必须相互有效协作，为达此目的，如图10所示，本发明以WLGMPLS边缘节点和WLGMPLS核心节点配合运行WLGMPLS系列技术而组建基于WLGMPLS的无线激光通信网络，即WLGMPLS多层无线激光网络。

支持多业务的WLGMPLS多层无线激光网络，以能获得高网络效率且高质量地服务于时间敏感业务、速率敏感业务、丢失敏感业务等多业务为组建目标，其节点有WLGMPLS边缘节点和WLGMPLS核心节点两类，支持将无线激光分组用于WLGMPLS的选路和信令，用于连接控制，为各种不同业务提供端到端连接建立、连接撤消、连接调整、连接询问、连接恢复等。无线激光路由器和无线激光交换机可以自由地交换所有信息并运行同样的选路和信令协议，实现一体化的管理和流量工程。连接建立由WLGMPLS源边缘节点发起，连接建立的方式方法由WLGMPLS边缘节点决定，WLGMPLS边缘节点发起连接建立操作，并配合WLGMPLS核心节点建立连接，并在连接建立后协同WLGMPLS核心节点构成的WLGMPLS核心网络云完成连接的维护操作(包括生存保护相关操作)。在WLGMPLS多层无线激光网络中，路由、信令、管理由WLGMPLS链路管理协议(WLGMPLS Link Management Protocol，WLGMPLSLMP)辅助完成相关操作，相关信息传送由通过WLGMPLSLMP建立起来的分组控制通道承载。

WLGMPLS边缘节点支持WLGMPLS等网络控制协议控制光信息通道的建立和拆除，让客户终端在任何时间任何地点动态申请占用或申请撤销一个带宽资源，根据承载的业务种类及其QoS要求不同，决定建立连接方式，发起连接建立操作。同时，为了能够在花销尽量少的交换资源的前提下，处理尽量多的业务数据传送，并能够保障QoS，WLLSP嵌套至关重要。

基于WLGMPLS OSPF-TE，WLGMPLS源边缘节点的无线激光边缘路由模块经由配套边缘光电收信端口，通过相关无线激光通信链路接收利用WLGMPLS Opaque Link State Advertisement(WLGMPLSOLSA)功能来携带的路由、流量、嵌套相关信息，维持与同步区域内各节点相同的无线激光通信链路状态数据库、流量状态数据库、嵌套状态数据库；WLGMPLS源边缘节点的无线激光边缘管理模块经配套边缘电光发信端口和配套边缘光电收信端口，通过相关无线激光通信链路，与其它节点进行管理信息交互；在此基础上，WLGMPLS源边缘节点的无线激光边缘控制模块经由配套边缘电光发信端口和配套边缘光电收信端口，通过相关无线激光通信链路，与其它节点进行控制信息交互：配合无线激光边缘管理模块，无线激光边缘路由模块基于考虑嵌套(包括WLGMPLS核心节点处嵌套的松紧程度及其分布)的WLGMPLS流量工程约束的受限的最短路径优先算法(WLGMPLS Constraint-based Shortest Path First，WLGMPLS CSPF)计算路由，边缘嵌套单元配合无线激光边缘仲裁单元，根据所需传送的业务数据的QoS要求，结合当前网络状态，完成嵌套操作；基于WLGMPLS流量工程扩展的资源预留协议(WLGMPLSResource ReSer Vation Protocol-Traffic Engineering，WLGMPLS RSVP-TE)相关信令，无线激光边缘控制模块与考虑嵌套的WLGMPLS CSPF路由上的无线激光核心控制模块协作，将WLGMPLS CSPF路由映射到实际的物理通路上，建立连接、维护连接。尔后，对应WLPSC、或WLL2SC、或WLTDMC、或WLLSC、或WLWSC、或WLTRASC、或WLTRAGSC，通过相应电光发信端口与下一跳WLGMPLS核心节点的收信端口间的无线激光通信链路、或无线激光通信链路组，将需传送的无线激光信息数据送达此WLGMPLS核心节点，再由此WLGMPLS核心节点送达下一跳，直至将需传送的无线激光信息数据送达WLGMPLS目的边缘节点，由WLGMPLS目的边缘节点经其边缘光电收信端口接收。

为配合WLGMPLS源边缘节点建立连接和维护连接，基于WLGMPLS OSPF-TE，利用WLGMPLSOLSA，WLGMPLS核心节点的无线激光核心路由模块经由配套WLGMPLS发信端口，通过相关无线激光通信链路，与其它节点进行路由、流量、嵌套相关信息交互；无线激光核心管理模块经配套WLGMPLS发信端口和配套WLGMPLS收信端口，通过相关无线激光通信链路，与其它节点进行管理信息交互；在此基础上，基于WLGMPLS RSVP-TE相关信令，无线激光核心控制模块经由配套WLGMPLS发信端口和配套WLGMPLS收信端口，通过相关无线激光通信链路，与其它节点进行控制信息交互；相关嵌套单元，在必要时，完成调整嵌套操作。

建立起WLLSP后，将需各级WLLSP传送的业务数据，在能满足其时延等QoS要求的范围内，以使得所需传送数据的间距尽量小为目标，根据路由，考虑传播、传输、处理、WLGMPLS核心节点处的嵌套调整花销，WLGMPLS边缘节点将所需传送数据分级存储一定的时间，汇聚整形，并在嵌套模块经由分组控制通道交互，配合完成WLLSP嵌套操作后，将所需传输的业务数据，经无线激光边缘调制模块与激光器阵列、无线激光边缘合波单元操作，通过对应WLLSP的边缘电光发信端口，送入去往其邻接下游WLGMPLS核心节点的无线激光通信链路。

当WLGMPLS核心节点通过相应WLGMPLS接收端口(对WLGMPLS全光3R光域再生核心节点为全光收信端口、对前WLGMPLS电域3R再生核心节点为核心光电收信端口，对后WLGMPLS电域3R再生核心节点为全光收信端口，对双WLGMPLS电域3R再生核心节点为核心光电收信端口)接收由上游节点通过相应无线激光通信链路(对应WLPSC对应的WLLSP、WLL2SC对应的WLLSP、WLTDMC对应的WLLSP、WLLSC对应的WLLSP、WLWSC对应的WLLSP、WLTRASC对应的WLLSP)、或无线激光通信链路组(对应WLTRAGSC对应的WLLSP)发来的无线激光信号数据时，关键操作过程如下：

无线激光核心交换逻辑矩阵模块交换表的每一项包括一个“输入端口数据标签”和一个“输出端口数据标签”，表示把该“输入端口数据标签”对应的“数据输入端口”(对应核心光电收信端口、或全光收信端口)与该“输出端口数据标签”对应的“数据输出端口”(对应核心电光发信端口、或全光发信端口)连接起来，即表的每一项表示一条经过此无线激光核心交换逻辑矩阵模块的相应颗粒度的WLLSP，整张表完备地记录了交换矩阵的状态。当某个“数据输入端口”有数据到达时，就查询交换表，根据查表结果，由无线激光核心开关式交换阵列执行交换，将其由WLGMPLS收信端口交换至相应WLGMPLS发信端口。无线激光核心交换逻辑矩阵控制按照无线激光核心控制模块所登记的远端中断操作，在适当的时刻，无线激光核心控制模块接收通过分组控制通道以分组形式送达的远端中断的控制信息，并据此控制信息中的记录控制无线激光核心交换逻辑矩阵模块，无线激光核心交换逻辑矩阵按照指令修改交换表。

对于WLGMPLS核心3R电域再生节点、WLGMPLS全光3R光域再生核心节点，在需要时，还要完成如下所述操作：

对于前WLGMPLS全光3R光域再生核心节点，由全光收信端口接收无线激光信号业务数据后，经无线激光核心全光再放大模块再放大操作、无线激光核心全光再整形模块再整形操作、无线激光核心全光再定时模块再定时操作消除噪声和窜扰，并在需要时，配合波长变换、配合存储等调整嵌套操作，然后递交“数据输入端口”查表交换。

对于后WLGMPLS全光3R光域再生核心节点，由全光收信端口接收无线激光信号业务数据后，并在需要时，配合波长变换、配合存储等调整嵌套操作，然后递交“数据输入端口”查表交换。最后，将来自交换机的光信号经无线激光核心全光再放大模块再放大操作、无线激光核心全光再整形模块再整形操作、无线激光核心全光再定时模块再定时操作消除噪声和窜扰，递交相应颗粒度全光发信端口发送进入相应无线激光通信链路。

对于双WLGMPLS全光3R光域再生核心节点，由全光收信端口接收无线激光信号业务数据后，经无线激光核心全光再放大模块再放大操作、无线激光核心全光再整形模块再整形操作、无线激光核心全光再定时模块再定时操作消除噪声和窜扰，并在需要时，配合波长变换、配合存储等调整嵌套操作，然后递交“数据输入端口”查表交换。最后将交换机输出的光信号再次经无线激光核心全光再放大模块再放大操作、无线激光核心全光再整形模块再整形操作、无线激光核心全光再定时模块再定时操作，递交全光发信端口发送进入相应无线激光通信链路。

对于前WLGMPLS电域3R再生核心节点，由核心光电收信端口接收无线激光信号业务数据，经3R电域整形模块再生操作、3R电域整形模块再整形操作、同步模块再同步操作后，消除噪声和窜扰，并在需要时，配合电域存储操作等调整嵌套操作，然后递交“数据输入端口”查表交换。

对于后WLGMPLS电域3R再生核心节点，由全光收信端口接收无线激光信号业务数据后，递交“数据输入端口”查表交换。然后，将来自交换机的光信号递交核心电光发信端口，经3R电域整形模块再生操作、3R电域整形模块再整形操作、同步模块再同步操作后，消除噪声和窜扰，并在需要时，配合电域存储操作，发送进入相应无线激光通信链路。

对于双WLGMPLS电域3R再生核心节点，由核心光电收信端口接收无线激光信号业务数据后，经3R电域整形模块再生操作、3R电域整形模块再整形操作、同步模块再同步操作后，消除噪声和窜扰，并在需要时，配合电域存储操作等调整嵌套操作，递交“数据输入端口”查表交换。然后，将来自交换机的光信号送核心电光发信端口，再次经3R电域再生、整形、同步，并在需要时，配合电域存储操作，发送进入相应无线激光通信链路。

WLGMPLS多层无线激光网络的一个节点只能支持有限的光波长，每个光波长具有粗糙和离散的带宽颗粒。WLLSP分级技术将低等级的WLLSP嵌套在高等级的WLLSP中，使进行连续颗粒度带宽分配的与分组相对应的WLLSP同光波长有效镕接，从而将较小粒度的业务整合成较大粒度的业务，使大量具有相同入口节点的WLLSP在WLLSP域的节点处汇集，再透明地穿过更高一级的WLLSP隧道，最后再在远端节点分离，在一个相对高容量的光通道中映射进多个低带宽WLLSP，使得一定数量的光波长能服务于更多的业务，并且，较之于未采用分级技术，嵌套有效地减少了交换的花销，有效地提高了资源利用效率。

WLLSP分级可以使用相同的技术复用多个WLLSP，例如无线激光VC-12可嵌入到无线激光VC-4中；可以由小颗粒度的WLLSP嵌套于较大颗粒度的WLLSP，镕连续带宽颗粒于离散带宽颗粒，让WLLSP嵌套于不同无线激光交换接口之间，例如起始和结束都在WLPSC接口上的WLLSP可以嵌入到起始和结束在WLTDM接口上的WLLSP中，起始和结束在WLTDM接口上的WLLSP可以嵌入起始和结束在WLLSC接口上的WLLSP中，起始和结束在WLLSC接口上的WLLSP可嵌入到起始和结束都在WLTRASC接口上的WLLSP中。本发明定义的七类接口：WLPSC、WLL2SC、WLTDMC、WLLSC、WLWSC、WLTRASC、WLTRAGSC，其颗粒度由小至大；对应嵌套关系如图11和图12所示；具体如下所述：

WLLSP分级技术是通过WLGMPLS标记栈技术来实现的。WLLSP嵌套起始时标签压栈，在一个低级WLLSP嵌入到高级WLLSP时，先保留原WLGMPLS标签，再在原标签的头部添加新的标签。使用标签栈时，由于接口形成的分级，新的标签与被压栈的标签可能在形式上不一样，例如：从起始和结束在WLTDM接口上的WLLSP来的分组进入到起始和结束在WLLSC接口上的WLLSP中时，被压入标签栈的标签是时隙形式的，而新分配的标签应该是光波长形式的，嵌套结束时标签弹出栈。

WLLSP嵌套包含由WLGMPLS边缘节点完成的WLGMPLS边缘电域嵌套、由WLGMPLS核心节点完成的WLGMPLS核心电域调整嵌套、由WLGMPLS核心节点完成的WLGMPLS核心光域调整嵌套。记小颗粒度的WLLSP在符号＜前，大颗粒度的WLLSP在符号＜后，表示小颗粒度的WLLSP嵌套在大颗粒度的WLLSP中。

则：

由电域分组业务发起，与边缘电域WLPSC对应的WLLSP相关的嵌套有：

边缘电域WLPSC对应的WLLSP＜WLL2SC对应的WLLSP＜WLTDMC对应的WLLSP＜WLLSC对应的WLLSP＜WLWSC对应的WLLSP＜WLTRASC对应的WLLSP＜WLTRAGSC对应的WLLSP、边缘电域WLPSC对应的WLLSP＜WLTDMC对应的WLLSP＜WLLSC对应的WLLSP＜WLWSC对应的WLLSP＜WLTRASC对应的WLLSP＜WLTRAGSC对应的WLLSP、边缘电域WLPSC对应的WLLSP＜WLLSC对应的WLLSP＜WLWSC对应的WLLSP＜WLTRASC对应的WLLSP＜WLTRAGSC对应的WLLSP；

边缘电域WLPSC对应的WLLSP＜WLL2SC对应的WLLSP＜WLTDMC对应的WLLSP＜WLLSC对应的WLLSP＜WLWSC对应的WLLSP＜WLTRASC对应的WLLSP、边缘电域WLPSC对应的WLLSP＜WLTDMC对应的WLLSP＜WLLSC对应的WLLSP＜WLWSC对应的WLLSP＜WLTRASC对应的WLLSP、边缘电域WLPSC对应的WLLSP＜WLLSC对应的WLLSP＜WLWSC对应的WLLSP＜WLTRASC对应的WLLSP；

边缘电域WLPSC对应的WLLSP＜WLL2SC对应的WLLSP＜WLTDMC对应的WLLSP＜WLLSC对应的WLLSP＜WLWSC对应的WLLSP、边缘电域WLPSC对应的WLLSP＜WLTDMC对应的WLLSP＜WLLSC对应的WLLSP＜WLWSC对应的WLLSP、边缘电域WLPSC对应的WLLSP＜WLLSC对应的WLLSP＜WLWSC对应的WLLSP；

边缘电域WLPSC对应的WLLSP＜WLL2SC对应的WLLSP＜WLTDMC对应的WLLSP＜WLLSC对应的WLLSP、边缘电域WLPSC对应的WLLSP＜WLTDMC对应的WLLSP＜WLLSC对应的WLLSP、边缘电域WLPSC对应的WLLSP＜WLLSC对应的WLLSP；

由电域信元业务发起，与WLL2SC对应的WLLSP相关的嵌套有：

WLL2SC对应的WLLSP＜WLTDMC对应的WLLSP＜WLLSC对应的WLLSP＜WLWSC对应的WLLSP＜WLTRASC对应的WLLSP＜WLTRAGSC对应的WLLSP、WLL2SC对应的WLLSP＜WLLSC对应的WLLSP＜WLWSC对应的WLLSP＜WLTRASC对应的WLLSP＜WLTRAGSC对应的WLLSP；

WLL2SC对应的WLLSP＜WLTDMC对应的WLLSP＜WLLSC对应的WLLSP＜WLWSC对应的WLLSP＜WLTRASC对应的WLLSP、WLL2SC对应的WLLSP＜WLLSC对应的WLLSP＜WLWSC对应的WLLSP＜WLTRASC对应的WLLSP；

WLL2SC对应的WLLSP＜WLTDMC对应的WLLSP＜WLLSC对应的WLLSP＜WLWSC对应的WLLSP、WLL2SC对应的WLLSP＜WLLSC对应的WLLSP＜WLWSC对应的WLLSP；

WLL2SC对应的WLLSP＜WLTDMC对应的WLLSP＜WLLSC对应的WLLSP、WLL2SC对应的WLLSP＜WLLSC对应的WLLSP；

由电域电路交换业务发起，与边缘电域WLTDMC对应的WLLSP相关的嵌套有：

WLTDMC对应的WLLSP＜WLLSC对应的WLLSP＜WLWSC对应的WLLSP＜WLTRASC对应的WLLSP＜WLTRAGSC对应的WLLSP；

WLTDMC对应的WLLSP＜WLLSC对应的WLLSP＜WLWSC对应的WLLSP＜WLTRASC对应的WLLSP；

WLTDMC对应的WLLSP＜WLLSC对应的WLLSP＜WLWSC对应的WLLSP；

WLTDMC对应的WLLSP＜WLLSC对应的WLLSP；

WLGMPLS边缘节点考虑网络中已有嵌套的影响，修正流量工程的路由，使得嵌套的数据间无数据传送的空闲尽量小，嵌套尽量紧密，并且在建立WLLSP时，还应该同时考虑WLGMPLS核心节点处嵌套调整，在满足QoS要求的流量均衡的所有可建WLLSP的路径中，根据嵌套数据库的记录，选择WLGMPLS核心网中，嵌套较松(即嵌套的数据间无数据传送的空闲较大)的路径建立WLLSP，使得通过WLGMPLS核心节点的嵌套调整后，可整合释放出更多的被占且又未传送业务数据的网络资源。

嵌套紧密使得全网的无线激光通信链路的空闲时间(未传送业务数据的时间)尽量少，获得的嵌套效率尽量高，从而，使得一定的带宽能够有效传送的业务数据尽量多，带宽使用效率尽量高，传送代价尽量小，交换的花销尽量小，资源利用效率尽量高。如此一来，还可有效利用电路交换固定时隙的未传送数据空隙来传送对时延要求范围较宽松的分组。对无线激光分组交换体系中业务量处理能力一定的节点而言，其消化突发的能力得到增强，增加了统计复用增益，进一步扩展支持了流量工程。本发明的考虑嵌套状态的WLGMPLS OSPF-TE使得路由更合理。

在传送过程中，在WLGMPLS核心节点处调整嵌套必须适应网络当时的具体状况，保障不会破坏各级WLLSP(特别是未弹出的WLLSP)的业务数据传送，维持各WLLSP良好的状态。

对于WLGMPLS全光3R光域再生核心节点，如图13所示，将需传送的业务数据，在能满足时延等QoS要求的范围内，根据路由考虑传播、传输、处理、WLGMPLS边缘节点处的花销、WLGMPLS核心节点处的调整花销，在业务数据许可的时延范围内，在光域调整嵌套，在本节点调整后，如图14所示，所需传送数据的间距尽量小为目标。

结合弹出和重新嵌套操作的调整方法有：

①、对在光域的波长颗粒度以下的WLLSP，通过光域波长变换，将数据传输间隔较大的过某节点和本节点的下级WLLSP，变换到数据传输间隔较小，并且能够满足QoS要求地承载此WLLSP的另一波长承载。

②、通过存储，将数据传输间隔较大的过某节点和本节点的下级WLLSP的业务数据，在能够满足QoS要求的前提下，存储延迟一段时间，使得嵌套变紧密，数据传输间隔变小，以整合传输资源的使用；同时使前些时刻的空隙变得更大，用于以传输过其它节点和本节点的WLLSP的业务数据，这样还可部分抵消突发对网络带来的冲击。

③、仅仅通过光域波长变换，在当前时刻，无法找到合适的资源调整嵌套；仅仅通过存储，再业务数据QoS要求的限制时延内，也无法找到合适的资源调整嵌套；则通过存储延迟一段时间后，再通过光域波长变换，将数据传输间隔较大的过某节点和本节点的下级WLLSP，变换到数据传输间隔较小，并且能够满足QoS要求地承载此WLLSP的另一波长承载。

对WLGMPLS电域3R再生核心节点调整嵌套，如图15所示，将需传送的业务数据，在能满足时延等QoS要求的范围内，根据路由考虑传播、传输、处理、WLGMPLS边缘节点处的花销、WLGMPLS核心节点处的调整花销，在业务数据许可的时延范围内，在电域调整嵌套，在本节点调整后，所需传送数据的间距尽量小为目标。

调整方法为：

①、将数据传输间隔较大的过某节点和本节点的下级wLLSP的业务数据，变换到电域后，在能够满足QoS要求的前提下，电域存储延迟一段时间，使得嵌套变紧密，数据传输间隔变小，以整合传输资源的使用；同时使前些时刻的空隙变得更大，用于以传输过其它节点和本节点的WLLSP的业务数据，这样还可部分抵消突发对网络带来的冲击。

②、在业务数据再生到光域时，分配不同于输入的波长调整输出，使嵌套变紧密，数据传输间隔变小。

③、各业务数据的QoS要求不同决定的存储延迟时间范围不同，电域存储一定时间后，嵌套内业务数据间隔还有可调整空间，但无法靠电域存储调整，可在业务数据再生到光域时，分配不同于输入的波长调整输出，使嵌套变紧密，数据传输间隔变小。

基于考虑嵌套状态的WLGMPLS流量工程扩展的开放式最短路径优先(考虑嵌套状态的WLGMPLSOpen Shortest Path First-Traffic Engineering，考虑嵌套状态的WLGMPLS OSPF-TE)路由协议，利用WLGMPLS携带嵌套状态信息，结合链路状态信息、流量状态信息，建立各节点的状态数据库，是嵌套路由、连接建立和数据传送的基础依据，本发明的基础构架之一。嵌套状态数据库的嵌套状态信息给出了通过各节点与其邻接节点的对应本发明定义的七种颗粒度的WLLSP抽样时间段所传送的数据与其在同样时间段满载荷的比例值(分别记为Nr(1)、Nr(2)、Nr(3)、Nr(4)、Nr(5)、Nr(6)、Nr(7))，以及相关流量补充数据，表明了各WLLSP的松紧程度。抽样时间段与传输速率成反比、与流量均值成反比、与流量方差成正比。为加快调整嵌套处理，可为Nr(1)、Nr(2)、Nr(3)、Nr(4)、Nr(5)、Nr(6)、Nr(7)设置一定的门限，当所测值在域值以下时，节点可不动作，而所测值达门限以上时，才做嵌套调整操作。

对无线激光分组交换体系而言：

由电域分组业务发起，建立WLPSC对应的WLLSP、WLL2SC对应的WLLSP、WLTDMC对应的WLLSP是由满足业务数据的需求，由业务数据在电域发起，决定WLPSC对应的WLLSP在WLTDMC对应的WLLSP内位置、或决定WLPSC对应的WLLSP在WLL2SC对应的WLLSP内位置、或决定WLPSC对应的WLLSP在WLLSC对应的WLLSP内位置，决定WLL2SC对应的WLLSP在WLTDMC对应的WLLSP内位置、或决定WLL2SC对应的WLLSP在WLLSC对应的WLLSP内位置，决定WLTDMC对应的WLLSP在WLLSC对应的WLLSP内位置的操作就必须由业务数据在电域决定，可支持上述电域嵌套的WLGMPLS节点为WLGMPLS源边缘节点、WLGMPLS核心3R电域再生节点。因此，对WLGMPLS多层无线激光网络而言，上述两类可在电域处理数据的节点，其嵌套状态数据库的有关电域数据部分是其嵌套状态数据库至关重要的构成，同时，因WLPSC对应的WLLSP可能要嵌套在WLTDMC对应的WLLSP、或WLPSC对应的WLLSP可能要嵌套在WLL2SC对应的WLLSP、或WLPSC对应的WLLSP可能要嵌套在WLLSC对应的WLLSP，WLL2SC对应的WLLSP可能要嵌套在WLTDMC对应的WLLSP、或WLL2SC对应的WLLSP可能要嵌套在WLLSC对应的WLLSP，WLTDMC对应的WLLSP要嵌套在WLLSC对应的WLLSP，WLLSC对应的WLLSP可能要嵌套在WLWSC对应的WLLSP，WLWSC对应的WLLSP可能要嵌套在WLTRASC对应的WLLSP，WLTRASC对应的WLLSP可能要嵌套在WLTRAGSC对应的WLLSP。此两类可在电域处理数据的节点的嵌套状态数据库的有关光域数据部分也是其嵌套状态数据库至关重要的构成。当然，光域数据部分的信令控制信息传送，传送依靠无线激光载波，经由无线激光通信链路传送，但在相关节点要变换入电域进行处理。

由电域信元业务发起，建立WLL2SC对应的WLLSP、WLTDMC对应的WLLSP是由满足业务数据的需求，由业务数据在电域发起，决定WLL2SC对应的WLLSP在WLTDMC对应的WLLSP内位置、或决定WLL2SC对应的WLLSP在WLLSC对应的WLLSP内位置，决定WLTDMC对应的WLLSP在WLLSC对应的WLLSP内位置的操作就必须由业务数据在电域决定，可支持的WLGMPLS节点为WLGMPLS源边缘节点、WLGMPLS核心3R电域再生节点。因此，对WLGMPLS多层无线激光网络而言，上述两类可在电域处理数据的节点，其嵌套状态数据库的有关电域数据部分是其嵌套状态数据库至关重要的构成，同时，因WLL2SC对应的WLLSP可能要嵌套在WLTDMC对应的WLLSP、或WLL2SC对应的WLLSP可能要嵌套在WLLSC对应的WLLSP，WLTDMC对应的WLLSP要嵌套在WLLSC对应的WLLSP，WLLSC对应的WLLSP可能要嵌套在WLWSC对应的WLLSP，WLWSC对应的WLLSP可能要嵌套在WLTRASC对应的WLLSP，WLTRASC对应的WLLSP可能要嵌套在WLTRAGSC对应的WLLSP。此两类可在电域处理数据的节点的嵌套状态数据库的有关光域数据部分也是其嵌套状态数据库至关重要的构成。当然，光域数据部分的信令控制信息传送，传送依靠无线激光载波，经由无线激光通信链路传送，但在相关节点要变换入电域进行处理。

对无线激光电路交换体系而言，建立WLTDMC对应的WLLSP是由满足业务数据的需求，由业务数据在电域发起，调整WLTDMC对应的WLLSP在WLLSC对应的WLLSP内位置的操作就必须由业务数据在电域决定，调整嵌套中数据的位置的操作就必须由业务数据在电域决定，可支持上述电域嵌套的WLGMPLS节点为WLGMPLS源边缘节点、WLGMPLS核心3R电域再生节点。因此，对WLGMPLS多层无线激光网络而言，上述两类可在电域处理数据的节点，其嵌套状态数据库的有关电域数据部分是其嵌套状态数据库至关重要的构成，同时，因WLTDMC对应的WLLSP要嵌套在WLLSC对应的WLLSP，WLLSC对应的WLLSP可能要嵌套在WLWSC对应的WLLSP，WLWSC对应的WLLSP可能要嵌套在WLTRASC对应的WLLSP，WLTRASC对应的WLLSP可能要嵌套在WLTRAGSC对应的WLLSP。此两类可在电域处理数据的节点的嵌套状态数据库的有关光域数据部分也是其嵌套状态数据库至关重要的构成。当然，光域数据部分的信令控制信息传送，传送依靠无线激光载波，经由无线激光通信链路传送，但在相关节点要变换入电域进行处理。为了此两类节点的快速同步，本发明给出了电域嵌套状态数据库组播同步机制，如图16所示，在WLGMPLS多层无线激光网络中，此两类节点构成一个子网，为了尽快地同步此两类节点，有无线激光通信链路连接的各层上述两类节点可相互配合，按在一定的时间内，在节点间传送无线激光数据的无线激光载波能够跨越的无线激光通信链路总合最长为原则，将此两类节点分同步区域，每个同步区域一个无线激光组长节点，同步区域内节点在一定的间隔时间内，必须发送报告本节点的嵌套状态的报文给无线激光组长节点，由无线激光组长节点向同步区域内各节点组播此报文，亦同步全同步区域，同时，此同步区域的无线激光组长节点将此报文发送给邻近同步区域的无线激光组长节点，由邻近同步区域的无线激光组长节点向所在同步区域和其邻近同步区域继续扩散，直至全网同步。在启动生存保护操作后，以在所需扩散报文的节点间传送无线激光数据的无线激光载波能够跨越的无线激光通信链路总合最长为原则，有时必须借助非无线激光组长节点扩散报文。(参见：具体实施方式)

尔后，当某节点处的嵌套空闲时间超过更新域值时，由此节点发送更新嵌套报文，以更新相应数据库，使得网络运行按更新后的数据库操作，以很好地适应网络的状态变化，调整连接等操作，获得高网络效率。更新嵌套报文的扩散过程同于电域嵌套状态数据库组播同步机制。

最简单的情形是全网仅含一个域。

WLGMPLS多层无线激光网络光域调整嵌套，如上述，可由WLGMPLS核心3R电域再生节点完成。

WLGMPLS多层无线激光网络光域调整嵌套，可由WLGMPLS全光核心节点完成。WLGMPLS全光核心节点间同步，传送依靠无线激光载波，经由无线激光通信链路传送，但在各相关节点要变换入电域进行处理。为了快速同步，本发明给出了WLGMPLS全光核心节点嵌套状态数据库组播同步机制，如图17所示，在WLGMPLS多层无线激光网络中，WLGMPLS全光核心节点构成一个子网，为了尽快地同步，通过无线激光通信链路连接的各层WLGMPLS全光核心节点节点可相互配合，按在一定的时间内，在节点间传送无线激光数据的无线激光载波能够跨越的无线激光通信链路总合最长为原则，将WLGMPLS全光核心节点分同步区域，并就近与边缘节点同步，每个同步区域一个无线激光组长节点，同步区域内节点在一定的间隔时间内，必须发送报告本节点的嵌套状态的报文给无线激光组长节点，由无线激光组长节点向同步区域内各节点组播此报文，亦同步全同步区域，同时，此同步区域的无线激光组长节点将此报文发送给邻近同步区域的无线激光组长节点，由邻近同步区域的无线激光组长节点向所在同步区域和其邻近同步区域继续扩散，直至全网同步。在启动生存保护操作后，以在所需扩散报文的节点间传送无线激光数据的无线激光载波能够跨越的无线激光通信链路总合最长为原则，有时必须借助非无线激光组长节点扩散报文。(参见：具体实施方式)

尔后，当某节点处的嵌套空闲时间超过更新域值时，由此节点发送更新嵌套报文，以更新相应数据库，使得网络运行按更新后的数据库操作，以很好地适应网络的状态变化，调整连接等操作，获得高网络效率。以更新相应数据库，使得网络运行按更新后的数据库操作，以很好地适应网络的状态变化，调整连接等操作，获得高网络效率。更新嵌套报文的扩散过程同电域嵌套状态数据库组播同步机制。

最简单的情形是全网仅含一个域。

各WLGMPLS边缘节点根据业务数据的传送要求，依据嵌套状态数据库等信息，在QoS要求允许的时间范围存储，完成嵌套操作，优化建立连接；当传送至WLGMPLS核心3R电域再生节点时，可根据当前节点当前时刻的嵌套状态数据库信息，在必要时，在QoS要求允许的时间范围内再次调整嵌套位置结构；当传送至WLGMPLS全光核心节点时，可根据当前节点当前时刻的嵌套状态数据库信息，在必要时，在QoS要求允许的时间范围内再次调整嵌套位置结构；以适应网络在业务数据传送中资源使用的变化，得到尽量高的网络效率。

在无线激光信号数据送达WLGMPLS目的边缘节点后，经边缘光电收信端口接收，然后，送交WLGMPLS目的边缘节点接收后续处理设备处理。

本发明通过定义无线激光交换接口等相关WLGMPLS多层无线激光网络相关网络元素，并给出相应的网络运行相关技术及其实现方式方法，得到了一种高网络效率的无线激光网络技术，特别是其高效嵌套与嵌套调整机制与流量工程相辅相成、相得益彰，提高了资源使用效率，使一定的资源的可承载的业务量增加，并且可有效的保障QoS，拥有良好的生存性。

附图说明

图1为GMPLS的各种颗粒度的交换接口及分级关系示意图。

图2为WLGMPLS边缘节点说明辅助图。

图3为WLGMPLS普通全光核心节点说明辅助图。

图4为前WLGMPLS全光3R光域再生核心节点说明辅助图。

图5为后WLGMPLS全光3R光域再生核心节点说明辅助图。

图6为双WLGMPLS全光3R光域再生核心节点说明辅助图。

图7为前WLGMPLS电域3R再生核心节点说明辅助图。

图8为后WLGMPLS电域3R再生核心节点说明辅助图。

图9为双WLGMPLS电域3R再生核心节点说明辅助图。

图10为WLGMPLS多层无线激光网络说明辅助图。

图11为本发明定义的七类接口及对应嵌套关系说明辅助示意图。

图12为本发明定义的七类接口中较小颗粒度的六类接口及对应嵌套关系辅助说明示意图。

图13为WLGMPLS全光3R光域再生核心节点进行嵌套调整操作前，业务数据传送状态辅助说明示意图。

图14为WLGMPLS全光3R光域再生核心节点进行嵌套调整操作后，业务数据传送状态辅助说明示意图。

图15为WLGMPLS电域3R再生核心节点进行嵌套调整操作辅助说明示意图。

图16为WLGMPLS源边缘节点、WLGMPLS核心3R电域再生节点嵌套状态数据库同步辅助说明示意图。

图17为WLGMPLS源边缘节点、WLGMPLS全光核心节点嵌套状态数据库同步辅助说明示意图。

图18为WLGMPLS边缘节点进行WLGMPLS多层无线激光网络有关路由信息、流量信息、嵌套信息的操作的实例辅助说明示意图。

图19为WLGMPLS边缘节点进行WLGMPLS多层无线激光网络有关管理信息的操作、连接操作的实例辅助说明示意图。

图20为WLGMPLS核心节点通过存储调整嵌套减少带宽消耗辅助说明示意图。

图21为WLGMPLS核心节点通过存储调整嵌套增强消化数据突发能力辅助说明示意图。

图22为WLGMPLS核心节点通过波长变换调整嵌套减少带宽消耗辅助说明示意图。

图23为WLGMPLS核心节点通过波长变换调整嵌套增强消化数据突发能力辅助说明示意图。

图24为WLGMPLS核心节点通过存储调整嵌套配合波长变换调整嵌套增强消化数据突发能力辅助说明示意图。

图25为WLGMPLS核心节点通过存储调整嵌套配合波长变换调整嵌套减少带宽消耗辅助说明示意图。

图26为经一系列调整操作，嵌套内数据距离经调整后，可利用两个固定时隙间的空隙传送数据辅助说明示意图。

下面通过实例具体说明本发明内容：

具体实施方式

以地心为中心的WLGMPLS多层无线激光网络，最上层节点数为三，相互通信连成环，路由简单，本层数据传送相关处理所需信息传送在本层完成即可。如图18所示，对于中间某层m，其WLGMPLS边缘节点E(1)的无线激光边缘路由模块通过配套边缘光电收信端口e(1)，经由相关m层至m+1层的无线激光通信链路L(1)，接收WLGMPLS多层无线激光网络由相关WLGMPLSOLSA携带、所在域无线激光组长节点D(m+1)组播的路由信息、流量信息、嵌套信息。关于E(1)获取路由信息、流量信息、嵌套信息的生存保护：当e(1)失效时，可经由相关m层至m+1层的备份边缘光电收信端口e(1B)，经无线激光通信链路L(1B)承载；当所有相关m层至m+1层的备份无线激光通信链路都失效后，可利用本层，以及m-1层的资源重建接受路由信息、流量信息、嵌套信息的通道：对应无线激光边缘路由模块配套边缘光电收信端口e(1B1)的L(1B1)为利用了本层资源建立的一条从相邻节点，例如M2，处获取所需信息的无线激光通信链路；对应无线激光边缘路由模块配套边缘光电收信端口e(1B2)的L(1B2)利用了m层至m-1层资源，例如通过(m-1)1和M1，建立的一条从邻近节点获取所需信息的无线激光通信链路。当本同步区域的组长节点失效时，可利用其备份节点和相关的无线激光通信链路扩散路由信息、流量信息、嵌套信息；当备份节点失效时，对本同步区域节点发送的更新报文，可利用普通OSPF的指派路由器机制，在本同步区域扩散报文，并扩散至邻近同步区域的第一个节点，例如通过L12扩散至D2，然后由此节点向其所在的同步区域的组长节点扩散，例如D2通过L2(m+1)1向D(m+1)1扩散，然后由D(m+1)1完成组播等操作，从此同步区域开始进入正常扩散。对其他同步区域节点发送的更新报文，可利用m层资源建立与邻近同步区域交互的无线激光通信链路，例如D1通过L12连接D2接收更新报文，然后利用普通OSPF的指派路由器机制，在本同步区域扩散报文；也可利用m层至m-1层资源建立与邻近同步区域交互的无线激光通信链路，例如D2通过L2(m-1)2、D(m-1)2、LDM1与M1间交互，然后利用普通OSPF的指派路由器机制，在本同步区域扩散报文；还可利用m-1层资源重新建立组长节点，由组长节点向E(1)所在同步区域组播报文，此种情形下，组长节点可通过无线激光通信链路从邻近同步区域的最靠近自己的节点处获取需扩散的报文，例如D(m-1)1作为E(1)所在的同步区域利用m-1层资源重新建立的组长节点，通过LD2从D2处获取所需扩散报文，然后向E(1)所在的同步区域组播。

其它有关WLGMPLS多层无线激光网络的生存保护与上述相似。

如图19所示，无线激光边缘管理模块通过配套边缘光电收信端口e(2)，经由相关m层至m+1层的无线激光通信链路L(2)，接收WLGMPLS多层无线激光网络扩散来的(来自非邻接WLGMPLS核心节点)管理信息；无线激光边缘管理模块通过配套边缘电光发信端口e(3s)，经由本层至邻近WLGMPLS核心节点的相应无线激光通信链路L(3s)，向邻接WLGMPLS核心节点发送管理信息；无线激光边缘管理模块通过配套边缘电光发信端口e(3r)，经由本层至邻近WLGMPLS核心节点的相应无线激光通信链路L(3r)，接收邻接WLGMPLS核心节点发送管理信息；无线激光边缘仲裁单元根据业务数据传送的QoS要求、汇聚状态，无线激光边缘路由模块的路由决定，仲裁嵌套方式方法，无线激光边缘控制模块根据仲裁结果，通过配套边缘光电发信端口e(4)，经由本层至邻近WLGMPLS核心节点C(1)的相应无线激光通信链路L(4)，通过发送WLGMPLS请求标签、WLGMPLS建议标签、WLGMPLS设定标签等操作，发起连接建立对应本发明定义的能够满足业务数据要求的相应颗粒度的WLLSP。对于中间某层m的WLGMPLS核心节点C(1)，其无线激光核心路由模块通过配套核心电光发信端口e(5)，经由相关m层至m+1层的无线激光通信链路L(5)，由WLGMPLS多层无线激光网络由相关WLGMPLSOLSA携带，发送的路由信息、流量信息、嵌套信息；无线激光核心管理模块通过配套电光发信端口e(6s)，经由相关m层至m+1层的无线激光通信链路L(6s)，向非邻接WLGMPLS核心节点发送管理信息；无线激光核心管理模块通过配套信电光发信端口e(6r)，经由相关m层至m+1层的无线激光通信链路L(6r)，接收非邻接WLGMPLS核心节点发送的管理信息；无线激光核心管理模块通过配套光电收信端口e(7s)，经由相关m层无线激光通信链路L(7s)，向邻接WLGMPLS节点C(2)发送管理信息；无线激光核心管理模块通过配套核心光电收信端口e(7r)，经由本层至邻接WLGMPLS核心节点的相应无线激光通信链路L(7r)，接收C(2)发来的管理信息；无线激光边缘管理模块通过配套边缘电光发信端口e(8)，经由本层至E(1)的相应无线激光通信链路L(3r)，发送管理信息；无线激光边缘管理模块通过配套边缘电光发信端口e(9)，经由本层至E(1)的相应无线激光通信链路L(3s)，接收管理信息；无线激光核心控制模块通过配套核心光电收信端口e(10)，经由本层至WLGMPLS边缘节点E(1)的相应无线激光通信链路L(4)，通过接收WLGMPLS请求标签、WLGMPLS建议标签、WLGMPLS设定标签等操作，相关控制操作后，配套核心电光发信端口e(11)，经由本层至下游邻近WLGMPLS核心节点C(2)的相应无线激光通信链路L(11)，发送本节点修改后的WLGMPLS请求标签、WLGMPLS建议标签、WLGMPLS设定标签等操作，配合建立对应本发明定义的能够满足业务数据要求的相应颗粒度的WLLSP。对于中间某层m的WLGMPLS核心节点C(2)，其无线激光核心路由模块通过配套核心电光发信端口e(12)，经由相关m层至m+1层的无线激光通信链路L(12)，由WLGMPLS多层无线激光网络由相关WLGMPLSOLSA携带，发送的路由信息、流量信息、嵌套信息；无线激光核心管理模块通过配套信电光发信端口e(13)，经由相关m层至m+1层的无线激光通信链路L(13)，(向非邻接WLGMPLS核心节点)发送管理信息；无线激光核心管理模块通过配套信光电收信端口e(14)，经由相关m层至m+1层的无线激光通信链路L(14)，接收(来自非邻接WLGMPLS核心节点)管理信息；无线激光核心管理模块通过配套核心光电收信端口e(15r)，经由本层至邻近WLGMPLS核心节点C(1)的相应无线激光通信链路L(7s)，接收邻接WLGMPLS核心节点C(1)发来的管理信息；无线激光核心管理模块通过配套核心电光发信端口e(15s)，经由本层至邻近WLGMPLS核心节点的相应无线激光通信链路L(7r)，向邻接WLGMPLS核心节点C(1)发送管理信息；无线激光核心管理模块通过配套核心光电收信端口e(16r)，经由本层至邻近WLGMPLS核心节点C(3)的相应无线激光通信链路L(16r)，接收邻接WLGMPLS核心节点C(3)发来的管理信息；无线激光核心管理模块通过配套核心电光发信端口e(16s)，经由本层至邻近WLGMPLS核心节点的相应无线激光通信链路L(16s)，向邻接WLGMPLS核心节点C(3)发送管理信息；通过配套核心光电收信端口e(17)，经由本层至上游邻近WLGMPLS核心节点C(1)的相应无线激光通信链路L(11)，通过接收C(1)发来的WLGMPLS请求标签、WLGMPLS建议标签、WLGMPLS设定标签等操作，相关控制操作后，配套核心电光发信端口e(18)，经由本层至下游邻近WLGMPLS核心节点C(3)的相应无线激光通信链路L(18)，发送本节点修改后的WLGMPLS请求标签、WLGMPLS建议标签、WLGMPLS设定标签等操作，配合建立对应本发明定义的能够满足业务数据要求的相应颗粒度的WLLSP。对于中间某层m的WLGMPLS核心节点C(3)，其无线激光核心路由模块通过配套核心电光发信端口e(19)，经由相关m层至m+1层的无线激光通信链路L(19)，由WLGMPLS多层无线激光网络由相关WLGMPLSOLSA携带，发送的路由信息、流量信息、嵌套信息；无线激光核心管理模块通过配套信电光发信端口e(20)，经由相关m层至m+1层的无线激光通信链路L(20)，(向非邻接WLGMPLS核心节点)发送管理信息；无线激光核心管理模块通过配套信光电收信端口e(21)，经由相关m层至m+1层的无线激光通信链路L(21)，接收(来自非邻接WLGMPLS核心节点)管理信息；无线激光核心管理模块通过配套核心光电收信端口e(22r)，经由本层至邻近WLGMPLS核心节点C(2)的相应无线激光通信链路L(16s)，接收邻接WLGMPLS核心节点C(2)发来的管理信息；无线激光核心管理模块通过配套核心电光发信端口e(22s)，经由本层至邻近WLGMPLS核心节点的相应无线激光通信链路L(16r)，向邻接WLGMPLS核心节点C(2)发送管理信息；无线激光核心管理模块通过配套核心电光发信端口e(22s2)，经由本层至E(2)的相应无线激光通信链路L(27r)，向E(2)发送管理信息；无线激光核心管理模块通过配套核心光电收信端口e(22r2)，经由本层至E(2)的相应无线激光通信链路L(27s)，接收邻接E(2)发来的管理信息；无线激光核心控制模块通过配套核心光电收信端口e(23)，经由本层至上游邻近WLGMPLS核心节点的相应无线激光通信链路L(18)，通过接收WLGMPLS请求标签、WLGMPLS建议标签、WLGMPLS设定标签等操作，相关控制操作后，配套核心电光发信端口e(24)，经由本层至WGMPLS边缘节点E(2)的相应无线激光通信链路L(24)，发送本节点修改后的WLGMPLS请求标签、WLGMPLS建议标签、WLGMPLS设定标签等操作，配合建立对应本发明定义的能够满足业务数据要求的相应颗粒度的WLLSP。E(2)的无线激光边缘路由模块通过配套边缘光电收信端口e(25)，经由相关m层至m+1层的无线激光通信链路L(25)，接收WLGMPLS多层无线激光网络由相关WLGMPLSOLSA携带、所在域无线激光组长节点组播的路由信息、流量信息、嵌套信息。无线激光边缘管理模块通过配套边缘光电收信端口e(26)，经由相关m层至m+1层的无线激光通信链路L(26)，接收WLGMPLS多层无线激光网络扩散来的(来自非邻接WLGMPLS核心节点)管理信息；无线激光边缘管理模块通过配套边缘电光发信端口e(27s)，经由本层至邻近WLGMPLS核心节点C(3)的相应无线激光通信链路L(27s)，向邻接WLGMPLS核心节点C(3)发送管理信息；无线激光边缘管理模块通过配套边缘电光发信端口e(27r)，经由本层至邻近WLGMPLS核心节点C(3)的相应无线激光通信链路L(27r)，接收邻接WLGMPLS核心节点C(3)发送管理信息。无线激光核心控制模块通过配套边缘光电收信端口e(28)，经由本层至邻近WLGMPLS核心节点C(3)的相应无线激光通信链路L(24)，通过接收WLGMPLS请求标签、WLGMPLS建议标签、WLGMPLS设定标签等操作，处理后，自E(2)向E(1)发回应答，建立对应本发明定义的能够满足业务数据要求的相应颗粒度的双向WLLSP。

对于建立E(1)至E(2)的对应WLPSC颗粒度的WLLSP，符合流量工程规划的路由有：(1)E(1)至C(2)至C(3)至E(2)；(2)E(1)至C(4)至C(5)至C(6)至C(7)至E(2)；嵌套数据库当时的Nr(1)值：对C(1)为0.6，对C(2)为0.7，对C(3)为0.65，对C(4)为0.76，对C(5)为0.7，对C(6)为0.8，对C(7)为0.6；故而，WLGMPLS边缘节点处选择E(1)至C(2)至C(3)至E(2)建立此WLLSP；对于建立E(1)至E(2)的对应WLTDMC颗粒度的WLLSP，符合流量工程规划的路由有：(1)E(1)至C(2)至C(3)至E(2)；(2)E(1)至C(4)至C(5)至C(6)至C(7)至E(2)；嵌套数据库当时的Nr(3)值：对C(1)为0.65，对C(2)为0.67，对C(3)为0.66，对C(4)为0.76，对C(5)为0.7，对C(6)为0.68，对C(7)为0.65；故而，WLGMPLS边缘节点处选择E(1)至C(2)至C(3)至E(2)建立此WLLSP；建立WLLSP后，WLGMPLS核心节点处嵌套单元根据其承载业务数据的QoS要求，进行调整嵌套：如图20所示，一个WLPSC对应的WLGMPLSLSP和一个WLTDMC对应的WLGMPLSLSP嵌套于一个WLLSC对应的WLGMPLSLSP中，占用波长λ(1)，其中WLPSC对应的WLGMPLSLSP，消耗带宽W(1)；WLTDMC对应的WLGMPLSLSP消耗带宽W(2)；调整前，来自另一个WLPSC对应的WLGMPLSLSP嵌套于一个WLLSC对应的WLGMPLSLSP中的业务数据，本节点只能另外于波长λ(2)分配带宽W(3)，交换两路业务数据，需占用波长λ(1)和λ(2)，消耗带宽W(1)+W(2)+W(3)，存储调整嵌套后，交换两路业务数据仅需占用波长λ(1)，消耗带宽W(1)+W(2)即可，提高了资源使用效率。如图21所示，一个WLPSC对应的WLGMPLSLSP和一个WLTDMC对应的WLGMPLSLSP嵌套于一个WLLSC对应的WLGMPLSLSP中，占用波长λ(3)，其中WLPSC对应的WLGMPLSLSP，消耗带宽W(3)；WLTDMC对应的WLGMPLSLSP消耗带宽W(4)；调整前，来自另一个WLPSC对应的WLGMPLSLSP嵌套于一个WLLSC对应的WLGMPLSLSP中的业务数据，本节点于波长λ(3)分配带宽W(5)，当突发业务数据B(1)到来时，调整前，因W(5)不能够完全消化掉此突发，造成数据丢失，存储调整嵌套后，分配的带宽可完全消化此次突发。如图22所示，一个WLPSC对应的WLGMPLSLSP嵌套于一个WLLSC对应的WLGMPLSLSP中，占用波长λ(4)，消耗带宽W(6)；一个WLTDMC对应的WLGMPLSLSP嵌套于另一个WLLSC对应的WLGMPLSLSP中，占用波长λ(5)，消耗带宽W(7)；它们嵌套于一个WLWSC对应的WLGMPLSLSP中。调整前，来自另一个WLPSC对应的WLGMPLSLSP嵌套于一个WLLSC对应的WLGMPLSLSP中的业务数据，本节点只能另外于波长λ(6)分配带宽W(8)，交换两路业务数据，需占用波长λ(4)、λ(5)和λ(6)，消耗带宽W(6)+W(7)+W(8)；经波长变换调整嵌套后，交换两路业务数据仅需占用波长λ(4)和λ(5)，消耗带宽W(4)+W(5)即可，提高了资源使用效率。如图23所示，一个WLPSC对应的WLGMPLSLSP嵌套于一个WLLSC对应的WLGMPLSLSP中，占用波长λ(7)，消耗带宽W(9)；一个WLTDMC对应的WLGMPLSLSP嵌套于另一个WLLSC对应的WLGMPLSLSP中，占用波长λ(8)，消耗带宽W(10)；它们嵌套于一个WLWSC对应的WLGMPLSLSP中。调整前，来自另一个WLPSC对应的WLGMPLSLSP嵌套于一个WLLSC对应的WLGMPLSLSP中的业务数据，本节点只能另外于波长λ(9)分配带宽W(11)，当突发业务数据B(2)到来时，调整前，因W(11)不能够完全消化掉此突发，造成数据丢失；经波长变换调整嵌套后，分配的带宽可完全消化此次突发。如图24所示，一个WLPSC对应的WLGMPLSLSP嵌套于一个WLLSC对应的WLGMPLSLSP中，占用波长λ(10)，消耗带宽W(12)；一个WLTDMC对应的WLGMPLSLSP嵌套于另一个WLLSC对应的WLGMPLSLSP中，占用波长λ(11)，消耗带宽W(13)；它们嵌套于一个WLWSC对应的WLGMPLSLSP中。调整前，来自另一个WLPSC对应的WLGMPLSLSP嵌套于一个WLLSC对应的WLGMPLSLSP中的业务数据，本节点只能另外于波长λ(12)分配带宽W(14)，交换两路业务数据，需占用波长λ(10)、λ(11)和λ(12)，消耗带宽W(12)+W(13)+W(14)；当突发业务数据B(3)，到来时，调整前，因W(14)不能够完全消化掉此突发，造成数据丢失；经存储调整嵌套后，不能够完全消化掉此突发，存储调整嵌套配合波长变换调整嵌套后，分配的带宽可完全消化此次突发。如图25所示，一个WLPSC对应的WLGMPLSLSP嵌套于一个WLLSC对应的WLGMPLSLSP中，占用波长λ(13)，消耗带宽W(15)；一个WLTDMC对应的WLGMPLSLSP嵌套于另一个WLLSC对应的WLGMPLSLSP中，占用波长λ(14)，消耗带宽W(16)；它们嵌套于一个WLWSC对应的WLGMPLSLSP中。调整前，来自另一个WLPSC对应的WLGMPLSLSP嵌套于一个WLLSC对应的WLGMPLSLSP中的业务数据，本节点只能另外于波长λ(15)分配带宽W(17)，交换两路业务数据，需占用波长λ(13)、λ(14)和λ(15)，消耗带宽W(15)+W(16)+W(17)；存储调整嵌套配合波长变换调整嵌套后，仅需占用波长λ(13)和λ(14)，消耗带宽W(15)+W(16)。如图26所示，对波长λ(16)，经一系列调整操作，嵌套内数据距离经调整后，可利用两个固定时隙间的空隙传送数据，提高了资源利用效率。

本发明有益效果：本发明将GMPLS加以扩展和改造而成为适宜于无线激光通信的WLGMPLS，在给出端口、交换接口、节点的结构和构成成分和工作模式方式方法的基础上，给出了有高网络效率的无线激光通信资源共享的方式方法。特别是围绕WLGMPLS设计无线激光通信网络，建立与维持同步区域内各节点相同的嵌套状态数据库等，考虑嵌套计算路由，拓展细化了流量工程，使得路由更合理。使得全网的无线激光通信链路的空闲时间(未传送业务数据的时间)尽量少，释放出更多的被占且又未传送业务数据的网络资源；使得一定的带宽能够有效传送的业务数据尽量多，带宽使用效率尽量高，传送代价尽量小，交换的花销尽量小，资源利用效率尽量高，网络操作速度尽量高。对服务于多业务而言，有效地利用电路交换固定时隙的未传送数据空隙来传送对时延要求范围较宽松的分组。对无线激光分组交换体系中业务量处理能力一定的节点而言，其消化突发的能力得到增强，增加了统计复用增益。本发明使无线激光高速通信网络获得保障QoS的高资源利用效率，高网络可用性，高网络可靠性，良好的生存性。

Claims (7)

1、适配无线激光高速通信，将通用多协议标签交换加以扩展和改造而成为无线激光通用多协议标签交换的方式方法。

2、无线激光通用多协议标签交换体系的端口的结构和构成成分和工作模式方式方法。

3、无线激光通用多协议标签交换体系的交换接口的结构和构成成分和工作模式方式方法。

4、无线激光通用多协议标签交换体系的节点的结构和构成成分和工作模式方式方法、相应WLGMPLS多层无线激光网络工作模式方式方法。

5、无线激光通用多协议标签交换体系的标签交换路径嵌套和嵌套调整方式方法。

6、无线激光通用多协议标签交换体系利用WLGMPLSOLSA功能来携带嵌套相关信息，建立与维持同步区域内各节点相同的嵌套状态数据库同步的方式方法。

7、考虑嵌套计算路由，选择嵌套较松的路径建立无线激光通用多协议标签交换体系的标签交换路径方式方法。

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