CN1929690A - 光通道建立方法、波分设备及波分系统 - Google Patents
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Abstract
本发明属于光通信技术领域，公开了光通道建立方法、所采用的波分设备及系统。利用本发明提供的波分设备，采用如下步骤：在已有业务波长的宿节点获取所选物理层约束参数的裕量值并向宿节点所在业务波长的上游节点传递；已有业务波长所经过的节点根据接收到的所述裕量值确定并发布本节点所在区段链路的裕量值；根据路由波长算法计算出业务路由，当所述路由经过区段链路的裕量值满足预设的裕量值要求时，沿所述路由建立光通道。本发明避免了人工操作耗时长、易出错的缺点，且对已有业务影响较小，满足了智能光网络快速可靠建立光通道的要求。
Description
技术领域
本发明属于光通信技术领域，尤其涉及光通道建立方法、波分设备和波分系统。
背景技术
WDM(Wavelength Division Multiplexing，波分复用)技术是在一根光纤中同时传送多个波长光信号的技术，它的采用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。传统的波分网络是一种点到点的静态网络，随着IP业务爆炸性的增长及IP业务量本身的不确定性和不可预见性，使得对网络带宽的动态分配要求越来越迫切，这种快速变化的业务环境要求具有很强动态性能的新型光网络。ROADM/WSS(Reconfigurable OpticalAdd/Drop Multiplexer/Wavelength Select Switch，可重构光分插复用设备/波长选择开关)技术的出现使得波分网络的动态化成为可能，而ASON(Automatically Switched Optical Network，自动交换光网络)是由用户动态发起业务请求，网元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、融交换为一体的新一代光网络，波分设备与ASON技术结合形成的波分自动交换光网络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，并进一步降低运营维护成本。
自动交换光网络环境中的光通道连接需要穿过一条或多条光纤链路。在光网络中，一般使用RWA(Routing Wavelength Algorithm，路由波长算法)来进行光通道路由的自动选取和优化。但是，在实际的光通道计算中，与一般的IP路由计算不同的是：首先，一个光通道不仅由经过的光交换节点和光链路来决定，还有沿着光链路分配的波长来决定；其次，在进行光通道计算时，必须考虑不同的物理层约束才能建立一条达到业务质量要求的光通道，例如源节点启动功率的预算、偏振模色散、色散、放大器自发辐射、信道之间的串扰和其它非线性效应；另外，建立光通道时还要考虑网络内部空闲资源以及网络内部的典型约束情况。
在当前的有关光通道的路由计算中，通常假设所有的光通道都有满足要求的信号质量，这在组成光网络的各个子网区域较小的情况下是可行的。但是，随着网络规模的增加，一个区域可能太大以致不能保证所有的光通道都有满足要求的信号质量，由此带来两个需要解决的问题：其一，不考虑约束因素计算出来的光通道路由，实际建成后有可能存在不可用的情况；其二，由于波长之间的相互影响，导致新建波长路径建立后，已有的波长路径劣化变得不可用。
针对这两个问题，业界现就几种不同的方案进行研究，一是不同的物理层约束直接包括在路由状态信息和相关的路由算法里，在计算路由时考虑这些约束条件。这种方法应该是最理想的，但在现有技术条件下，还无法为所有的非线性物理层约束建立一个适当的量化模型，因此也就无法在RWA中包括所有的约束。二是RWA算法计算出多条可能的路由后，在网络中对所有可能的路由进行建路，然后对业务信号质量进行验证，以找出质量最好的路由。该方法理论上建路成功率较高，但采用穷举法，时效性得不到保证，且建路信令对网络的负荷影响比较大，故实用价值不大。
在现有技术条件下，为了保证建成后所有的业务信号质量都能满足要求，采用如下技术方案。
当有新建业务需求时，操作者首先依据经验数据或者一定的原则进行以当前网络拓扑为基础规划，以确定一条路由及沿链路经过的波长。依据规划结果，通过网管软件在网络拓扑上人工指定一条路由和业务沿路经过的波长。此时业务路由上的光信号已通，但是由于光信号损伤等因素，有可能导致业务不可用，还需要在实际设备中对各种参数进行调试，直至宿节点接收到的业务质量满足要求，如果经过多次调试之后发现此条路由无法通过调试达到可用的程度，则需要重新进行规划以找出可用的路由，这样开通一条/批业务通常需要一周左右。
可见，本方案采用人工操作，器件调试周期较长，不能保证业务快速开通，也不能满足业务实时调度的需求。器件的反复调试过程中占用了网络资源，降低了网络的效率。人工操作容易出错，不能保证准确性。
发明内容
有鉴于此，本发明要解决的技术问题是提供光通道建立方法、波分设备及波分系统，以快速建立一条光通道。
为实现发明目的，本发明提供了一种光通道建立方法，该方法包括：在已有业务波长的宿节点获取所选物理层约束参数的裕量值并向宿节点所在业务波长的上游节点传递；已有业务波长所经过的节点根据接收到的所述裕量值确定并发布本节点所在区段链路的裕量值；根据路由波长算法计算出业务路由，当所述路由经过区段链路的裕量值满足预设的裕量值要求时，沿所述路由建立光通道。
进一步，建立光通道后，在新建光通道经过的区段链路上，由各业务波长的宿节点获取所选物理层约束参数的裕量值；判断所获取的裕量值是否满足预设的裕量值要求，如果是，则将所获取的裕量值向宿节点所在业务波长的上游节点传递，在新建光通道经过的区段链路上，业务波长上的所有节点根据接收到的所述裕量值确定并发布本节点所在区段链路的裕量值；如果否，则排除所述新建光通道，重新计算出业务路由，当所述路由经过的区段链路的裕量值满足预设的裕量值要求时，沿所述路由建立光通道。
上述方法中所述节点所在区段链路的裕量值可选为：节点所在区段链路上所有业务波长裕量值中的最小值；或者，节点所在区段上所有业务波长裕量值的平均值；或者，所述最小值或平均值与预设策略值的差值。
上述方法中，所述节点所在区段链路的裕量值被发布到本网络节点；进而由需要新建业务的首节点计算并选取所述路由，发起建立光通道。或者，所述节点所在区段链路的裕量值被发布到路由计算中心；进而由路由计算中心计算并选取所述路由，并通知需要新建业务的首节点发起建立光通道。
优选的，所述的物理层约束参数为光信噪比、光功率或色散至少其中一个。
本发明还提供了一种波分设备，包括：信息获取单元、存储单元、区段链路裕量值计算单元、信息交互单元，其中：信息获取单元，获取以本波分设备为宿节点的业务波长的所选物理层约束参数的裕量值作为该业务波长裕量值，并发送到存储单元；存储单元，保存本节点所在区段链路上所有业务波长的业务波长裕量值；区段链路裕量值计算单元，根据存储单元中保存的本节点所在区段上所有波长的裕量值，计算出本节点所在区段链路的裕量值；信息交互单元，用于发布区段链路裕量值计算单元所确定的本节点所在区段链路的裕量值；获取同一业务波长的下游节点发送的业务波长裕量值，将该节点保存的业务波长裕量值发送到相应业务波长的上游节点；按已选取的路由建立光通道。
在上述结构基础上，所述波分设备进一步包括路由计算单元、比较判断单元；其中，路由计算单元根据路由波长算法计算路由；则所述存储单元进一步保存本网节点所在区段链路的裕量值；所述比较判断单元，根据存储单元中保存的本网节点所在区段链路的裕量值，判断路由计算单元计算的路由所经过侧区段链路裕量值是否满足预设的裕量值要求，并把满足预设裕量值要求的路由发送到信息交互单元。
进一步，所述的信息交互单元还用于发起拆除以本波分设备为首节点，且所经过的区段链路值不满足预设的裕量值要求的光通道。
上述设备中，所述节点所在区段链路的裕量值可选为：节点所在区段链路上所有业务波长裕量值中的最小值；或者，节点所在区段上所有业务波长裕量值的平均值；或者，所述最小值或平均值与预设策略值的差值。
本发明还提供了一种波分系统，包括路由计算中心和至少两个波分设备，
所述波分设备包括信息获取单元、存储单元、区段链路裕量值计算单元、信息交互单元，其中：信息获取单元，用于获取以本波分设备为宿节点的业务波长的所选物理层约束参数的裕量值作为该业务波长裕量值，并发送到存储单元；存储单元，用于保存本节点所在区段链路上所有业务波长的业务波长裕量值；区段链路裕量值计算单元，根据存储单元中保存的本节点所在区段链路上所有波长的裕量值，计算出本节点所在区段链路的裕量值；信息交互单元，用于将区段链路裕量值计算单元所确定的本节点所在区段链路的裕量值上报到路由计算中心；获取同一业务波长的下游节点发送的业务波长裕量值，将该节点保存的业务波长裕量值发送到相应业务波长的上游节点；按照路由计算中心选取的路由建立光通道；
所述路由计算中心包括路由计算单元、存储单元和比较判断单元，其中：路由计算单元，用于根据路由波长算法计算路由；存储单元，用于保存本网节点所在区段链路的裕量值；比较判断单元，用于根据存储单元中保存的所述裕量值，判断路由计算单元所计算出的路由所经过的区段链路裕量值是否满足预设的裕量值要求，并将满足裕量值要求的路由发送到需要新建业务首节点波分设备的信息交互单元。
进一步，所述的信息交互单元还用于发起拆除以本波分设备为首节点，且所经过的区段链路值不满足预设裕量值要求的光通道。
本发明提供了一种路由计算装置，包括：路由计算单元、存储单元、比较判断单元，其中：路由计算单元，用于根据路由波长算法计算路由；存储单元，用于保存本网节点所在区段链路的裕量值；比较判断单元，用于根据存储单元中保存的所述裕量值，判断路由计算单元所计算出的路由是否满足预设的裕量值要求，并将满足预设裕量值要求的路由发送出去。
可见，本发明由各个波分设备自动进行资源信息的检测、传递、发布，并根据发布的裕量值自动发起建立光通道，避免了人工操作耗时长及易出错的缺点，利于业务的实时调度，满足了智能光网络快速可靠建立光通道的要求。
本发明在进行路由选取时，选取了具体的物理层约束参数，当选取对业务质量影响较大的物理层约束参数时作为选取路由的关键因素时，光通道建立的成功率较高。
优选地，在光通道建成后，重新对该通道与已有业务波长处于同一链路的裕量值进行检测，如果新建业务或已有业务不满足预设的裕量值要求，则拆除重建，保证了业务传输的质量。
本发明在进行路由选取时考虑权值以及各节点的重要程度制定相应策略，进一步提高了网络传输性能。
本发明基于现有技术的条件，易于实现，同时也为以后的物理层约束模型的建立以及路由计算提供了经验数据。
附图说明
图1为本发明实施例中的业务流程图；
图2为本发明实施例中已有业务路由的示意图；
图3为图2中节点设备的示意图；
图4为本发明实施例中新建业务路由的示意图；
图5为本发明一实施例的波分设备；
图6为本发明一实施例的波分系统结构图。
具体实施方式
本发明提供了光通道建立方法、波分系统及波分设备，其核心思想为：确定关键的物理层约束参数后，在已有业务波长的宿节点获取所选物理层约束参数的裕量值并向对应业务波长的上游节点传递，已有业务波长所经过的节点根据所述裕量值确定并发布本节点所在区段链路的裕量值，根据RWA算法计算路由，如果计算出的路由所经过的区段链路的裕量值达到预设的裕量值要求，则沿该路由建立光通道。
以一个简单的组网中的应用为例详细说明本发明的实现方法。
图2为已有业务路由的示意图，其中节点110、120、130等是波分设备，相邻设备间有光纤相连且权值一致，节点之间的粗线连接代表链路，a、b、c代表三条独立的业务，λ1、λ2、λ3是承载这三条业务的波长。业务a为一条节点220到节点230，波长标识为λ1的业务；业务b为一条由节点110经过节点120到节点140，在节点120经过波长转换的业务，转换前后波长分别为λ1、λ3；业务c为一条由节点110到节点130，源、宿节点之间未经过波长转换的业务，波长标识为λ2。本实施例中，λ1、λ2、λ3被看作是对等的具有裕量属性的对象来处理。
图3为图2中任一节点设备的示意图，XXX代表图2中的任一节点设备的标识，设节点设备有四个端口，编号为1、2、3、4。例如，若XXX指代图2中的节点110，则此时有波长路径的端口号为3；若XXX指代图2中的节点140，则此时有波长路径的端口号为1。
参照图2，默认a、b、c三条波长的业务流向都是从左至右，即以编号较小的节点设备为源点，以编号较大的节点设备为宿点。若实际为双向业务也可以视为两条单向业务进行处理。
首先详细说明光通道建立方法，参照图1。
步骤101：确定本网络需要考虑的物理层约束参数。物理层约束参数反映了物理层约束条件，有的物理层约束条件容易用仪器测出，如光功率、BER(BitError Ratio，二进制误码率)、色散、PMD(Polarization Mode Dispersion，偏振模色散)、ASE(Amplified Spontaneous Emission noise，光放噪声)等；有的物理层约束条件无法用仪器单独测出，这时，可以测出受多个物理层约束条件影响的能够反映业务总体质量变化的物理层约束参数，例如OSNR(OpticalSignal-to-Noise Ratio，光信噪比)。我们选取对业务质量影响较大的物理层约束参数，使得光通道建成后易于达到业务质量要求。在本实施例中，选取OSNR进行说明。
步骤102：在已有业务波长宿节点上获取各条业务波长物理层约束参数的裕量值。本地的OSNR阈值，设为a个单位，同时可以检测出以本地为宿的波长的实际OSNR值，设为b个单位，裕量值即为两者之差的绝对值|a-b|。
对业务b和c，虽然λ1和λ2在同一条业务路径中，但在节点120进行过波长转换，所以在进行裕量信息测算和传递时，两段波长要分别进行处理。如图2所示，业务a，λ1的阈值在其宿节点230可知为10个单位，实测值为12个单位；业务b，λ1的阈值在其宿节点120可知为10个单位，实测值为15个单位；业务b，λ3的阈值在其宿节点140可知为10个单位，实测值为13个单位；业务c，λ2的阈值在其宿节点130可知为12个单位，实测值为14个单位。每个节点计算得出终结在本节点的波长λ的裕量值。
步骤103：在业务波长宿节点将业务波长物理层约束参数的裕量值向宿节点所在业务波长的上游节点传递。
步骤104：各个节点对裕量值进行分析确定本区段链路的裕量值，作为唯一的约束标记进行记录。当一个区段链路有多个业务波长经过时，可以确定所有业务波长裕量值中的最小值或所有业务波长的平均值作为本区段链路的裕量值。
步骤105：各个节点将本区段链路的裕量值信息泛洪到全网。全网泛洪之后，网络中的节点设备或PCE(Path Computation Element，路径计算单元)都拥有一张全网的波长资源状态表。其中，所述PCE是一个功能实体，它可以基于网络拓扑和约束条件，计算出一条路径。PCE可以和网元设备在一起，也可以在单独的服务器上实现。
所谓泛洪是指节点设备将有关本区段链路裕量信息的LSA(Link StateAffiche，链路状态公告)数据报文传送给所有与其相邻的节点设备，相邻节点设备根据接收到的链路状态信息更新自己的数据库，并将该链路状态转送给与其相邻的节点设备，直至稳定的一个过程。泛洪不需要知道网络拓扑结构，并且可以使用任意路由算法。
各个节点通过TE Link(Traffic engineering link，流量工程链路)泛洪信息向全网进行信息发布，内容除包括现有标准体系中包含的信息外，还新增两方面的内容：(1)空闲资源，只发布本地还未使用的资源标识即可；(2)已用资源，包括本区段内已用资源标识及其裕量。其中，在泛洪信息中包括空闲资源的信息可以获取各个节点对应区段链路中可用资源的容量，当一个区段链路中没有空闲资源时，说明资源的容量已经达到饱和，一般无法使新建光通道的业务质量达到要求。波长即为波分网络中的资源。
步骤103至步骤105所述的裕量值的传递及泛洪在图2中具体为：
对于业务a所使用的λ1的裕量信息，由节点230端口1传递到节点220端口3，然后节点220对本区段(节点220到节点230区段)链路进行信息泛洪。
业务b由于在不同的区段用到了不同的λ，因此对不同的λ要分别进行处理。节点110到节点120所使用的λ1的裕量信息沿路由由节点120端口1传递到节点110端口3，然后节点110对本区段(节点110到节点120区段)链路进行裕量信息泛洪。节点140到节点120所使用的λ3的裕量信息泛洪过程与λ1的信息泛洪过程类似，由宿节点将裕量信息向上游传递，在上游节点将本区段链路的裕量信息进行全网泛洪。具体为：沿路由由节点140端口1传递到节点130端口3，再由节点130端口1传递到节点120端口3，然后由节点120端口1传递到节点110端口3，然后在节点130、节点120、节点110分别针对本区段的链路进行裕量信息泛洪。
业务c所使用的λ2的裕量信息沿路由节点130端口1传递到节点120端口3，然后由节点120端口1传递到节点110端口3，然后在节点120和110分别针对本区段链路进行裕量信息泛洪。
表一为全网各个节点经过裕量信息传递后得到的本区段链路的资源状态及裕量信息。
| 节点标识 | 端口号 | 未用资源 | 已用资源 | 已用资源及裕量 | |
| 波长 | 裕量 | ||||
| 110 | 3 | λ3，λ4 | λ1，λ2 | λ1 | 5 |
| λ2 | 2 | ||||
| 120 | 1 | λ4，λ3 | λ1，λ2 | λ1 | 5 |
| λ2 | 2 | ||||
| 120 | 3 | λ1，λ4 | λ2，λ3 | λ2 | 2 |
| λ3 | 3 | ||||
| 130 | 1 | λ1，λ4 | λ2，λ3 | λ2 | 2 |
| λ3 | 3 | ||||
| 130 | 3 | λ1，λ2，λ4 | λ3 | λ3 | 3 |
| 140 | 1 | λ1，λ2，λ4 | λ3 | λ3 | 3 |
| 220 | 3 | λ2，λ3，λ4 | λ1 | λ1 | 2 |
| 230 | 1 | λ2，λ3，λ4 | λ1 | λ1 | 2 |
| 110，120，130，140 | 2，4 | λ1，λ2，λ3，λ4 | |||
| 240，320，330 | 1，2，3，4 | λ1，λ2，λ3，λ4 | |||
表一全网资源状态及裕量信息表
当一个区段链路上有多个业务波长经过时，应该首先确定唯一的裕量值作为本区段链路的裕量值，然后进行全网泛洪。例如，确定业务波长的裕量值最小的一个作为本区段的裕量值并泛洪到全网。如表一所示，对于节点110到节点120的区段链路所使用的业务波长λ1的裕量值为5个单位，所使用的业务波长λ2的裕量值为2个单位，则节点110及节点120所记录并泛洪的本区段链路的裕量值为2个单位，如表二所示。
以上所述区段链路是指两相邻节点之间的链路。
| 节点标识 | 端口号 | 未用资源 | 已用资源 | 本地要发布的已用资源及裕量 | |
| 波长 | 裕量 | ||||
| 110 | 3 | λ3，λ4 | λ1，λ2 | λ2 | 2 |
| 120 | 1 | λ4，λ3 | λ1，λ2， | λ2 | 2 |
| 120 | 3 | λ1，λ4 | λ2，λ3 | λ2 | 2 |
| 130 | 1 | λ1，λ4 | λ2，λ3 | λ2 | 2 |
| 130 | 3 | λ1，λ2，λ4 | λ3 | λ3 | 3 |
| 140 | 1 | λ1，λ2，λ4 | λ3 | λ3 | 3 |
| 220 | 3 | λ2，λ3，λ4 | λ1 | λ1 | 2 |
| 230 | 1 | λ2，λ3，λ4 | λ1 | λ1 | 2 |
| 110，120，130，140 | 2，4 | λ1，λ2，λ3，λ4 | |||
| 240，320，330 | 1，2，3，4 | λ1，λ2，λ3，λ4 | |||
表二泛洪后全网保存的资源状态及裕量信息表
步骤106：需要新建业务的首节点依据RWA算法计算出一条路由。
步骤107：判断该路由所经过的区段链路的裕量值是否满足预设的裕量值要求，例如是否大于预设的裕量值门限值或者预设的裕量值范围，如果是，则执行步骤108；否则，退出建立光通道。
步骤108：需要新建业务的首节点发起建立一条预期的光通道。
步骤109：建立光通道后，由新建光通道经过的区段链路上的各业务波长的宿节点再次对所选的物理层约束参数进行检测，并得到对应的裕量值。
步骤110：判断是否所有的业务波长的裕量值都满足预设的裕量值要求，如果是，则执行步骤111；否则，执行步骤113。
步骤111：将获得的裕量值向宿节点所在业务波长的上游节点传递，从而反馈结果到首节点。
步骤112：沿新建光通道各业务波长所经过节点确定本区段链路的裕量值并进行泛洪。进行TE Link信息泛洪，内容包括新增路径后的空闲资源、已用资源及其裕量，全网泛洪后，每个节点都拥有一张完全相同的全网资源状态表。
参照图2，新建路由P2成功后，节点230上需要对新建波长λ1的裕量进行测量和向上游传递。因节点130上新建波长路径与已有波长λ3共用一段链路，为了避免二者相互干扰对业务造成影响，节点130须向下游λ3的宿节点140通告，要求对λ3进行重新裕量值检测并向上游传递。
此时，节点230的阈值为11个单位，若经过检测新建的λ1的路径的实测值为12个单位，此时节点140上测得λ3的实测值变为12个单位。则节点230向上游发布的已用资源裕量为λ1(1)，节点140向上游节点发布的已用资源裕量为λ3(2)。若此时新建业务和可能影响到的已有业务的裕量满足预设的裕量值要求，则直接进行信息泛洪。全网泛洪之后，网络中每个节点都拥有一张完全相同的资源状态表。具体的发布信息如表三所示。
| 节点标识 | 端口号 | 未用资源 | 已用资源 | 本地要发布的已用资源及裕量及发布形式 | |
| 波长 | 裕量 | ||||
| 110 | 3 | λ3，λ4 | λ1，λ2 | λ2 | 2 |
| 120 | 1 | λ3，λ4 | λ1，λ2，λ3 | λ2，λ3 | 2 |
| 120 | 3 | λ1，λ4 | λ2，λ3 | λ2，λ3 | 2 |
| 130 | 1 | λ1，λ4 | λ2，λ3 | λ1 | 1 |
| 130 | 3 | λ1，λ2，λ4 | λ3 | λ3 | 2 |
| 130 | 4 | λ2，λ3，λ4 | λ1 | λ1 | 1 |
| 140 | 1 | λ1，λ2，λ4 | λ3 | λ3 | 2 |
| 220 | 3 | λ2，λ3，λ4 | λ1 | λ1 | 2 |
| 230 | 1 | λ2，λ3，λ4 | λ1 | λ1 | 2 |
| 230 | 4 | λ2，λ3，λ4 | λ1 | λ1 | 1 |
| 320 | 3 | λ2，λ3，λ4 | λ1 | λ1 | 1 |
| 330 | 1，2 | λ2，λ3，λ4 | λ1 | λ1 | 1 |
表三光通道建立后的资源状态及裕量信息表
步骤113：通知新建业务光通道首节点业务质量劣化。
步骤114：判断质量劣化业务为已有业务还是新建业务，如果是已有业务，则执行步骤115；如果是新建业务，则执行步骤116。
步骤115：新建业务首节点排除与已有质量劣化业务相关的节点，发起拆除光通道的信令，相关节点根据信令拆除交叉连接，从而拆除该光通道，并执行步骤117。
步骤116：新建业务首节点排除此路由，发起拆除新建光通道的信令，各个相关节点根据指令拆除交叉连接，从而拆除该光通道。
步骤117：判断是否存在次优路由，即在其余路由中选取裕量值满足预设的裕量值要求的路由，如果存在，执行步骤118；否则，退出建立光通道的流程。
步骤118：通知需要新建业务的首节点重新发起建立光通道，并执行步骤108。
从以上步骤可以看出，在确定了要考虑的物理层约束参数之后，所有的动作都是由节点设备自动完成的，避免了人工操作易出错、效率低下等问题。且在光通道建成后，重新对新建光通道所经过区段链路上所有业务波长的裕量值进行检测，如果不满足预设的裕量值要求，则重新选择次优路由，从而保证了业务质量。
其中，如果是已有的业务质量劣化，则新建业务首节点拆除与已有质量劣化相关的节点后，可以首先尝试选择在已有质量劣化的链路的两端节点重新尝试次优路由，如果这样的路由不存在，则拆除整个光通道，选取其余的次优路由。
如果业务裕量值没有达到预设的门限值，不满足业务质量要求，也可以在各个业务波长的宿节点发出质量劣化通告的同时，直接逐条拆除新建光通道的业务波长。
在步骤107中，也可以根据RWA计算出所有可能的路由，然后逐区段进行裕量信息分析，选取所经过的区段链路的裕量值最大的一条路由建立光通道。如图2所示，由节点320发起业务预期宿节点为节点230，经过RWA路由计算后，发现最优可能的路由包括以下两条：路径P1：320->120->220->230；路径P2：320->330->130->140->240->230。在节点320上经过分析发现：P1比P2经过的路由权值小，但是P1经过的节点220到节点230区段的最小裕量是λ1(2)，P2经过的节点130到节点140区段的最小裕量是λ3(3)。由此选择P2为工作路由。由于此时链路上使用λ1或λ4最恰当，随机选择λ1为工作波长。
在具体实施中，还可以采取一些改进措施，例如，可以根据节点的重要程度，制定相应的裕量策略值。具体可以通过在各个节点采用裕量冗余的方法来尽可能小地影响本地已有业务质量。
例如，在步骤104中，各个节点根据本地节点的重要程度，对本地节点最小可接收裕量提出大于实际值的冗余要求，即根据策略值调低本地裕量。例如某个节点的重要程度高，比如为中心节点，可对该节点最小可接收裕量提出大于实际值的冗余要求，即根据策略调低该节点裕量。所有经过此节点的业务的发布裕量值为实际裕量值与预设的策略值之差。任一新建波长经过此节点后，所有已有业务重新测量的裕量值也必须减去此策略值，对不满足的路径进行重新路由。裕量冗余策略值可根据实际情况进行制定和调整。
简单举例说明：依据表一中的数据，此时节点110端口3的λ1的实际裕量值为5个单位，若设定可接收的裕量值为3个单位，则信息泛洪发布的裕量值为2，如表四所示。
| 节点标识 | 端口号 | 未用资源 | 已用资源 | 本地要发布的已用资源及裕量及发布形式 | ||
| 波长 | 实际裕量 | 发布裕量 | ||||
| 110 | 3 | λ3，λ4 | λ1，λ2 | λ1，λ2 | 52 | 2 |
| 2 | ||||||
表四改进后的节点110端口3的资源状态及裕量信息表
另外，在实际网络中，各个节点设备的连接强度可能有所不同，为了拥有更好的网络传输性能，需要考虑权值对建立一条光通道的影响，这可以根据权值和裕量值的关系，在事先进行策略定制。例如，事先定制权值所对应的裕量冗余，将测得的裕量值减去裕量冗余，作为发布的裕量值；或者，如果有两条路由的最小裕量值相等，则选择其中权值较大的一个建立光通道。
本发明不受网络拓扑结构的限制，既可以用于分布式网络，也可以用于集中式网络。上述实施例为本发明在一个简单的分布式网络中的具体应用。
不论用于哪种网络，都需要由节点设备对以本节点为宿节点的业务波长的所选物理层约束参数的裕量值进行测量，并向对应业务波长的上游节点传递，最后由需要建立光通道的源节点发起建立光通道。
与分布式网络中应用不同之处在于，在应用于集中式网络时，已有业务波长的各个上游节点只需要将本区段链路的所述物理层约束参数的裕量值上报到路由计算中心，由路由计算中心计算出一条裕量值满足预设的裕量值要求的路由，并将计算结果发送到需要新建业务的首节点设备，该节点设备按照路由计算中心选取的路由发起建立光通道。
不论是分布式系统中各个已有业务波长所经过的节点将本节点所在区段链路的裕量值泛洪到本网的节点，还是集中式网络中各个业务波长所经过的节点将本区段链路的裕量值上报到路由计算中心，由于均有确定的目的地址，因此均可称为发布。
同样，在集中式系统中，也可针对各个节点对应区段链路权值或/和各个节点波分设备在网络中的重要程度制定一定的策略，比如，设定路由计算中心的裕量冗余最高，发布时考虑策略值对各个区段链路裕量值的影响，使得网络更加可靠，提高网络传输性能。
上述反映权值和/或节点重要程度的策略值可预先人为设定，并在通信过程中进行学习，从而更符合网络的实际情况。
针对分布式网络的特点，根据本发明的核心思想，本发明提供了一种波分设备，如图5所示，波分设备500包括：信息获取单元501、存储单元502、区段链路裕量值计算单元503、信息交互单元504、路由计算单元505、比较判断单元506，其中：
信息获取单元501，用于获取以本波分设备为宿节点的业务波长的所选物理层约束参数的裕量值作为该业务波长裕量值，并发送到存储单元502；所述的物理层约束参数为光信噪比、光功率或色散至少其中一个；
存储单元502，用于保存本网节点所在区段链路的裕量值及本波分设备节点所在区段链路所有业务波长的业务波长裕量值；
区段链路裕量值计算单元503，用于根据存储单元502保存的本波分设备节点所在区段链路所有业务波长的裕量值，计算本波分设备节点所在区段链路的裕量值；具体的，所述区段链路裕量值可为：节点所在区段链路上所有业务波长裕量值中的最小值；或者，节点所在区段上所有业务波长裕量值的平均值；或者，所述最小值或平均值与预设策略值的差值；具体方法请参上文方法中相关内容的描述；
信息交互单元504，用于获取同一业务波长的下游节点发送的业务波长裕量值，将业务波长的裕量值传递到同一业务波长上游的波分设备节点，其中所述业务波长裕量值包括以本波分设备为宿节点的业务波长裕量值或/和从下游节点获取的其他业务波长裕量值，将存储单元502中保存的本波分设备节点所在区段链路的裕量值进行泛洪，并按比较判断单元506所确定的路由发起建立光通道。
路由计算单元505，根据路由波长算法计算路由；
比较判断单元506，用于根据存储单元502中保存的全网各节点所在区段链路的裕量值，判断路由计算单元505计算的路由所经过的区段链路裕量值是否满足预设的裕量值要求，并把满足预设的裕量值要求的路由发送到信息交互单元504；
信息交互单元504还用于泛洪空闲资源的信息，如未用波长标识。
为了保证建成后的光通道达到业务质量要求并使新建业务不对已有业务质量造成影响，所述的信息交互单元504还用于发起拆除新建的、以本波分设备为源节点、所经过的区段链路值不满足预设裕量值要求的光通道。
针对集中式网络的特点，根据本发明的核心思想，本发明提供了一种波分系统，包括路由计算中心和至少两个波分设备，图6为路由计算中心700和其中一个波分设备600的系统结构图。
波分设备600包括信息获取单元601、存储单元602、区段链路裕量值计算单元603、信息交互单元604，其中：
信息获取单元601，用于获取以本波分设备为宿节点的业务波长的所选物理层约束参数的裕量值作为该业务波长裕量值，并发送到存储单元602；所述的物理层约束参数为光信噪比、光功率或色散至少其中一个；
存储单元602，用于保存本波分设备节点所在区段链路上所有波长的波长裕量值；
区段链路裕量值计算单元603，根据存储单元602中保存的本波分设备节点所在区段链路上所有波长的裕量值，计算出本波分设备节点所在区段链路的裕量值；具体的，所述区段链路裕量值可为：节点所在区段链路上所有业务波长裕量值中的最小值；或者，节点所在区段上所有业务波长裕量值的平均值；或者，所述最小值或平均值与预设策略值的差值；具体方法请参上文方法中相关内容的描述；
信息交互单元604，用于将区段链路裕量值计算单元603所确定的本波分设备所在区段链路的裕量值上报到路由计算中心，并按照路由计算中心选取的路由发起建立光通道；获取同一业务波长的下游节点发送的业务波长裕量值，将业务波长的裕量值传递到同一业务波长上游的波分设备节点，其中所述业务波长裕量值包括以本波分设备为宿节点的业务波长裕量值或/和从下游节点获取的其他业务波长裕量值；
路由计算中心700包括路由计算单元701、存储单元702和比较判断单元703，其中：
路由计算单元701，用于根据路由波长算法计算路由；
存储单元702，用于保存本网波分设备所在区段链路的裕量值；
比较判断单元703，用于根据存储单元702中保存的所述裕量值，判断路由计算单元所计算出的路由所经过的区段链路裕量值是否满足预设裕量值要求，并将满足预设裕量值要求的路由发送到源节点波分设备的信息交互单元604。
为了保证建成后的光通道满足预设裕量值要求并使新建业务不对已有业务质量造成影响，所述的信息交互单元604还用于发起拆除新建的、以本波分设备为源节点、所经过的区段链路值不满足预设裕量值要求的光通道。
信息交互单元504还用于泛洪空闲资源的信息，如未用波长标识。
以上对本发明所提供的光通道建立方法及所采用的波分设备及系统进行了详细的介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会由改变之处，例如，本发明对于物理层约束参数的形式不限于裕量值的形式。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (13)
1.一种光通道建立方法，其特征在于，包括：
在已有业务波长的宿节点获取所选物理层约束参数的裕量值并向宿节点所在业务波长的上游节点传递；
已有业务波长所经过的节点根据接收到的所述裕量值确定并发布本节点所在区段链路的裕量值；
根据路由波长算法计算出业务路由，当所述路由经过区段链路的裕量值满足预设的裕量值要求时，沿所述路由建立光通道。
2.如权利要求1所述的光通道建立方法，其特征在于，建立光通道后进一步包括：
在新建光通道经过的区段链路上，由各业务波长的宿节点获取所选物理层约束参数的裕量值；
判断所获取的裕量值是否满足预设的裕量值要求，如果是，则将所获取的裕量值向宿节点所在业务波长的上游节点传递，在新建光通道经过的区段链路上，业务波长上的所有节点根据接收到的所述裕量值确定并发布本节点所在区段链路的裕量值；如果否，则排除所述新建光通道，重新计算出业务路由，当所述路由经过的区段链路的裕量值满足预设的裕量值要求时，沿所述路由建立光通道。
3.如权利要求1或2所述的光通道建立方法，其特征在于，所述节点所在区段链路的裕量值为：节点所在区段链路上所有业务波长裕量值中的最小值；
或为：节点所在区段上所有业务波长裕量值的平均值；
或为：所述最小值或平均值与预设策略值的差值。
4.如权利要求3所述的光通道建立方法，其特征在于，所述节点所在区段链路的裕量值被发布到本网络节点；
由需要新建业务的首节点计算并选取所述路由，发起建立光通道。
5.如权利要求3所述的光通道建立方法，其特征在于，所述节点所在区段链路的裕量值被发布到路由计算中心；
由路由计算中心计算并选取所述路由，并通知需要新建业务的首节点发起建立光通道。
6.如权利要求1或2所述的光通道建立方法，其特征在于，所述的物理层约束参数为光信噪比、光功率或色散至少其中一个。
7.一种波分设备，其特征在于，包括：信息获取单元、存储单元、区段链路裕量值计算单元、信息交互单元，其中：
信息获取单元，获取以本波分设备为宿节点的业务波长的所选物理层约束参数的裕量值作为该业务波长裕量值，并发送到存储单元；
存储单元，保存本节点所在区段链路上所有业务波长的业务波长裕量值；
区段链路裕量值计算单元，根据存储单元中保存的本节点所在区段上所有波长的裕量值，计算出本节点所在区段链路的裕量值；
信息交互单元，用于发布区段链路裕量值计算单元所确定的本节点所在区段链路的裕量值；获取同一业务波长的下游节点发送的业务波长裕量值，将该节点保存的业务波长裕量值发送到相应业务波长的上游节点；按已选取的路由建立光通道。
8、如权利要求7所述的波分设备，其特征在于，还包括：路由计算单元、比较判断单元；
路由计算单元，根据路由波长算法计算路由；
所述存储单元进一步保存本网节点所在区段链路的裕量值；
比较判断单元，根据存储单元中保存的本网节点所在区段链路的裕量值，判断路由计算单元计算的路由所经过侧区段链路裕量值是否满足预设的裕量值要求，并把满足预设裕量值要求的路由发送到信息交互单元。
9.如权利要求7或8所述的波分设备，其特征在于，所述的信息交互单元还用于发起拆除以本波分设备为首节点，且所经过的区段链路值不满足预设的裕量值要求的光通道。
10、如权利要求7或8所述的波分设备，其特征在于，
所述节点所在区段链路的裕量值为：节点所在区段链路上所有业务波长裕量值中的最小值；
或为：节点所在区段上所有业务波长裕量值的平均值；
或为：所述最小值或平均值与预设策略值的差值。
11.一种波分系统，包括路由计算中心和至少两个波分设备，其特征在于，
所述波分设备包括信息获取单元、存储单元、区段链路裕量值计算单元、信息交互单元，其中：
信息获取单元，用于获取以本波分设备为宿节点的业务波长的所选物理层约束参数的裕量值作为该业务波长裕量值，并发送到存储单元；
存储单元，用于保存本节点所在区段链路上所有业务波长的业务波长裕量值；
区段链路裕量值计算单元，根据存储单元中保存的本节点所在区段链路上所有波长的裕量值，计算出本节点所在区段链路的裕量值；
信息交互单元，用于将区段链路裕量值计算单元所确定的本节点所在区段链路的裕量值上报到路由计算中心；获取同一业务波长的下游节点发送的业务波长裕量值，将该节点保存的业务波长裕量值发送到相应业务波长的上游节点；按照路由计算中心选取的路由建立光通道；
所述路由计算中心包括路由计算单元、存储单元和比较判断单元，其中：
路由计算单元，用于根据路由波长算法计算路由；
存储单元，用于保存本网节点所在区段链路的裕量值；
比较判断单元，用于根据存储单元中保存的所述裕量值，判断路由计算单元所计算出的路由所经过的区段链路裕量值是否满足预设的裕量值要求，并将满足裕量值要求的路由发送到需要新建业务首节点波分设备的信息交互单元。
12.如权利要求11所述的波分系统，其特征在于，所述的信息交互单元还用于发起拆除以本波分设备为首节点，且所经过的区段链路值不满足预设裕量值要求的光通道。
13.一种路由计算装置，其特征在于，包括：路由计算单元、存储单元、比较判断单元，其中：
路由计算单元，用于根据路由波长算法计算路由；
存储单元，用于保存本网节点所在区段链路的裕量值；
比较判断单元，用于根据存储单元中保存的所述裕量值，判断路由计算单元所计算出的路由是否满足预设的裕量值要求，并将满足预设裕量值要求的路由发送出去。
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