DE10350659B4

DE10350659B4 - Constraint-Path-Algorithmus für ein Übertragungsnetz

Info

Publication number: DE10350659B4
Application number: DE10350659A
Authority: DE
Inventors: Xianlong Luo
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2002-11-02
Filing date: 2003-10-30
Publication date: 2009-01-08
Anticipated expiration: 2023-10-31
Also published as: CN1494269A; FR2849560A1; US20040088429A1; DE10350659A1; CN1254052C; FR2849560B1

Abstract

Verfahren zum Berechnen von Pfaden unter Nebenbedingungen für ein Übertragungsnetz, umfassend:
a. Sammeln von Attributinformationen über Verbindungen für jeden Knoten des Übertragungsnetzes, wobei der jeweilige Knoten mit den Verbindungen verbunden ist, und Erhalten von Informationen über Schutzentitäten, zu welchen die Verbindungen gehören;
b. Fluten der Attributinformationen über die Verbindungen und der Informationen über die Schutzentitäten, welche für jeden Knoten gesammelt sind, an die jeweiligen anderen Knoten gemäß einem Protokoll;
c. Kombinieren jedes Knotens gemäß den Informationen der Schutzentitäten, zu welchen die Verbindungen des Knotens gehören, und Bilden einer Topologiestruktur der Schutzentitäten des Übertragungsnetzes und Aufzeichnen der Attributinformationen der Verbindungen für jeden Knoten; und
d. Berechnen eines Pfades unter Nebenbedingungen für einen Dienst im Übertragungsnetz gemäß der Topologiestruktur der Schutzentitäten und gemäß der Attributinformationen der Verbindungen, und Beschränken des Pfades gemäß Dienstnebenbedingungen beim Passieren durch eine oder mehrere Schutzentitäten.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Berechnen von Pfaden unter Nebenbedingungen für ein Übertragungsnetz und insbesondere auf ein Verfahren zum Berechnen von Pfaden unter Nebenbedingungen für ein Übertragungsnetz, das auf dem SDH (Synchronous Digital Hierarchy)/SONET (Synchronous Optical NET)-Schutz beruht.
Hintergrund der Erfindung
Die früheren Übertragungsnetze beruhen hauptsächlich auf den SDH/SONST-Normen. Im praktischen Betrieb wird eine Endgerät-Endgerät-Dienstkonfiguration gemäß den Anwenderanforderungen von Hand ausgeführt. Um die Betriebsfähigkeit des Übertragungsnetzes zu erhöhen, ist eine automatische Übertragungsnetztechnologie vorgeschlagen worden, die die automatische Endgerät-Endgerät-Dienstkonfiguration unterstützt. Ein technisches Schema, welches der Erfindung sehr ähnlich ist, beschreibt auf dem Gebiet des Traffic Engineering weltweit der CSPF-Algorthmus (Constrained-Shortest-Path-First-Algorithmus). Die Grundidee des CSPF-Algorithmus ist, dass durch einen auf Nebenbedingungen beruhenden Algorithmus des kürzesten Weges ein optimierter Endgerät-Endgerät-Pfad berechnet wird. Die hauptsächlich betroffenen Nebenbedingungen sind die Bandbreite, die Organisationsgruppe, gesperrte Knoten usw.
Der CSPF-Algorithmus wendet zwei Datenbanken an: PATHS und TENT. Darunter speichert die PATHS die Informationen über den Baum mit dem kürzesten Pfad, während die TENT Informationen über versuchsweise Knoten speichert, die versucht worden sind, bevor der kürzeste Pfad ermittelt worden ist. Die Informationen über den Knoten werden nur dann zu der Datenbank PATHS hinzugefügt, wenn der kürzeste Pfad zu einem Knoten ermittelt worden ist.
Ausführlich besitzt der CSPF-Algorithmus die folgenden Schritte.

1) Setzen eines Knotens, der die Berechnung ausführt, in PATHS (es kann unmöglich einen kürzeren Pfad zu sich selbst geben), wobei TENT aus der lokalen Adjazanzdatenbank vorgeladen wird.
2) Beim Setzen des Knotens in PATHS, Untersuchen der Verbindungen von dem Knoten zu jedem seiner Nachbarknoten. Wenn ein Nachbarknoten bereits in PATHS ist, ist dieser neue Weg länger und wird somit ignoriert. Falls ein Nachbarknoten in TENT ist und der neue Pfad kürzer ist, wird der alte Pfad durch den neuen ersetzt. Falls der neue Pfad die gleiche Länge wie der in TENT hat, besitzt der Nachbarknoten einen gleichwertigen Pfad. Falls ein Nachbarknoten nicht in TENT ist, werden Verbindungen und Knoten, die die Label-Switching-Path-Nebenbedingungen (LSP-Nebenbedingungen) nicht erfüllen, gelöscht und Knoten, die jeweils Verbindungen entsprechen, die die LSP-Nebenbedingungen erfüllen, in TENT gesetzt.
3) Setzen der Knoten mit den niedrigsten Kosten von TENT in PATHS.
4) Wenn TENT leer ist oder der Knoten mit den niedrigsten Kosten in TENT ein Zielknoten ist, wird die Leitwegberechnung abgeschlossen und das Berechnungsergebnis ausgegeben, während das Verfahren andernfalls zu Schritt 2) springt.

Der Hauptnachteil des obigen Standes der Technik ist, dass der kürzeste Pfad, der die Schutzanfordenung erfüllen kann, durch das Pfadberechnungsverfahren gemäß dem Stand der Technik nicht erhalten werden kann, da es auf einem vermaschten Netzentwurf ohne Betrachtung der inhärenten Schutzkapazität des Übertragungsnetzes beruht.
Damit ist es erforderlich, ein Verfahren zum Berechnen eines optimierten Endgerät-Endgerät-Dienstpfads mit Nebenbedingungen für ein Übertragungsnetz zu schaffen. Um eine automatische Dienstkonfigurationsfähigkeit in einem Übertragungsnetz zu schaffen, müssen die intelligenten optischen Netzvorrichtungen die Fähigkeit zur automatischen Berechnung eines optimierten Endgerät-Endgerät-Dienstpfads besitzen. Währenddessen besitzen die ursprünglichen Übertragungsnetze eine vollkommene Schutzfähigkeit und stellen beispielsweise die Schutzfähigkeit des Multiplexabschnittsschutzes anhand des Schutzschaltungseinrichtungsprotokolls bereit, so dass es erforderlich ist, dass die intelligenten optischen Netzvorrichtungen mit der ursprünglichen Schutzfähigkeit des Übertragungsnetzes kompatibel sind.
EP1134922A2 betrifft ein Verfahren zur Signalisierung von Pfadwiederherstellungsinformationen in einem Maschennetzwerk, wobei, wenn ein Fehler in dem Netzwerk entdeckt wird, ein Wiederherstellungspfad verwendet wird, um eine Echtzeit-Wiederherstellung zu implementieren.
US6073248A betrifft ein Vorberechnungsverfahren von Signalpfaden in einem optischen Netzwerk, wobei das Vorgehen bei diesem Verfahren zweigeteilt ist. Pfade werden gemäß Kapazitätsbefehlen in der ersten Phase zugewiesen, und in der zweiten Phase werden Konkurrenzsituationen zwischen Anforderungen gelöst. So kann eine vollständige Wiederherstellung erreicht und die verfügbare freie Kapazität genutzt werden.
SENGUPTA, S. et al., "From network Design to Dynamic Provisioning and Restoration in Optical Cross-Connect Mesh Networks", IEEE 2001, offenbart ein Verfahren zum Dynamischen Vorsehen und Wiederherstellen, das die Detektion von Nachbarn, die Detektion von Topologie, Routenberechnung, Lichtwegermittlung und Lichtwegwiederherstellung betrifft.
BHANDARI, R. "Optimal Diverse Routing in Telecommunication Figer Networks", IEEE 1994 sieht einen Algorithmus für das kürzeste Paar von physikalischen Abwicklungspfaden zwischen einem vorgegebenen Paar von Knoten im Netzwerk vor. Ein Pfad kann als Sicherung benutzt werden, während der andere für die eigentliche Übertragung der Daten verwendet wird.
Die Kommentaraufforderung (RFC – Request for Comments) 2328 offenbart OSPF, das ein Verbindungszustand-Routingprotokoll ist, welches dazu ausgelegt ist, intern auf einem einzigen autonomen System zu laufen. Jeder OSPF-Router erhält eine identische Datenbank aufrecht, die die Topologie des autonomen Systems beschreibt. Aus dieser Datenbank wird durch Konstruktion eines Baums, der den kürzesten Weg beschreibt, eine Routingtabelle berechnet.
Zusammenfassung der Erfindung
Eine Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung eines Verfahrens zum Berechnen von Pfaden unter Nebenbedingungen auf der Grundlage des SDH/SONST-Schutzes für die Topologie eines Übertragungsnetzes. Das Verfahren besitzt die Fähigkeit, auf der Grundlage des Schutztyps des Übertragungsnetzes automatisch den kürzesten Pfad zu berechnen, der den SDH/SONST-Schutz erfüllt, und kann somit Wiederholungsberechnungszeiten wirksam verringern.
Zur Lösung dieser Aufgabe umfasst ein Verfahren zum Berechnen von Pfaden unter Nebenbedingungen die folgenden Schritte:

a. Sammeln von Attributinformationen über Verbindungen für jeden Knoten des Übertragungsnetzes, wobei der jeweilige Knoten mit den Verbindungen verbunden ist, und Erhalten von Informationen über Schutzmittel, zu welchen die Verbindungen gehören;
b. Fluten der Attributinformationen über die Verbindungen und der Informationen über die Schutzmittel, welche für jeden Knoten gesammelt sind, an die jeweiligen anderen Knoten gemäß einem Protokoll;
c. Kombinieren jedes Knotens gemäß den Informationen der Schutzmittel, zu welchen die Verbindungen des Knotens gehören, und Bilden einer Topologiestruktur der Schutzmittel des Übertragungsnetzes und Aufzeichnen der Attributinformationen der Verbindungen für jeden Knoten; und
d. Berechnen eines Pfades unter Nebenbedingungen für einen Dienst im Übertragungsnetz gemäß der Topologiestruktur der Schutzmittel und gemäß der Attributinformationen der Verbindungen.

In diesem Verfahren umfassen die Attributinformationen der Verbindungen Informationen über eine nutzbare Bandbreite der Verbindungen, eine Schutzfähigkeit der Verbindungen, eine IP-Adresse der lokalen Schnittstelle und eine IP-Adresse der fernen Schnittstelle der Verbindungen.
In diesem Verfahren werden die Attributinformationen der Verbindungen durch Abfragen von Anwenderkonfigurationsinformationen der optischen Netzvorrichtungen über eine spezifische Software-Schnittstelle gesammelt.
In diesem Verfahren ist das Protokoll in Schritt b das Open-Shortest-Path-First-Protokoll (OSPF-Protokoll).
In diesem Verfahren erfolgt das Fluten der Attributinformationen der Verbindungen an andere Knoten gemäß einem Protokoll in Schritt b über die Pakete der Link State Advertisement (LSA) erfolgt.
In diesem Verfahren umfasst der Schritt d:

d1. Herstellen einer PATHS zum Speichern von Informationen über einen Baum mit dem kürzesten Pfad und einer TENT zum Speichern von Informationen über versuchsweise Knoten, die versucht worden sind, bevor der kürzeste Pfad ermittelt worden ist;
d2. Setzen eines berechneten Knotens in die erste Datenbank PATHS und Setzen von Nachbarknoten des berechneten Knotens in die zweite Datenbank TENT;
d3. Untersuchen der Verbindungen des berechneten Knotens zu jedem seiner Nachbarknoten beim Setzen des berechneten Knotens in PATHS, falls ein Nachbarknoten bereits in PATHS ist, Ignorieren dieses neuen Weges, da er länger ist; falls ein Nachbarknoten in TENT ist und der neue Pfad kürzer ist, Ersetzen des alten Pfads durch den neuen Pfad; falls der neue Pfad die gleiche Länge wie der in TENT hat, besitzt der Nachbarknoten einen gleichwertigen Pfad; falls ein Nachbarknoten nicht in TENT ist, Löschen von Verbindungen und Knoten, die die LSP-Nebenbedingungen nicht erfüllen, und Setzen von Knoten, die jeweils den Verbindungen entsprechen, die die LSP-Nebenbedingungen erfüllen, in TENT;
d4. Setzen der Knoten mit den niedrigsten Kosten von TENT in PATHS; und
d5. Abschließen der Leitwegberechnung, bis TENT leer ist oder der Zielknoten bereits in PATHS vorhanden ist. Dieses Verfahren kann ferner die folgenden Schritte umfassen:
d6. Auswählen eines am besten geeigneten Pfads gemäß einer Richtlinie, falls Pfade mit gleichen Kosten vorhanden sind;
d7. falls der für den Dienst berechnete Pfad unter Nebenbedingungen einen Multiplexabschnitt-Schutzring (MSP-Ring) umfasst, Zuordnen eines kongruenten Zeitschlitzes zu allen Knoten in diesem Multiplexabschnitt-Schutzring; und
d8. falls es notwendig ist, einen Schutzpfad gleichzeitig mit einem Pfad unter Nebenbedingungen auszugeben, Ausgeben des Schutzpfads auf der Grundlage der SDH/SONST-Schutztopologie des Übertragungsnetzes gemäß dem Multiplexabschnitt-Schutzring, welchen der Pfad unter Nebenbedingungen umfasst.

In diesem Verfahren umfasst der Schritt d3 ferner: falls der Schutz vom 1:1-Typ erforderlich ist, Berechnen des Schutzpfads auf der Grundlage des Multiplexabschnitt-Schutzrings oder der Multiplexabschnitt-Schutzverbindungen, welche der Pfad unter Nebenbedingungen umfasst, wobei die Knoten, die in TENT gesetzt werden können, die Knoten eines Multiplexabschnitt-Schutzrings oder einer Multiplexabschnitt-Schutzverbindung sein können; und wenn der Multiplexabschnitt-Schutzring passiert wird, Setzen aller Knoten des Multiplexabschnitt-Schutzrings in TENT, welche die Dienstnebenbedingungen erfüllen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung werden ferner eine Vorrichtung zum Berechnen von Pfaden unter Nebenbedingungen für ein Übertragungsnetz und ein Computerprogramm und ein Computerprogrammprodukt bereitgestellt.
Zusammengefasst besitzt die Erfindung die folgenden Vorteile: Anhand des Schutztyps eines Übertragungsnetzes kann der kürzeste Pfad unter Nebenbedingungen berechnet werden, der die Nebenbedingung erfüllt; da eine Schutztopologie vorausberechnet wird, können die Wiederholungsberechnungszeiten verringert werden und können die Pfade unter Nebenbedingungen in Echtzeit berechnet werden.
Kurzbeschreibung der Zeichnung
1 ist ein Blockdiagramm, das den Constrained-Path-Algorithmus für ein Übertragungsnetz gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
2 ist ein schematisches Diagramm, das eine Flutungsprozedur gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
Ausführliche Beschreibung der Erfindung
Das technische Schema gemäß der Erfindung enthält hauptsächlich zwei Teile: die Verteilung und Kombination von Topologieinformationen geschützter Entitäten und die Berechnung von Pfaden unter Nebenbedingungen auf der Grundlage der SDH/SONST-Schutztopologie.
Die Verteilung der Topologieinformationen der geschützten Entitäten wird durch die Flutungsprozedur im OSPF-Protokoll, d. h. einem inneren Netzübergangsprotokoll, implementiert. Insbesondere werden die geschützten Entitätsinformationen wie etwa die Informationen über den Schutzring, zu dem eine bestimmte Verbindung gehört, in einer LSA gespeichert und als Attributinformation der Verbindung geflutet. Die Prozedur des Flutens erfüllt die Anforderungen der Kommentaraufforderung (RFC) 2328. Nachdem der Netzknoten die Attributinformationen des Übertragungsnetzes erhalten hat, werden sämtliche Knoten gemäß den Nummern der geschützten Entitäten, zu denen jede Verbindung jeweils gehört, kombiniert; wobei eine Topologie geschützter Entitäten des gesamten Netzes gebildet wird und Attributinformationen der Verbindungen erhalten werden. Die Topologie wird hier durch eine verkettete Liste dargestellt, die auf der Zwischenverbindungsbeziehung zwischen Knoten beruht.
Wie in 1 gezeigt ist, enthält eine vollständige Prozedur zur Berechnung von Pfaden unter Nebenbedingungen die folgenden vier Schritte:
Zunächst werden Attributinformationen der Verbindungen gesammelt, die direkt den Knoteninformationen entsprechen. Die Attributinformationen der Verbindungen enthalten die Verbindungsbandbreite, die Schutzfähigkeit der Verbindung, die IP-Adresse der lokalen Schnittstelle und die IP-Adresse der fernen Schnittstelle. Genauer ist die Schutzentitätsnummer des MSP, zu dem die Verbindung gehört, d. h. die Kennung (ID) der Schutzgruppe, eine der wichtigsten Attributinformationen der Verbindungen, wobei die Attributinformationen gesammelt werden müssen. Die spezifische Verarbeitung des Sammelns ist das Abfragen von Anwenderkonfigurationsinformationen der optischen Netzvorrichtungen über eine spezifische Software-Schnittstelle.
Zweitens ist die Flutungsprozedur streng gemäß dem OSPF-Protokoll implementiert, das ausführlich in Kapitel 13 des RFC2328, vorgeschlagen von der Internet Engineering Tasking Force (IETF), beschrieben ist. Kurz gesagt, ist die Flutungsprozedur eine Prozedur, die die Link State Advertisement (LSA) genannten gesammelten Informationen an andere Knoten verteilt.
Wie in 2 gezeigt ist, kann nachfolgend irgendein optisches Netzelement (ONE) in einem Netz (AS (autonomes System)) über die Flutungsprozedur Schutzgruppeninformationen über alle Netzverbindungen erhalten. Die Informationen über Schutzentitäten wie etwa die Informationen über den Schutzring, zu dem eine bestimmte Verbindung gehört, werden in einer LSA gespeichert und als Attributinformatiuon der Verbindung geflutet. Somit kann jeder Knoten des Netzes alle Attributinformationen des gesamten Netzes erhalten, nachdem die Flutung abgeschlossen ist. Daraufhin werden alle Knoten gemäß den Nummern der geschützten Entitäten, zu denen jede Verbindung jeweils gehört, kombiniert; außerdem wird eine Topologie geschützter Entitäten des gesamten Netzes gebildet und werden Attributinformationen der Verbindungen erhalten. Die Topologie wird durch eine verkettete Liste dargestellt, die auf der Verbindungsbeziehung zwischen den Knoten beruht.
Nachdem die Schutztopologie kombiniert worden ist, kann schließlich auf der Grundlage des SDH-Schutzes eine Verarbeitung zum Berechnen von Pfaden unter Nebenbedingungen erfolgen. Der Algorithmus wird ausführlich wie folgt ausgeführt.
Die PATHS speichert die Informationen über den Baum mit dem kürzesten Pfad, während die TENT Informationen über versuchsweise Knoten speichert, die versucht worden sind, bevor der kürzeste Pfad ermittelt worden ist. TENT ist eine geordnete Menge, wobei die Grundlage ihrer Sortierung der Kostenwert ist.

1) Setzen eines Knotens, der die Berechnung ausführt, in PATHS (es kann unmöglich einen kürzeren Pfad zu sich selbst geben), wobei TENT aus der lokalen Adjazanzdatenbank vorgeladen wird.
2) Beim Setzen des Knotens in PATHS, Untersuchen der Verbindungen von dem Knoten zu jedem seiner Nachbarknoten. Wenn ein Nachbarknoten bereits in PATHS ist, ist dieser neue Weg länger und wird somit ignoriert. Falls ein Nachbarknoten in TENT ist und der neue Pfad kürzer ist, wird der alte Pfad durch den neuen ersetzt. Falls der neue Pfad die gleiche Länge wie der in TENT hat, besitzt der Nachbarknoten einen gleichwertigen Pfad. Falls ein Nachbarknoten nicht in TENT ist, werden Verbindungen und Knoten, die die LSP-Nebenbedingungen nicht erfüllen, gelöscht und Knoten, die jeweils Verbindungen entsprechen, die die LSP-Nebenbedingungen erfüllen, in TENT gesetzt. Falls der Schutz vom 1:1-Typ erforderlich ist, muss der Schutzpfad auf der Grundlage des MSP-Schutzrings oder der MSP-Schutzverbindung berechnet werden. In diesem Fall können die Knoten, die in TENT gesetzt werden können, jene in dem MSP-Schutzring oder in der MSP-Schutzverbindung sein. Außerdem werden beim Passieren des Schutzrings in TENT andere Knoten gesetzt, die Dienstnebenbedingungen und Schutzanforderung in dem Schutzring erfüllen.
3) Setze die Knoten mit den niedrigsten Kosten von TENT in PATHS.
4) Wenn TENT leer ist oder der Zielknoten bereits in PATHS existiert hat, wird die Leitwegberechnung abgeschlossen.
5) Falls es Pfade mit gleichen Kosten gibt, wird auf der Grundlage einer bestimmten Richtlinie der geeignetste Pfad ausgewählt; falls es mehrere Pfade mit gleichen Kosten zu dem gleichen Ziel gibt, muss ein geeigneter Pfad als Ausgabe der Berechnung ausgewählt werden. Derzeit gibt es drei Auswahlrichtlinien: zufällige Auswahl, maximal verbleibende Bandbreitenrate des Pfads zuerst und minimal verbleibende Bandbreitenrate des Pfads zuerst.
6) Falls der Dienst einen MSP-Ring passiert, muss allen Knoten in diesem MSP-Ring ein kongruenter Zeitschlitz zugeordnet werden. Dies liegt daran, dass, falls es einen Knotenfehler gibt, eine automatische Fehlerbehebung nur dann implementiert werden kann, wenn die Zeitschlitze der Knoten in dem MSP-Ring eindeutig sind; somit muss der berechnete Pfad die Anforderung erfüllen. Es werden alle Zeitschlitze für alle Knoten in dem Ring von dem Eingangsknoten bis zu dem Ausgangsknoten untersucht, wobei der kongruente Zeitschlitz ausgewählt wird. Falls kein kongruenter Zeitschlitz ausgewählt werden kann, kann der Pfad nicht verwendet werden.
7) Wenn Schutzpfade gleichzeitig ausgegeben werden müssen, werden die auf der SDH/SONST-Schutztopologie beruhenden Schutzpfade gemäß den Merkmalen der Schutzringe ausgegeben. Derzeit ist das Ausgeben des Schutzpfads hauptsächlich auf den MSP-Schutzring gerichtet. Wenn der Arbeitspfad berechnet worden ist, kann der Schutzpfad gemäß dem Schutzring, den der Arbeitspfad passiert hat, ausgegeben werden, falls weitere Informationen über den Schutzpfad bekannt sein müssen. In der Anfangssituation ist der Schutzpfad des MSP-Schutzrings der andere Halbring ohne Abdeckung durch den Arbeitspfad.

Das Verfahren zum Berechnen von Pfaden unter Nebenbedingungen für ein Übertragungsnetz gemäß einer Ausführungsform der Erfindung besitzt die Fähigkeit zur automatischen Berechnung der kürzesten Pfade, die die Schutzanforderung erfüllen, und kann wiederholte Berechnungszeiten wirksam verringern. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte: Sammeln der Attributinformationen einer Verbindung, mit der jeder Knoten verbunden wird, und Erhalten der Nummer der Schutzentität, zu der die Verbindung gehört; Fluten der gesammelten Informationen an andere Knoten gemäß einem Protokoll; Kombinieren jedes Knotens gemäß den Nummern der Schutzentitäten, zu denen jede Verbindung jeweils gehört, und Bilden einer Topologiestruktur jeder Schutzentität des gesamten Netzes und der Attributinformationen der Verbindungen; und Berechnen von Pfaden unter Nebenbedingungen für das Übertragungsnetz. Da die Schutztopologie in diesem Verfahren vorausberechnet wird, können die Wiederholungsberechnungszeiten wirksam verringert werden und können die Pfade unter Nebenbedingungen in Echtzeit berechnet werden.
Die vorstehenden Ausführungsformen sind lediglich beispielhaft und sollen nicht als Beschränkung der vorliegenden Erfindung verstanden werden. Die Beschreibung der vorliegenden Erfindung soll erläuternd sein und den Umfang der Ansprüche nicht einschränken. Für den Fachmann auf dem Gebiet sind viele Alternativen, Änderungen und Abwandlungen offensichtlich.

Claims

Verfahren zum Berechnen von Pfaden unter Nebenbedingungen für ein Übertragungsnetz, umfassend: a. Sammeln von Attributinformationen über Verbindungen für jeden Knoten des Übertragungsnetzes, wobei der jeweilige Knoten mit den Verbindungen verbunden ist, und Erhalten von Informationen über Schutzentitäten, zu welchen die Verbindungen gehören; b. Fluten der Attributinformationen über die Verbindungen und der Informationen über die Schutzentitäten, welche für jeden Knoten gesammelt sind, an die jeweiligen anderen Knoten gemäß einem Protokoll; c. Kombinieren jedes Knotens gemäß den Informationen der Schutzentitäten, zu welchen die Verbindungen des Knotens gehören, und Bilden einer Topologiestruktur der Schutzentitäten des Übertragungsnetzes und Aufzeichnen der Attributinformationen der Verbindungen für jeden Knoten; und d. Berechnen eines Pfades unter Nebenbedingungen für einen Dienst im Übertragungsnetz gemäß der Topologiestruktur der Schutzentitäten und gemäß der Attributinformationen der Verbindungen, und Beschränken des Pfades gemäß Dienstnebenbedingungen beim Passieren durch eine oder mehrere Schutzentitäten.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei den Attributinformationen der Verbindungen Informationen über eine nutzbare Bandbreite der Verbindungen, eine Schutzfähigkeit der Verbindungen, eine IP-Adresse einer lokalen Schnittstelle und eine IP-Adresse einer fernen Schnittstelle der Verbindungen zugewiesen werden.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Attributinformationen der Verbindungen durch Abfragen von Anwenderkonfigurationsinformationen der optischen Netzvorrichtungen über eine spezifische Software-Schnittstelle gesammelt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Protokoll in Schritt b als Open-Shortest-Path-First-Protokoll (OSPF-Protokoll) ausgeführt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Fluten der Attributinformationen der Verbindungen an andere Knoten gemäß einem Protokoll in Schritt b über die Pakete der Link State Advertisement (LSA) erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Schritt d ferner umfasst: d1. Herstellen einer ersten Datenbank PATHS zum Speichern von Informationen über einen Baum mit dem kürzesten Pfad und einer zweiten Datenbank TENT zum Speichern von Informationen über versuchsweise Knoten, die versucht worden sind, bevor der kürzeste Pfad ermittelt worden ist; d2. Setzen eines berechneten Knotens in die erste Datenbank PATHS und Setzen von Nachbarknoten des berechneten Knotens in die zweite Datenbank TENT; d3. Untersuchen der Verbindungen des berechneten Knotens zu jedem seiner Nachbarknoten beim Setzen des berechneten Knotens in PATHS, falls ein Nachbarknoten bereits in PATHS ist, Ignorieren dieses neuen Weges, da er länger ist; falls ein Nachbarknoten in TENT ist und der neue Pfad kürzer ist, Ersetzen des alten Pfads durch den neuen Pfad; falls der neue Pfad die gleiche Länge wie der in TENT hat, besitzt der Nachbarknoten einen gleichwertigen Pfad; falls ein Nachbarknoten nicht in TENT ist, Löschen von Verbindungen und Knoten, die LSP-Nebenbedingungen nicht erfüllen, und Setzen von Knoten, die jeweils den Verbindungen entsprechen, die die LSP-Nebenbedingungen erfüllen, in TENT; d4. Setzen der Knoten mit den niedrigsten Kosten von TENT in PATHS; und d5. Abschließen der Leitwegberechnung, bis TENT leer ist oder der Zielknoten bereits in PATHS vorhanden ist.
Verfahren nach Anspruch 6, das ferner die folgenden Schritte umfasst: d6. Auswählen eines am besten geeigneten Pfads gemäß einer Richtlinie, falls Pfade mit gleichen Kosten vorhanden sind; d7. falls der für den Dienst berechnete Pfad unter Nebenbedingungen einen Multiplexabschnitt-Schutzring (MSP-Ring) umfasst, Zuordnen eines kongruenten Zeitschlitzes zu allen Knoten in diesem Multiplexabschnitt-Schutzring; und d8. falls es notwendig ist, einen Schutzpfad gleichzeitig mit einem Pfad unter Nebenbedingungen auszugeben, Ausgeben des Schutzpfads auf der Grundlage der SDH/SONST-Schutztopologie des Übertragungsnetzes gemäß dem Multiplexabschnitt-Schutzring, welchen der Pfad unter Nebenbedingungen umfasst.
Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, wobei der Schritt d3 ferner umfasst: falls der Schutz vom 1:1-Typ erforderlich ist, Berechnen des Schutzpfads auf der Grundlage des Multiplexabschnitt-Schutzrings oder der Multiplexabschnitt-Schutzverbindungen, welche der Pfad unter Nebenbedingungen umfasst, wobei die Knoten, die in TENT gesetzt werden können, die Knoten eines Multiplexabschnitt-Schutzrings oder einer Multiplexabschnitt-Schutzverbindung sein können; und wenn der Multiplexabschnitt-Schutzring passiert wird, Setzen aller Knoten des Multiplexabschnitt-Schutzrings in TENT, welche die Dienstnebenbedingungen erfüllen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei Schritt c folgendes umfaßt: Kombinieren aller Knoten gemäß der Nummern der Schutzentitäten, zu denen jede Verbindung jeweils gehört, und Ausbilden der Topologie der Schutzentitäten des gesamten Netzwerks, wobei die Topologie durch eine verkettete Liste dargestellt wird, die auf der Verbindungsbeziehung zwischen den Knoten basiert.
Vorrichtung zum Berechnen von Pfaden unter Nebenbedingungen für ein Übertragungsnetz, die ein Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9 ausführt.
Computerprogrammprodukt, das Computerprogrammcode umfasst, der, wenn er in einem Computer ausgeführt wird, ermöglicht, dass der Computer ein Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9 ausführt.
Computerprogramm, das Computerprogrammcode umfasst, der, wenn er in einem Computer ausgeführt wird, ermöglicht, dass der Computer ein Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9 ausführt.