FR2996973A1

FR2996973A1 -

Info

Publication number: FR2996973A1
Application number: FR1359622A
Authority: FR
Inventors: David Huo
Original assignee: ZTE USA Inc
Current assignee: ZTE USA Inc
Priority date: 2012-10-05
Filing date: 2013-10-04
Publication date: 2014-04-18
Anticipated expiration: 2033-10-04
Also published as: US9337950B2; ES2455390A2; FR2996973B1; US20140099109A1; DE102013110784B4; ES2455390R1; ES2455390B1; DE102013110784A1

Abstract

Réseau et mode d'exploitation dudit réseau, le réseau comprenant une couche de transport comportant des premier et second sous-réseaux (A, B) disjoints mais de topologie sensiblement identique, ayant chacun une pluralité de nœuds de commutation optique et/ou de nœuds multiplexeurs optiques ajout/retrait reconfigurables (ROADM), et une couche d'acheminement (L3), chaque routeur étant couplé à au moins un nœud dans A et au moins un nœud dans B. Le réseau fonctionne pour fournir une pluralité de classes de services assurant une qualité de service (QoS) correspondante, la couche d'acheminement ou interface acheminement/transport pouvant différencier un trafic ayant différentes classes de service et programmer le trafic selon sa classe de service. Si l'un des sous-réseaux devient inexploitable, la totalité du trafic est transférée vers l'autre sous-réseau et la QoS des classes de service est maintenue en programmant le trafic en vue d'augmenter le retard subi par un trafic tolérant les retards.

Description

RESEAU IPOWDM RESILIENT SENSIBLE A UN SERVICE ET PROCEDE D'EXPLOITATION Dans les communications par fibre optique, le multiplexage par répartition en longueur d'onde (WDM) est utilisé pour multiplexer un certain nombre de signaux de porteuses optiques sur une seule fibre optique en utilisant différentes longueurs d'onde de lumière laser. Un système WDM utilise un multiplexeur au niveau de l'émetteur pour joindre une pluralité de signaux les uns aux autres, et un démultiplexeur au niveau du récepteur pour les séparer. Un des avantages de la mise en oeuvre du WDM dans un système optique est que cela permet d'augmenter la capacité d'un réseau de communications optiques sans installer davantage de fibre. Ainsi, une nouvelle technologie peut être mise en oeuvre dans une infrastructure optique sans qu'une refonte du réseau de base soit nécessaire. Pour augmenter la capacité d'une liaison donnée, il suffit de modifier ou d'améliorer les multiplexeurs et démultiplexeurs situés à chaque extrémité. Différents systèmes WDM utilisent différents motifs de longueur d'onde pour mettre en oeuvre une pluralité de canaux de communication dans une fibre optique. Ces différents systèmes portent les noms de WDM conventionnelle ou grossière (CWDM) et de WDM dense (DWDM). Les systèmes WDM qui fournissent jusqu'à 8 canaux par fibre sont appelés CWDM, les systèmes qui fournissent un plus grand nombre de canaux par fibre étant appelés DWDM. Les systèmes DWDM fournissent généralement 40 canaux ou 80 canaux par fibre. Le nombre de canaux pouvant être reçus par fibre est déterminé par l'espacement des canaux. Un espacement large permet d'utiliser des émetteurs- récepteurs moins évolués, et donc moins coûteux. Ici, les technologies CWDM et DWDM sont désignées collectivement sous la simple appellation de WDM. Les systèmes de réseaux en général peuvent être décrits dans les termes d'un modèle de réseau promulgué par l'initiative d'interconnexion des systèmes ouverts de l'Organisation internationale de normalisation, dit « modèle OSI ». Le modèle OSI caractérise les fonctions d'un système de communications en termes de couches logiques appelées couches d'abstraction. Une couche dessert la couche située au-dessus d'elle et est desservie par la couche située en dessous d'elle, et diverses fonctions de communication sont regroupées dans les différentes couches. Le modèle OSI est résumé sur la figure 1. Comme le montre cette figure, une couche 1 (L1) est appelée couche physique et décrit le support physique par lequel se propagent les signaux de communication, fournissant également une description des paramètres du signal et de la transmission binaire. La couche 2 (L2) est appelée couche de liaison de données et décrit l'adressage des datagrammes. La couche 3 (L3) est appelée couche réseau, et ses fonctions comprennent la détermination du trajet et l'adressage logique des messages dans un canal de communication. Collectivement, L1, L2, et L3 sont appelées couches support. Dans ce contexte, un protocole de communications est un système de formats de messages numériques ainsi que de règles pour échanger les messages dans ou entre des dispositifs de télécommunications. Ces protocoles peuvent comporter des capacités de signalisation, d'authentification, de détection d'erreurs et de correction. Le protocole Internet (IP) est un protocole de communications qui sert à relayer des datagrammes (paquets réseau) à travers un réseau, et il a la responsabilité d'acheminer les paquets au travers des limites de réseaux d'un inter-réseau. Les systèmes et procédés décrits dans le présent document ont trait à l'exploitation des systèmes de communication optiques, et plus particulièrement, des systèmes qui utilisent IP sur CWDM ou IP sur DWDM (collectivement dénommés IPoWDM). Le réseau est constitué d'une couche d'acheminement IP/MPLS (Multiprotocol Label Switching ou commutation de labels multiprotocole, un mécanisme de transport de données) (L3) et d'une couche de transport WDM sous-jacente (L2/L1). La couche WDM est constituée de deux sous-réseaux disjoints identiques, dénommés ici WDM-A (A) et WDM-B (B). Dans des conditions normales de fonctionnement, A et B fonctionnent indépendamment l'un de l'autre, mais à d'autres moments, chacun peut servir de réseau de secours pour l'autre. Un routeur donné de L3 est relié à au moins un noeud de A et à au moins un noeud de B. A et B peuvent être décrits comme étant des sous-graphes isomorphes entre eux et déconnectés l'un de l'autre au sein d'un graphe IPoWDM. Ils sont reliés indirectement par les sommets d'un sous-graphe IP, de sorte que chaque sommet IP possède au moins un bord incident sur A et au moins un bord incident sur B. Physiquement, une liaison reliant deux noeuds à l'intérieur de A et la liaison correspondante reliant les deux noeuds correspondants dans B sont déployées dans des gaines différentes qui sont suffisamment séparées l'une de l'autre pour limiter le risque qu'un incident entraînant une panne de l'une ou l'autre des gaines, par exemple un matériel d'excavation qui sectionne par inadvertance ou endommage d'une quelconque autre manière une gaine et le câble situé à l'intérieur, ne provoque également une panne dans l'autre. Chaque noeud comprend ainsi trois sommets très rapprochés, qui appartiennent chacun à un sous-réseau différent. Cette architecture peut assurer la résilience en détournant le trafic entre A et B. Par exemple, en cas de câble endommagé dans A, l'interface IP-WDM peut détourner le trafic de A vers B, maintenant ainsi le service pendant l'incident. Cette capacité de résilience s'appuie sur la gestion du trafic dans la couche IP et plus particulièrement, sur la gestion du trafic au niveau de l'interface entre la couche IP et la couche WDM. Des stratégies différentes de gestion du trafic conduisent à des différences de coûts et de performance. La présente invention concerne un réseau comprenant : une couche de transport qui comporte : - un premier sous-réseau (A) ayant une pluralité de noeuds de commutation optique et/ou de noeuds multiplexeurs optiques ajout/retrait reconfigurables (ROADM), et - un second sous-réseau (B) disjoint de A et sensiblement identique à A sur le plan topologique ; et une couche d'acheminement (L3) comprenant une pluralité de routeurs, chaque routeur étant couplé en communication à au moins un noeud dans A et à au moins un noeud dans B ; dans lequel le réseau fonctionne pour fournir un trafic réseau de première priorité (F) avec un service de première classe ayant une première qualité de service (QoS) et un trafic réseau de deuxième priorité (S) avec un service de deuxième classe ayant une deuxième QoS inférieure à la première QoS ; et dans lequel, dans des conditions normales de fonctionnement, le trafic F ne dépasse pas la moitié du trafic réseau instantané total ; et dans lequel la couche d'acheminement et/ou l'interface entre la couche d'acheminement et la couche de transport fonctionne pour différencier les unes des autres une pluralité de classes de service ayant chacune une QoS correspondante, et fonctionne en outre pour programmer un trafic en fonction de sa classe de service. Le réseau selon l'invention peut comprendre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou selon une quelconque combinaison technique possible : - la totalité du trafic F est acheminée sur A et une quantité de trafic S égale à la quantité de trafic F est acheminée sur B ; et le trafic S restant est réparti de manière égale entre A et B ; - au cas où l'un de A et de B deviendrait inexploitable, la totalité du trafic F est transférée vers le sous-réseau exploitable et la QoS du trafic F est maintenue, et la totalité du trafic S est contrainte de partager la capacité restante d'acheminement de trafic du sous-réseau exploitable ; - le réseau est un réseau optique qui met en oeuvre le protocole Internet (IP) sur multiplexage par répartition en longueur d'onde (WDM) ou IP sur WDM dense (DWDM) ; - le réseau met en oeuvre la commutation de labels multiprotocole IP (IP/MPLS) ; - le réseau garantit au moins une QoS F prédéterminée pour le trafic F et une QoS S pour le trafic S qui tolère mieux les retards de livraison que la QoS F; - en cas de défaut sur un câble le trafic S est contraint par un retard tolérable prédéterminé dans la livraison d'au moins une partie du trafic S; - le retard du trafic S est mis en oeuvre au moyen d'un mécanisme de programmation des paquets et le retard est uniforme pour tous les clients dans le trafic S ; 10 et - chacun des routeurs fonctionne pour diriger le trafic vers A ou B en fonction de la classe de service du trafic. La présente invention concerne également un procédé d'exploitation d'un réseau optique qui a une couche de transport qui comprend un premier sous-réseau (A) ayant 15 une pluralité de noeuds de commutation optique et/ou de noeuds multiplexeurs optiques ajout/retrait reconfigurables (ROADM), un second sous-réseau (B) disjoint de A et sensiblement identique à A sur le plan topologique, et une couche d'acheminement (L3) ayant une pluralité de routeurs, chaque routeur étant couplé en communication, au travers d'une interface, à au moins un noeud dans A et à au moins un noeud dans B, dans lequel 20 chaque routeur ou l'interface entre le routeur et la couche de transport fonctionne pour différencier les unes des autres une pluralité de classes de service avec une QoS correspondante et programmer le trafic en fonction de sa classe de service, le procédé d'exploitation du réseau comprenant : la fourniture d'un trafic réseau de première priorité (F) avec un service de première 25 classe ayant une première qualité de service (QoS) et un trafic réseau de deuxième priorité (S) avec un service de deuxième classe ayant une QoS inférieure à la première QoS, dans laquelle dans des conditions normales de fonctionnement, le trafic F ne dépasse pas la moitié du trafic réseau instantané total ; la configuration des routeurs ou des interfaces entre les routeurs et les noeuds 30 correspondants respectifs pour : au cas où l'un de A et de B deviendrait inexploitable : - transférer la totalité du trafic vers le sous-réseau exploitable ; - maintenir la QoS du trafic F ; et - contraindre la totalité du trafic S à partager la capacité restante 35 d'acheminement de trafic du sous-réseau exploitable.

Le procédé selon l'invention peut comprendre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou selon une quelconque combinaison technique possible : - dans des conditions normales de fonctionnement, le réseau est conçu pour diriger la totalité du trafic F vers A et une quantité du trafic S vers B qui est égale à la quantité du trafic F et pour répartir la quantité restante de trafic S entre A et B ; - le réseau met en oeuvre le protocole Internet (IP) sur multiplexage par répartition en longueur d'onde (WDM) ou le protocole Internet (IP) sur multiplexage par répartition en longueur d'onde dense (DWDM) sur une couche WDM; - le réseau met en oeuvre la commutation de labels multiprotocole IP (IP/MPLS) ; - le réseau garantit la première QoS pour le trafic F et une QoS différente pour le trafic S; - au cas où A serait inexploitable, la livraison d'au moins une partie du trafic S est programmée pour une livraison retardée sur B; - le retard du trafic S est mis en oeuvre par une répartition par permutation circulaire ; - les routeurs et/ou les interfaces entre les routeurs et les noeuds correspondants respectifs sont conçus pour diriger le trafic vers et/ou depuis une couche de transport du réseau en fonction de la classe de service du trafic ; - le réseau fournit au moins un trafic réseau de troisième priorité (T) avec un service de troisième classe ayant une troisième QoS inférieure à la première QoS, et au cas où A deviendrait inexploitable, transférant le trafic T vers B et programmant au moins une partie du trafic T pour partager la capacité restante d'acheminement de trafic de B; - les routeurs et/ou les interfaces entre les routeurs et les noeuds correspondants respectifs fonctionnent pour : connaître le pourcentage de la capacité réseau utilisée par le trafic des clients F, reconnaître la classe de service du trafic client dans un flux de paquets traités par le routeur correspondant, répartir le flux de trafic entre le routeur correspondant et la couche WDM, par TDM ou WDM, afin qu'un pourcentage prédéterminé de trafic F et S aille vers A et un autre pourcentage prédéterminé de trafic F et S aille vers B; recevoir une alarme en cas de panne de matériel dans la couche WDM, et connaître l'état de la couche WDM suite à la panne de matériel ; et en réponse à l'alarme : - détourner les paquets de A vers B sans interruption du service de livraison des paquets ; - programmer le trafic F pour qu'il soit livré conformément à la QoS de F, et programmer le trafic S pour qu'il partage la capacité restante sur B ; et en réponse à une confirmation que A a été restauré, renvoyer la configuration du trafic à son état d'avant l'alarme. Réseau et procédé d'exploitation dudit réseau, le réseau comprenant une couche de transport qui comporte des premier et second sous-réseaux disjoints mais de topologie sensiblement identique, ayant chacun une pluralité de noeuds de commutation optique et/ou de noeuds multiplexeurs optiques ajout/retrait reconfigurables (ROADM), et une couche d'acheminement, chaque routeur étant couplé à au moins un noeud dans A et à au moins un noeud dans B. Le réseau fonctionne pour fournir au moins des services de première classe et des services de deuxième classe fournissant un service de qualité supérieure et un service de qualité inférieure, respectivement. Dans des conditions normales de fonctionnement, le trafic F ne dépasse pas la moitié du trafic réseau instantané total ; la totalité du trafic F est acheminée sur A et une quantité de trafic S égale à la quantité de trafic F est acheminée sur B; et le trafic S restant est réparti de manière égale entre A et B. Au cas où l'un ou l'autre des deux sous-réseaux deviendrait inexploitable, la totalité du trafic est transférée vers l'autre sous-réseau, la QoS du trafic F est maintenue, et la totalité du trafic S est programmée pour partager la capacité restante d'acheminement de trafic du sous-réseau exploitable. Comme on l'aura compris, la description générale qui précède et la description détaillée qui suit servent d'exemple et d'explication et ont vocation à fournir de plus amples explications de l'invention telle qu'elle est revendiquée.

Les dessins joints sont fournis dans le but de permettre une meilleure compréhension de l'invention, et sont intégrés au présent fascicule dont ils constituent une partie. Les dessins illustrent des modes de réalisation et/ou aspects décrits et, conjointement avec la description, servent à expliquer les principes de l'invention, dont le champ d'application est déterminé par les revendications.

Sur les dessins : la figure 1 est un tableau qui résume le modèle OSI ; la figure 2 illustre deux stratégies différentes de gestion du trafic, le schéma 1 (pavés en pointillés) et le schéma 2 (pavés en traits pleins), dans des conditions normales de fonctionnement ; la figure 3 illustre les deux stratégies différentes de gestion du trafic après un incident qui rend A inexploitable. la figure 4 est un graphe qui montre la performance relative du schéma 1 par rapport au schéma 2 en termes de qualité du service fournie par le réseau lorsque A est inexploitable. Il doit être entendu que les figures et les descriptions fournies dans le présent document peuvent avoir été simplifiées pour illustrer des éléments qui permettent d'acquérir une compréhension claire de la présente invention, tout en supprimant, pour des raisons de clarté, d'autres éléments rencontrés dans des systèmes et procédés types de détection de signaux optiques. L'homme du métier pourra reconnaître que d'autres éléments et/ou d'autres étapes peuvent être souhaitables et/ou nécessaires pour mettre en oeuvre les dispositifs, systèmes et procédés décrits ici. Toutefois, du fait que ces éléments et étapes sont bien connus dans l'art et qu'ils ne facilitent en rien la compréhension de la présente invention, la présentation de ces éléments et étapes peut ne pas être incluse dans le présent document. La présente description est réputée inclure de façon inhérente tous les éléments, variantes et modifications des éléments et procédés décrits dont l'homme du métier aurait connaissance dans l'art pertinent de l'exploitation d'un réseau optique. Schémas de résilience Certains des modes de réalisation décrits ci-après ne fournissent que deux classes de service. Toutefois, comme le comprendra l'homme du métier, le procédé décrit peut être étendu à trois classes de service ou plus. Ici, les abréviations H et L seront utilisées pour désigner, respectivement, un « service de classe supérieure » et un « service de classe inférieure ». La différence entre ces deux classes réside dans le fait que le trafic H est pourvu d'une qualité de service prédéterminée (QoS), alors que le trafic L ne l'est pas. Par conséquent, le trafic L peut tolérer davantage de retard. Le schéma 1 n'utilise pas plus de la moitié de la capacité d'acheminement de trafic du réseau A et du réseau B dans des conditions normales de fonctionnement. Ainsi, l'un ou l'autre peut recevoir la totalité du trafic de l'autre en cas de panne, par exemple en cas d'incident qui endommage un câble de fibre optique. Le réseau dans lequel se produit la panne est appelé victime, l'autre réseau étant qualifié de secours. Dans ce schéma, la totalité du trafic du réseau victime est redirigée vers le réseau de secours. Ainsi, la résilience du système est simple et fiable. L'inconvénient est qu'il faut une redondance complète du système, ce qui entraîne des coûts élevés pour l'exploitant du réseau.

En revanche, dans le schéma 2, le trafic de l'interface IP-WDM peut être distingué par le routeur selon la classe de service du trafic, et peut être redirigé vers le réseau de secours en fonction de la classe de trafic. Des exemples de scénarios sont illustrés sur les figures 2 et 3. Sur les figures 2 et 5 3, un réseau ayant une couche WDM comprenant deux sous-réseaux disjoints, WDM-A et WDM-B, est couplé à une couche IP. La couche IP est représentée comme contenant deux routeurs représentatifs, chaque routeur étant couplé en communication à un noeud dans A et à un noeud dans B. Bien entendu, la couche IP comprend généralement un nombre d'éléments de routage beaucoup plus important, et chaque routeur peut être 10 couplé à une pluralité de noeuds dans A et à une pluralité correspondante de noeuds dans B. Les figures 2 et 3 montrent deux schémas de fonctionnement, le schéma 1 (pavés en pointillés à gauche), et le schéma 2 (pavés en traits pleins à droite). La figure 2 montre chaque schéma dans des conditions normales de fonctionnement, et la figure 3 montre chaque schéma après qu'une panne s'est produite dans A et que la totalité de son trafic a 15 été transférée vers B. Sur les figures, « t» signifie trafic réseau, et son indice indique la classe de trafic (H ou L), ou le sous-réseau sur lequel s'écoule le trafic (A ou B). Avec le schéma 1, dans les conditions normales de fonctionnement illustrées sur la figure 2, les routeurs et l'interface IP-WDM ne différencient pas le trafic H du trafic L, et l'interface remplit les réseaux de transport A et B de façon égale. La totalité du trafic 20 réseau, y compris le trafic H et le trafic L, est répartie de façon égale entre A et B. En cas de panne dans A comme le montre la figure 3, la totalité du trafic A est détournée vers B. Comme on le voit, le trafic réseau global ne dépasse pas la capacité de B et aucun trafic n'est abandonné. Toutefois, si le trafic global dépasse la capacité de B et que le réseau n'est pas capable de différencier le trafic H du trafic L et de programmer le trafic, alors 25 une partie du trafic sera abandonnée, y compris le trafic H et le trafic L. Dans un scénario représentatif (non illustré), on suppose que l'interface IP-WDM est améliorée pour différencier le trafic H du trafic L, et que le trafic H est acheminé entièrement par A dans des conditions normales de fonctionnement. Etant donné que le volume de trafic des clients H est normalement inférieur à celui des clients L, et que les 30 deux réseaux A et B ont la même capacité du fait de leur symétrie, le réseau A est généralement moins chargé que le réseau B. Ainsi, une partie du trafic L peut être dirigée vers A de sorte que A et B soient chargés de façon égale dans des conditions normales de fonctionnement. Ensuite, en cas de panne dans A, B peut abandonner la totalité de son trafic, et la totalité du trafic sur A peut être détournée vers B. Ainsi, la QoS de la 35 totalité du trafic H est maintenue, et une partie seulement du trafic L est abandonnée.

En revanche, dans le schéma 2 les interfaces IP-WDM sont encore améliorées pour avoir une capacité de programmation de sorte que les ressources de B peuvent être partagées. Comme le montrent les figures 2 et 3, dans des conditions normales de fonctionnement la totalité du trafic H est acheminée entièrement par A, de préférence conjointement avec une partie du trafic L. En variante, A et B peuvent acheminer chacun une partie à la fois du trafic H et du trafic L (non représenté). Dans les deux cas, lors d'une panne de A, le trafic A peut être détourné vers B et la QoS du trafic H peut être maintenue, et la capacité restante sur B peut être partagée par la totalité du trafic L. Moyennant quoi, le trafic H continue de recevoir la même QoS, pendant que la totalité du trafic L continue d'être desservie, mais avec un retard supplémentaire. La quantité de retard dépend de la quantité de trafic H et de trafic L dans le volume total de trafic, de la capacité du réseau de secours, du délai de restauration de la couche WDM, etc. Ce schéma profite d'une QoS inférieure et de la tolérance qui en découle pour le retard du trafic de classe inférieure pour diminuer le coût du provisionnement de capacité dans la couche WDM. Comme le montrent plus particulièrement les figures 2 et 3, dans le schéma 1, l'interface IP-WDM ne différencie par le trafic H du trafic L, et l'interface remplit les réseaux de transport A et B de façon égale. En cas de rupture de fibre dans A, l'interface déplace le trafic de A (tA) de A vers B. Pour faire en sorte que le trafic de B ne soit pas affecté par cette opération, et comme A et B sont équivalents sur le plan topologique, ni A ni B ne peuvent être chargés à plus de la moitié de leur capacité dans des conditions normales de fonctionnement. Par conséquent, au fur et à mesure que le volume de trafic augmente, la capacité de A comme de B doit augmenter lorsqu'ils ne sont qu'à 50 % de capacité.

En revanche, dans le schéma 2, l'interface IP-WDM peut différencier le trafic H du trafic L. Dans des conditions normales de fonctionnement, le réseau A achemine la totalité du trafic H, et B est chargé avec une quantité de trafic L égale à la quantité de trafic H sur A. Etant donné qu'en général il y a davantage de trafic L que de trafic H sur un réseau, une partie du trafic L n'est pas encore programmée, et est égale au total de L moins le total de H. Dans les modes de réalisation illustratifs montrés sur les figures, ce trafic L peut être réparti de façon égale entre A et B. Ensuite, en cas de panne dans A, la totalité du trafic A, y compris la totalité du trafic H et une partie du trafic L, est détournée vers B. B est alors exploité de sorte que la QoS du trafic H est maintenue, et la totalité du trafic L est gérée de manière à partager la capacité restante sur B. Lorsque A est restauré, la totalité du trafic H est redirigée vers A, et le trafic L est partagé comme avant. Dans le schéma 2, au fur et à mesure que le volume de trafic augmente, il n'est pas nécessaire d'augmenter la capacité de A et de B avant que le volume de H suffise à lui seul pour charger l'un ou l'autre réseau à 100 % de sa capacité. Ceci peut permettre de réaliser des économies considérables sur le capital d'expansion ou les frais de location par rapport au schéma 1. Capacité de survie Une panne de câble peut être modélisée comme un processus stochastique réparti sur les bords de A et dépasse parfois un seuil pour provoquer un défaut sur un câble au niveau d'un bord. La capacité de survie du service est alors définie comme la probabilité qu'un service survive à la survenue d'une rupture de câble quelque part dans la couche WDM. La survenue d'une rupture de câble dans A va déclencher le détournement par l'interface IP-WDM correspondante de la totalité du trafic de A vers B. Soient SA et SB le fait qu'un câble survive à un tel accident dans A et dans B, respectivement. La probabilité d'une panne de fibre dans A et dans B s'écrit alors pA=1- Pr(SA) et pB=1-Pr(SB), respectivement. Dans le schéma 1, la totalité du trafic partage le même sort, quelle que soit la classe de trafic. A ce moment-là, en cas de panne dans un réseau victime, la probabilité de survie du service s'écrit PePr(SA u SB))=1-PAPB du fait que SA et SB sont indépendants l'un de l'autre. Dans le schéma 2, l'interface distingue le trafic H du trafic L, place la totalité du trafic H sur A et répartit le trafic L entre A et B comme expliqué précédemment. Ensuite, lors d'une panne dans un réseau victime, la capacité de survie respective des clients H et des clients L peut se déterminer comme suit. Pour le trafic H, la probabilité de survie s'écrit PlioimPr[sAu((sA n sa=i-pAPB Pour le trafic L, le partage des ressources précédemment décrit entraîne un retard supplémentaire lié à la programmation, mais la totalité du trafic continue d'être desservie tant que la quantité de trafic H est inférieure à 100 % de la capacité du réseau de secours. La probabilité de survie des clients L dans ce cas s'écrit alors35 Pii(1-,a<1/2)gPrRSA n sB) u (SA so]=i-pB En revanche, si la quantité de trafic H est égale à 100 % de la capacité du réseau de secours, la probabilité de survie des clients L s'écrit PII(L,a = 1/2)'14Pr[(SA n SB)]=(1-PA)(1-PB) Performance Pour évaluer la performance du schéma II par rapport à celle du schéma I, on peut utiliser les mesures suivantes : C(H):=(Pii (H))/Pi =(l-PAPB)/(1-pApB)=1 C(L,a<1/2):=(PII (L,a<1/2))/P1=(1-PB)/(1-pApB) C(L,a=1/2):=(PII(L,a=1/2))/P1=M-PA)(1-PB))/(1-PAPB) 15 Une valeur de mesure inférieure à un indique une dégradation de performance du schéma 2 par rapport au schéma 1. Pour pA,pB e [0,1) nous obtenons la relation générale suivante 1=C(H)5C(L,a<1/2)ÉC(L,a=1/2) 20 Ici, une valeur de 1 signifie qu'il n'y a aucun changement en termes de capacité de survie pour les clients H dans le schéma 2. Une dégradation de la qualité de service est attendue pour les clients L dans le schéma 2, du fait que la continuité de service pour les clients L est assurée au prix d'un retard supplémentaire. Ce retard, toutefois, ne figure 25 pas dans la mesure ci-dessus. La mesure ci-dessus est un indicateur de la performance relative en termes de rapport de capacité de survie. A ce titre, l'amplitude de la dégradation de la qualité de service est liée à la panne de câble dans A comme dans B. Comme le montre la figure 4, dans une plage réaliste de valeurs pour IDA et pB, la grandeur de la mesure est du second ordre. 30 Cette analyse montre que tout en maintenant la même qualité de service pour les clients H, le schéma 2 présente un avantage financier considérable par rapport au schéma 1. Cela s'explique par le fait que sur le schéma 1, A et B ne peuvent être chargés qu'a 50 % de leur capacité dans des conditions normales de fonctionnement, mais l'un comme l'autre peuvent être chargés au maximum de leur capacité dans le schéma 2. 10 Ainsi, le coût initial de construction ou de location d'un réseau optique selon le schéma 2 ne représente qu'environ la moitié de celui du schéma 1. En outre, le coût d'agrandissement d'un réseau existant est engagé, dans le schéma 1, lorsque la charge du réseau s'approche de 50 % seulement de la capacité. Par opposition à cela, le coût d'agrandissement peut être retardé dans le schéma 2 jusqu'à ce que la charge du réseau s'approche de 100 % de la capacité, un retard éventuellement de plusieurs années. La valeur temps de l'argent peut faire qu'une dépense reportée loin dans le temps ait une valeur actuelle qui représente une petite fraction du coût futur. En conséquence, un coût relativement faible engagé pour améliorer les routeurs et/ou l'interface IP WDM afin qu'ils distinguent les différentes classes de trafic les unes des autres peut aboutir à une économie égale à la plus grande partie du coût d'augmentation de la capacité du réseau. On notera que l'amélioration de la QoS apportée au trafic L peut s'obtenir en augmentant la vitesse de commutation et de restauration de la protection optique à l'intérieur de la couche WDM.

Bien que l'invention ait été décrite et illustrée sous forme d'exemples avec un certain degré de particularité, on notera que la description et les illustrations ont été fournies uniquement à titre d'exemple. De nombreux changements peuvent être envisagés dans les détails de réalisation et dans la combinaison et l'agencement des pièces et des étapes. En conséquence, ces changements sont censés être inclus dans l'invention, dont la portée est définie par les revendications.

Claims

REVENDICATIONS1. Réseau comprenant : une couche de transport qui comporte : - un premier sous-réseau (A) ayant une pluralité de noeuds de commutation optique et/ou de noeuds multiplexeurs optiques ajout/retrait reconfigurables (ROADM), et - un second sous-réseau (B) disjoint de A et sensiblement identique à A sur le plan topologique ; et une couche d'acheminement (L3) comprenant une pluralité de routeurs, chaque routeur étant couplé en communication à au moins un noeud dans A et à au moins un noeud dans B; dans lequel le réseau fonctionne pour fournir un trafic réseau de première priorité (F) avec un service de première classe ayant une première qualité de service (QoS) et un trafic réseau de deuxième priorité (S) avec un service de deuxième classe ayant une deuxième QoS inférieure à la première QoS ; et dans lequel, dans des conditions normales de fonctionnement, le trafic F ne dépasse pas la moitié du trafic réseau instantané total ; et dans lequel la couche d'acheminement et/ou l'interface entre la couche d'acheminement et la couche de transport fonctionne pour différencier les unes des autres une pluralité de classes de service ayant chacune une QoS correspondante, et fonctionne en outre pour programmer un trafic en fonction de sa classe de service.
2. Réseau selon la revendication 1, dans lequel : la totalité du trafic F est acheminée sur A et une quantité de trafic S égale à la quantité de trafic F est acheminée sur B; et le trafic S restant est réparti de manière égale entre A et B ; et au cas où l'un de A et de B deviendrait inexploitable, la totalité du trafic F est transférée vers le sous-réseau exploitable et la QoS du trafic F est maintenue, et la totalité du trafic S est contrainte de partager la capacité restante d'acheminement de trafic du sous-réseau exploitable.
3. Réseau selon la revendication 1, dans lequel le réseau est un réseau optique qui met en oeuvre le protocole Internet (IF) sur multiplexage par répartition en longueur d'onde (WDM) ou IF sur WDM dense (DWDM).
4. Réseau selon la revendication 1, dans lequel le réseau met en oeuvre la commutation de labels multiprotocole IP (IP/MPLS).
5. Réseau selon la revendication 1, dans lequel le réseau garantit au moins une QoS F prédéterminée pour le trafic F et une QoS S pour le trafic S qui tolère mieux les retards de livraison que la QoS F.
6. Réseau selon la revendication 5, dans lequel en cas de défaut sur un câble le trafic S est contraint par un retard tolérable prédéterminé dans l'acheminement d'au moins une partie du trafic S.
7. Réseau selon la revendication 5, dans lequel le retard du trafic S est mis en oeuvre au moyen d'un mécanisme de programmation des paquets et le retard est uniforme pour tous les clients se trouvant dans le trafic S.
8. Réseau selon la revendication 1, dans lequel chacun des routeurs fonctionne pour diriger le trafic vers A ou B en fonction de la classe de service du trafic.
9. Procédé d'exploitation d'un réseau optique qui a une couche de transport qui comprend un premier sous-réseau (A) ayant une pluralité de noeuds de commutation optique et/ou de noeuds multiplexeurs optiques ajout/retrait reconfigurables (ROADM), un second sous-réseau (B) disjoint de A et sensiblement identique à A sur le plan topologique, et une couche d'acheminement (L3) ayant une pluralité de routeurs, chaque routeur étant couplé en communication au travers d'une interface, à au moins un noeud dans A et à au moins un noeud dans B, dans lequel chaque routeur ou l'interface entre le routeur et la couche de transport fonctionne pour différencier les unes des autres une pluralité de classes de service avec une QoS correspondante et programmer le trafic en fonction de sa classe de service, le procédé d'exploitation du réseau comprenant : la fourniture d'un trafic réseau de première priorité (F) avec un service de première classe ayant une première qualité de service (QoS) et d'un trafic réseau de deuxième priorité (S) avec un service de deuxième classe ayant une QoS inférieure à la première QoS, dans lequel, dans des conditions normales de fonctionnement, le trafic F ne dépasse pas la moitié du trafic réseau instantané total, la configuration des routeurs ou des interfaces entre les routeurs et les noeuds correspondants respectifs pour :au cas où l'un de A et de B deviendrait inexploitable : - transférer la totalité du trafic vers le sous-réseau exploitable ; - maintenir la QoS du trafic F; et - contraindre la totalité du trafic S à partager la capacité restante d'acheminement de trafic du sous-réseau exploitable.
10. Procédé selon la revendication 9, dans lequel dans des conditions normales de fonctionnement, le réseau est conçu pour diriger la totalité du trafic F vers A et une quantité du trafic S vers B qui est égale à la quantité du trafic F et pour séparer le trafic S restant entre A et B.
11. Procédé selon la revendication 10, dans lequel le réseau met en oeuvre le protocole Internet (IP) sur multiplexage par répartition en longueur d'onde (WDM) ou le protocole Internet (IP) sur multiplexage par répartition en longueur d'onde dense (DWDM) sur une couche WDM.
12. Procédé selon la revendication 10, dans lequel le réseau met en oeuvre la commutation de labels multiprotocole IP (IP/MPLS).
13. Procédé selon la revendication 10, dans lequel le réseau garantit la première QoS pour le trafic F et une QoS différente pour le trafic S.
14. Procédé selon la revendication 10, dans lequel, au cas où A serait inexploitable, la livraison d'au moins une partie du trafic S est programmée pour une livraison retardée sur B.
15. Procédé selon la revendication 14, dans lequel le retard du trafic S est mis en oeuvre par une répartition par permutation circulaire.
16. Procédé selon la revendication 10, dans lequel les routeurs et/ou les interfaces entre les routeurs et les noeuds correspondants respectifs, sont conçus pour diriger le trafic vers et/ou depuis une couche de transport du réseau en fonction de la classe de service du trafic.
17. Procédé selon la revendication 16, dans lequel le réseau fournit au moins un trafic réseau de troisième priorité (T) avec un service de troisième classe ayant une troisième QoS inférieure à la première QoS, et au cas où A deviendrait inexploitable, transférant le trafic T vers B et programmant au moins une partie du trafic T pour partager la capacité restante d'acheminement de trafic de B.
18. Procédé selon la revendication 16, dans lequel les routeurs et/ou les interfaces entre les routeurs et les noeuds correspondants respectifs fonctionnent pour : connaître le pourcentage de la capacité réseau utilisée par le trafic des clients F, reconnaître la classe de service du trafic client dans un flux de paquets traités par le routeur correspondant, répartir le flux de trafic entre le routeur correspondant et la couche WDM, par TDM ou WDM, afin qu'un pourcentage prédéterminé de trafic F et S aille vers A et un autre pourcentage prédéterminé de trafic F et S aille vers B; recevoir une alarme en cas de panne de matériel dans la couche WDM, et connaître l'état de la couche WDM suite à la panne de matériel ; et en réponse à l'alarme : - détourner les paquets de A vers B sans interruption du service de livraison des paquets ; - programmer le trafic F pour qu'il soit acheminé conformément à la QoS de F, et programmer le trafic S pour partager toute capacité restante sur B ; et en réponse à une confirmation que A a été restauré, renvoyer la configuration du trafic à son état d'avant l'alarme.