WO2005022823A1

WO2005022823A1 - Procede pour realiser une voie avec entite de protection dans un reseau optique intelligent

Info

Publication number: WO2005022823A1
Application number: PCT/CN2004/001009
Authority: WO
Inventors: Yu Wang; Junjie Feng
Original assignee: Huawei Technologies Co., Ltd.
Priority date: 2003-09-02
Filing date: 2004-09-01
Publication date: 2005-03-10
Also published as: CN1592160A; CN1306738C

Description

一种在智能光网络中获得具有保护实体路径的方法技术领域本发明涉及智能光网络，具体涉及一种在智能光网络中获得具有保护实体路径的方法。发明背景

目前的传输网络主要是基于同步数字体系（SDH ) /同步光网络 ( SONET )技术的，在实际的设备运营中，端到端的业务配置主要是根据客户需要手工配置的。为了提高传输网络的可运营性，国际上提出了智能光网络的概念，其主要功能就是支持业务的端到端自动配置。为了在传输网络上提供业务自动配置能力，智能光网络设备必须具有端到端的优化业务路径自动计算能力。原有的传输网络本身具有完善的保护能力，比如传输网络提供了基于自动保护倒换协议的复用段保护环的保护能力，智能光网络设备需要能够兼容原有传输网络保护的能力。

选路是智能光网络的核心，因为自动光网络就是需要增加光网的智能，使点到点的光通道成为有弹性的可管理的光网。在目前的路径计算方法中主要使用的是流量工程技术中的约束最短路径优先计算（ CSPF ) 算法， CSPF是一种改进的最短路径优先算法，它是一种在计算通过网络的最短路径时，将特定的约束也考虑进去的算法。此算法的基本思路是在没有保护实体的网络中，通过使用基于约束的最短路径算法计算出端到端的最优路径，其考虑的约束主要包括：带宽、管理组、禁止节点等。

CSPF算法的基本原理是这样： CSPF算法使用名称分别为最短路径树（PATHS )和潜在下一跳集合（TENT )的两个数据库，其中， PATHS 中保存了最短路径树的信息，而 TENT中包含了在找到最短路径之前的尝试节点的信息。在计算的初始状态， PATHS和 TENT都为空。对于某个源节点，仅当找到了到达一个节点的最短路径时，才将该节点放入 PATHS数据库中。

CSPF算法的具体实现步骤如下：

步骤 1 : 将源节点放入 TENT中，并将源节点的路径代价设置为 0。步骤 2: 判断当前 TENT是否为空，如果是，则找不到到达目的节点的最短路径，路由计算结束；否则，在 TENT中选取相对于源节点的路径代价最小的节点放入 PATHS中。

其中，路径代价就是路径经过的所有链路的链路代价之和，而链路代价是根据链路的可用带宽、链路的长度等属性计算出来的。下文中，路径代价均是指从源节点到达某一节点的路径代价。这里，一条链路由两个相邻节点构成，路径由一条或一条以上的链路构成，一条链路构成的路径为单跳路径 , 一条以上链路构成的路径为多跳路径。

步骤 3: 判断刚加入 PATHS中的节点是否为目的节点，如果是，则找到最短路径，输出计算成功结果，路由计算结束；否则执行步骤 4。

步骤 4: 当某个节点被放入 PATHS时，检查该节点到各个邻居节点的链路，对链路的属性与约束条件进行匹配，并对邻居节点进行约束条件的匹配。

其中，对链路的属性进行匹配的约束条件内容为：链路是否被排除，链路的可用带宽是否满足指定的带宽要求，链路的保护类型是否满足指定的保护要求。对邻居节点进行匹配的约束条件内容为：节点是否被排除。链路或节点是否被排除属于排除资源类型的约束，是指用户可以指定业务路径不经过某些节点或某些链路。

如果约束匹配不成功，则忽略该链路。如果约束匹配成功，则计算通过所述链路的到达邻居节点的路径代价，并再看匹配成功的邻居节点所处的状态，如果该邻居节点既不在 PATHS中也不在 TENT中，则将该邻居节点放入 TENT中；如果该邻居节点已经存在于 PATHS中，则表示新路径是一条较长的路径，忽略新路径；

如果该邻居节点存在于 TENT中，则表示存在到达该邻居节点的新路径，然后，比较新路径与 TENT中旧路径的路径代价大小，如果新路径的路径代价小于旧路径的路径代价，则用新路径代替旧路径，如果新路径的路径代价大于或等于旧路径的路径代价，则忽略新路径，保留旧路径；然后返回步骤 2。

步骤 4中，所述计算通过所述链路到达邻居节点的路径代价的方法为：到达邻居节点的路径代价等于到达前一节点的路径代价加上所述链路的代价。

在传输网络中，路径如果经过了保护实体，比如复用段保护环，在保护实体中的链路需要保持时隙的一致性，也就是说，路径上连续的且属于同一保护环实体的两条或多条链路必须具有相同通道号的时隙供业务使用，这样才能保证业务在保护实体中得到保护。而现有的路径计算方法中，没有考虑网络中保护实体对流量工程（TE )链路选取的特殊要求。发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种在智能光网络中获得具有保护实体路径的方法，使其能在一个存在保护实体的网络中获得满足用户要求的最优业务路径。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种在智能光网络中获得具有保护实体路径的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤： a. 为不同保护类型的数据链路建立不同的流量工程（TE )链路，将具有相同保护属性且属于相同保护实体中的数据链路建立为同一 TE链路；

b. 对所建立的 TE链路的保护实体信息进行洪泛，扩散整个路由区域内的保护实体信息；

c 根据洪泛后的保护实体信息，获得所述网络中具有保护实体的路径。

可选地，步骤 a中所述 TE链路的建立为：按所述智能光网络中时隙保护类型的不同属性建立不同的 TE链路。

优选地，按所述智能光网络中时隙保护类型的不同属性建立不同的 TE链路具体包括：将用于工作业务且有对应的保护链路对其进行保护的 TE链路作为被保护的 TE链路；将用于保护所述被保护的 TE链路的 TE 链路作为保护的 TE链路；将用于工作业务且没有对应的保护链路对其进行保护的 TE链路作为无保护的 TE链路。

上述方案中，步骤 b所述对保护实体信息进行洪泛，扩散整个路由区域内的保护实体信息具体包括：

bl. 进行一种或一种以上不同 TE链路类型的链路状态发布（LSA ), 所述 LSA中带有所述 TE链路的保护类型和时隙占用信息以及所述 TE 链路所属保护环信息；

bl. 根据 LSA中携带的 TE链路的保护类型和时隙占用信息以及 TE 链路所属保护环信息获得整个路由区域内的保护实体信息。

具体地，所述 TE链路所属保护环信息包括：每个保护环实体经过所述 TE链路时的本链路的同环入接口索引。

优选地，所述步骤 c具体包括：

c 1. 获取所述网络路径的源节点放入潜在下一跳集合中； c2. 从所述潜在下一跳集合中选取路径代价最小的节点放入最短路径树中，判断该节点是否为目的节点，如果是，则输出路径计算结果，路由计算结束；否则，根据约束条件和时隙一致性匹配 TE链路，并根据该路径代价最小的节点的邻居节点所处的状态，将所述路径代价最小节点的邻居节点放入潜在下一跳集合中；

c3. 重复上述步骤 c2，直到所述路径代价最小节点为目的节点。步骤 c2中，所述根据约束条件和时隙一致性匹配 TE链路包括：判断所述路径代价最小节点到达其邻居节点的 TE链路是否匹配约束奈件，如果不匹配，则忽略该 TE链路；如果匹配，则检验该 TE链路是否满足与前一条链路的时隙一致性，如果满足，则选取该 TE链路，计算通过该 TE链路到达所述路径代价最 'j、节点的邻居节点的路径代价，否则忽略该 TE链路。

其中，所述检验该 TE链路是否满足与前一奈链路的时隙一致性的方法为：判断到达该邻居节点的 TE链路与路径上前一条链路是否属于同一保护环实体，如果不属于同一保护环实体，则满足时隙一致性；如果属于同一保护环实体，则查找出路径上与所述 TE链路属于同一保护环实体的所有 TE链路，然后判断查到的所有 TE链路上是否具有相同通道号的时隙供使用，如果具有相同通道号的时隙供使用，则满足时隙一致性；否则不满足时隙一致性。

优选地，所述计算到达邻居节点的路径代价包括：

判断所述 TE链路与路径上的前一条 TE链路是否属于同一保护环实体，如果属于同一保护环实体，则增大所述 TE链路的代价，如果不属于同一保护环实体，则保持所述 TE链路的代价不变；然后计算到达邻居节点的路径代价。

步骤 c2中，所述将所述邻居节点放入潜在下一跳集合具体包括：如果所述邻居节点既不在所述潜在下一跳集合中，也不在所述最短路径树中，则将所述邻居节点放入所述潜在下一跳集合中；

如果所述邻居节点在所述最短路径树中，则忽略该邻居节点；如果所述邻居节点在所述潜在下一跳集合中，则居到达所述邻居节点新、旧路径大小以及新、旧链路的节点状态确定到达所述邻居节点的路径。

其中，所述根据到达所述邻居节点新、旧路径以及新、旧链路确定到达所述邻居节点的路径的具体为：

判断所述的新旧两条链路是否属于相同的节点，如果属于相同的节点，则通过路径上的前一条链路从所述的新旧两条链路中选取链路；如果所述的新旧两条链路属于不同的节点，则比较新路径与潜在下一跳集合中的旧路径的路径代价大小，如果新路径的路径代价小于旧路径的路径代价，则用新路径代替旧路径；如果新路径的路径代价大于或等于旧路径的路径代价，则忽略该新路径。

上述方案中，所述通过路径上的前一条链路选取链路的方法具体为：如果新链路与路径上的前一条链路属于同一保护环，则选取新链路，并用新路径代替旧路径；如果旧链路与路径上的前一条链路属于同一保护环，则选取旧链路，忽略新路径；否则，如果不能确定选取哪条链路，则对所述链路到达的邻居节点设置链路未确定标志，并在该邻居节点上记录所述的多条 TE链路的检索信息和对应的路径代价。

相应地，步驟 c进一步包括：

c4. 所述最短路径树构建成功后，从所述最短路径树的目的节点回溯，通过后一条链路信息确定前一条链路。

所述步骤 c4具体包括：

从所述最短路径树的目的节点向前检查路径上的每一个节点，如果节点上没有设置链路未确定标志，则到达所述节点的链路已经确定；如果节点上设置了链路未确定标志，则从记录在所述节点上的多奈 TE链路中选取与路径上后一条链路属于同一保护环的 TE链路；如果不能选出与路径上后一条链路属于同一保护环的 TE链路，则选择路径代价最小的路径对应的 TE链路。

利用本发明能够基于传输网络的固有保护类型，获得满足约束条件的最短路径，并且通过预先获得保护拓朴的方法，有效地减少重复计算的次数，提高了网络效率。附图简要说明

图 1是本发明实施例在智能光网络中获得具有保护实体路径的方法的流程图；

图 2是一个二纤双向复用段保护下的链路通道保护示意图；图 3是本发明实施例用本链路的同环入接口索引为保护环信息的复用段环的链路示意图；

图 4是一个智能光网络拓朴示意图；

图 5、图 6、图 7、图 8、图 9、图 10分别是图 4所示智能光网络拓朴结构构建最短路径树过程中的路径的不同进程示意图；

图 11是图 4所示的智能光网络拓朴结构构建最短路径树过程中通过回溯机制确定选取保护实体中链路的进程示意图。实施本发明的方式

为使本发明的目的、技术方案和优点表达得更加清楚明白，下面结合附图及具体实施例对本发明再作进一步详细的说明。

本发明的主要思想是：对不同保护类型的数据链路建立不同的流量工程（TE )链路，且将具有相同保护属性、属于相同保护实体的数据链路建立成同一 TE链路，然后对所建立的 TE链路进行洪泛，进而获取所述网络中具有保护实体的路径。

其中，所述 TE链路是由有相同 TE属性的数据链路捆绑而成的，在智能光网络中，数据链路可以理解为最小带宽颗粒度，可以是 VC-4、 VC-12。一条 TE链路可以是一根光纤、多根光纤、或者只是一根光纤中的部分时隙，是一个逻辑上的概念。所述保护实体是指：在传输网络中，为了实现对业务的保护功能所建立的、特殊的网络拓朴实体，如线性复用段、复用段保护环等。

图 1给出了本发明一实施例在智能光网络中获得具有保护实体路径的方法的流程图，参照图 1所示，本发明的方法包括以下步骤：

步骤 101 : 为不同保护类型的数据链路建立不同的 TE链路，那么，具有相同保护属性并且属于相同保护实体中的数据链路就建立成同一 TE链路。具体可将 TE链路的划分和建立分为以下几类进行：

a )被保护的 TE链路：用于工作业务的 TE链路，有对应的保护链路对其进行保护；

b )保护的 TE链路：用于保护所述被保护 TE链路的 TE链路，可以传输额外业务，但在实现保护时是可以被占用的；

c )无保护的 TE链路：用于工作业务的 TE链路，但没有保护链路对其进行保护，而且不能被任何其它业务抢占。

一般，一根光纤中的时隙具有相同的属性，就建立成一条 TE链路进行洪泛。所谓洪泛，是指在路由区域内，扩散某一链路状态，以分布和同步路由器之间的链路状态数据库。但以下的情况需要特殊处理：

1 )如果一根光纤链路中的某些时隙是保护实体中的，某些时隙不是保护实体中的，也就是说时隙的保护类型属性不同。在这种情况下，需要把同一根光纤链路中保护类型不同的时隙建立成不同的 TE链路进行洪泛，保证每条 TE链路的属性一致。例如：二纤双向复用段保护环的光纤中，一半时隙用于工作，一半时隙用于保护。这就需要把一根光纤链路建立成二条 TE链路进行洪泛。

2 )如果一根光纤链路中的所有时隙都是属于保护实体中的，具有相同的保护类型，但是属于不同的保护实体中。例如：一根光纤中一部分时隙属于某个线性复用段中、一部分时隙属于 MSP_1环中，一部分时隙属于 MSP— 2环中。这种情况下，虽然所有时隙的保护类型都是 1 : 1，但是不能建立一条 TE链路。需要为处于不同保护实体中的时隙分别建立不同的 TE链路，也就是说要为上述一根光纤建立三条 TE链路信息。

. 下面通过一个具体示例对上述 TE链路的划分与建立原则作进一步说明：

图 2是一个二纤双向复用段保护下的链路通道保护示意图，图 2中，用斜线填充的通道为被保护通道，用点填充的通道为保护通道，没有填充的通道为无保护通道。参照图 2所示， 16个通道的第 1-3、 5、 8 通道是被保护的通道； 9-11、 13、 16通道是保护通道，按顺序对应保护前面的被保护通道，这些保护通道上可以承载额外业务，保护通道上所承载的业务在该双向共享复用段失效时将被抢占；其他通道，即：通道 4、 6、 7、 12、 14、 15 则是无保护通道，在这些无保护通道上可以承载无保护业务。那么，按照以上的 TE链路划分规则，通道 {1， 2, 3 , 5 , 8}捆绑成一条 TE链路，保护属性是 1 : 1 ; 通道 {9, 10, 11 , 13 , 16}捆绑成一条 TE链路，保护属性是保护链路，可以承载额外业务；其他通道 { 4、 6、 7、 12、 14、 15}捆绑成一条 TE链路，保护属性为无保护，且业务不能被抢占。

步骤 102: 进行保护实体信息的洪泛，扩散整个路由区域内的保护实体信息。

这里，保护实体的信息扩散是通过路由协议，如 OSPF、 IS-IS等协议的洪泛过程实现的，保护实体的信息主要包含在 TE 链路类型 ( TE-LINK )的链路状态发布（LSA )。因此，本实施例中，保护实体的信息是通过 TE链路类型的 LSA进行洪泛的，下面对 TE链路类型的 LSA 进行详细说明：

TE链路类型的 LSA是一种不透明（ Opaque ) LSA, 用于洪泛 TE链路信息。在该 LSA中包括 TE链路的接口索引、带宽信息、保护类型、时隙的占用情况、所属保护环信息等。与保护实体相关的信息为： TE链路的保护类型、时隙占用情况和所属保护环信息。其中，保护类型有 1 + 1保护、 1 : 1保护，或者无保护，例如：线性复用段、复用段环都是 1 : 1保护类型。 TE链路的时隙占用情况可以使用 8个字节表示， 8个字节代表 64个时隙，每个字节的每一位表示 1个时隙，并且，使用 0/1表示该时隙是否可用， 8个字节最大可以表示 10G带宽的 TE链路。

TE链路所属保护环信息用于标识所述的 TE链路属于哪个保护环。网络中的某个设备可能属于多个不同的保护环，也就是说多个保护环的链路通过该设备。通过 TE链路所属保护环信息，就可以在给定某个保护环上的一条 TE链路时，查找出该保护环上的其他 TE链路。本实施例中， TE链路所属保护环信息包含一个 TE链路属性，其定义为：与所述 TE链路属于同一保护环且具有相同保护类型但方向相反的 TE链路的本地接口索引。下文中，将该 TE链路属性简称为 TE链路的的同环入接口索引。

例如，图 3所示的保护环为由 4个网元 NE1、 NE2、 NE3和 NE4组成的复用段环，其中各条链路的属性如图 3和表 1所示。可以以 "网元，链路的本地接口索引 -链路的远端接口索引" 的形式表示链路，例如， NEl,0x6cl - 0x6c3 , 则该链路的同环入接口索引为 0x6c2。如果该链路不是环上链路，则该链路的同环入接口索引为 0。

另夕卜， TE链路所属保护环信息也可以通过给某一复用段环指定唯一的环 ID来实现。

在进行了以上的 TE链路的保护类型、时隙占用情况和所属保护环信息的洪泛后，在整个路由区域内各个智能设备上就能知道整个区域内的保护实体信息，即获得了进行路由计算的数据基础。

下面步骤 103 ~ 115就是本发明根据洪泛后的保护实体信息，获得所述网络中具有保护实体的路径的路由计算过程。

步骤 103: 获取网络路径的源节点、目的节点，将源节点放入潜在下一跳集合中，并将源节点的路径代价设置为 0。

步骤 104 - 106: 判断当前潜在下一跳集合是否为空，如果是，则找不到所述具有保护实体的最短路径，返回错误信息，路由计算结束；否则，从潜在下一跳集合中选取相对于源节点的路径代价最小的节点 M放入 PATHS中。

步骤 107: 判断放入 PATHS中的节点 M是否为目的节点，如果节点 M不是目的节点，则执行步骤 108, 否则执行步骤 114。

步骤 108 - 111 :查找加入 PATHS中的节点 M到达其邻居节点的 TE 链路，判断查找到的 TE链路是否匹配约束条件，如果不匹配，则忽略该链路；如果匹配，则进一步判断节点 M到达邻居节点的 TE链路与路径上的前面链路是否满足时隙一致性，如果不满足时隙一致性，则忽略该链路，否则执行步骤 112。

其中，约束条件包括保护类型、带宽等。时隙一致性是指在路径中的某段链路或全部链路是同一环的链路时，必须使用相同时隙建立交叉，才能保证在路径中节点失效的情况下业务得到复用段的保护。因此，需要检查链路的时隙一致性。

可以通过以下方法检查到达邻居节点的 TE链路与路径上的前面链路是否满足时隙一致性，具体包括：判断到达该邻居节点的 TE链路与路径上前一条链路是否属于同一保护环实体，如果所述的两条 TE链路不属于同一保护环实体，则不考虑所述的两条 TE链路的时隙一致性，并认为满足时隙一致性；如果所述的两条 TE链路属于同一保护环实体，则查找出路径上与所述 TE链路属于同一保护环实体的所有 TE链路，包括所述的两条 TE链路，然后判断所有 TE链路上是否具有相同通道号的时隙供使用，如果具有相同通道号的时隙供使用，则满足时隙一致性；否则，不满足时隙一致性。

步骤 112 ~ 113: 计算通过该 TE链路到达节点 M的邻居节点的路径代价，然后，根据该节点 M的邻居节点所处的状态，将该节点 M的邻居节点放入潜在下一跳集合中，然后返回步骤 104。

优选地，本发明计算由源节点到达邻居节点的路径代价时，采用增大非同环链路的链路代价的方法来使同环链路节点的路径代价最小，从而达到在下次从潜在下一跳集合中选取路径代价最小的节点时，优先选择同环链路节点的目的。

增大非同环链路的链路代价的路径代价计算方法具体可以为：如果到达邻居节点的链路与到达前一节点的链路位于同一个复用段环，则：到达邻居节点的路径代价 =到达前一节点的路径代价 +到达邻居节点的链路的链路代价；否则到达邻居节点的路径代价 =到达前一节点的路径费用 +到达邻居节点的链路的链路代价 + K。其中， K用于增大非同环链路的链路代价，是一个足够大的常数，比如 500000。

也可以减小同环链路的链路代价，比如固定为 1 , 来使同环链路节点的路径代价最小，其计算方法具体可以为：

如果到达邻居节点的链路与到达前一节点的链路位于同一个复用段环，则：到达邻居节点的路径代价 =到达前一节点的路径代价 + 1 ; 否则到达邻居节点的路径代价 =到达前一节点的路径代价 +到达邻居节点的链路的链路代价。

上述减小同环链路的链路代价的路径代价计算方法，如果网络中存在多条满足条件的路径，且路径上的链路都是同环链路时，有时可能会选择第一奈链路的代价最小的路径，而不是选路径代价最小的路径。因此，在实际应用中，需要根据实际网络结构来选择这种减小同环链路的链路代价的路径代价计算方法。

在将该节点 M的邻居节点放入潜在下一跳集合的过程中，需要遵从以下原则：如果该邻居节点既不在 PATHS中也不在 TENT中，则将该邻居节点放入 TENT中；如果该邻居节点已经存在于 PATHS中，则表示新路径是一条较长的路径，忽略该新路径，也就是不将该邻居节点放入潜在下一跳集合中；

如果该邻居节点存在于 TENT中，则表示存在到达该邻居节点的新路径，也表示存在至少两条到达该邻居节点的 TE链路，然后，判断所述的新旧两条链路是否属于相同的节点，即组成链路的节点相同，如果属于相同的节点，则通过路径上的前一条链路从所述的新旧两条链路中选取链路；如果所述的新旧两条链路属于不同的节点，则比较新路径与

TENT 中的旧路径的路径代价大小，如果新路径的路径代价小于旧路径的路径代价，则用新路径代替旧路径；如果新路径的路径代价大于或等于旧路径的路径代价，则忽略该新路径。

其中，通过路径上的前一条链路从所述的新旧两奈链路中选取链路的方法具体可以为：如果新链路与路径上的前一条链路属于同一保护环，则选取新链路，并用新路径代替旧路径；如果旧链路与路径上的前一条链路属于同一保护环，则选取旧链路，忽略新路径；否则，如果不能确定选取哪条链路，则对所述链路到达的邻居节点设置链路未确定标志，并在该邻居节点上记录所述的多奈 TE链路的检索信息和对应的路径代价。

步骤 114: 最小路径构建成功，从路径的目的节点回溯，通过后一条 TE链路信息确定前一条 TE链路的时隙一致性。

具体的回溯方法可以是：从路径的目的节点开始向前检查路径上的每一个节点，如果节点上没有设置链路未确定标志，则到达所述节点的链路已经确定；如果节点上设置了链路未确定标志，则从记录在所述节点上的多条 TE链路中选取与路径上后一条链路属于同一保护环的 TE链路；如果不能选择出与路径上后一条链路属于同一保护环的 TE链路，则选择路径代价最小的路径对应的 TE链路。比如，如果回溯到节点 N 时，发现节点 N上设置了链路未确定标志，则通过 N节点到 N+1节点的链路确定 N-1节点到 N节点的链路及时隙。

步骤 115: 输出路径计算结果，路由计算结束。

为使本领域技术人员更好地理解本发明，下面参照图 4举例说明本发明方法中最短路径树的构建过程。

图 4描绘了一个智能光网络拓朴示意图，图中 1 ~ 9表示九个节点，其中， {2， 3 , 4, 5 , 6}构成一个复用段环，链路代价均为 160; {3 , 4, 8, 7}构成另一个复用段环，链路代价均为 320; 节点 1到节点 2、节点 4到节点 9是线性复用段，链路代价均为 40。

如果要建立从节点 1到节点 8之间保护类型为 1 : 1的路由，则从节点 1到节点 8的最短路径树的构建过程可通过图 5至图 10详细说明。图中包括两个部分：最短路径树和潜在下一跳集合，位于左侧的最短路径树使用二叉树的表示方法，其中， P表示父指针， C表示子指针， S表示兄弟指针。位于右侧的潜在下一跳集合包含用于寻找最短路径的尝试节点。由于节点 1的为源节点，因此节点 1的路径代价为 0。

如图 5所示，将路径代价最小的节点 1放入最短路径树中，同时选取邻居节点 2放入潜在下一跳集合中。因为从节点 1到节点 2的链路是复用段，符合 1 : 1的保护约束奈件。节点 1到节点 2的路径代价为 40。

如图 6所示，从潜在下一跳集合中选取路径代价最小的节点 2加入最短路径树中，同时选取节点 2的邻居节点放入潜在下一跳集合中。因为到达节点 2的路径不是保护环中的路径，所以在选取链路时就没有时隙一致性的要求，那么，就将节点 3和节点 6放入潜在下一跳集合中。需要注意的是：此时到达节点 3、节点 6的链路是保护环上的链路。由于节点 2到节点 3或节点 6的链路与节点 1到节点 2的链路不是同一保护环上的链路，因此，需要增加节点 2到节点 3或节点 6的链路代价，设不同环链路的代价增量为 500000, 则节点 1到节点 3或节点 6的路径代价均为 500200。

如图 7所示，从潜在下一跳集合中选取路径代价最小的节点 6放入最短路径树中，同时选取节点 6的邻居节点放入潜在下一跳集合中。因为到达节点 6的路径是保护环中的路径，所以需要在选取链路时有时隙一致性的要求，因为到达节点 5的链路与到达节点 6的链路都属于同一个保护环上的链路，所以选取相同的时隙，并将节点 5放入潜在下一跳集合中。节点 1到节点 5的路径代价为 500360。

如图 8所示，从潜在下一跳集合中选取路径代价最小的节点 3加入最短路径树中，同时选取节点 3的邻居节点放入潜在下一跳集合中。因为到达节点 3的路径是保护环中的路径，所以需要在选取链路时有时隙一致性的要求。由于节点 3到达邻居节点 4有两条链路，优先选择与到达节点 3属于同一个保护环上的链路，并选取链路中相同的时隙，且将节点 4和节点 7放入潜在下一跳集合中。节点 1到节点 4的路径代价为 500360。由于节点 3到节点 7的链路与节点 2到节点 3的链路不是同一保护环上的链路，因此，需要增加节点 3到节点 7的链路代价，则节点 1到节点 7的路径代价为 1000520。

如图 9所示，从潜在下一跳集合中选取路径代价最小的节点 5放入最短路径树中，同时选取节点 5的邻居节点放入潜在下一跳集合中。因为节点 4已经在潜在下一跳集合中了，且经过节点 5到达节点 4的新路径比旧路径长，因此忽略该新路径。

然后，从潜在下一跳集合中选取路径代价最小的节点 4放入最小路径树中，同时选取节点 4的邻居节点放入潜在下一跳集合中。因为节点 5 已经在潜在下一跳集合中，且旧路径短于从节点 4到达的路径，所以维持旧路径不变。因为到达部居节点 8或节点 9的链路与到达节点 4的链路不在同一个保护环中，所以没有时隙一致性的要求，将节点 8、节点 9放入潜在下一跳集合中。节点 1到节点 8的路径代价为 1000680。节点 1到节点 9的路径代价为 1000400。

如图 10所示，从潜在下一跳集合中选取路径代价最小的节点 9放入最短路径树中，同时选取节点 9的邻居节点放入潜在下一跳集合中。由于节点 4已经放入最短路径树中了，因此节点 9的邻居节点 4不可以加入到潜在下一跳集合中。

然后，从潜在下一跳集合中选取路径代价最小的节点 7放入最短路径树中，同时选取节点 7的邻居节点放入潜在下一跳集合中。由于节点 7的邻居节点 8已经在潜在下一跳集合中，且经过节点 7到达节点 8的新路径比旧路径长，因而保留旧路径。

然后，从潜在下一跳集合中选取路径代价最小的节点 8加入最短路径树中，由于节点 8为目的节点，则到达目的节点后计算结束。

下面再参照图 4对不能确定选取哪奈链路的情况进行举例说明。例如，在实际选择路径过程中，可能存在这样一种情况：如果从一个节点 A到邻居节点 B有两条以上符合条件的链路，并且这些链路属于不同的保护环中。这时需要根据到达节点 A的路径确定选取哪条链路到达节点 B, 但到达节点 A的链路不是任何环上的链路，比如是线性复用段，此时并不对节点 A到节点 B的链路进行具体的选择，而是等找到目的节点后，通过从目的节点回溯，再确定具体的链路选择，这样就能保证选择到同一个保护环上的链路，并确保时隙一致性，图 11描述了此种情况。

参照图 11所示，图 11是图 4所示的智能光网络拓朴结构构建最短路径树过程中，通过回溯机制确定选取保护实体中链路的进程示意图。这里，要计算的是：从节点 3到节点 5的 1保护的最短路径。

首先选择节点 3放到最短路径树中，同时确定节点 3的邻居节点放入潜在下一跳集合中，.其中，节点 2和节点 7比较容易确定链路，因为到达节点 2、节点 7只有一条链路。但是，到达节点 4有两条链路，分别属于两个保护环上的链路，而且均符合约束条件，由于不存在前一条链路，不能通过前一条链路来选择同环的链路，因此不能确定选取哪条链路。由于从节点 3到节点 4的链路暂时不能确定，因此在该节点 4上作一个链路未确定的标记，然后继续构建最短路径树。

最短路径树构建完成后，从目的节点 5进行回溯。回溯到节点 4，发现节点 4中设置有链路未确定的标记，那么，就利用从节点 4到节点 5的路径确定从节点 3到节点 4选择哪个环上的链路，即：选取与从节点 4到节点 5属于同一保护环的、即复用段环 {2, 3 , 4, 5， 6}上从节点 3到节点 4的链路。如果节点 3到节点 4的路径选取错误，当节点 4失效时，业务就没有办法得到保护。

再如，如果需要计算节点 3到节点 9的 1 : 1保护最短路径，当节点 3加入到 PATHS中时，由于不存在前一链路，不能通过前一链路确定节点 3到节点 4的链路。因此，需要在节点 4上作一个链路未确定标记，在进行回溯处理时，由于从节点 9到节点 4的链路是线性复用段链路，不能从后一条链路确定前一链路，因此，应该选择路径代价较小的路径所对应的 TE链路，即应该选取节点 3到节点 4的链路代价最小的路径，由于复用段环 {2， 3 , 4, 5， 6}上的各链路代价均比复用段环 {3， 4， 8， 7}的各链路代价小，因此应该选择复用段环 {2， 3 , 4, 5， 6}上的节点 3 到节点 4的链路。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，本领域普通技术人员都知道，本发明有许多变形和变化而不脱离本发明的精神，上述具体实施例并非用于限定本发明的保护范围。

Claims

权利要求书

1、一种在智能光网络中获得具有保护实体路径的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

a. 为不同保护类型的数据链路建立不同的流量工程 TE链路，将具有相同保护属性且属于相同保护实体中的数据链路建立为同一 TE链路； b. 对所建立的 TE链路的保护实体信息进行洪泛，扩散整个路由区域内的保护实体信息；

c根据洪泛后的保护实体信息，获得所述网络中具有保护实体的路径。

2、如权利要求 1所述的方法，其特征在于，步骤 a中所述 TE链路的建立为：按所述智能光网络中时隙保护类型的不同属性建立不同的 TE 链路。

3、如权利要求 2所述的方法，其特征在于，按所述智能光网络中时隙保护类型的不同属性建立不同的 TE链路具体包括：

将用于工作业务且有对应的保护链路对其进行保护的 TE链路作为被保护的 TE链路；

将用于保护所；

将用于工作业务且没有对应的保护链路对其进行保护的 TE链路作为无保护的 TE链路。

4、如权利要求 1所述的方法，其特征在于，步骤 b所述对保护实体信息进行洪泛，扩散整个路由区域内的保护实体信息具体包括：

bl. 进行一种或一种以上不同 TE链路类型的链路状态发布 LSA，所述 LSA中带有所述 TE链路的保护类型和时隙占用信息以及该 TE链路所属保护环信息； b2.根据 LSA中携带的 TE链路的保护类型和时隙占用信息以及该 TE链路所属保护环信息获得整个路由区域内的保护实体信息。

5、如权利要求 4所述的方法，其特征在于，所述 TE链路所属保护环信息包括：每个保护环实体经过所述 TE链路时的本链路的同环入接口索引。

6、如权利要求 1所述的方法，其特征在于，所述步骤 c具体包括： cl. 获取所述网络路径的源节点放入潜在下一跳集合中；

c2. 从所述潜在下一跳集合中选取路径代价最小的节点放入最短路径树中，判断该节点是否为目的节点，如果是，则输出路径计算结果，路由计算结束；否则，根据约束条件和时隙一致性匹配 TE链路，并根据该路径代价最小的节点的邻居节点所处的状态，将所述路径代价最小节点的邻居节点放入潜在下一跳集合中；

c3. 重复上述步骤 c2, 直到所述路径代价最小节点为目的节点。

7、如权利要求 6所述的方法，其特征在于，步骤 c2中，所述根据约束条件和时隙一致性匹配 TE链路包括：

判断所述路径代价最小节点到达其邻居节点的 TE链路是否匹配约束条件，如果不匹配，则忽略该 TE链路；如果匹配，则检验该 TE链路是否满足与前一条链路的时隙一致性，如果满足，则选取该 TE链路，计算通过该 TE链路到达所述路径代价最小节点的邻居节点的路径代价，否则忽略该 TE链路。

8、如权利要求 7所述的方法，其特征在于，所述检脸该 TE链路是否满足与前一条链路的时隙一致性的方法为：判断到达该邻居节点的 TE 链路与路径上前一条链路是否属于同一保护环实体，如果不属于同一保护环实体，则满足时隙一致性；

如果属于同一保护环实体，则查找出路径上与所述 TE链路属于同一保护环实体的所有 TE链路，然后判断查到的所有 TE链路上是否具有相同通道号的时隙供使用，如果具有相同通道号的时隙供使用，则满足时隙一致性；否则不满足时隙一致性。

9、如权利要求 7所述的方法，其特征在于，所述计算到达邻居节点的路径代价包括：

10、如权利要求 6所述的方法，其特征在于，步骤 c2中，所述将所述邻居节点放入潜在下一跳集合具体包括：

如果所述邻居节点既不在所述潜在下一跳集合中，也不在所述最短路径树中，则将所述邻居节点放入所述潜在下一跳集合中；

如果所述邻居节点在所述最短路径树中，则忽略该邻居节点；如果所述邻居节点在所述潜在下一跳集合中，则根据到达所述邻居节点新、旧路径大小以及新、旧链路的节点状态确定到达所述邻居节点的路径。

11、如权利要求 10所述的方法，其特征在于，所述根据到达所述邻居节点新、旧路径以及新、旧链路确定到达所述邻居节点的路径的具体为：

12、如权利要求 11所述的方法，其特征在于，所述通过路径上的前一条链路选取链路的方法具体为：如果新链路与路径上的前一条链路属于同一保护环，则选取新链路，并用新路径代替旧路径；如果旧链路与路径上的前一条链路属于同一保护环，则选取旧链路，忽略新路径；否则，如果不能确定选取哪条链路，则对所述链路到达的邻居节点设置链路未确定标志，并在该邻居节点上记录所述的多条 TE链路的检索信息和对应的路径代价。

13、如权利要求 12所述的方法，其特征在于，步骤 c进一步包括： c4. 所述最短路径树构建成功后，从所述最短路径树的目的节点回溯，通过后一条链路信息确定前一条链路。

14、如权利要求 13所述的方法，其特征在于，所述步骤 c4具体包括：

从所述最短路径树的目的节点向前检查路径上的每一个节点，如果节点上没有设置链路未确定标志，则到达所述节点的链路已经确定；如果节点上设置了链路未确定标志，则从记录在所述节点上的多条 TE链路中选取与路径上后一条链路属于同一保护环的 TE链路；如果不能选出与路径上后一条链路属于同一保护环的 TE链路，则选择路径代价最小的路径对应的 TE链路。