WO2013060278A1 - 一种灵活栅格光网络的波长资源编码、处理方法及节点 - Google Patents

一种灵活栅格光网络的波长资源编码、处理方法及节点 Download PDF

Info

Publication number
WO2013060278A1
WO2013060278A1 PCT/CN2012/083503 CN2012083503W WO2013060278A1 WO 2013060278 A1 WO2013060278 A1 WO 2013060278A1 CN 2012083503 W CN2012083503 W CN 2012083503W WO 2013060278 A1 WO2013060278 A1 WO 2013060278A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
grid
resource
wavelength
bandwidth
flexible
Prior art date
Application number
PCT/CN2012/083503
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
黎遥
Original Assignee
中兴通讯股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 中兴通讯股份有限公司 filed Critical 中兴通讯股份有限公司
Publication of WO2013060278A1 publication Critical patent/WO2013060278A1/zh

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J14/00—Optical multiplex systems
    • H04J14/02—Wavelength-division multiplex systems
    • H04J14/0227—Operation, administration, maintenance or provisioning [OAMP] of WDM networks, e.g. media access, routing or wavelength allocation
    • H04J14/0254—Optical medium access
    • H04J14/0256—Optical medium access at the optical channel layer
    • H04J14/026—Optical medium access at the optical channel layer using WDM channels of different transmission rates
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J14/00—Optical multiplex systems
    • H04J14/02—Wavelength-division multiplex systems
    • H04J14/0227—Operation, administration, maintenance or provisioning [OAMP] of WDM networks, e.g. media access, routing or wavelength allocation
    • H04J14/0254—Optical medium access
    • H04J14/0256—Optical medium access at the optical channel layer
    • H04J14/0258—Wavelength identification or labelling
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J14/00—Optical multiplex systems
    • H04J14/02—Wavelength-division multiplex systems
    • H04J14/0227—Operation, administration, maintenance or provisioning [OAMP] of WDM networks, e.g. media access, routing or wavelength allocation
    • H04J14/0254—Optical medium access
    • H04J14/0267—Optical signaling or routing
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00—Traffic control in data switching networks
    • H04L47/70—Admission control; Resource allocation
    • H04L47/72—Admission control; Resource allocation using reservation actions during connection setup
    • H04L47/724—Admission control; Resource allocation using reservation actions during connection setup at intermediate nodes, e.g. resource reservation protocol [RSVP]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L45/00—Routing or path finding of packets in data switching networks
    • H04L45/32—Flooding
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L45/00—Routing or path finding of packets in data switching networks
    • H04L45/62—Wavelength based

Definitions

  • the invention relates to a method for encoding a wavelength resource in a wavelength-switched optical network (WSON), and particularly relates to a method, a processing method and a node for encoding a wavelength resource in a flexible grid optical network.
  • WSON wavelength-switched optical network
  • the bearer of the service data signal is implemented by Dense Wavelength Division Multiplexing (DWDM) technology.
  • DWDM Dense Wavelength Division Multiplexing
  • a single wavelength carries one service signal.
  • the adjacent wavelength center frequency interval is fixed at 50 GHz (or 100 GHz), and the spectrum bandwidth resource allocated for each wavelength is also fixed at 50 GHz (or 100 GHz).
  • the rate of single-wavelength bearers in optical transport networks can reach 40 Gb/s or 100 Gb/s. And in the future network rate increase process, it will gradually involve a single-wavelength bearer rate of 400 Gb/s or even Tb/s.
  • PM-DQPSK Polarization Division Multiplexed Differential Quadrature Reference Phase Shift Keying
  • the network can coexist with various rate services such as 10 Gb/s, 40 Gb/s, 100 Gb/s, and 400 Gb/s, the optical spectrum bandwidth occupied by each service is different.
  • the 10 Gb/s signal occupies a narrow optical spectrum bandwidth, which tends to leave a large idle bandwidth on both sides of the wavelength.
  • WDM flexible grid
  • the spectral bandwidth can be allocated according to the service rate.
  • Reasonable arrangements can effectively utilize resources and save idle spectrum resources to carry more signals.
  • optical signals are constrained by physical condition damage.
  • Flexible grid technology can dynamically adjust the modulation format and spectrum bandwidth according to the number of transmitted nodes or the distance of transmission. Under the premise of quality, the optimal configuration of resources is realized.
  • the routing and wavelength assignment in the Label Switch Path is implemented through the control plane.
  • the available wavelengths are flooded during the routing information distribution.
  • the resources are collected, and a usable wavelength resource is allocated in the signaling process of establishing the LSP.
  • an embodiment of the present invention provides a method for encoding and processing a wavelength resource of a flexible grid optical network, including a raster capability corresponding to the wavelength resource, and a coding of a center frequency and a bandwidth specific parameter of the resource. deal with.
  • An embodiment of the present invention provides a wavelength resource coding method for a flexible grid optical network, including: a parameter indicating a wavelength resource, including location information of a center frequency in a spectrum, a letter, a packet, and a grid capability information of a resource bandwidth;
  • the grid capability information indicates whether the wavelength resource is a flexible grid or a fixed grid.
  • a wavelength resource coding method for a flexible grid optical network includes:
  • the parameters indicating the wavelength resource include location information of the center frequency in the spectrum, a letter of the resource bandwidth size, a packet, and raster capability information;
  • the grid capability information indicates whether the wavelength resource is a flexible grid or a fixed grid.
  • the parameter includes a channel spacing granularity field C.S., a field n indicating location information of the center frequency in the frequency spectrum; the channel spacing granularity field and the field n are all included in the wavelength label;
  • the center frequency is determined according to the n and C.S.;
  • the grid capability information is determined by the value of the grid capability identifier field.
  • the grid capability identifier field takes a preset value, and the preset value represents a fixed grid with the field. Time The values are different.
  • the channel spacing granularity field in the wavelength label is used as a raster capability identification field.
  • the parameter indicating the wavelength resource further includes a new object representing a size of the carried bandwidth.
  • the newly created object is a TLV structure, and the newly created object includes a field m, where m represents the number of minimum bandwidth granularity SWGs; and the multiplication of the m and the SWG is the optical spectrum bandwidth of the wavelength resource. .
  • the resource bandwidth size is a default value.
  • the wavelength resource corresponds to a fixed grid
  • the wavelength resource is indicated.
  • the channel spacing granularity field is 1, 2, 3 or 4
  • the embodiment of the present invention further provides a method for processing a wavelength resource of a flexible grid optical network, including: a flexible grid optical network node receiving a message carrying a parameter indicating a wavelength resource, where the parameter includes location information of a center frequency in a frequency language, The information of the resource bandwidth size and the grid capability information; the flexible grid optical network node parses the wavelength resource corresponding to the flexible grid or the fixed grid according to the grid capability information; and determines according to other information in the parameter The location of the center frequency in the spectrum and the size of the resource bandwidth.
  • the parameter includes a channel spacing granularity field C.S. and a field n indicating location information of the center frequency in the frequency spectrum;
  • the flexible grid optical network node determines a center frequency according to the n and the CS; and determines a grid capability according to a value of a raster capability identifier field in the parameter, where the grid capability identifier field takes a preset value
  • the flexible grid optical network node determines that the wavelength resource is a flexible grid.
  • the flexible grid optical network node determines the The wavelength resource is a fixed grid.
  • the grid capability identification field is the channel spacing granularity field.
  • the parameter indicating the wavelength resource further includes a newly created object carrying a resource bandwidth size
  • the flexible grid optical network node determines a resource bandwidth size according to the newly created object.
  • the flexible grid optical network section determines the resource bandwidth size as a default value.
  • the embodiment of the present invention further provides a flexible grid optical network node, where the node includes: a message receiving module, configured to: receive a message carrying a wavelength resource, where the message includes a parameter indicating a wavelength resource, where the parameter includes a center frequency Location information in the spectrum, information on the size of the resource bandwidth, packet, and raster capability information;
  • a parsing module configured to determine, according to the raster capability information in the parameter, whether the wavelength resource corresponds to a flexible grid or a fixed grid;
  • the wavelength resource processing module is configured to: determine a center frequency according to location information in the spectrum according to a center frequency of the parameter, and determine a resource bandwidth size according to information of a resource bandwidth size.
  • the grid capability information is identified by a grid capability identifier field in the parameter; the parsing module is configured to determine, according to the grid capability information, whether the wavelength label corresponds to a flexible grid or a fixed grid:
  • the value of the raster capability identifier field is determined to be a preset value, determining that the wavelength label corresponds to the flexible grid, and when the parsing out the grid capability identifier field is different from the preset value, determining the The wavelength resource is a fixed grid.
  • the information about the resource bandwidth size is included in the newly created object, and the wavelength resource processing module is configured to determine the bandwidth size according to the newly created object.
  • the wavelength resource processing module is configured to: when the parameter does not include a new object, and the parsing module parses the wavelength resource corresponding to the flexible grid, determine the bandwidth size as a default value.
  • the embodiment of the present invention is based on a wavelength resource coding method, a processing method, and a node of a flexible grid network.
  • the coding and processing method is applicable to a flexible grid network, and thus can be controlled.
  • the plane angle realizes the flooding of the flexible grid routing information in the wavelength-switched optical network and the allocation of spectrum resources in the process of establishing the LSP.
  • BRIEF abstract Figure 1 is a schematic diagram of a fixed grid network and a flexible grid network spectrum;
  • Figure 2a shows the encoding of the extended wavelength label supporting the flexible grid
  • Figure 2b shows the new bandwidth object encoding method
  • Figure 2c shows the range and meaning of the fields in the wavelength label
  • 3 is a flooding embodiment using available wavelength resource information in a range mode
  • Figure 4 is a flooding embodiment of available wavelength resource information using a bit bitmap method
  • FIG. 5 is an embodiment of allocating wavelength resources in signaling establishment of an LSP
  • FIG. 6 is a schematic diagram of a wavelength resource allocation method with a 0-E-0 node in the process of signaling establishment of an LSP.
  • FIG. 7 is a schematic diagram of a wavelength resource processing method of a flexible grid optical network according to Embodiment 2 of the present invention;
  • FIG. 8 is an embodiment of the present invention.
  • the existing wavelength resource representation is as described in the wavelength label RFC 6205.
  • Channel spacing values can be 12.5 GHz, 25 GHz, 50 GHz, and 100 GHz.
  • all adjacent channels are fixed at intervals. In practical systems, it is usually 50 GHz or 100 GHz.
  • the spectral bandwidth allocated for each wavelength is also fixed at 50 GHz or 100 GHz, and it is not necessary to introduce a new object carrying a bandwidth. Therefore, as long as the wavelength/frequency continuity constraint is satisfied in the wavelength label allocation process .
  • the flexible grid supports smaller channel spacing granularity and supports a minimum of 6.25 GHz. Therefore, the CS term in the tag can be used to determine whether the raster capability of the resource belongs to a fixed grid wavelength or a flexible grid wavelength.
  • n is an integer, and the interval between two adjacent channel wavelengths may be any integer multiple of 6.25 GHz (nl-n2) X 6.25 GHz.
  • the bandwidth of the wavelength channel can be any size, that is, the optical wavelength spectrum bandwidth is mxSWG, where SWG (slot width granularity) is the optical frequency gap bandwidth granularity, m is an integer, indicating the bandwidth granularity in the wavelength spectrum bandwidth. Number. Therefore, new objects need to be introduced to represent the size of the resource bandwidth.
  • SWG slot width granularity
  • m is an integer, indicating the bandwidth granularity in the wavelength spectrum bandwidth. Number. Therefore, new objects need to be introduced to represent the size of the resource bandwidth.
  • the CS representative When the channel spacing granularity is 6.25 GHz, the corresponding bandwidth granularity SWG is 12.5 GHz; that is, the SWG in the flexible mesh is guaranteed to be twice the relationship of CS, so that the spectral resources can be seamlessly connected according to different n values and m values. , improve the utilization of the spectrum.
  • the WSON control plane needs to complete the allocation of routing and spectrum bandwidth resources. Specifically, in the routing information distribution, the available wavelength/spectral resource information needs to be flooded. When the LSP is established, the bandwidth value that can be used is allocated for each link under the premise of satisfying the wavelength/frequency continuity. Therefore, it is necessary to extend the original wavelength resource representation method.
  • the embodiment of the present invention is based on the encoding format of the fixed grid wavelength label of RFC 6205, and corresponding expansion is performed, and a new object is added to realize the support of the flexible grid network.
  • Extended raster tag Corresponding raster capability ID The channel spacing C.S. entry in the original wavelength label is added to indicate the identification of the grid capability, while meeting the need for a more granular granularity of the flexible grid.
  • a new object (such as a bandwidth object) is added to represent the spectral bandwidth of the wavelength resource.
  • the object can be changed according to the specific needs of the road construction. Therefore, when the control plane performs wavelength assignment, it must first be the same as the traditional network. When the central wavelength/frequency continuity constraint is satisfied, the wavelength frequency resource allocation is also required.
  • the wavelength resource coding method of the flexible grid optical network includes: the parameter indicating the wavelength resource includes location information of the center frequency in the spectrum, information of the resource bandwidth size, and grid capability information; Indicates whether the wavelength resource is a flexible grid or a fixed grid.
  • the parameter includes a channel spacing granularity field CS, a field n indicating location information of the center frequency in the frequency spectrum; a channel spacing granularity field and the field n are all included in the wavelength label; as shown in FIG. 2a, the wavelength
  • the tag also includes the following fields: Grid, Identifier; the center frequency is determined according to the n and CS;
  • the grid capability information is determined by the value of the grid capability identifier field.
  • the grid capability identifier field takes a preset value, and the preset value is when the field indicates a fixed grid. The values are different.
  • the above raster capability identification field may be, but is not limited to, a channel spacing granularity field in a wavelength label.
  • CS when the value of CS is 1, 2, 3, or 4, it indicates that the wavelength resource corresponds to a fixed grid.
  • Grid is the field defined in the label RFC 6205, and its value is 1 and 2, indicating that the label represents the CWDM and DWDM wavelength labels, respectively.
  • Both fixed-grid DWDM and flexible raster DWDM are DWDM, so the Grid should be set to 2.
  • a new value of 5 is added to the C.S. field to indicate that the resource is a flexible grid wavelength resource, and the minimum channel spacing granularity is 6.25 GHz (only applicable to a flexible grid network).
  • the n field still retains the definition used in RFC 6205 to calculate the center frequency.
  • n is a 16-bit bit that represents a binary number and still indicates the positional identification of the center frequency in the spectrum.
  • the Identifier is still used to indicate the laser identification within the optical node.
  • the parameter indicating the wavelength resource may further include a newly created object carrying a bandwidth
  • the newly created object may be, but not limited to, a bandwidth object; preferably, the bandwidth object is a TLV structure, as shown in FIG. 2b.
  • the bandwidth object includes a field m, m represents the number of minimum bandwidth granularity SWG, and the minimum bandwidth is twice the channel spacing granularity CS, and m is multiplied by the SWG to obtain the optical spectrum bandwidth of the wavelength resource.
  • the raster capability identification field indicates that the wavelength resource is a flexible grid
  • the field name in the format defined by the embodiment of the present invention is only a suggested value, and the corresponding change can be made according to the usage habit.
  • the number of bits occupied by the corresponding field and the value can also be corresponding according to actual conditions. Changes, any similar changes are intended to be within the scope of the invention.
  • the WSON control plane needs to flood the available wavelength resource information on the link through the Open Shortest Path First (OSPF).
  • OSPF Open Shortest Path First
  • the WSON control plane has defined the label set. (tag set) object to do this.
  • Label set generally has the following representations:
  • Inclusive list List the available wavelength resources one by one;
  • Exclusive list List the wavelength resources that cannot be used one by one;
  • Inclusive range List the start and end wavelength resources of the usable range
  • Exclude range List the start and end wavelength resources of the unusable range
  • Bit map set Use 0, 1 to indicate the wavelength resources that can be used and cannot be used.
  • the label switching path is established by flooding of information and by signaling.
  • Figure 3 shows a flooding embodiment of available wavelength resource information including an Inclusive range.
  • ⁇ , ⁇ are two nodes supporting a flexible grid network. There is a direct fiber link between them, A.
  • the channel spacing granularity CS supported by the node is 6.25 GHz, and the corresponding bandwidth granularity SWG is 12.5 GHz.
  • the node first determines the ability of the link to support flexible grids. Therefore, the flexible grid wavelength resource encoding format is used to divide the available resources into two bandwidth resource ranges (white areas).
  • the slot width object indicates the minimum bandwidth value, so the object can be omitted as needed, and the default is the minimum bandwidth value.
  • the bandwidth value identified by each wavelength label can be arbitrarily assigned by the node according to the situation when the above four methods are used without changing the total bandwidth resource.
  • the available wavelength information flooding embodiment of the Bit map set, A, B are two nodes supporting the flexible grid network, and there is a direct fiber link between them, A
  • the minimum channel spacing granularity CS supported by Node B is 6.25 GHz, and the corresponding bandwidth granularity SWG is 12.5 GHz.
  • the bandwidth resource distribution on the link is shown in the figure.
  • Gray area in the figure Frequency with a center frequency of 193.1-15x0.00625 ⁇ and a bandwidth of 1 x 12.5 GHz; a center frequency of 193.1-9x0.00625 ⁇ , a bandwidth of 4 ⁇ 12.5 GHz; a center frequency of 193.1+15x0 .00625 THz, the spectrum with a bandwidth of 12.5 GHz is already occupied, and the remaining frequency bandwidth resources can be used.
  • the node judges the ability of the link to support the flexible grid, so the coding format of the flexible grid wavelength resource is used.
  • the remaining digits are filled with 0 and can be parsed according to the number of Numbers.
  • the slot width object indicates the bandwidth value corresponding to each tag, so the object can be omitted as needed, and the default is the minimum bandwidth value. Therefore, the indicated bandwidth of the starting wavelength resource in the bit bitmap representation manner in this embodiment is one bandwidth granularity. Each two bits represent a 12.5 GHz bandwidth resource.
  • the WSON control plane passes the resource reservation signaling protocol.
  • RSVP Resource reservation protocol
  • an LSP from point A to point D is established through the signaling process.
  • A, B, C, and D are nodes that support flexible grids.
  • the channel spacing granularity C.S. supported by them is 6.25 GHz, and the corresponding bandwidth granularity is 12.5 GHz.
  • the calculation of the route and the available wavelength resources is performed by a Path Computation Element (PCE).
  • PCE Path Computation Element
  • the first node sends the parameters such as the service bandwidth, the first and last node modulation formats, and the forward error correction mode that are required to be carried to the PCE to request routing and wavelength bandwidth resource allocation.
  • the PCE calculates the route through which the node passes A ⁇ B ⁇ C ⁇ D, and the designated service is transparently transmitted in the route without photoelectric photoelectric conversion.
  • the PCE returns the calculated wavelength bandwidth resource information on the calculated link to the first node A through the Label set object, and indicates that the bandwidth resource required by the service is 5 12.5 GHz, which is carried by the slot width object.
  • the center frequency and bandwidth need to be pointed out when the resource is reserved. In this case, the wavelength label mentioned above plus the slot width object is needed to indicate the reserved resources.
  • the bandwidth resource required to establish the LSP is 5 ⁇ 12.5 GHz in the Slot width object of the PATH message.
  • the link where the nodes in the path are located supports the capability of flexible grids, so the PATH message is successfully forwarded along the route until it reaches the last node D.
  • the RESV message is forwarded hop by hop along the path node. Since the service is transparent, there is no OEO process.
  • the routing node allocates labels (wavelength center frequency continuity) upstream of the node according to the downstream label value, and only according to the slot.
  • the width object reserves the wavelength bandwidth until the RESV message reaches the first node A. At this time, the entire wavelength bandwidth allocation process is completed, and the LSP is successfully established.
  • an LSP from point A to point D is established through the signaling process.
  • A, B, C, and D are nodes that support flexible grids.
  • the channel spacing granularity C.S. they support is 6.25 GHz, which is reserved for resources.
  • the node that the head node needs to calculate according to the topology of the network is A ⁇ B ⁇ C ⁇ D. Then, according to the required service bandwidth, modulation format, and forward error correction mode, the required bandwidth is calculated to be 2 X 12.5 GHz.
  • the wavelength set resource is carried in the label set object.
  • the wavelength resources that can be used on the outbound interface of the A node are as shown in Figure 3.
  • the PATH message is successfully forwarded along the route until it reaches node B.
  • B according to its own available wavelength resources, if you do not do 0-EO conversion, can not meet the wavelength continuity requirements, so must pass 0-E-0 Conversion.
  • the PATH message is forwarded along the route.
  • the intermediate node cuts the available wavelength resource Label set according to the continuity constraint, and learns the bandwidth value that should be reserved according to the Slot width object.
  • the last node reserves the center wavelength of 193.1+3 x 6.25 and the bandwidth of 5 ⁇ 12.5 GHz according to the label set object and the slot width object in the PATH message.
  • the reserved central wavelength label and the slot width bandwidth object are forwarded to the upstream.
  • the Node B reserves a label indicating the center of the 193.1+(-12) 6.25 upstream according to the Label Set object and the Slot width object in the PATH message.
  • the wavelength, bandwidth object is 2 x 12.5 GHz resources until the message successfully reaches the first node A. At this time, the entire wavelength bandwidth allocation process is completed, and the LSP is successfully established.
  • the flexible grid optical network node performs the following steps:
  • Step 701 The flexible grid optical network node receives a message carrying a parameter of a wavelength resource, where the parameter includes location information of a center frequency in a spectrum, information of a resource bandwidth size, and raster capability information.
  • the grid capability information indicates whether the wavelength resource is a flexible grid or a fixed grid.
  • the foregoing parameter may further include a new object (such as a bandwidth object) carrying a bandwidth.
  • Step 702 The flexible grid optical network node parses the wavelength corresponding to the flexible grid or the fixed grid according to the grid capability information in the parameter;
  • the raster capability information is identified by a raster capability identifier field in the parameter;
  • the raster capability identifier field may be, but is not limited to, a channel spacing granularity field in the wavelength label, and when the preset value is taken, the wavelength label corresponds to the flexible grid.
  • Grid the preset value is not the value when the field represents a fixed grid Same.
  • Step 703 The flexible grid network node determines the center frequency according to the location information in the spectrum according to the center frequency in the parameter, and determines the resource bandwidth size according to the information of the resource bandwidth size.
  • the parameter includes a channel spacing granularity field C.S. and a field n indicating location information of the center frequency in the frequency spectrum; the flexible grid optical network node determines the center frequency according to n and C.S.
  • the resource bandwidth is determined according to the newly created object.
  • the wavelength resource is parsed as a flexible grid in step 702
  • the flexible grid network node determines the bandwidth.
  • the calculation formula of the spectrum bandwidth is mx2xC.S., that is, mxSWG.
  • the wavelength resource set is represented by an inclusion list, an exclusive list, an inclusion range, or a 4 exclusive list.
  • the wavelength resource set composed of the multiple wavelength resources is represented by a bitmap, and two bits are used to represent resource availability of one bandwidth granularity, and the two bits are respectively Indicates whether the first half of the bandwidth granularity and the second half of the bandwidth granularity resource are available.
  • the embodiment further provides a flexible grid optical network node.
  • the node includes:
  • the message receiving module is configured to receive a message carrying a wavelength resource, where the message includes a parameter indicating a wavelength resource, where the parameter includes location information of the center frequency in the spectrum, information about the size of the resource bandwidth, and raster capability information;
  • the parsing module is set to the grid capability information in the parameter to determine whether the wavelength label corresponds to the flexible grid or the fixed grid;
  • the grid capability information is identified by a raster capability identifier field in the parameter, and the grid capability identifier field may be, but is not limited to, a channel spacing granularity field in the wavelength label, and when the preset value is taken, the wavelength label corresponds to the flexible grid.
  • the wavelength resource processing module is configured to determine the center frequency according to the position information of the center frequency in the frequency parameter in the parameter, and determine the resource bandwidth size according to the information of the resource bandwidth size.
  • the parameter includes a channel spacing granularity field C.S. and a field n indicating location information of the center frequency in the frequency spectrum; the flexible grid optical network node determines the center frequency according to n and C.S.
  • the bandwidth of the wavelength resource is determined according to the newly created object.
  • the parsing module parses the flexible grid corresponding to the wavelength resource, the wavelength resource is determined.
  • the bandwidth size is the default.
  • the spectral bandwidth is calculated as mx2xC.S., also known as mxSWG.
  • the wavelength tag set is represented by an inclusion list, an exclusive list, an inclusion range, or a 4 exclusive list.
  • the wavelength resource set composed of the multiple wavelength resources is represented by a bitmap, and two bits are used to represent resource availability of one bandwidth granularity, and the two bits are respectively Indicates whether the first half of the bandwidth granularity and the second half of the bandwidth granularity resource are available.
  • a program instructing the associated hardware such as a read-only memory, a magnetic disk, or an optical disk.
  • all or part of the steps of the above embodiments may also be implemented using one or more integrated circuits.
  • each module/unit in the above embodiment may be implemented in the form of hardware or in the form of a software function module. The invention is not limited to any specific form of combination of hardware and software.
  • the wavelength label coding method of the flexible grid network of the present invention can implement the flooding of the flexible grid routing information in the wavelength-switched optical network and the allocation of spectrum resources in the process of establishing the LSP from the control plane.
  • the embodiment of the present invention is based on a wavelength resource coding method, a processing method, and a node of a flexible grid network.
  • the coding and processing method is applied to a flexible grid network, and further The allocation of spectrum resources during the flooding and signaling establishment of the LSP in the wavelength-switched optical network can be realized from the perspective of the control plane.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)

Abstract

本发明实施例提供一种基于灵活栅格网络的波长资源编码方法、处理方法及节点，该编码方法包括：表示波长资源的参数包括中心频率在频谱中的位置信息、资源带宽大小的信息以及栅格能力信息；所述栅格能力信息表示波长资源为灵活栅格还是固定栅格。釆用本发明方案，通过对波长标签的扩展和引入新的带宽对象，使该编码，处理方法适用于灵活栅格网络，进而可以从控制平面角度实现波长交换光网络中灵活格栅路由信息的洪泛与信令建立LSP过程中频谱资源的分配。

Description

一种灵活栅格光网络的波长资源编码、 处理方法及节点
技术领域
本发明涉及波长交换光网络（ Wavelength Switched Optical Network, 简称 WSON ) 中控制平面对波长资源的编码方法， 尤其涉及一种灵活栅格光网络 中波长资源的编码方法、 处理方法及节点。
背景技术
目前在光传输网络中，一般通过密集波分复用（ Dense Wavelength Division Multiplexing: 简称 DWDM )技术来实现对业务数据信号的承载。 其中单个波 长承载一路业务信号， 通常相邻的波长中心频率间隔固定为 50 GHz (或者 100 GHz ) , 而每个波长所分配的频谱带宽资源也固定为 50 GHz (或者 100 GHz ) 。 伴随着 IP数据上网流量的增长及视频点播， 高清电视， 云计算等高 速业务的出现， 光传送网之中单波长承载的速率可达 40 Gb/s或 100 Gb/s。 并 且在未来的网络速率提升过程中， 会逐渐涉及到单波长承载速率达 400 Gb/s 甚至上 Tb/s, 这个时候， 即使釆用了先进的调制格式， 如偏振复用的差分正 交相移键控 (Polarization Division Multiplexed Differential Quadrature Reference Phase Shift Keying, 简称 PM-DQPSK)技术使得每频谱承载的比特率（ bit/Hz ) 增加， 但是此时的单波长频谱带宽可能已经超过现有的 50 GHz通道频率间 隔。 如果仍然釆用固定的栅格间隔， 必然会导致相邻波长通道之间的频率交 叠而产生误码。 如果釆取更大的固定频率栅格间隔 （如 200 GHz ) , 虽然可 以适应高速率信号的带宽需求， 但是对于承载较低速率信号情况， 频谱的利 用效率会进一步降低。
在网络容量不断增加的趋势下， 合理的提高传输光纤中的光频语利用率 是一种非常有效的解决手段。由于网络中可并存着 10 Gb/s, 40 Gb/s, 100 Gb/s, 400 Gb/s等各种速率业务， 每种业务所占用的光频谱带宽是不一样的。 例如 在图 1 ( a )的传统网络中， 10 Gb/s信号占用的光频谱带宽窄， 在波长的两侧 势必留下较大的空闲带宽。 而使用灵活栅格 ( flexible grid DWDM )或叫频率 栅格可变技术， 如图 1 ( b ) , 则可以根据业务速率按需分配光谱带宽， 通过 合理安排， 可以有效的利用资源， 节约出空闲的频谱资源来承载更多的信号。 此外， 在光传输网络中， 光信号会受到物理条件损伤的约束， 使用灵活栅格 技术可以根据传输的节点个数或传输的距离， 来动态的调节调制格式与频谱 带宽， 在保证信号传输的质量前提下， 实现资源的最优化配置。
目前在 WSON ( Wavelength Switched Optical Network, 波长交换光网络） 中通过控制平面来实现标签交换路径（LSP, Label Switch Path ) 中路由与波 长的分配， 首先在路由信息分发的过程中洪泛可用的波长集资源， 而在建立 LSP 的信令过程中则分配一个可使用的波长资源。 但目前业界还没有适用于 灵活栅格网络的波长资源的编码方法和处理方法。
发明内容
为解决以上技术问题， 本发明实施例提供了一种灵活栅格光网络的波长 资源的编码及处理方法， 包括该波长资源对应的栅格能力的及资源的中心频 率及带宽具体参数的编码和处理。
本发明实施例提供一种灵活栅格光网络的波长资源编码方法， 包括： 表示波长资源的参数包括中心频率在频谱中的位置信息、 资源带宽大小 的信 ,包、以及栅格能力信息；
所述栅格能力信息表示波长资源为灵活栅格还是固定栅格。
较佳地， 一种灵活栅格光网络的波长资源编码方法， 包括：
表示波长资源的参数包括中心频率在频谱中的位置信息、 资源带宽大小 的信 ,包、以及栅格能力信息；
所述栅格能力信息表示波长资源为灵活栅格还是固定栅格。
较佳地， 所述参数包括通道间隔粒度字段 C.S. , 表示中心频率在频谱中 的位置信息的字段 n;所述通道间隔粒度字段以及所述字段 n均包含在波长标 签中；
所述中心频率才艮据所述 n与 C.S.确定；
所述栅格能力信息由栅格能力标识字段的取值确定，当釆用灵活栅格时， 所述栅格能力标识字段取预设值， 所述预设值为与所述字段表示固定栅格时 的取值不同。
较佳地，将所述波长标签中的通道间隔粒度字段作为栅格能力标识字段。 较佳地， 所述表示波长资源的参数还包括表示一携带带宽大小的新建对 象。
较佳地， 所述新建对象为 TLV结构， 该新建对象包含一字段 m, 所述 m 表示最小带宽粒度 SWG的个数；所述 m与 SWG二者相乘即为该波长资源的 光频谱带宽。
较佳地， 当所述参数中未包含新建对象， 且栅格能力标识字段表示灵活 栅格时， 所述资源带宽大小为默认值。
较佳地， 当所述通道间隔粒度字段取值为 1、 2、 3或 4时表明所述波长 资源对应固定栅格， 当所述通道间隔粒度字段取值为其他值时表明所述波长 资源对应灵活栅格。
本发明实施例还提供一种灵活栅格光网络的波长资源处理方法， 包括： 灵活栅格光网络节点接收携带表示波长资源参数的消息 , 所述参数包括 中心频率在频语中的位置信息、 资源带宽大小的信息以及栅格能力信息； 所述灵活栅格光网络节点根据所述栅格能力信息解析所述波长资源对应 灵活栅格还是固定栅格； 并根据所述参数中的其他信息确定中心频率在频谱 中的位置及资源带宽大小。
较佳地， 所述参数包括通道间隔粒度字段 C.S.与表示中心频率在频谱中 的位置信息的字段 n;
所述灵活栅格光网络节点根据所述 n与 C.S.确定中心频率； 并根据参数 中的栅格能力标识字段的取值确定栅格能力， 当所述栅格能力标识字段取值 为预设值时， 所述灵活栅格光网络节点确定所述波长资源为灵活栅格， 当所 述栅格能力标识字段取值不同于所述预设值时， 所述灵活栅格光网络节点确 定所述波长资源为固定栅格。
较佳地， 所述栅格能力标识字段为所述通道间隔粒度字段。
较佳地， 所述表示波长资源的参数还包括一携带资源带宽大小的新建对 象， 所述灵活栅格光网络节点根据该新建对象确定资源带宽大小。 较佳地， 当灵活栅格光网络节点接收的所述参数不包含新建对象， 且栅 格能力标识字段表示灵活栅格时， 所述灵活栅格光网络节确定资源带宽大小 为默认值。
本发明实施例还提供一种灵活栅格光网络节点， 所述节点包括： 消息接收模块， 其设置为： 接收携带波长资源的消息， 该消息包含表示 波长资源的参数， 该参数包括中心频率在频谱中的位置信息、 资源带宽大小 的信 ,包、以及栅格能力信息；
解析模块， 其设置为根据参数中的栅格能力信息确定波长资源对应灵活 栅格还是固定栅格； 以及
波长资源处理模块， 其设置为： 根据所述参数中的中心频率在频谱中的 位置信息确定中心频率， 以及根据资源带宽大小的信息确定资源带宽大小。
较佳地， 所述栅格能力信息由参数中的栅格能力标识字段标识； 所述解析模块是设置为以如下方式根据栅格能力信息确定波长标签对应 灵活栅格还是固定栅格：
当解析出栅格能力标识字段的取值为预设值时， 确定所述波长标签对应 灵活栅格， 当解析出所述栅格能力标识字段取不同于所述预设值时， 确定所 述波长资源为固定栅格。
较佳地， 所述资源带宽大小的信息包含在新建对象中， 所述波长资源处 理模块是设置为根据所述新建对象确定带宽大小。
较佳地， 所述波长资源处理模块是设置为： 当所述参数不包含新建对象 时， 且所述解析模块解析出波长资源对应灵活栅格时， 确定带宽大小为默认 值。
本发明实施例基于灵活栅格网络的波长资源编码方法、处理方法及节点， 通过对波长标签的扩展和引入新的带宽对象， 使该编码， 处理方法适用于灵 活栅格网络， 进而可以从控制平面角度实现波长交换光网络中灵活格栅路由 信息的洪泛与信令建立 LSP过程中频谱资源的分配。 附图概述 图 1为固定栅格网络与灵活栅格网络频谱示意图；
图 2a为扩展的支持灵活栅格的波长标签的编码方式；
图 2b为新增的带宽对象编码方式；
图 2c为波长标签中的字段的取值范围及含义；
图 3为利用包含范围方式的可用波长资源信息洪泛实施例；
图 4 为利用 bit位图方式的可用波长资源信息洪泛实施例；
图 5 为信令建立 LSP过程中波长资源的分配实施例；
图 6 为信令建立 LSP过程中带 0-E-0节点的波长资源分配实施例 图 7为本发明实施例二灵活栅格光网络的波长资源处理方法的示意图； 图 8为本发明实施例三灵活栅格光网络节点的模块结构图。 本发明的较佳实施方式
已有的波长资源表示如波长标签 RFC 6205 所描述， 对于固定栅格 DWDM系统， 标签代表的波长中心频率值为： Frequency (THz) = 193.1 THz + n C.S. , 其中 C.S.(channel spacing, 简称 C.S.)表示通道间隔， n为一整数。 通道间隔的值可以为 12.5 GHz, 25 GHz, 50 GHz及 100 GHz。 选定一个以后， 所有的相邻通道间隔固定。 在实际系统中， 通常为 50 GHz或者 100 GHz。 此 时隐含的为每波长分配的光谱带宽也为固定的 50 GHz或者 100 GHz,无需在 引入携带带宽大小的新建对象， 因此在波长标签的分配过程中只要满足波长 / 频率连续性的约束条件。
而在灵活栅格技术的波长交换光网络中， 中心频率计算方式也是 f=193.1 THz +n C.S. 但是灵活栅格支持更小的通道间隔粒度， 最小可支持 6.25 GHz。 因此可以通过标签中的 C.S.项来判断该资源的栅格能力属于固定栅格 波长还是灵活栅格波长。 n为整数， 两个相邻通道波长之间的间隔可以为 6.25 GHz的任意整数倍 (nl-n2) X 6.25 GHz。 灵活栅格的特点是波长通道的带宽可 以是任意大小， 即光波长频谱带宽为 mxSWG , 其中 SWG ( slot width granularity )为光频率隙带宽粒度， m为一整数， 表示波长频谱带宽中带宽粒 度的个数。 因此需引入新的对象来表示资源带宽的大小。 对于 C.S.代表的通 道间隔粒度为 6.25 GHz的情况， 对应的带宽粒度 SWG为 12.5 GHz; 即保证 灵活网格中 SWG是 C.S.的两倍数关系， 这样根据分配不同的 n值与 m值可 以实现光谱资源无缝连接使用， 提高频谱的利用率。 因此在灵活栅格技术的 波长交换光网络中， WSON控制平面则需要完成路由与频谱带宽资源的分配。 具体来讲在路由信息分发时需要洪泛可获得的波长 /频谱资源信息， 在建立 LSP时， 在满足波长 /频率连续性的前提下， 还需为每条链路分配可使用的带 宽值。 因此需要对原有的波长资源表示方法进行扩展。
本发明实施例基于 RFC 6205的固定栅格波长标签的编码格式，进行了相 应的扩展， 同时增加新的对象来实现对灵活栅格网络的支持。 扩展波长标签 对应的栅格能力标识。 对原有波长标签中的通道间隔 C.S.表项增加来表示栅 格能力的标识， 同时满足灵活栅格更精细粒度的需求。 此外增加了一新建对 象（如带宽对象）来表示波长资源的频谱带宽。 该对象在路由、 信令过程中， 可根据建路具体需求而改变。 因此， 控制平面在进行波长分配时， 首先要与 传统网络一样， 在满足中心波长 /频率连续性约束条件同时， 还需进行波长频 率资源的分配。
实施例一
本实施例提供的一种灵活栅格光网络的波长资源编码方法， 包括： 表示波长资源的参数包括中心频率在频谱中的位置信息、 资源带宽大小 的信息以及栅格能力信息； 栅格能力信息表示波长资源为灵活栅格还是固定 栅格。
较佳地， 所述参数包括通道间隔粒度字段 C.S. , 表示中心频率在频谱中 的位置信息的字段 n; 通道间隔粒度字段以及所述字段 n均包含在波长标签 中； 如图 2a所示， 波长标签还包括以下字段： Grid, Identifier; 中心频率根 据所述 n与 C.S.确定；
栅格能力信息由栅格能力标识字段的取值确定， 当釆用灵活栅格时， 所 述栅格能力标识字段取预设值， 所述预设值为与所述字段表示固定栅格时的 取值不同。
上述栅格能力标识字段可以但不限于是波长标签中的通道间隔粒度字段 ( C.S. ) , 当 C.S.取值为 1、 2、 3、 或 4 时表明波长资源对应固定栅格， 当 C.S.取其他值（如可以但不限于是 C.S.=5 ) 时表明波长资源对应灵活栅格。
其中 Grid是标签 RFC 6205中已定义的字段， 其值取 1和 2时说明该标 签分别表示 CWDM和 DWDM波长标签。 固定栅格的 DWDM和灵活栅格的 DWDM都属于 DWDM,因此 Grid都应置为 2。但是，本发明实施例中对 C.S. 字段增加新的取值 5来表示该资源为灵活栅格波长资源， 同时表示最小通道 间隔粒度可为 6.25 GHz(只应用于灵活栅格网络 )。 n字段仍然保留 RFC 6205 中的用来计算中心频率的定义， n为 16比特位， 代表的为二进制数字， 仍表 示中心频率在频谱中的位置标识。中心频率 Frequency (THz)的计算公式仍为： Frequency (THz) = 193.1 THz + n C.S. 用于满足波长连续性的约束性条件。 Identifier仍用来表示光节点内激光器标识。
较佳地， 表示波长资源的参数还可以包括携带带宽大小的新建对象， 该 新建对象可以但不限于称为带宽对象 slot width object; 优选地， 带宽对象为 TLV结构， 如图 2b所示， 该带宽对象包含一字段 m, m表示最小带宽粒度 SWG的个数， 最小的带宽为通道间隔粒度 C.S.的两倍， m与 SWG二者相乘 即可得到该波长资源的光频谱带宽。
较佳地， 当表示波长资源的参数仅有波长标签而没有带宽对象， 且栅格 能力标识字段表示波长资源为灵活栅格时， 则表示带宽大小取默认值， 即 m=l。
可理解地， 本发明实施例定义的格式中的字段名称只是一个建议的值， 可根据使用习惯做相应的更改， 对于相应的字段所占用的比特位数以及取值 也可以根据实际情况做相应的更改， 任何类似的更改都应该在本发明的保护 范围之内。
在灵活栅格间隔的网络中， WSON控制平面首先需要通过开放式最短路 径优先路由协议 (Open Shortest Path First, 简称 OSPF)洪泛链路上的可用波长 资源信息， WSON控制平面已经定义了 label set (标签集）对象来完成这个 功能。 Label set一般有以下几种表示方式：
1 、 包含列表 ( Inclusive list ) ： 逐一列举出可用的波长资源； 2 、 排斥列表 （ Exclusive list ) ：逐一列出不能使用的波长资源；
3 、 包含范围 （Inclusive range ) ： 列出可使用范围的起始与结束波长资 源；
4 、 排除范围 （ Exclusive list ) ： 列出不可使用范围的起始与结束波长 资源；
5 、 比特位图 （Bit map set )： 通过 0, 1分别来表示能够使用和不能使 用的波长资源。 由信息的洪泛以及通过信令建立标签交换路径。
应用实例一
图 3所示为包含范围方式（Inclusive range ) 的可用波长资源信息洪泛实 施例， Α, Β为两个支持灵活栅格网络的节点， 他们之间有一条直连的光纤链 路， A, Β节点支持的通道间隔粒度 C.S.为 6.25 GHz,对应的带宽粒度 SWG 为 12.5 GHz。
链路上的带宽资源分布如图所示。 图中灰色区域： 中心频率为
193.1-15 x0.00625 ΤΗζ , 带宽为 1 x 12.5GHz 的频语； 中心频率为 193.1-6x0.00625 ΤΗζ , 带宽为 4 χ 12.5GHz 的频谱； 中心频率为 193.1+15 x0.00625 THz, 带宽为 12.5 GHz的频谱已经被占用， 其余的频语带 宽资源可以使用。
使用 Inclusive range的 label set表示方式， 首先节点判断本链路支持灵活 栅格的能力， 因此釆用灵活栅格波长资源编码格式， 把可用的资源分为了 2 个带宽资源范围（白色区域）。 第一个频谱带宽范围的起始资源 start label ( Grid=2 , C.S.=5 , n=-13 )表示中心频率为 193.1-13 x0.00625 THz, 带宽为 1 χ 12.5 GHz的频语。 结束资源 End label ( Grid=2, C.S.=5, n=-l l，）表示中心频 率为 193.1-1 1 x0.00625 THz。 在 slot width对象指定每个资源的频谱宽度都为 m=l。
第二个频谱带宽资源编码为的起始 start label ( Grid=2, C.S.=5, n=-l, )表 示中心频率为 193.1+( -1 )χ0.00625 THz。结束 End labeK Grid=2, C.S.=5, n=13, ) 表示中心频率为 193.1+13x0.00625 THz, 携带 slot width对象（m=l )表示带 宽为 1 X 12.5 GHz的频谱。 在 start label和 End label之间的所有的频语都属 于可用的带宽资源。
对于两个频谱资源的编码方法中， slot width对象都指示了最小的带宽值， 所以可以根据需要省略该对象， 此时默认为最小带宽值。
注： 对于 label set中的前 4种表示方式， 只需要将本例中的起始和结束 标签值换成可以使用的标签， 或不可使用的标签， 同时带上相应的 slot width 对象（省略时默认为最小带宽） 。 方式和本实施例的过程基本一致， 在此不 做叙述。
在洪泛带宽资源时， 在不改变所表达的总带宽资源情况下， 釆用以上四 种方式时， 每个波长标签所标识的带宽值可以由节点根据情况， 任意分配。
应用实例二
如图 4所示为比特位图 （ Bit map set )的可用波长信息洪泛实施例， A, B 为两个支持灵活栅格网络的节点， 他们之间有一条直连的光纤链路， A, B节 点支持的最小通道间隔粒度 C.S.为 6.25 GHz,对应的带宽粒度 SWG为 12.5 GHz。
链路上的带宽资源分布如图所示。 图中灰色区域： 中心频率为 193.1-15x0.00625 ΤΗζ , 带宽为 1 x 12.5GHz 的频语； 中心频率为 193.1-9x0.00625 ΤΗζ , 带宽为 4 χ 12.5GHz 的频谱； 中心频率为 193.1+15x0.00625 THz, 带宽为 12.5GHz的频谱已经被占用， 其余的频语带 宽资源可以使用。
首先节点判断本链路支持灵活栅格的能力， 因此釆用灵活栅格波长资源 的编码格式。 使用比特位图方式时， Number=16代表了资源数目。 由于可能 存在只有半个带宽粒度的带宽可用的情况，例如图中的 Number =2和 6的时， 因此使用了两个比特位来表示一个带宽粒度的资源可用性， 两个比特位分别 表示前半个带宽粒度和后半个带宽粒度的资源是否可用。 例如， 01代表后面 半个带宽粒度资源可用， 10代表前半个带宽粒度资源可用。 因此整个 bitmap 所需的比特位数为 2 x Number=32位。 其中最左边的两位代表了 start label, 即 Number=l的标签， 接着的后面两位代表 Number=2的标签， 以此类推。 当 bitmap的位数不够 4个字节的整数时，剩余的位数填 0凑足，并可根据 Number 数目进行解析。 在 slot width对象指定每个标签资源的频谱宽度都为 m=l。
slot width对象指示了每个标签对应的带宽值， 所以可以根据需要省略该 对象， 此时默认为最小带宽值。 因此本实施例中比特位图表示方式中的起始 波长资源的指示带宽为一个带宽粒度。每两个比特位代表 12.5 GHz带宽资源。
注意： 在可用波长带宽洪泛的过程中， 不限于只能使用一种 label set表 示方式， 可以通过组合五种方式来达到最有效的洪泛效果。
在建立 LSP 连接过程中， WSON 控制平面通过资源预留信令协议
( Resource reservation protocol: 简称 RSVP )来预留波长资源。 以下将结合本
应用实例三
如图 5所示，通过信令过程要建立一条从 A点到 D点的 LSP。其中 A,B,C,D 都是支持灵活栅格的节点， 他们所支持的通道间隔粒度 C.S.为 6.25 GHz,对 应的带宽粒度为 12.5 GHz。 在本实施例中， 路由与可用波长资源的计算都是 通过路经计算单元 (Path Computation Element, 简称 PCE )来完成。
首节点把自己所需要承载的业务带宽， 首末节点调制格式、 前向纠错方 式等参数发送给 PCE, 请求路由与波长带宽资源分配。 PCE的根据数据库中 的网络的拓朴结构以及可用波长带宽资源计算出路由经过的节点为 A→B→C →D, 同时指定业务在路由中透明传输， 不经过光电光转换。 PCE把计算出 的链路上可用的波长带宽资源信息通过 Label set对象返回给首节点 A, 并同 时指出该业务所需要的带宽资源为 5 12.5GHz, 通过 slot width对象来携带。 在资源预留的时候才需要指出中心频率和带宽， 此时需要使用以上提及的波 长标签加上 slot width对象来表示具体预留的资源。
首节点 A发起 PATH (路径）消息建立 LSP连接， 把 PCE返回的可用带 宽资源放至 Label set对象中（ Inclusive range, Start label: Grid=2, C.S =5, n=-l, End label: n=13,可用的整个带宽资源为 100 GHz, 隐含的每个标签对应的带宽 为最小值12.5 01^, 111=1 ) , 可参考实施例二中的第二个频谱带宽范围。 同时 在 PATH消息的 Slot width对象里携带建立 LSP需要的带宽资源 5 χ 12.5 GHz。
路径中节点所在的链路都支持灵活栅格的能力， 因此 PATH消息沿路由 成功转发直至到达末节点 D。D根据 PATH消息的 Label set对象以及建立 LSP 需要的带宽资源（5 x 12.5 GHz ) , 在 RESV消息中为上游节点 C分配分配了 标签 label指示的以 193.1+3 0.00625THz ( C.S.=5 , n=3 )为中心频率， slot width对象指示的带宽为 5 12.5GHz (m=5)的波长资源。
RESV消息沿路径节点向上游逐跳转发， 由于业务为透明传输， 无 OEO 过程， 路由节点根据下游的标签值同时为本节点的上游分配标签（波长中心 频率连续性）， 同时才艮据 slot width对象预留波长带宽， 直至 RESV消息到达 首节点 A。 此时整个波长带宽分配过程完成， LSP建立成功。
应用实例四
如图 6所示，通过信令过程要建立一条从 A点到 D点的 LSP。其中 A,B,C,D 都是支持灵活栅格的节点， 他们所支持的通道间隔粒度 C.S.为 6.25 GHz,对 成资源预留。
首节点根据网络的拓朴计算出路由需经过的节点为 A→B→C→D。 然后 根据所需要承载的业务带宽， 调制格式， 前向纠错方式， 算出所需的带宽为 2 X 12.5 GHz。 于是首节点 A发起 PATH (路径 )消息建立 LSP连接。 把所需 的带宽资源放 Slot width对象里 （m=2 ) 。 同时在 label set对象中携带可以使 用的波长资源。 本例中假设， A节点的出接口上能用的波长资源如图 3中， 左边的白色区域可使用范围， 即 （label set: Grid=2, C.S.=5 Start: n=-13, End: n=-l l ) 。
PATH消息沿路由成功转发直至到达节点 B。 B根据自身的可获得波长资 源， 如果不做 0-EO转换， 无法满足波长连续性要求， 因此必须通过 0-E-0 转换。 同时 B节点在出接口会釆取其他的调制格式， 而导致不同的波长资源 带宽需求。 因此， B节点将 PATH消息的 Slot width对象更新（m=5 ) 。 同时 在 label set对象中携带在经过 0-E-0变换后，可以获得不同的可用波长资源。 本例中假设， B节点的出接口上能用的波长资源如图 3中右边的白色区域可 使用范围， 即 （ label set: Grid=2, C.S.=5 Start: n=-l, End: n=13 ) 。
PATH 消息沿路由转发， 中间节点根据连续性约束条件对可用波长资源 Label set进行裁剪， 同时根据 Slot width对象获悉应该预留的带宽值。 当消息 到达末节点 D时，末节点根据 PATH消息中的 label set对象和 slot width对象， 预留 193.1+3 x 6.25的中心波长， 带宽为 5 χ 12.5GHz的资源。 同时在 Resv 消息中， 向上游转发预留的中心波长标签， 以及 slot width带宽对象。
预留消息到达 B节点后， 由于 B节点有 0-E-0转换， 因此 B节点根据 PATH 消息中的 Label set对象和 Slot width对象向上游预留标签指示为 193.1+(-12) 6.25的中心波长，带宽对象为 2 x 12.5 GHz的资源，直到消息成 功到达首节点 A。 此时整个波长带宽分配过程完成， LSP建立成功。
实施例二
在以上应用实例四中， PCE或其他节点向灵活栅格光网络节点发送携带 波长标签的消息后， 如图 7所示， 灵活栅格光网络节点执行以下步骤：
步骤 701 : 灵活栅格光网络节点接收携带波长资源的参数的消息， 所述 参数包括中心频率在频谱中的位置信息、 资源带宽大小的信息以及栅格能力 信息；
其中， 栅格能力信息表示波长资源为灵活栅格还是固定栅格。
较佳地， 上述参数还可以包含携带带宽大小的新建对象（如带宽对象）。 步骤 702: 灵活栅格光网络节点根据参数中的栅格能力信息解析该波长 资源对应灵活栅格还是固定栅格；
具体地， 栅格能力信息由参数中的栅格能力标识字段标识； 栅格能力标 识字段可以但不限于为波长标签中的通道间隔粒度字段， 当其取预设值时表 示波长标签对应灵活栅格， 该预设值为与所述字段表示固定栅格时的取值不 同。 例如， 当通道间隔粒度字段 C.S.=1或 2或 3或 4时波长标签对应固定栅 格， 当通道间隔粒度字段 C.S.取其他值（如 C.S.=5 ) 时表示波长标签对应灵 活栅格。
步骤 703 : 灵活栅格网络节点根据参数中的中心频率在频谱中的位置信 息确定中心频率， 以及根据资源带宽大小的信息确定资源带宽大小。
具体地， 所述参数包括通道间隔粒度字段 C.S.与表示中心频率在频谱中 的位置信息的字段 n; 灵活栅格光网络节点根据 n与 C.S.确定中心频率。
较佳地， 当参数中包含新建对象时， 根据该新建对象确定资源带宽大小， 当参数中不包含新建对象， 且步骤 702中解析出波长资源为灵活栅格时， 灵 活栅格网络节点确定带宽大小为默认值， 即 m=l , 对应波长资源的光频谱带 宽为 SWG。
如前所述， 所述中心频率的计算公式为 Frequency (THz) = 193.1 THz + n x C.S. , 其中 c.s.为所述通道间隔粒度（c.s. )的标识对应的 c.s.的值。 所述 频谱带宽的计算公式为 mx2xC.S.也即 mxSWG。
所述波长资源集釆用包含列表（ Inclusive list )、排斥列表 （ Exclusive list )、 包含范围 ( Inclusive range )或 4非除范围 ( Exclusive list ) 的方式表示。
所述消息携带多个波长资源时， 所述多个波长资源组成的波长资源集釆 用比特位图的方式表示，且釆用两个比特位表示一个带宽粒度的资源可用性， 两个比特位分别表示前半个带宽粒度和后半个带宽粒度资源是否可用。
实施例三
对应于以上波长资源处理方法， 本实施例还提供了一种灵活栅格光网络 节点， 如图 8所示， 该节点包括：
消息接收模块， 设置为接收携带波长资源的消息， 该消息包含表示波长 资源的参数， 该参数包括中心频率在频谱中的位置信息、 资源带宽大小的信 息以及栅格能力信息；
解析模块， 设置为参数中的栅格能力信息确定波长标签对应灵活栅格还 是固定栅格； 具体地， 栅格能力信息由参数中的栅格能力标识字段标识， 栅格能力标 识字段可以但不限于是波长标签中的通道间隔粒度字段， 当其取预设值时表 示波长标签对应灵活栅格， 该预设值为与所述字段表示固定栅格时的取值不 同。 例如， 当通道间隔粒度字段 C.S.=1或 2或 3或 4时波长标签对应固定栅 格， 当通道间隔粒度字段 C.S.取其他值（如 C.S.=5 ) 时表示波长标签对应灵 活栅格。
波长资源处理模块， 设置为根据参数中的中心频率在频语中的位置信息 确定中心频率， 以及根据资源带宽大小的信息确定资源带宽大小。
具体地， 所述参数包括通道间隔粒度字段 C.S.与表示中心频率在频谱中 的位置信息的字段 n; 灵活栅格光网络节点根据 n与 C.S.确定中心频率。 当接 收的参数中包括携带带宽大小的新建对象时， 根据新建对象确定波长资源的 带宽大小， 当接收的参数中不包含新建对象， 且解析模块解析出波长资源对 应灵活栅格时， 确定波长资源的带宽大小为默认值。
较佳地，所述中心频率的计算公式为 Frequency (THz) = 193.1 THz + n C.S. , 其中 C.S.为所述通道间隔粒度（C.S. )的标识对应的 C.S.的值。 所述频 谱带宽的计算公式为 mx2xC.S.也即 mxSWG。
所述波长标签集釆用包含列表（ Inclusive list )、排斥列表 （ Exclusive list )、 包含范围 ( Inclusive range )或 4非除范围 ( Exclusive list ) 的方式表示。
所述消息携带多个波长资源时， 所述多个波长资源组成的波长资源集釆 用比特位图的方式表示，且釆用两个比特位表示一个带宽粒度的资源可用性， 两个比特位分别表示前半个带宽粒度和后半个带宽粒度资源是否可用。 本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可通过程序 来指令相关硬件完成， 所述程序可以存储于计算机可读存储介质中， 如只读 存储器、 磁盘或光盘等。 可选地， 上述实施例的全部或部分步骤也可以使用 一个或多个集成电路来实现。 相应地， 上述实施例中的各模块 /单元可以釆用 硬件的形式实现， 也可以釆用软件功能模块的形式实现。 本发明不限制于任 何特定形式的硬件和软件的结合。
当然， 本发明还可有其他多种实施例， 在不背离本发明精神及其实质的 但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
本发明灵活栅格网络的波长标签编码方法， 可以从控制平面角度实现波 长交换光网络中灵活格栅路由信息的洪泛与信令建立 LSP过程中频谱资源的 分配。
工业实用性 本发明实施例基于灵活栅格网络的波长资源编码方法、处理方法及节点， 通过对波长标签的扩展和引入新的带宽对象， 使该编码， 处理方法适用于灵 活栅格网络， 进而可以从控制平面角度实现波长交换光网络中灵活格栅路由 信息的洪泛与信令建立 LSP过程中频谱资源的分配。

Claims

权 利 要 求 书
1、 一种灵活栅格光网络的波长资源编码方法， 包括：
表示波长资源的参数包括中心频率在频谱中的位置信息、 资源带宽大小 的信 ,包、以及栅格能力信息；
所述栅格能力信息表示波长资源为灵活栅格还是固定栅格。
2、 如权利要求 1所述的方法， 其中：
所述参数包括通道间隔粒度字段 C.S. , 以及表示中心频率在频谱中的位 置信息的字段 n; 所述通道间隔粒度字段以及所述字段 n均包含在波长标签 中；
所述中心频率才艮据所述 n与 C.S.确定；
所述栅格能力信息由栅格能力标识字段的取值确定，当釆用灵活栅格时， 所述栅格能力标识字段取预设值， 所述预设值为与所述字段表示固定栅格时 的取值不同。
3、 如权利要求 2所述的方法， 其中：
将所述波长标签中的通道间隔粒度字段作为栅格能力标识字段。
4、 如权利要求 1或 2所述的方法， 其中：
所述表示波长资源的参数还包括表示一携带带宽大小的新建对象。
5、 如权利要求 3所述的方法， 其中：
所述新建对象为类型长度值（TLV )结构， 该新建对象包含一字段 m, 所述 m表示最小带宽粒度 SWG的个数； 所述 m与 SWG相乘的结果即为该 波长资源的光频谱带宽。
6、 如权利要求 1所述的方法， 其中：
当所述参数中未包含新建对象， 且栅格能力标识字段表示灵活栅格时， 所述资源带宽大小为默认值。
7、 如权利要求 3所述的方法， 其中：
当所述通道间隔粒度字段取值为 1、 2、 3或 4时表明所述波长资源对应 固定栅格， 当所述通道间隔粒度字段取值为其他值时表明所述波长资源对应 灵活栅格。
8、 一种灵活栅格光网络的波长资源处理方法， 包括：
灵活栅格光网络节点接收携带表示波长资源参数的消息 , 所述参数包括 中心频率在频语中的位置信息、 资源带宽大小的信息以及栅格能力信息； 所述灵活栅格光网络节点根据所述栅格能力信息确定所述波长资源对应 灵活栅格还是固定栅格； 并根据所述参数中的其他信息确定中心频率在频谱 中的位置及资源带宽大小。
9、 如权利要求 8所述的方法， 其中：
所述参数包括通道间隔粒度字段 C.S.与表示中心频率在频谱中的位置信 息的字段 n;
所述灵活栅格光网络节点根据所述栅格能力信息确定所述波长资源对应 灵活栅格还是固定栅格的步骤包括：
所述灵活栅格光网络节点根据所述 n与 C.S.确定中心频率； 并根据参数 中的栅格能力标识字段的取值确定栅格能力， 当所述栅格能力标识字段取值 为预设值， 所述灵活栅格光网络节点确定所述波长资源为灵活栅格， 当所述 栅格能力标识字段取值不同于所述预设值时， 所述灵活栅格光网络节点确定 所述波长资源为固定栅格。
10、 如权利要求 9所述的方法， 其中：
所述栅格能力标识字段为所述通道间隔粒度字段。
11、 如权利要求 8或 9或 10所述的方法， 其中：
所述资源带宽大小的步骤包括： 所述表示波长资源的参数还包括一携带 资源带宽大小的新建对象， 所述灵活栅格光网络节点才艮据该新建对象确定资 源带宽大小。
12、 如权利要求 8或 9或 10所述的方法， 其中：
所述资源带宽大小的步骤包括： 当灵活栅格光网络节点接收的所述参数 不包含新建对象， 且栅格能力标识字段表示灵活栅格时， 所述灵活栅格光网 络节确定资源带宽大小为默认值。
13、 一种灵活栅格光网络节点， 所述节点包括：
消息接收模块， 其设置为： 接收携带波长资源的消息， 该消息包含表示 波长资源的参数， 该参数包括中心频率在频谱中的位置信息、 资源带宽大小 的信 ,包、以及栅格能力信息；
解析模块， 其设置为： 根据参数中的栅格能力信息确定波长资源对应灵 活栅格还是固定栅格； 以及
波长资源处理模块， 其设置为： 根据所述参数中的中心频率在频谱中的 位置信息确定中心频率， 以及根据资源带宽大小的信息确定资源带宽大小。
14、 如权利要求 13所述的光网络节点， 其中：
所述栅格能力信息由参数中的栅格能力标识字段标识；
所述解析模块是设置为以如下方式根据栅格能力信息确定波长标签对应 灵活栅格还是固定栅格：
当解析出栅格能力标识字段取值为预设值时， 确定所述波长标签对应灵 活栅格， 当解析出所述栅格能力标识字段取值不同于所述预设值时， 确定所 述波长资源为固定栅格。
15、 如权利要求 13所述的光网络节点， 其中：
所述资源带宽大小的信息包含在新建对象中 , 所述波长资源处理模块是 设置为根据所述新建对象确定带宽大小。
16、 如权利要求 13所述的光网络节点， 其中：
所述波长资源处理模块是设置为： 当所述参数不包含新建对象时， 且所 述解析模块解析出波长资源对应灵活栅格时， 确定带宽大小为默认值。
PCT/CN2012/083503 2011-10-26 2012-10-25 一种灵活栅格光网络的波长资源编码、处理方法及节点 WO2013060278A1 (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201110329878.6 2011-10-26
CN2011103298786A CN103079119A (zh) 2011-10-26 2011-10-26 一种灵活栅格光网络的波长资源编码、处理方法及节点

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2013060278A1 true WO2013060278A1 (zh) 2013-05-02

Family

ID=48155507

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/CN2012/083503 WO2013060278A1 (zh) 2011-10-26 2012-10-25 一种灵活栅格光网络的波长资源编码、处理方法及节点

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN103079119A (zh)
WO (1) WO2013060278A1 (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104639276A (zh) * 2015-01-27 2015-05-20 烽火通信科技股份有限公司 一种快速实现400g多载波复用的系统及方法
US10530631B2 (en) * 2017-03-21 2020-01-07 Futurewei Techologies, Inc. PCEP extension to support flexi-grid optical networks
US10623304B2 (en) 2018-01-17 2020-04-14 Futurewei Technologies, Inc. Configuring optical networks using a joint configuration model
CN112203165B (zh) * 2020-09-07 2022-04-12 烽火通信科技股份有限公司 一种otn中实现灵活栅格业务的方法及系统
CN116319507B (zh) * 2023-03-31 2024-03-29 西安电子科技大学 一种动态实时网云资源细粒度感知及交互方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101998182A (zh) * 2009-08-25 2011-03-30 华为技术有限公司 光网络中的信息处理方法、光通信装置和光通信系统
CN102026046A (zh) * 2009-09-10 2011-04-20 华为技术有限公司 光网络中的路径处理方法、光通信装置及光通信系统
CN102857837A (zh) * 2011-06-30 2013-01-02 中兴通讯股份有限公司 灵活栅格光网络的波长标签编码方法、处理方法及节点

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101998182A (zh) * 2009-08-25 2011-03-30 华为技术有限公司 光网络中的信息处理方法、光通信装置和光通信系统
CN102026046A (zh) * 2009-09-10 2011-04-20 华为技术有限公司 光网络中的路径处理方法、光通信装置及光通信系统
CN102857837A (zh) * 2011-06-30 2013-01-02 中兴通讯股份有限公司 灵活栅格光网络的波长标签编码方法、处理方法及节点

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
FARREL, A. ET AL.: "Generalized Labels for the Flexi-Grid in Lambda-Switch-Capable (LSC) Label Switching Routers", NETWORK WORKING GROUP INTERNET DRAFT, 10 October 2011 (2011-10-10), pages 3 - 5 *
OTANI, T. ET AL.: "Generalized Labels for Lambda-Switch-Capable (LSC) Label Switching Routers", ENGINEERING TASK FORCE (IETF) RFC 6205, March 2011 (2011-03-01), pages 6 - 10 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN103079119A (zh) 2013-05-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7340169B2 (en) Dynamic route discovery for optical switched networks using peer routing
US10277965B2 (en) OSPFTE extension to support GMPLS for flexible grid
WO2013000328A1 (zh) 灵活栅格光网络的波长标签编码方法、处理方法及节点
US7315693B2 (en) Dynamic route discovery for optical switched networks
US9124385B2 (en) Optical connection hitless bandwidth or spectrum resizing
US7272310B2 (en) Generic multi-protocol label switching (GMPLS)-based label space architecture for optical switched networks
KR100798018B1 (ko) 광 경로의 비정밀 예약 설립 방법, 스위칭 장치 및 머신판독가능 매체
US8942557B2 (en) Super-channel optical parameters GMPLS signaling and routing extensions systems and methods
CN103051547B (zh) 弹性光网络中资源感知的路由与频谱资源分配方法和系统
CN102281193B (zh) 一种在光纤通道网络中实现报文转发的方法和fc设备
WO2013060278A1 (zh) 一种灵活栅格光网络的波长资源编码、处理方法及节点
US20090103533A1 (en) Method, system and node apparatus for establishing identifier mapping relationship
CN103260094B (zh) 一种路由方法、路由策略的通知方法及相应的装置
CN101854290B (zh) 一种路径计算方法、路径计算单元和网络系统
CN105721130A (zh) 弹性光网络中基于子频带虚拟级联技术的频谱分配方法
US9819438B2 (en) Method for calculating spectrum timing channel, path calculating element and node
Casellas et al. IDEALIST control plane architecture for multi-domain flexi-grid optical networks
Munoz et al. An experimental signalling enhancement to efficiently encompass WCC and backup sharing in GMPLS-enabled wavelength-routed networks
WO2013120437A1 (zh) 一种路由洪泛方法及装置及路径计算方法及路径计算单元
Morea et al. Cost benefits of asymmetric IP-over-DWDM networks with elastic transceivers
CN102742295B (zh) 频谱带宽可调的波长连接建立方法、设备及网络
CN102687473B (zh) 端到端标签交换路径的建立方法和系统
EP4109920A1 (en) Routing calculation method, device and system
WO2013185645A1 (zh) 一种建立频隙通道的方法及装置
CN108886490B (zh) 建立路径的方法和节点

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 12844175

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 12844175

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1