專利名稱：一種光網(wǎng)絡(luò)中尋找路由和波長(zhǎng)分配的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，特別是指一種光網(wǎng)絡(luò)中尋找路由和波長(zhǎng)分配的方 法和裝置。
背景技術(shù)：
隨著通用多協(xié)議標(biāo)志交換協(xié)議(GMPLS)技術(shù)的發(fā)展，自動(dòng)化的波分復(fù)用 (WDM， Wavelength-Division Multiplexing)傳送網(wǎng)在通信技術(shù)領(lǐng)域逐漸得到廣 泛應(yīng)用。光網(wǎng)絡(luò)中采用l)光層的分插復(fù)用(OADM, Optical Add-Drop Multiplex) 可以將一個(gè)給定的波長(zhǎng)插入光纖，或移出光纖；2)波長(zhǎng)路由可將輸入光纖的波 長(zhǎng)路由到輸出光纖；3)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換(WC, Wavelength Conversion)可將一種波長(zhǎng)轉(zhuǎn) 換為另一種波長(zhǎng)，有無(wú)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換能力將影響計(jì)算路由與波長(zhǎng)分配(RWA, Routing and Wavelength Assignment)問(wèn)題的解決方法；4)光交換，實(shí)現(xiàn)/人一 個(gè)光 纖到另 一個(gè)光纖的波長(zhǎng)交換，上述技術(shù)使得傳送網(wǎng)絡(luò)能夠提供更靈活的功能。
目前交換矩陣的功能有限，光轉(zhuǎn)發(fā)器不支持所有光波長(zhǎng)的全轉(zhuǎn)換，因此分 配光鏈路建立光路徑時(shí)，仍須考慮波長(zhǎng)連續(xù)性限制，這些波長(zhǎng)連續(xù)性限制會(huì)引 入潛在的擁塞問(wèn)題。RWA可以分為集中式和分布式2種，集中式和分布式之 間的重要區(qū)別在于集中式，網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)節(jié)點(diǎn)都知道全網(wǎng)絡(luò)各個(gè)節(jié)點(diǎn)的波長(zhǎng)資 源信息，波長(zhǎng)分配算法只在源節(jié)點(diǎn)執(zhí)行。RWA可以分為計(jì)算路由(R， Routing) 和波長(zhǎng)分配(WA, Wavelength Assignment)兩個(gè)過(guò)程進(jìn)行有約束條件的路由計(jì) 算，約束條件包括首尾節(jié)點(diǎn)的上下路約束條件，節(jié)點(diǎn)內(nèi)部光纖連通性，節(jié)點(diǎn) 波長(zhǎng)資源信息分析等；WA過(guò)程負(fù)責(zé)在這些計(jì)算出的路由上分配波長(zhǎng)資源以建 立光通路(業(yè)務(wù)隧道)。在集中式波長(zhǎng)分配過(guò)程中，對(duì)于如圖3所示的拓樸網(wǎng)絡(luò)， 尋找節(jié)點(diǎn)1和節(jié)點(diǎn)4之間的工作路由，首先，R計(jì)算出K=4條路由1-2-4, 1-2-5-4, l響3-2-4， 1-3-2-5-4，每個(gè)路由上有若干個(gè)節(jié)點(diǎn)，其次，進(jìn)行波長(zhǎng)分配， 具體包括對(duì)可用或者不可用、節(jié)點(diǎn)內(nèi)部連通性進(jìn)行判斷，例如路由-2-4要帶各個(gè)出入接口各有80個(gè)波1-〉2(80波)、2-〉1(80波)、2-〉4(80波)、4->2(80 波)，在這些波里面選擇一個(gè)整個(gè)路由全部節(jié)點(diǎn)均沒(méi)有被占用的波。具體包括 步驟IOI，組建光網(wǎng)絡(luò)，配置光網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的光纖之間的連接，配置首尾節(jié)點(diǎn)(傳 輸接口)處的光纖連接。步驟102,開始嘗試建立節(jié)點(diǎn)1至節(jié)點(diǎn)4的業(yè)務(wù)隧道。 步驟103，執(zhí)行K優(yōu)路由算法返回K條帶波長(zhǎng)資源信息的路由，具體采用遞 歸算法計(jì)算路由。K設(shè)置為2,則返回的2條路由分別為1->2->4， 1->2->5->4， 轉(zhuǎn)步驟104;但如果能夠確定沒(méi)有找到路由且沒(méi)有剩余的路由，直接轉(zhuǎn)步驟 106。步驟104，對(duì)各個(gè)路由分別進(jìn)行波長(zhǎng)分配判斷，如果判斷路由不可用， 轉(zhuǎn)步驟103，否則轉(zhuǎn)步驟105。步驟105,對(duì)所有找到的路由作為工作路由， 進(jìn)行波長(zhǎng)分配。步驟106，結(jié)束；給出查詢失敗的提示，或者給出對(duì)應(yīng)的找到 的工作路由。
發(fā)明人在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在如下問(wèn)題現(xiàn)有 技術(shù)中，通常是把^各由R和波長(zhǎng)分配WA兩個(gè)過(guò)程分開并分別進(jìn)行處理，這 會(huì)導(dǎo)致計(jì)算出來(lái)的路由不符合波長(zhǎng)分配的約束條件，即可能需要進(jìn)行多次路由 計(jì)算后，波長(zhǎng)分配才會(huì)命中所需的工作路由。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種光網(wǎng)絡(luò)中尋找路由和波長(zhǎng)分配的方法和裝置，將 計(jì)算路由和波長(zhǎng)分配整合為一個(gè)計(jì)算過(guò)程，提高波長(zhǎng)分配的命中率。
一種光網(wǎng)絡(luò)中尋找路由和波長(zhǎng)分配的方法，包括拓樸步驟，獲取光網(wǎng)絡(luò) 的拓樸網(wǎng)絡(luò)；計(jì)算路由步驟，在所述拓樸網(wǎng)絡(luò)中，計(jì)算出至少一個(gè)路由，所述 路由的首節(jié)點(diǎn)和尾節(jié)點(diǎn)預(yù)先確定，且所述至少一個(gè)路由是從所述首節(jié)點(diǎn)到尾節(jié) 點(diǎn)的所有路由的其中一部分路由；判定步驟，對(duì)于所述路由上的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)， 當(dāng)判定該節(jié)點(diǎn)的鏈路屬性信息符合預(yù)定約束條件時(shí)，選定該路由作為工作路 由，結(jié)束；如果不符合所述預(yù)定約束條件則返回所述計(jì)算路由步驟。
上述方法中，所述拓樸步驟之后包括所述首節(jié)點(diǎn)是支持將預(yù)定波長(zhǎng)的光 信號(hào)從該首節(jié)點(diǎn)處插入光纖的節(jié)點(diǎn)；所述尾節(jié)點(diǎn)是支持將預(yù)定波長(zhǎng)的光信號(hào)從 該尾節(jié)點(diǎn)處移出光纖的節(jié)點(diǎn)。
上述方法中，所述判定步驟在判定該節(jié)點(diǎn)的鏈路屬性信息符合預(yù)定約束條約束條件；所述符合預(yù)定約束條件至少包括所述節(jié)點(diǎn)具有連通性，所述節(jié)點(diǎn) 的波長(zhǎng)資源信息表明該節(jié)點(diǎn)能夠傳輸預(yù)定波長(zhǎng)的光信號(hào)。
上述方法中，判定步驟中還包括，當(dāng)判定該節(jié)點(diǎn)的鏈路屬性信息符合預(yù)定 約束條件時(shí)，進(jìn)一 步判定所述路由的所有光纖和節(jié)點(diǎn)上由于光路損傷所產(chǎn)生的 損耗累計(jì)值小于一設(shè)定值。
上述方法中，所述判定步驟中，在選定該路由作為一工作路由之后，當(dāng)判 定該工作路由需要一保護(hù)路由時(shí)，返回所述計(jì)算路由步驟計(jì)算出一個(gè)路由；對(duì) 于所述路由上的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)，當(dāng)判定該節(jié)點(diǎn)的鏈路屬性信息符合預(yù)定約束條件 時(shí)，選定該路由作為一所述保護(hù)路由，結(jié)束；如果不符合所述預(yù)定約束條件則 返回所述計(jì)算路由步驟；其中，所述符合預(yù)定約束條件至少包括所述節(jié)點(diǎn)具 有連通性，所述節(jié)點(diǎn)的波長(zhǎng)資源信息表明該節(jié)點(diǎn)能夠傳輸預(yù)定波長(zhǎng)的光信號(hào)。
上述方法中，所述計(jì)算路由步驟中，通過(guò)遞歸計(jì)算出所述路由。
一種光網(wǎng)絡(luò)中尋找路由和波長(zhǎng)分配的裝置，包括路由控制單元，用于獲 取光網(wǎng)絡(luò)的拓樸網(wǎng)絡(luò)；在所述拓樸網(wǎng)絡(luò)中，計(jì)算出至少一個(gè)路由，所述路由的 首節(jié)點(diǎn)和尾節(jié)點(diǎn)預(yù)先確定，且所述至少一個(gè)路由是從所述首節(jié)點(diǎn)到尾節(jié)點(diǎn)的所 有路由的其中一部分路由；工作路由判定單元，用于對(duì)于所述路由上的每一個(gè) 節(jié)點(diǎn)，當(dāng)判定該節(jié)點(diǎn)的鏈路屬性信息符合預(yù)定約束條件時(shí)，選定該路由作為一 工作路由；如果不符合所述預(yù)定約束條件則返回所述計(jì)算出至少一個(gè)路由之前 并再次執(zhí)行后續(xù)操作。
路由控制單元還包括首尾節(jié)點(diǎn)判定模塊，用于判定首節(jié)點(diǎn)支持預(yù)定波長(zhǎng) 的光信號(hào)從該首節(jié)點(diǎn)處插入光纖；且判定尾節(jié)點(diǎn)支持預(yù)定波長(zhǎng)的光信號(hào)從該尾 節(jié)點(diǎn)處移出光纖。
路由控制單元還包括波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換判定模塊，用于在所述判定該節(jié)點(diǎn)的鏈路 屬性信息符合預(yù)定約束條件的過(guò)程中，進(jìn)一步將所述光信號(hào)的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換為所述 預(yù)定波長(zhǎng)以滿足所述預(yù)定約束條件。
上述裝置中，還包括保護(hù)路由判定單元，用于在選定該路由作為一工作 路由之后，當(dāng)判定該工作路由需要一保護(hù)路由時(shí)，通知所述路由控制單元計(jì)算 出一個(gè)路由，對(duì)于所述路由上的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)，當(dāng)判定該節(jié)點(diǎn)的鏈路屬性信息符
7合預(yù)定約束條件時(shí)，選定該路由作為一所述保護(hù)路由，發(fā)送給所述路由接收單
元；如果不符合所述預(yù)定約束條件則返回所述計(jì)算路由步驟；其中，所述符合 預(yù)定約束條件至少包括所述節(jié)點(diǎn)具有連通性，所述節(jié)點(diǎn)的波長(zhǎng)資源信息表明 該節(jié)點(diǎn)能夠傳輸預(yù)定波長(zhǎng)的光信號(hào)；光路損傷判定模塊，用于在所述工作路由 判定單元或保護(hù)路由判定單元對(duì)一路由的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)均判定其鏈路屬性信息 符合預(yù)定約束條件時(shí)，進(jìn)一步判定該路由的所有光纖和節(jié)點(diǎn)上由于光路損傷所 產(chǎn)生的損耗累計(jì)值小于一設(shè)定值時(shí)，通知所述工作路由判定單元或保護(hù)路由判 定單元選定該路由作為一工作路由或保護(hù)路由。
本發(fā)明的實(shí)施例具有以下有益效果，能夠在有效計(jì)算出滿足預(yù)定約束條件 的一條路由之后，對(duì)其是否滿足波長(zhǎng)分配的進(jìn)行判斷；而不再是在計(jì)算出多條 路由后一次性地進(jìn)行波長(zhǎng)分配，因而提高了可用的路由的命中率，減少了單元 模塊之間的信息交互，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例一種可重構(gòu)光分插復(fù)用器系統(tǒng)的內(nèi)部節(jié)點(diǎn)組成結(jié)構(gòu)
圖2為本發(fā)明實(shí)施例在光網(wǎng)絡(luò)中尋找路由和波長(zhǎng)分配方法流程示意圖一；
圖3為本發(fā)明實(shí)施例光網(wǎng)絡(luò)的拓樸網(wǎng)絡(luò)示意圖一；
圖4為本發(fā)明實(shí)施例在光網(wǎng)絡(luò)中尋找路由和波長(zhǎng)分配方法流程示意圖二；
圖5為本發(fā)明實(shí)施例光網(wǎng)絡(luò)的拓樸網(wǎng)絡(luò)示意圖二；
圖6為本發(fā)明實(shí)施例尋找路由、波長(zhǎng)分配和光路損傷方法流程示意圖7為本發(fā)明實(shí)施例光網(wǎng)絡(luò)中尋找路由和波長(zhǎng)分配的裝置結(jié)構(gòu)示意圖一；
圖8為本發(fā)明實(shí)施例光網(wǎng)絡(luò)中尋找路由和波長(zhǎng)分配的裝置結(jié)構(gòu)示意圖二。
具體實(shí)施例方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)特征和實(shí)施效果更加清楚，下面將結(jié)合附圖及具 體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)描述。
為幫助技術(shù)人員理解本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案，結(jié)合附圖描述在路由 計(jì)算過(guò)程和波長(zhǎng)分配過(guò)程各自分開計(jì)算的情形。一個(gè)節(jié)點(diǎn)(通常指路由中的過(guò)路節(jié)點(diǎn))內(nèi)部光纖連通性(有阻)是指路由中該 節(jié)點(diǎn)內(nèi)部的入接口和出接口之間的雙向連通特性。對(duì)于路由需要通過(guò)的節(jié)點(diǎn)， 如果該節(jié)點(diǎn)內(nèi)部的入接口和出接口不具有雙向連通，則該路由不能使用。以下 實(shí)施例中如果不加說(shuō)明，均表示在首節(jié)點(diǎn)上進(jìn)行。
如圖l所示，不失一般性，存在一個(gè)節(jié)點(diǎn)l作為首節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)4作為尾節(jié)
點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)1和節(jié)點(diǎn)4之間通過(guò)路由1實(shí)現(xiàn)連通，路由1中，還包括了 PDU8-2 的管腳l-3，以及WSUA/E的管腳1作為路由1中除首尾節(jié)點(diǎn)之外的節(jié)點(diǎn)。但 在光網(wǎng)絡(luò)中，當(dāng)需要將數(shù)據(jù)從節(jié)點(diǎn)1傳送到節(jié)點(diǎn)4時(shí)，事先并不知道節(jié)點(diǎn)1 和節(jié)點(diǎn)4之間是否存在可用的路由，這是因?yàn)?，?jié)點(diǎn)1和節(jié)點(diǎn)4之間是否連通 是動(dòng)態(tài)可變的，即是說(shuō)，節(jié)點(diǎn)1和節(jié)點(diǎn)4之間也可能由于某些變化導(dǎo)致不連通。 因此，需要在傳送數(shù)據(jù)時(shí)，對(duì)節(jié)點(diǎn)l和節(jié)點(diǎn)4之間的各個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行探測(cè)，找到 合適的工作路由。
本實(shí)施例中，提供了一種光網(wǎng)絡(luò)中尋找路由和波長(zhǎng)分配的方法，如圖2 所示，包括
步驟201,拓樸步驟，獲取光網(wǎng)絡(luò)的拓樸網(wǎng)絡(luò)；
步驟202,計(jì)算路由步驟，在所述拓樸網(wǎng)絡(luò)中，計(jì)算出至少一個(gè)路由，所 述路由的首節(jié)點(diǎn)和尾節(jié)點(diǎn)預(yù)先確定，且所述至少一個(gè)路由是從所述首節(jié)點(diǎn)到尾 節(jié)點(diǎn)的所有路由的其中一部分路由；
步驟203,判定步驟，對(duì)于所述路由上的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)，當(dāng)判定該節(jié)點(diǎn)的鏈 路屬性信息符合預(yù)定約束條件時(shí)，選定該路由作為工作路由，結(jié)束；如果不符 合所述預(yù)定約束條件則返回所述計(jì)算路由步驟。
應(yīng)用本實(shí)施例提供的技術(shù)，能夠在有效計(jì)算出滿足路由查詢約束條件的至 少一條路由之后，對(duì)其是否滿足波長(zhǎng)分配進(jìn)行判斷；不再是在計(jì)算出更多條甚 至全部路由后一次性地進(jìn)行波長(zhǎng)分配，因而減少了路由計(jì)算所產(chǎn)生的大量數(shù) 據(jù)，提高了可用路由的命中率，減少了模塊之間的信息交互，也提高了系統(tǒng)的 穩(wěn)定性。
其中，所述符合預(yù)定約束條件至少包括所述節(jié)點(diǎn)具有連通性，所述節(jié)點(diǎn) 的波長(zhǎng)資源信息表明該節(jié)點(diǎn)能夠傳輸預(yù)定波長(zhǎng)的光信號(hào)。
其中，通過(guò)遞歸計(jì)算出所述路由，路由中節(jié)點(diǎn)的具體個(gè)數(shù)應(yīng)當(dāng)符合一預(yù)定數(shù)目，且預(yù)定數(shù)目由該遞歸所采用的具體算法確定，例如可以采用傳統(tǒng)的CSPF
Dijkstra算法或Bellman-Ford算法作為遞歸算法計(jì)算尋找路由，則所述預(yù)定數(shù) 目應(yīng)當(dāng)滿足當(dāng)前時(shí)刻找到的路由的節(jié)點(diǎn)數(shù)目與之前最近一次找到的路由的節(jié) 點(diǎn)數(shù)目一致或大于一個(gè)盡可能小的自然數(shù)。
如果節(jié)點(diǎn)存在波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換能力，則步驟203中進(jìn)一步包括，當(dāng)判定所述路由 上各個(gè)節(jié)點(diǎn)的鏈路屬性信息中的波長(zhǎng)資源信息不符合預(yù)定約束條件時(shí)，判斷經(jīng) 過(guò)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換后是否可以滿足所述預(yù)定約束條件。
基于上述技術(shù)方案，本發(fā)明的實(shí)施例提供了基于波長(zhǎng)資源信息分析在光網(wǎng) 絡(luò)中尋找路由和波長(zhǎng)分配的方法，存在一個(gè)光網(wǎng)絡(luò)，本實(shí)施例中需要進(jìn)行a) 首尾節(jié)點(diǎn)上下路約束分析，首尾節(jié)點(diǎn)上下路約束分析是指對(duì)首節(jié)點(diǎn)處插入光 纖，尾節(jié)點(diǎn)處移出光纖的光信號(hào)的波長(zhǎng)進(jìn)行分析；b)K優(yōu)路由算法；c)過(guò)路節(jié) 點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)連通性分析、波長(zhǎng)資源信息分析；波長(zhǎng)資源信息分析中，將分析路由 上各個(gè)節(jié)點(diǎn)的波長(zhǎng)資源信息，如果路由上所有節(jié)點(diǎn)的可用波長(zhǎng)為可用，并且首
尾節(jié)點(diǎn)上下路滿足約束分析，那么這條路由可用。
基于以上描述，^!巴節(jié)點(diǎn)連通性分析、波長(zhǎng)資源信息分析功能嵌入到K優(yōu) 路由算法中，使得在根據(jù)預(yù)定約束條件計(jì)算路由(R)的同時(shí)，也驗(yàn)證了尋找到 的路由滿足波長(zhǎng)分S己(WA)判定條件，將該路由作為工作路由。如圖4所示， 包含如下步驟
步驟300 ，獲取流量工程(TE, Traffic Engineering)鏈路的拓樸網(wǎng)絡(luò)；初始 化K優(yōu)路由算法。TE鏈路用來(lái)描述光路的屬性。
步驟301,判定首尾節(jié)點(diǎn)上下路波長(zhǎng)可用，即是說(shuō)，首節(jié)點(diǎn)是支持將預(yù)定 波長(zhǎng)的光信號(hào)從該首節(jié)點(diǎn)處插入光纖的節(jié)點(diǎn)；尾節(jié)點(diǎn)是支持將預(yù)定波長(zhǎng)的光信 號(hào)從該尾節(jié)點(diǎn)處移出光纖的節(jié)點(diǎn)。
步驟302,根據(jù)路由的約束條件，修剪TE鏈路的拓樸網(wǎng)絡(luò)。約束條件具 體包括首尾節(jié)點(diǎn)上下路約束分析；對(duì)于非波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換有阻光網(wǎng)絡(luò)，節(jié)點(diǎn)的波長(zhǎng) 資源很可能被其他光通路占用。
其中，各個(gè)節(jié)點(diǎn)如果有波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換能力，可將一種波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換為另一種波長(zhǎng)，
則在修剪拓樸網(wǎng)絡(luò)時(shí)可以考慮去掉一些轉(zhuǎn)換能力不滿足的節(jié)點(diǎn)。
其中，路由查詢約束條件包括傳輸光信號(hào)時(shí)的必經(jīng)節(jié)點(diǎn)， 避節(jié)點(diǎn)，必經(jīng)鏈路和必避鏈路；
修剪包括如果是必避節(jié)點(diǎn)，則在之后尋找路由的過(guò)程中，路由中不允許 出現(xiàn)該節(jié)點(diǎn)；如果是必經(jīng)節(jié)點(diǎn)則在之后尋找路由的過(guò)程中，路由中必須出現(xiàn)該 節(jié)點(diǎn)。
步驟303，對(duì)于修剪后的拓樸網(wǎng)絡(luò)，計(jì)算出開銷最小的一條路由。
其中，開銷最小具體可以是指路由包括的節(jié)點(diǎn)的數(shù)目最少，或者路由上鏈 路花費(fèi)(Cost)最小。本步驟中僅計(jì)算出一條路由后執(zhí)行步驟304,但不表示必 須僅計(jì)算出一條路由。
使用K優(yōu)路由的分支算法，將TE鏈路的拓樸網(wǎng)絡(luò)按照上次計(jì)算出的路由 方向，從尾節(jié)點(diǎn)開始向首節(jié)點(diǎn)分離拓樸，從而得到次優(yōu)的路由，并轉(zhuǎn)步驟304。
其中，K優(yōu)路由算法目前有多種可供選擇的成熟技術(shù)，用于尋找到多條路 由，K優(yōu)路由算法可以基于傳統(tǒng)的受限最短路徑優(yōu)先(CSPF, Constrained Shortest Path First)的Bellman-Ford算法、Dijkstra算法等。這些路由除了首節(jié) 點(diǎn)和尾節(jié)點(diǎn)相同以外，其他過(guò)路節(jié)點(diǎn)可能不相同，首尾節(jié)點(diǎn)的出接口也可能不 同，該算法也適合于1+1的路由計(jì)算，即一條工作路由和一條保護(hù)路由。
需說(shuō)明的是，對(duì)于保護(hù)路由，應(yīng)該會(huì)有與工作路由分離的約束條件，即工 作路由和保護(hù)路由盡量是不同的路徑；當(dāng)無(wú)法找到合適的路由時(shí)，由于光網(wǎng)絡(luò) 是動(dòng)態(tài)變化的，因此可以等待片刻再次計(jì)算，或者可以直接跳轉(zhuǎn)到步驟306。
步驟304，查詢這條最小開銷的路由上各個(gè)節(jié)點(diǎn)的鏈路屬性信息。根據(jù)這 些TE鏈路信息，判斷這條路由是否可用，如果可用，保存該路由，轉(zhuǎn)步驟305。 不可用則轉(zhuǎn)步驟303。
需要說(shuō)明的是，如果當(dāng)前匹配的是工作路由，該路由作為工作路由被保存； 如果當(dāng)前匹配的是保護(hù)路由，則將該路由作為保護(hù)路由被保存。
其中，當(dāng)最小開銷的路由由于其他原因被專有占用時(shí)，例如被優(yōu)先級(jí)更高 的來(lái)自軍方的光信號(hào)專有占用；可以選擇其他次優(yōu)的路由，并認(rèn)定該次優(yōu)的路 由為當(dāng)前的最小開銷的路由。TE鏈路信息包括節(jié)點(diǎn)內(nèi)部光纖交叉連通性， 波長(zhǎng)資源信息等。
步驟305,判斷是否需要計(jì)算保護(hù)路由。
如果不需要計(jì)算保護(hù)路由，轉(zhuǎn)步驟306;如果需要計(jì)算保護(hù)路由，轉(zhuǎn)步驟303。
步驟306,結(jié)束；給出查詢失敗的提示，或者給出對(duì)應(yīng)的找到的路由。本實(shí)施例提供的技術(shù)，基于傳統(tǒng)的CSPF路由算法和WA算法，實(shí)現(xiàn)有效路由計(jì)算的目的。利用傳統(tǒng)的CSPF Dijkstra路由算法和WA算法，而不為光傳輸?shù)穆酚捎?jì)算單獨(dú)修改算法，有利于保證CSPF Dijkstra算法和WA算法的通用性，提高模塊獨(dú)立性，為有阻光網(wǎng)絡(luò)的RWA算法提供了良好的可擴(kuò)展性。對(duì)應(yīng)如圖3所示的TE鏈路拓樸網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)中存在若千個(gè)節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)1作為首節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)4作為尾節(jié)點(diǎn)；當(dāng)需要將數(shù)據(jù)從節(jié)點(diǎn)l傳送到節(jié)點(diǎn)4時(shí)，并不知道節(jié)點(diǎn)1和節(jié)點(diǎn)4之間是否存在連通的路由，其中，2種波長(zhǎng)M和X2表示對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)支持傳輸這兩種波長(zhǎng)的光信號(hào)。建立從節(jié)點(diǎn)1至節(jié)點(diǎn)4的業(yè)務(wù)，具體包括
步驟401,在K優(yōu)路由算法內(nèi)部，計(jì)算出可用的路由1-〉2-〉4。
為了驗(yàn)證連通性，中間節(jié)點(diǎn)2的四個(gè)接口索引之間的光纖為非全連通，即
節(jié)點(diǎn)2內(nèi)部的接口索引1到接口索引3之間非連通，接口索引1到接口索引4
之間非連通；TE鏈路接口波長(zhǎng)資源各配置2種波長(zhǎng)GU,人2),權(quán)重都為1。各
個(gè)節(jié)點(diǎn)分別啟動(dòng)。
具體可以采用遞歸方法計(jì)算出路由，并得到路由1->2-〉4。
步驟402,根據(jù)TE鏈路信息進(jìn)行波長(zhǎng)分配判定為失敗。
其中，TE鏈路信息包括節(jié)點(diǎn)內(nèi)部光纖交叉連通性，波長(zhǎng)資源信息。
如果當(dāng)前一次查找的K條路由都不可用，將這K條路由除了首尾節(jié)點(diǎn)以
外的中間節(jié)點(diǎn)作為松散排除條件，即確定部分或全部中間節(jié)點(diǎn)為必然不會(huì)經(jīng)過(guò)
的中間節(jié)點(diǎn)；轉(zhuǎn)步驟403。
步驟403,尋找到分支路由為1->2-〉5-〉4，然后查詢各個(gè)節(jié)點(diǎn)的TE鏈路
信息，進(jìn)行波長(zhǎng)分配判定為失??；
步驟404，計(jì)算出路由1->3-〉2->4,然后查詢TE《連路信息，進(jìn)行波長(zhǎng)分
配條件判定為成功，返回該路由作為工作路由。
波長(zhǎng)分配條件判定在K優(yōu)路由算法內(nèi)部進(jìn)行，減少了模塊間的信息交互，
加快了建立業(yè)務(wù)隧道，提高了光網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)穩(wěn)定性。
本實(shí)施例中，如圖5所示的拓樸網(wǎng)絡(luò)，不失一般性，可以由某個(gè)特定光網(wǎng)
12絡(luò)轉(zhuǎn)化而來(lái)，基于該光網(wǎng)絡(luò)執(zhí)行連接請(qǐng)求，建立從節(jié)點(diǎn)5至節(jié)點(diǎn)4的業(yè)務(wù)隧道，
具體包括
步驟501,在K優(yōu)路由算法內(nèi)部，首先計(jì)算出路由5->4,然后查詢TE鏈路信息，進(jìn)行波長(zhǎng)分配判定為失敗，具體原因可以是沒(méi)有波長(zhǎng)資源。
TE鏈路信息包括節(jié)點(diǎn)內(nèi)部光纖交叉連通性，波長(zhǎng)資源信息等。
步驟502,進(jìn)行K優(yōu)路由的分支路由為5->1->4,然后查詢TE鏈路信息，進(jìn)行波長(zhǎng)分配判定為失敗，具體原因可以是不滿足內(nèi)部連通性。
步驟503,繼續(xù)遞歸計(jì)算，計(jì)算出路由5->2->4,然后查詢TE鏈路信息，進(jìn)行波長(zhǎng)分配判定為成功，返回這條路由作為工作路由。
上述實(shí)施例中，所提供的拓樸網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)較少，在實(shí)際中，節(jié)點(diǎn)的數(shù)目是幾十個(gè)，甚至幾百上千個(gè)，如果在計(jì)算出所有可能的路由之后再尋找合適的工作路由和保護(hù)路由，則可能產(chǎn)生海量數(shù)據(jù)，而應(yīng)用本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)，能夠極大地降低計(jì)算量。
當(dāng)判定節(jié)點(diǎn)的鏈路屬性信息符合預(yù)定約束條件時(shí)，進(jìn)一步判定節(jié)點(diǎn)以及相鄰兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的光纖沒(méi)有光路損傷(IV, Impairment Validation),則對(duì)上述實(shí)施例修正之后，如圖6所示，包括
步驟601，在K優(yōu)路由算法內(nèi)部，首先計(jì)算出路由5->4,然后查詢TE鏈路信息，進(jìn)行波長(zhǎng)分配判定為失敗，具體原因可以是沒(méi)有波長(zhǎng)資源。
TE鏈路信息包括節(jié)點(diǎn)內(nèi)部光纖交叉連通性，波長(zhǎng)資源信息等。
步驟602,進(jìn)行K優(yōu)路由的分支路由為5->1-〉4，然后查詢TE鏈路信息，進(jìn)行波長(zhǎng)分配判定為失敗，具體原因可以是不滿足內(nèi)部連通性。
步驟603,繼續(xù)遞歸計(jì)算，計(jì)算出路由5-〉2-〉4,然后查詢TE鏈路信息，進(jìn)行波長(zhǎng)分配判定為成功；根據(jù)需要對(duì)路由5->2->4進(jìn)行光路損傷(IV)判定，根據(jù)計(jì)算路由5->2->4的光路損傷比較大，此路由不可用。
其中，光路損傷可以發(fā)生在節(jié)點(diǎn)，也可以發(fā)生在兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的光纖。轉(zhuǎn)步驟604。
步驟604,繼續(xù)遞歸計(jì)算，得到次優(yōu)路由5-〉3->4,然后查詢TE鏈路信息，進(jìn)行波長(zhǎng)分配判定為失敗，具體原因?yàn)椴粷M足內(nèi)部連通性。
步驟605，繼續(xù)遞歸計(jì)算，得到次優(yōu)路由5->2->1->4，然后查詢TE鏈路信息，進(jìn)行波長(zhǎng)分配且判定為成功；
再進(jìn)行光路損傷判定，且判定路由5->2->1->4的光路損傷比較小，此路
由可用，返回這條路由作為工作路由。
光路損傷判定的具體處理包括判定所述路由的所有光纖和節(jié)點(diǎn)上由于光路損傷所產(chǎn)生的損耗累計(jì)值小于一設(shè)定值時(shí)，該路由才可以作為工作路由或者保護(hù)路由。即是說(shuō)，在一條計(jì)算好的路由(例如路由5->2->1-〉4)上，從首節(jié)點(diǎn)(節(jié)點(diǎn)5)到尾節(jié)點(diǎn)(節(jié)點(diǎn)4)進(jìn)行IV的判定。
具體可以對(duì)光纖類型，波長(zhǎng)，激光器，光波匯聚器件，光波分離器件等進(jìn)行檢測(cè)判定，具體參數(shù)可以是a.色散、b.光信噪比、c.功率，以及d.非線性參數(shù)PMD偏振模色散中的一個(gè)或者多個(gè)。
根據(jù)對(duì)光路損傷各個(gè)參數(shù)的計(jì)算結(jié)果判定該路由是否可用。
采用上述技術(shù)方案，在路由計(jì)算(R)這一過(guò)程內(nèi)進(jìn)行波長(zhǎng)分配(WA)，以及光路損傷判斷等一系列算法處理，如果滿足預(yù)定條件則返回某1條或者某幾條路由以及針對(duì)這些路由的波長(zhǎng)資源信息，即在一路由上存在某一個(gè)或者某幾個(gè)波長(zhǎng)可以被采用。
與方法對(duì)應(yīng)，本發(fā)明實(shí)施例還提供了 一種在光網(wǎng)絡(luò)中尋找路由并進(jìn)行波長(zhǎng)分配的裝置，如圖7所示，包括
路由控制單元701,用于獲取光網(wǎng)絡(luò)的拓樸網(wǎng)絡(luò)；在所述拓樸網(wǎng)絡(luò)中，計(jì)算出至少一個(gè)路由，所述路由的首節(jié)點(diǎn)和尾節(jié)點(diǎn)預(yù)先確定，且所述至少一個(gè)路由是從所述首節(jié)點(diǎn)到尾節(jié)點(diǎn)的所有路由的其中 一部分路由；
工作路由判定單元702，與路由控制單元701連接，用于對(duì)于所述路由上的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)，當(dāng)判定該節(jié)點(diǎn)的鏈路屬性信息符合預(yù)定約束條件時(shí)，選定該路由作為一工作路由；如果不符合所述預(yù)定約束條件則返回所述計(jì)算出至少一個(gè)路由之前并再次執(zhí)行后續(xù)搡作。
本實(shí)施例具有以下有益效果，能夠在有效計(jì)算出滿足預(yù)定約束條件的至少一條路由之后，對(duì)其是否滿足波長(zhǎng)分配的進(jìn)行判斷；而不再是在計(jì)算出多條路由后一次性地進(jìn)行波長(zhǎng)分配，因而提高了可用的路由的命中率，減少了路由控制單元701與其他單元模塊之間的信息交互，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。其中，如圖8所示，路由控制單元701還包括
首尾節(jié)點(diǎn)判定模塊7011，用于判定首節(jié)點(diǎn)支持預(yù)定波長(zhǎng)的光信號(hào)從該首 節(jié)點(diǎn)處插入光纖；且判定尾節(jié)點(diǎn)支持預(yù)定波長(zhǎng)的光信號(hào)從該尾節(jié)點(diǎn)處移出光 纖。
波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換判定模塊7012,用于在所述判定該節(jié)點(diǎn)的鏈路屬性信息符合預(yù) 定約束條件的過(guò)程中，進(jìn)一步將光信號(hào)的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換為預(yù)定波長(zhǎng)以滿足所述預(yù)定 約束條件。
算法選擇模塊7013，用于選擇遞歸執(zhí)行所述計(jì)算出一個(gè)路由。 裝置，還包括
保護(hù)路由判定單元703,用于在選定該路由作為一工作路由之后，當(dāng)判定 該工作路由需要一保護(hù)路由時(shí)，通知所述路由控制單元計(jì)算出一個(gè)路由，對(duì)于 所述路由上的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)，當(dāng)判定該節(jié)點(diǎn)的鏈路屬性信息符合預(yù)定約束條件 時(shí)，選定該路由作為一所述保護(hù)路由，發(fā)送給所述路由接收單元；如果不符合 所述預(yù)定約束條件則返回所述計(jì)算路由步驟；其中，所述符合預(yù)定約束條件至 少包括所述節(jié)點(diǎn)具有連通性，所述節(jié)點(diǎn)的波長(zhǎng)資源信息表明該節(jié)點(diǎn)能夠傳輸 預(yù)定波長(zhǎng)的光信號(hào)。
進(jìn)一步地，裝置中還可以包括
光路損傷判定模塊，與工作路由判定單元和保護(hù)路由判定單元均連接，用
定其鏈路屬性信息符合預(yù)定約束條件時(shí)，
進(jìn) 一 步判定該路由的所有光纖和節(jié)點(diǎn)上由于光路損傷所產(chǎn)生的損耗累計(jì)
由作為一工作路由或保護(hù)路由。
具體可以對(duì)光纖類型，波長(zhǎng)，激光器，光波匯聚器件，光波分離器件等進(jìn) 行檢測(cè)判定，具體參數(shù)可以是a.色散、b.光信噪比、c.功率，以及d.非線性 參數(shù)PMD偏振模色散中的一個(gè)或者多個(gè)。
光路損傷判定模塊所在的位置可以變化，例如也可以嵌入在所述工作路由 判定單元702中。
本發(fā)明的實(shí)施例具有以下有益效果，能夠在有效計(jì)算出滿足路由查詢約束條件的一條路由之后，對(duì)其是否符合波長(zhǎng)分配的進(jìn)行判斷；不再是在計(jì)算出多條路由后一次性地進(jìn)行波長(zhǎng)分配，因而提高了可用路由的命中率，減少了模塊之間的信息交互，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。而且在應(yīng)用到具有波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換功能的有阻光網(wǎng)絡(luò)中時(shí)，當(dāng)判定所述路由上各個(gè)節(jié)點(diǎn)的鏈路屬性信息中的波長(zhǎng)資源信息不符合預(yù)定約束條件時(shí)，通過(guò)進(jìn)一步判斷通過(guò)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換能力是否可以滿足所述預(yù)定約束條件仍可以應(yīng)用。
應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，所有的參數(shù)取值可以根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整，且在該權(quán)利保護(hù)范圍內(nèi)。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
1權(quán)利要求
1.一種光網(wǎng)絡(luò)中尋找路由和波長(zhǎng)分配的方法，其特征在于，包括拓?fù)洳襟E，獲取光網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)；計(jì)算路由步驟，在所述拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)中，計(jì)算出至少一個(gè)路由，所述路由的首節(jié)點(diǎn)和尾節(jié)點(diǎn)預(yù)先確定，且所述至少一個(gè)路由是從所述首節(jié)點(diǎn)到尾節(jié)點(diǎn)的所有路由的其中一部分路由；判定步驟，對(duì)于所述路由上的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)，當(dāng)判定該節(jié)點(diǎn)的鏈路屬性信息符合預(yù)定約束條件時(shí)，選定該路由作為工作路由，結(jié)束；如果不符合所述預(yù)定約束條件則返回所述計(jì)算路由步驟。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述首節(jié)點(diǎn)是支持將預(yù)定波長(zhǎng)的光信號(hào)從該首節(jié)點(diǎn)處插入光纖的節(jié)點(diǎn)；所 述尾節(jié)點(diǎn)是支持將預(yù)定波長(zhǎng)的光信號(hào)從該尾節(jié)點(diǎn)處移出光纖的節(jié)點(diǎn)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述判定步驟在判定該節(jié) 點(diǎn)的鏈路屬性信息符合預(yù)定約束條件的過(guò)程中，進(jìn)一步將所述光信號(hào)的波長(zhǎng)轉(zhuǎn) 換為所述預(yù)定波長(zhǎng)以滿足所述預(yù)定約束條件；所述符合預(yù)定約束條件包括所述節(jié)點(diǎn)具有連通性，所述節(jié)點(diǎn)的波長(zhǎng)資源 信息表明該節(jié)點(diǎn)能夠傳輸預(yù)定波長(zhǎng)的光信號(hào)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述判定步驟中還包括， 當(dāng)判定該節(jié)點(diǎn)的鏈路屬性信息符合預(yù)定約束條件時(shí)，進(jìn)一步判定所述路由的所有光纖和節(jié)點(diǎn)上由于光路損傷所產(chǎn)生的損耗累計(jì)值小于一設(shè)定值。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述判定步驟中，在選定 該路由作為一工作路由之后，當(dāng)判定該工作路由需要保護(hù)路由時(shí)，返回所述計(jì) 算路由步驟計(jì)算出一個(gè)路由；對(duì)于所述路由上的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)，當(dāng)判定該節(jié)點(diǎn)的鏈路屬性信息符合預(yù)定約 束條件時(shí)，選定該路由作為一所述保護(hù)路由，結(jié)束；如果不符合所述預(yù)定約束 條件則返回所述計(jì)算路由步驟；其中，所述符合預(yù)定約束條件至少包括所述節(jié)點(diǎn)具有連通性，所述節(jié)點(diǎn) 的波長(zhǎng)資源信息表明該節(jié)點(diǎn)能夠傳輸預(yù)定波長(zhǎng)的光信號(hào)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述計(jì)算路由步驟中，通 過(guò)遞歸計(jì)算出所述路由。
7. —種光網(wǎng)絡(luò)中尋找路由和波長(zhǎng)分配的裝置，其特征在于，包括 路由控制單元，用于獲取光網(wǎng)絡(luò)的拓樸網(wǎng)絡(luò)；在所述拓樸網(wǎng)絡(luò)中，計(jì)算出至少一個(gè)路由，所述路由的首節(jié)點(diǎn)和尾節(jié)點(diǎn)預(yù)先確定，且所述至少一個(gè)路由是 從所述首節(jié)點(diǎn)到尾節(jié)點(diǎn)的所有路由的其中 一部分路由；工作路由判定單元，用于對(duì)于所述路由上的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)，當(dāng)判定該節(jié)點(diǎn)的 鏈路屬性信息符合預(yù)定約束條件時(shí)，選定該路由作為一工作路由；如果不符合 所述預(yù)定約束條件則返回所述計(jì)算出至少一個(gè)路由之前并再次執(zhí)行后續(xù)操作。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述路由控制單元還包括 首尾節(jié)點(diǎn)判定模塊，用于判定首節(jié)點(diǎn)支持預(yù)定波長(zhǎng)的光信號(hào)從該首節(jié)點(diǎn)處插入光纖；且判定尾節(jié)點(diǎn)支持預(yù)定波長(zhǎng)的光信號(hào)從該尾節(jié)點(diǎn)處移出光纖。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述路由控制單元還包括 波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換判定模塊，用于在所述判定該節(jié)點(diǎn)的鏈路屬性信息符合預(yù)定約束條件的過(guò)程中，進(jìn)一步將所述光信號(hào)的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換為所述預(yù)定波長(zhǎng)以滿足所迷預(yù) 定約束條件；算法選擇模塊，用于選擇遞歸執(zhí)行所述計(jì)算出一個(gè)路由。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，還包括 保護(hù)路由判定單元，用于在選定該路由作為一工作路由之后，當(dāng)判定該工作路由需要一保護(hù)路由時(shí)，通知所述路由控制單元計(jì)算出一個(gè)路由，對(duì)于所述 路由上的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)，當(dāng)判定該節(jié)點(diǎn)的鏈路屬性信息符合預(yù)定約束條件時(shí)，選 定該路由作為所述保護(hù)路由，發(fā)送給所述路由接收單元；如果不符合所述預(yù)定 約束條件則返回所述計(jì)算路由步驟；其中，所述符合預(yù)定約束條件至少包括所述節(jié)點(diǎn)具有連通性，所述節(jié)點(diǎn) 的波長(zhǎng)資源信息表明該節(jié)點(diǎn)能夠傳輸預(yù)定波長(zhǎng)的光信號(hào)；光路損傷判定模塊，用于在所述工作路由判定單元或保護(hù)路由判定單元對(duì) 一路由的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)均判定其鏈路屬性信息符合預(yù)定約束條件時(shí)，進(jìn)一步判定該路由的所有光纖和節(jié)點(diǎn)上由于光路損傷所產(chǎn)生的損耗累計(jì)由作為 一工作路由或保護(hù)路由。
全文摘要
本發(fā)明提供一種光網(wǎng)絡(luò)中尋找路由和波長(zhǎng)分配的方法和裝置，其中方法包括拓?fù)洳襟E，獲取光網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)；計(jì)算路由步驟，在拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)中，計(jì)算出至少一個(gè)路由，路由的首節(jié)點(diǎn)和尾節(jié)點(diǎn)預(yù)先確定，且至少一個(gè)路由是從首節(jié)點(diǎn)到尾節(jié)點(diǎn)的所有路由的其中一部分路由；判定步驟，對(duì)于路由上的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)，當(dāng)判定該節(jié)點(diǎn)的鏈路屬性信息符合預(yù)定約束條件時(shí)，選定該路由作為工作路由，結(jié)束；如果不符合預(yù)定約束條件則返回計(jì)算路由步驟。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明實(shí)施例，能夠在有效計(jì)算出滿足預(yù)定約束條件的若干條路由之后，對(duì)其進(jìn)行波長(zhǎng)分配，不需要計(jì)算出所有路由，因而提高了可用的路由的命中率，減少了由于計(jì)算路由所生成的大量數(shù)據(jù)。
文檔編號(hào)H04Q11/00GK101640817SQ20091009067
公開日2010年2月3日 申請(qǐng)日期2009年9月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月2日
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