Wson復(fù)原的制作方法
【專利摘要】動態(tài)復(fù)原包括在波長交換光網(wǎng)絡(luò)（20）中對非規(guī)劃復(fù)原路徑進(jìn)行路由選擇和帶寬分配，該波長交換光網(wǎng)絡(luò)（20）具有再生節(jié)點（60），一些節(jié)點各具有含光分出路徑和光插入路徑的ROADM（62）。一種電交換機（68）通過將選定的分出路徑耦合到選定的插入路徑來提供可配置再生容量。保留一些可配置再生容量用于非規(guī)劃復(fù)原路徑。PCE為要避開故障的業(yè)務(wù)流的非規(guī)劃復(fù)原路徑確定（120）路由選擇和帶寬分配，以及向這些節(jié)點發(fā)送（130）配置消息以動態(tài)地建立非規(guī)劃復(fù)原路徑并配置電交換機以在該路徑上提供再生。保留一些可重新配置再生容量，能夠發(fā)現(xiàn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)更長的非規(guī)劃路徑以避開故障，并在需要的情況下能夠進(jìn)行波長轉(zhuǎn)換。由此，可以增加找到避開故障的至少一個路徑的可靠性。
【專利說明】WSON復(fù)原
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及波長切換光網(wǎng)絡(luò)中的動態(tài)復(fù)原，涉及使用此類網(wǎng)絡(luò)中的再生節(jié)點的方法，涉及對應(yīng)計算機程序，涉及調(diào)適此類網(wǎng)絡(luò)以提供動態(tài)復(fù)原的方法，涉及此類網(wǎng)絡(luò)的路徑計算元件以及涉及此類網(wǎng)絡(luò)的再生節(jié)點。
【背景技術(shù)】
[0002]波長切換光網(wǎng)絡(luò)(WSON)支持網(wǎng)絡(luò)中需要連接的節(jié)點之間的端到端光路徑，稱為光路。此類型的網(wǎng)絡(luò)中的中間節(jié)點支持波長切換，并且還可以支持波長轉(zhuǎn)換。與總是在一對相同節(jié)點之間提供高容量傳輸?shù)狞c到點光通信鏈路相比，WSON支持在具有多個復(fù)雜拓?fù)?，如環(huán)形、互連環(huán)形或網(wǎng)格拓?fù)涞木W(wǎng)絡(luò)的多對節(jié)點之間建立和拆除光路。路由選擇和波長分配(RWA)功能通常由WSON的路徑計算元件來實現(xiàn)，并且包括對跨WSON的光路進(jìn)行路由選擇以及為該光路分配波長。
[0003]WSON是因特網(wǎng)工程任務(wù)組(IETF)的標(biāo)準(zhǔn)化工作。WSON是將GMPLS的控制面和PCE應(yīng)用于“所有光”網(wǎng)絡(luò)，即，沒有電切換是WSON范圍的一部分?，F(xiàn)有技術(shù)水平是基于多階ROADM的網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)景觀(network landscape),其能夠在幾分鐘內(nèi)在規(guī)劃階段中定義的備選路徑上切換(為了恢復(fù)的目的)。
[0004]對于使用備選路徑來避開故障的任何復(fù)原，原理上表中有兩個選項:預(yù)先規(guī)劃(PP)和實時(0TF)。在PP選項中，備選路徑的計算在服務(wù)交付之前執(zhí)行，由此，計算不是時間要求嚴(yán)格的:這允許執(zhí)行長時間且完全精確的計算，當(dāng)考慮限制路徑長度的光損時，這是重要的。非數(shù)據(jù)要求嚴(yán)格的計算允許在離線專用計算元件中利用充分詳細(xì)的網(wǎng)絡(luò)信息來執(zhí)行。計算可以與網(wǎng)絡(luò)設(shè)計一起執(zhí)行，包括硬件設(shè)備需求定義:如果光路需要再生，則需要這種方式。一旦計算了恢復(fù)路徑，則網(wǎng)絡(luò)中預(yù)留恢復(fù)路徑。這具有兩個主要優(yōu)點:恢復(fù)資源無法被任何其他用戶“竊取”，并且路徑計算時間不影響恢復(fù)時間。
[0005]在OTF選項中，計算是時間要求嚴(yán)格的，因為其時間增加到復(fù)原時間:這樣需要對計算和信息進(jìn)行匯總。時間要求嚴(yán)格性也建議靠近網(wǎng)絡(luò)執(zhí)行計算，以便避開通信開銷:為此原因，OTF路徑計算通常在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點中的分布式環(huán)境中利用匯總的信息和有限的可視性來執(zhí)行，這還可能導(dǎo)致資源沖突。
[0006]正如前面陳述，運營商將OTF視為啟用與實現(xiàn)多故障的PP復(fù)原相比精簡的CAPEX，因為PP需要安裝和預(yù)留如此多的空閑容量。盡管如此，目前對于GMPLS控制的波長切換光網(wǎng)絡(luò)，預(yù)先規(guī)劃保護(hù)路徑仍是首選，因為OTF連接將無法找到任何備選路徑的可能性太高。這是因為波長連續(xù)性的要求和光到達(dá)的極限所致，因此在整個網(wǎng)絡(luò)中具有波長轉(zhuǎn)換或光再生成本太高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明實施例提供改進(jìn)的方法和裝置。根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種動態(tài)復(fù)原的方法，其通過在波長切換光網(wǎng)絡(luò)中對非規(guī)劃復(fù)原路徑進(jìn)行路由選擇和帶寬分配，以便在故障之后復(fù)原業(yè)務(wù)流，該波長切換光網(wǎng)絡(luò)具有多個節(jié)點，這些節(jié)點的其中一個或多個節(jié)點是再生節(jié)點，再生節(jié)點各具有含光分出路徑和光插入路徑的ROADM，這些再生節(jié)點還具有通過Ο/E轉(zhuǎn)換器耦合到光分出路徑的相應(yīng)光分出路徑的電分出路徑，以及通過E/Ο轉(zhuǎn)換器耦合到光插入路徑的電插入路徑。提供一種電交換機，用于在轉(zhuǎn)換器之間形成互連以通過將電分出路徑中選定的電分出路徑耦合到電插入路徑中相應(yīng)選定的電插入路徑來提供可配置再生容量。該方法包括在故障發(fā)生之前，確定至少一些節(jié)點之間什么帶寬當(dāng)前可用，以及在這些再生節(jié)點處有多少可配置再生容量當(dāng)前可用。限制可配置再生容量的至少其中一些的分配，以便至少一些保留可用于非規(guī)劃復(fù)原路徑。在檢測到故障之后，有該步驟:為避開故障的業(yè)務(wù)流確定非規(guī)劃復(fù)原路徑的路由選擇和帶寬分配，以及如果需要的話，將當(dāng)前可用可配置再生容量的其中一些分配給非規(guī)劃復(fù)原路徑。向所確定的路由的節(jié)點發(fā)送配置消息，以動態(tài)地建立非規(guī)劃復(fù)原路徑以及根據(jù)再生容量的分配在這些再生節(jié)點的相應(yīng)再生節(jié)點處配置電交換機，并且將業(yè)務(wù)流重新路由上非規(guī)劃復(fù)原路徑。
[0008]保持至少一些再生容量用于此類非規(guī)劃復(fù)原路徑的好處在于，這樣能夠使用遠(yuǎn)遠(yuǎn)更長的非規(guī)劃路徑來避開故障，并且如果需要的話，啟用波長轉(zhuǎn)換。這些效果能夠大大地增加找到避開故障的至少一個路徑的可靠性，當(dāng)規(guī)劃路徑填滿更多容量，這更加有用，以便提高帶寬利用效率，或在廣泛區(qū)域上提供針對多個故障的更大的恢復(fù)力。通過減少業(yè)務(wù)流的完全阻塞的可能性，在網(wǎng)絡(luò)中需要提供的空閑帶寬或冗余性更小，并且因此可以改進(jìn)服務(wù)水平與帶寬利用之間的平衡。因此，服務(wù)于單位數(shù)量業(yè)務(wù)流的成本得以改善。再有，該方法與現(xiàn)有路由選擇算法兼容，并且與路由選擇是集中地執(zhí)行還是分布式的無關(guān)，參見圖2和圖3。
[0009]可以添加任何附加特征功能，下文闡述了一些此類附加特征功能。該方法可以具有在建立非規(guī)劃復(fù)原路徑之前嘗試使用業(yè)務(wù)流的規(guī)劃保護(hù)路徑，然后如果規(guī)劃保護(hù)路徑失敗，則發(fā)送配置消息的步驟。這種規(guī)劃路徑與非規(guī)劃路徑的組合的好處在于，在建立非規(guī)劃路徑中減少延遲期間數(shù)據(jù)損失與減少所有路徑故障導(dǎo)致的全部數(shù)據(jù)丟失的可能性之間更好地平衡，參見圖5。
[0010]該電交換機可以包括支持G.709組幀的OTN交換機，并且確定當(dāng)前可用再生容量的步驟包括從OTN交換機接收OTN廣告的步驟，以及將配置消息發(fā)送到電交換機的步驟包括發(fā)送OTN交換機配置消息。這種交換機的好處在于，能夠使用商業(yè)渠道可獲得的現(xiàn)有技術(shù)，并由此開發(fā)和維護(hù)成本較少，且使得如OAM和糾錯的特征功能能夠使用，參見圖6、圖7和圖8。
[0011]該電交換機可以是ROADM外的外部設(shè)備。這使得更容易將更多再生容量添加到現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)或?qū)⑷萘恳频讲煌恢们沂钩Ｒ?guī)ROADM能夠被使用。因此，能夠改善靈活性和成本，參見圖7和圖8。
[0012]該網(wǎng)絡(luò)可以是能夠切換不同比特率的業(yè)務(wù)流的多速率網(wǎng)絡(luò)，以及該電交換機可配置成切換不同比特率的業(yè)務(wù)流，以及確定當(dāng)前可用再生容量的步驟可以包括對電交換機確定能夠切換每種不同比特率的多少個新業(yè)務(wù)流，并且發(fā)送配置消息的步驟可以包括向電交換機發(fā)送消息以配置要切換的比特率。這使得不同速率的業(yè)務(wù)流能夠更高效地得以調(diào)適，參見圖9。
[0013]至少一些E/0轉(zhuǎn)換器可以具有可調(diào)諧光波長，并且發(fā)送配置消息的步驟可以包括發(fā)送消息以調(diào)諧復(fù)原路徑中使用的可調(diào)諧轉(zhuǎn)換器的光波長。這意味著轉(zhuǎn)換器不再需要靜態(tài)地與特定光路相關(guān)，并且由此使得能夠用于對許多光路中的其中之一使用。這增加了靈活性，并由此有助于實現(xiàn)更高的帶寬利用，參見圖11和圖12。
[0014]再生節(jié)點可以具有用于將插入光信號切換到耦合到不同相鄰節(jié)點的兩個或更多個輸出的其中之一的波長切換元件，以及發(fā)送配置消息的步驟包括發(fā)送消息以配置波長切換元件以建立復(fù)原路徑。ROADM和光切換的組合能夠使得再生節(jié)點“無方向性”，這能夠有助于增加靈活性和增加可能路由的數(shù)量，或能夠集中設(shè)備，并減少所需節(jié)點的數(shù)量，從而降低成本，參見圖12。
[0015]該網(wǎng)絡(luò)可以具有一個或多個路徑計算元件，該路徑計算元件各具有專用模塊用于實現(xiàn)為避開故障的業(yè)務(wù)流確定非規(guī)劃復(fù)原路徑的路由選擇和帶寬分配的步驟。這使得該功能能夠添加到現(xiàn)有PCE中，以使它能夠滿足比規(guī)劃路徑的路由選擇所需的時間約束更嚴(yán)格的時間約束，但是共享例如相同數(shù)據(jù)庫和消息傳遞功能的使用
本發(fā)明的另一個方面提供一種使用用于波長切換光網(wǎng)絡(luò)中使用非規(guī)劃復(fù)原路徑進(jìn)行動態(tài)復(fù)原以在故障后復(fù)原業(yè)務(wù)流的再生節(jié)點的方法，該波長切換光網(wǎng)絡(luò)具有路徑計算元件和具有多個節(jié)點，這些節(jié)點的其中一個或多個節(jié)點是再生節(jié)點。這些再生節(jié)點各具有含光分出路徑和光插入路徑的R0ADM，以及該節(jié)點具有通過0/E轉(zhuǎn)換器耦合到光分出路徑的相應(yīng)光分出路徑的電分出路徑，以及通過E/0轉(zhuǎn)換器耦合到光插入路徑的電插入路徑。提供一種電切換器，用于配置轉(zhuǎn)換器以通過將電分出路徑中選定的電分出路徑耦合到電插入路徑中相應(yīng)選定的電插入路徑來提供可配置再生容量。該方法包括如下步驟:在故障之前，向路徑計算元件發(fā)送消息，指示多少可配置再生容量當(dāng)前可用于非規(guī)劃復(fù)原路徑，以及在檢測到故障之后，從路徑計算元件接收配置消息，指示分配用于非規(guī)劃復(fù)原路徑的再生容量。該方法然后包括根據(jù)指示的分配配置電交換機，并在非規(guī)劃復(fù)原路徑上再生業(yè)務(wù)流。
[0016]另一個方面提供存儲在計算機可讀介質(zhì)上且具有指令的計算機程序，這些指令在可被處理器執(zhí)行時，使處理器實現(xiàn)上文提到的方法中任何一個方法。
[0017]另一個方面提供一種調(diào)適波長切換光網(wǎng)絡(luò)以提供動態(tài)復(fù)原在故障之后復(fù)原業(yè)務(wù)流的方法，該波長切換光網(wǎng)絡(luò)具有多個節(jié)點和路徑計算元件。有提供一個或多個再生節(jié)點的步驟，這些再生節(jié)點各具有含光分出路徑和光插入路徑的R0ADM，這些再生節(jié)點還具有通過0/E轉(zhuǎn)換器耦合到光分出路徑的相應(yīng)光分出路徑的電分出路徑，以及通過E/0轉(zhuǎn)換器耦合到光插入路徑的電插入路徑。一種電切換器，用于在轉(zhuǎn)換器之間形成互連以通過將電分出路徑中選定的電分出路徑耦合到電插入路徑中相應(yīng)選定的電插入路徑來提供可配置再生容量。還有步驟:調(diào)適路徑元件，以便在故障之前，確定至少一些節(jié)點之間什么帶寬當(dāng)前可用，以及在這些再生節(jié)點處有多少可配置再生容量。限制可配置再生容量的至少其中一些的分配，以便一些保留可用于非規(guī)劃的復(fù)原路徑。該方法還具有步驟:調(diào)適路徑計算元件，以便在檢測到故障之后，為用于避開故障的業(yè)務(wù)流確定非規(guī)劃復(fù)原路徑的路由選擇和帶寬分配，以及如果需要的話，將當(dāng)前可用可配置再生容量的其中一些分配給非規(guī)劃復(fù)原路徑。還將其調(diào)適為便于向所確定的路由的節(jié)點發(fā)送配置消息，以動態(tài)地建立非規(guī)劃復(fù)原路徑以及根據(jù)再生容量的分配在這些再生節(jié)點的相應(yīng)再生節(jié)點處配置電交換機，并且將業(yè)務(wù)流重新路由上非規(guī)劃復(fù)原路徑。這對應(yīng)于上文闡述的方法，但是旨在例如通過代表網(wǎng)絡(luò)運營商通過設(shè)備/軟件提供商升級現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)。[0018]可以將任何附加特征功能添加到此方面，本文闡述了一些特征功能。調(diào)適路徑計算元件可以布置成使得在建立非規(guī)劃復(fù)原路徑之前，該路徑計算元件嘗試使用業(yè)務(wù)流的規(guī)劃保護(hù)路徑，然后如果規(guī)劃保護(hù)路徑失敗，則發(fā)送配置命令。這種規(guī)劃路徑與非規(guī)劃路徑的組合的好處在于，在建立非規(guī)劃路徑中減少延遲期間數(shù)據(jù)損失與減少所有路徑故障導(dǎo)致的全部數(shù)據(jù)丟失的可能性之間更好地平衡。
[0019]該電交換機可以包括支持G.709組幀的OTN交換機，并且調(diào)適路徑計算元件的步驟可以布置成路徑計算元件通過從OTN交換機接收OTN廣告來確定當(dāng)前可用再生容量，以及該路徑計算元件以O(shè)TN交換機配置消息的形式發(fā)送配置消息。這種交換機的好處在于，能夠使用商業(yè)渠道可獲得的現(xiàn)有技術(shù)，并由此開發(fā)和維護(hù)成本較少，且使得如OAM和糾錯的特征功能能夠使用。
[0020]提供再生節(jié)點的步驟可以包括將電交換機在外部添加到R0ADM。這使得更容易將更多再生容量添加到現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)或?qū)⑷萘恳频讲煌恢们沂钩Ｒ?guī)ROADM能夠被使用。由此能夠改善靈活性和成本。
[0021]該網(wǎng)絡(luò)可以是能夠切換不同比特率的業(yè)務(wù)流的多速率網(wǎng)絡(luò)，以及該電交換機可配置成切換不同比特率的業(yè)務(wù)流，調(diào)適路徑計算元件的步驟具有執(zhí)行如下操作的步驟:調(diào)適它以通過對電交換機確定能夠切換每種不同比特率的多少個新業(yè)務(wù)流來確定當(dāng)前可用再生容量的步驟，以及通過向電交換機發(fā)送消息以配置要切換的比特率來調(diào)適發(fā)送配置消息的步驟。這可使得不同速率的業(yè)務(wù)流能夠更高效地得以調(diào)適。
[0022]另一個方面提供一種用于波長切換光網(wǎng)絡(luò)的路由選擇和帶寬分配的路徑計算元件，該波長切換光網(wǎng)絡(luò)具有多個節(jié)點，這些節(jié)點的其中一個或多個節(jié)點是再生節(jié)點。這些再生節(jié)點各具有含光分出路徑和光插入路徑的R0ADM，這些再生節(jié)點還具有通過0/E轉(zhuǎn)換器耦合到光分出路徑的相應(yīng)光分出路徑的電分出路徑，以及通過E/0轉(zhuǎn)換器耦合到光插入路徑的電插入路徑。提供一種電切換器，用于在轉(zhuǎn)換器之間形成互連以通過將電分出路徑中選定的電分出路徑耦合到電插入路徑中相應(yīng)選定的電插入路徑來提供可配置再生容量。該路徑計算元件具有至這些節(jié)點的通信鏈路和處理器，所述處理器布置成在故障發(fā)生之前，確定至少一些節(jié)點之間什么帶寬當(dāng)前可用，以及在這些再生節(jié)點處有多少可配置再生容量當(dāng)前可用。限制可配置再生容量的至少其中一些的分配，以便至少一些保留可用于非規(guī)劃的復(fù)原路徑。在檢測到故障之后，該處理器還布置成為用于為復(fù)原避開故障的業(yè)務(wù)流確定動態(tài)用于非規(guī)劃復(fù)原路徑的路由選擇和帶寬分配，以及如果需要的話，將當(dāng)前可用可配置再生容量的其中一些分配給非規(guī)劃復(fù)原路徑。該處理器還布置成向所確定的路由的節(jié)點發(fā)送配置消息，以動態(tài)地建立非規(guī)劃復(fù)原路徑以及根據(jù)再生容量的分配在這些再生節(jié)點的相應(yīng)再生節(jié)點處配置電交換機，并且將業(yè)務(wù)流重新路由上非規(guī)劃復(fù)原路徑。這對應(yīng)于上文闡述的多個方面，但是在裝置方面表示的。
[0023]再有，可以將任何附加特征功能添加到此方面。例如，該處理器可以布置成，在建立非規(guī)劃復(fù)原路徑之前，嘗試使用業(yè)務(wù)流的規(guī)劃保護(hù)路徑，然后如果規(guī)劃保護(hù)路徑失敗，則發(fā)送配置消息。
[0024]該電交換機可以包括支持G.709組幀的OTN交換機，并且該處理器可以布置成通過從OTN交換機接收OTN廣告來確定當(dāng)前可用再生容量，以及該處理器布置成以O(shè)TN交換機配置消息的形式發(fā)送配置消息。[0025]該網(wǎng)絡(luò)可以是能夠切換不同比特率的業(yè)務(wù)流的多速率網(wǎng)絡(luò)，以及該電交換機可配置成切換不同比特率的業(yè)務(wù)流，以及該處理器布置成通過對電交換機確定能夠切換每種不同比特率的多少個新業(yè)務(wù)流來確定當(dāng)前可用再生容量，并且該處理器布置成向電交換機發(fā)送消息以配置要切換的比特率。
[0026]至少一些E/0轉(zhuǎn)換器可以具有可調(diào)諧光波長，并且該處理器可以布置成發(fā)送配置消息以調(diào)諧復(fù)原路徑中使用的可調(diào)諧轉(zhuǎn)換器的光波長。
[0027]如果再生節(jié)點具有用于將插入光信號切換到耦合到不同相鄰節(jié)點的兩個或更多個輸出的其中之一的波長切換元件，則該處理器可以布置成發(fā)送配置消息以配置波長切換元件以建立復(fù)原路徑。
[0028]另一個方面提供一種用于波長切換光網(wǎng)絡(luò)中的再生節(jié)點，該波長切換光網(wǎng)絡(luò)具有路徑計算元件和具有多個節(jié)點，這些節(jié)點的其中一個或多個節(jié)點是再生節(jié)點，這些再生節(jié)點具有含光分出路徑和光插入路徑的R0ADM。這些再生節(jié)點還具有通過0/E轉(zhuǎn)換器耦合到光分出路徑的相應(yīng)光分出路徑的電分出路徑，以及通過E/0轉(zhuǎn)換器耦合到光插入路徑的電插入路徑。提供一種電切換器，用于在轉(zhuǎn)換器之間形成互連以通過將電分出路徑中選定的電分出路徑耦合到電插入路徑中相應(yīng)選定的電插入路徑來提供可配置再生容量。
[0029]再生節(jié)點具有用于發(fā)往或發(fā)自路徑計算元件的消息的通信鏈路，以及布置成在檢測到任何故障之前，向路徑計算元件發(fā)送消息，指示多少可配置再生容量當(dāng)前可用。該再生節(jié)點布置成在檢測到故障之后，從路徑計算元件接收配置消息，該配置消息指示可配置再生容量的分配。該再生節(jié)點布置成根據(jù)接收的分配配置ROADM和電交換機，并在非規(guī)劃復(fù)原路徑上再生業(yè)務(wù)流。
[0030]可以將這些附加特征功能的任一特征功能組合在一起以及與這些方面的任一方面組合。本領(lǐng)域技術(shù)人員將顯見到，其他效果和結(jié)果，尤其基于與其他現(xiàn)有技術(shù)的對比。在未基本背離本發(fā)明的權(quán)利要求的前提下，可以進(jìn)行多種變化和修改。因此，應(yīng)該明確地理解本發(fā)明的形式僅是說明性的，無意限制本發(fā)明的范圍。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0031]現(xiàn)在將參考附圖通過舉例描述如何實現(xiàn)本發(fā)明，其中:
圖1示出網(wǎng)絡(luò)的示意圖；
圖2示出再生節(jié)點的示意圖；
圖3示出根據(jù)實施例的方法的步驟；
圖4-6示出根據(jù)又一些實施例的方法的步驟；
圖7和圖8示出根據(jù)實施例的再生節(jié)點；
圖9示出涉及可配置比特率的切換的步驟；
圖10示出WSON 1.X網(wǎng)絡(luò)的再生節(jié)點；
圖11示出無色版本的再生節(jié)點；
圖12示出無方向和無色示例中的再生節(jié)點；以及 圖13和圖14示出網(wǎng)絡(luò)視圖。
【具體實施方式】[0032]本發(fā)明將結(jié)合特定實施例以及參考附圖來予以描述，但是本發(fā)明不限于此，而是僅由權(quán)利要求限定。所描述的附圖僅是示意性的而非限制性的。在附圖中，可能出于說明的目的，將這些元件的其中一些放大，而未按比例繪制。
[0033]縮略語
CADU 無色分插單元
DffDM XFP密集波分復(fù)用10千兆位小型可插塞收發(fā)器
IETF IETF因特網(wǎng)工程任務(wù)組
GMPLS GMPLS通用多協(xié)議標(biāo)簽切換
OTF實時
PCE路徑計算元件
PP預(yù)先規(guī)劃
ROADM 可重新配置光分插復(fù)用器/解復(fù)用器 TCO總擁有成本(CAPEX+0PEX)
WSON 波長切換光網(wǎng)絡(luò) CAPEX 基建費用 OPEX 運營費用 定義
在本文描述和權(quán)利要求中使用了術(shù)語“包括”的情況中，這不排除其他元件或步驟，并且不應(yīng)該解釋為被限制于其后列出的含義。在涉及單數(shù)形式，“一個”或“該”時，使用不定冠詞或定冠詞的情況中，這包括多個該名詞，除非明確地指出另一種情況。
[0034]所描述的節(jié)點或網(wǎng)絡(luò)的元件或部件可以包括介質(zhì)中編碼用于執(zhí)行任何類型的信息處理的邏輯。邏輯可以包括在磁盤或其他計算機可讀介質(zhì)中編碼的軟件和/或?qū)Ｓ眉呻娐?ASIC)、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)或其他處理器或硬件中編碼的指令。
[0035]對節(jié)點的引述可以包含任何類型的切換節(jié)點，不限于所描述的類型，不限于任何程度的集成或大小或帶寬或比特率等。
[0036]對交換機的引述可以包含任何類型的交換機或交換機矩陣或交叉連接，無論該交換機是否能夠處理或分開或組合正在切換的數(shù)據(jù)。
[0037]對軟件的引述可以包含可直接或間接在處理硬件上執(zhí)行的任何語言的任何類型的程序。
[0038]對處理器、硬件、處理硬件或電路的引述可以包含任何類型的邏輯或模擬電路，集成到任何程度，并且不限于通用處理器、數(shù)字信號處理器、ASIC、FPGA、離散組件或邏輯等。對處理器的引述理應(yīng)包含使用多個處理器的實現(xiàn)，例如，這些處理器可以被集成在一起或一起置于相同節(jié)點中或分布在不同的位置處。
[0039]對光路的引述可以是例如指空間上分開的路徑或指沒有空間分開復(fù)用在一起的不同波長路徑。
[0040]介紹
將通過介紹實施例，解釋本發(fā)明實施例如何解決常規(guī)設(shè)計的一些問題。阻礙實際OTF實現(xiàn)的一個問題是，路徑計算無法包含任何設(shè)計方面:路徑計算必須考慮現(xiàn)已存在的網(wǎng)絡(luò)資源來執(zhí)行。如果需要再生，并且期望的位置中沒有再生器可用，則路徑請求只能失敗。遺憾的是，在大網(wǎng)絡(luò)中，再生器始終是必需的，并且這些資源需要在使用之前預(yù)先規(guī)劃。當(dāng)前WSON場景中，沒有OTF恢復(fù)方案是有效的。
[0041]為了解決此問題，所描述的實施例基于為動態(tài)分布式WSON的光路提供靈活的“中轉(zhuǎn)”站。這樣能夠?qū)崿F(xiàn)利用需要3R再生的波長的可重新配置迂回來計算往連接到多對轉(zhuǎn)發(fā)器或DWDM XFP的外部電交換機的復(fù)原路徑的方法。這提供可配置再生容量，能夠有利于路由選擇和波長分配(增加物理可行性和波長轉(zhuǎn)換的自由度)，并由此減少完全阻止在WSON中進(jìn)行實際OTF實現(xiàn)的可能性。
[0042]PCE 和 GMPLS
WSON網(wǎng)絡(luò)通常根據(jù)通用多協(xié)議標(biāo)簽切換(GMPLS)來進(jìn)行控制。這提供控制面的框架以管理任意面向連接的分組或電路切換的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。GMPLS的兩個主要協(xié)議功能是業(yè)務(wù)工程(TE)信息同步和連接管理。第一個功能同步網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點的TE信息數(shù)據(jù)庫，并且是與開放最短路徑優(yōu)先業(yè)務(wù)工程(OSPF-TE)或中間系統(tǒng)到中間系統(tǒng)業(yè)務(wù)工程(ISIS-TE) —起實現(xiàn)。第二個功能管理連接，是通過資源預(yù)留協(xié)議業(yè)務(wù)工程(RSVP-TE)來實現(xiàn)。
[0043]資源預(yù)留協(xié)議(RSVP)在IETF RFC 2205中予以描述，在IETF RFC 3209中描述了其支持業(yè)務(wù)工程驅(qū)動的隧道部署(RSVP-TE)的擴充。依賴于TE信息，GMPLS支持逐跳、入局和集中式路徑計算方案。在逐跳路徑計算中，每個節(jié)點根據(jù)其最佳知識僅確定下一個跳。在入口路徑計算方案的情況中，入口節(jié)點，即請求連接的節(jié)點，還指定路由。
[0044]在集中式路徑計算方案中，請求連接的節(jié)點的功能，稱為路徑計算客戶端(PCC),要求路徑計算元件(PCE)執(zhí)行路徑計算，正如IETF RFC 4655 “基于路徑計算元件(PCE)的體系結(jié)構(gòu)”中描述的。在此方案中，路徑計算客戶端與路徑計算元件之間的通信可以根據(jù)IETF RFC 5440中描述的路徑計算通信協(xié)議(PCEP)。
[0045]圖1，網(wǎng)絡(luò)視圖
圖1示出WSON網(wǎng)絡(luò)20的多個部分的示意圖。在實際的網(wǎng)絡(luò)中，可能有遠(yuǎn)遠(yuǎn)更多的節(jié)點和鏈路，此處為了簡明而未示出。路徑計算元件30用于規(guī)劃路徑和非規(guī)劃復(fù)原路徑的路由選擇和帶寬分配，并且可以由運行軟件36的處理器33來實現(xiàn)。提供數(shù)據(jù)庫10 (在PCE內(nèi)或PCE外)以用于存儲帶寬可用性和再生容量。原理上，這可以設(shè)在遠(yuǎn)程位置，只要它可被PCE訪問即可。PCE與節(jié)點40接觸，以及一些節(jié)點可以是再生節(jié)點60。圖2中示出再生節(jié)點的示例。從PCE將配置消息發(fā)送到節(jié)點以在網(wǎng)絡(luò)中建立路徑。PCE可以分布在節(jié)點之間或是集中式的。這些節(jié)點可以返回容量的可用性指示，或PCE可以隨著其建立新路徑而更新數(shù)據(jù)庫中的可用性。
[0046]圖2，再生節(jié)點
圖2示出根據(jù)實施例的再生節(jié)點的示意圖。ROADM 62具有可以是波長復(fù)用的信號的光信號的輸入路徑，以及用于波長復(fù)用的光信號的輸出路徑?？梢怨獾姆绞綄€體波長或帶寬的某個部分劃分到光分出路徑上?？梢詫€體波長或帶寬的某個部分從光插入路徑加入波長復(fù)用輸出中。在插入路徑和分出路徑上提供轉(zhuǎn)換器，以使電交換機68能夠與插入和分出路徑互連。0/E轉(zhuǎn)換器64提供從光分出路徑到對應(yīng)的電分出路徑的光電轉(zhuǎn)換。E/0轉(zhuǎn)換器66提供從電插入路徑到對應(yīng)的光插入路徑的電光轉(zhuǎn)換。
[0047]電交換機的配置能夠基于來自PCE的配置消息動態(tài)地更改，以便選擇將插入路徑中哪個插入路徑耦合到分出路徑中的哪個分出路徑這些轉(zhuǎn)換器可以具有固定的波長，或在一些情況中，如下文結(jié)合圖10描述的，它們可以是可調(diào)諧的，以在光插入路徑上輸出可選擇的波長，或在Ο/E轉(zhuǎn)換器的情況中，具有可調(diào)諧濾光器，以選擇接收哪個波長并將其轉(zhuǎn)換成電信號。
[0048]在一些情況中，節(jié)點還可以具有用于記錄什么可配置再生容量仍可用，如多少個路徑、哪些分出波長、哪些插入波長、它們是否可調(diào)諧、調(diào)諧范圍、是否可將其切換到不同相鄰節(jié)點或從不同相鄰節(jié)點切換來、如輸出光功率的光參數(shù)等的電路。此類信息可以使用現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)通常經(jīng)由發(fā)送到其他節(jié)點的消息在開銷信道上傳遞回PCE。
[0049]圖3，根據(jù)實施例的PCE處的方法步驟
圖3示出根據(jù)實施例的PCE執(zhí)行的一些步驟。在步驟100中，故障之前確定可用帶寬和可用可配置再生容量。在步驟110處，限制再生容量對新規(guī)劃業(yè)務(wù)流的分配，以便一些可用于非規(guī)劃復(fù)原路徑。
[0050]在步驟120處，一旦檢測到故障，則確定非規(guī)劃復(fù)原路徑的路由選擇和帶寬分配，以及如果需要的話，將一些可配置再生容量分配給非規(guī)劃復(fù)原路徑。在一些情況中，非規(guī)劃復(fù)原路徑在不使用再生的情況下是可能的。在步驟130處，如果路由選擇和分配成功，則在確定的路由上向節(jié)點發(fā)送配置消息，以動態(tài)地建立復(fù)原路徑以及根據(jù)分配配置電交換機并重新路由受影響的業(yè)務(wù)流。
[0051]圖4，根據(jù)實施例的再生節(jié)點處的方法步驟
圖4示出再生節(jié)點執(zhí)行的一些步驟。在步驟200處，在故障之前，節(jié)點向PCE發(fā)送可用可配置再生容量的指示。在步驟210處，如果可用于非規(guī)劃復(fù)原路徑的余下可配置再生容量接近最小閾值，則它向PCE發(fā)送告警。一旦檢測到故障，則在步驟230處，節(jié)點從PCE接收配置消息，其指示非規(guī)劃復(fù)原路徑的路由選擇和帶寬分配，以及如果使用再生，則指示將一些可配置再生容量分配給該非規(guī)劃復(fù)原路徑。在步驟235處，基于接收的路由選擇和分配，該節(jié)點根據(jù)分配配置其電交換機，并再生受影響的業(yè)務(wù)流。
[0052]圖5，根據(jù)實施例的PP與OTF的組合的PCE步驟
圖5示出在使用動態(tài)非規(guī)劃復(fù)原之前使用預(yù)先規(guī)劃保護(hù)路徑的實施例的步驟。圖3所示的PCE步驟可以按如下修改。一旦檢測到故障，則接著執(zhí)行步驟125，其中對受影響的業(yè)務(wù)流使用規(guī)劃保護(hù)路徑。同時地，PCE可以執(zhí)行步驟120，其中確定非規(guī)劃復(fù)原路徑的路由選擇和帶寬分配，以及如果需要的話，將一些可配置再生容量分配給非規(guī)劃復(fù)原路徑。在一些情況中，非規(guī)劃復(fù)原路徑在不使用再生的情況下是可能的。在步驟128處，僅在規(guī)劃保護(hù)路徑失敗的情況下，才開始非規(guī)劃復(fù)原路徑的過程。在步驟130處，如果路由選擇和分配成功，則在確定的路由上向節(jié)點發(fā)送配置消息，以動態(tài)地建立復(fù)原路徑以及根據(jù)分配配置電交換機并重新路由受影響的業(yè)務(wù)流。再生節(jié)點處的對應(yīng)過程可以與圖4所示的過程相似。
[0053]圖6，用于OTN示例的PCE步驟
在電交換機是OTN交換機的情況中，圖3所示的PCE步驟可以按如下修改。在步驟102處，故障之前，通過從OTN交換機接收廣告消息來確定可用帶寬和可用可配置再生容量。在步驟110處，限制再生容量對新規(guī)劃業(yè)務(wù)流的分配，以便一些可用于非規(guī)劃復(fù)原路徑。
[0054]在步驟120處，一旦檢測到故障，則確定非規(guī)劃復(fù)原路徑的路由選擇和帶寬分配，以及如果需要的話，將一些可配置再生容量分配給非規(guī)劃復(fù)原路徑。在步驟132處，如果路由選擇和分配成功，則在確定的路由上向節(jié)點發(fā)送OTN配置消息，以動態(tài)地建立復(fù)原路徑以及根據(jù)分配配置OTN交換機并重新路由受影響的業(yè)務(wù)流。由于OTN能夠?qū)崿F(xiàn)多個速率切換，所以該配置消息可以包含比特率的指示。再生節(jié)點處的對應(yīng)過程可以與圖4所示的過程相似，其中增加了發(fā)送不同比特率下的可用性的指示，并將OTN交換機配置成切換不同比特率的步驟。
[0055]圖7和圖8，根據(jù)實施例的再生節(jié)點
圖7和圖8示出使用多階ROADM 62的再生節(jié)點60的示例。這可以基于WSS技術(shù)或其他技術(shù)。這些特征功能可以應(yīng)用于約束方向或無方向的R0ADM。能夠作為交換機矩陣實現(xiàn)的OTN交換機168連接到作為外部設(shè)備的ROADM的插入/分出部分。該部分并非所有分插端口都連接到OTN交換機。實際上，假定所提出的設(shè)備為進(jìn)入光路的子集提供再生/波長轉(zhuǎn)換服務(wù)。這是有意義的假定，因為在實際WSON網(wǎng)絡(luò)中，再生資源被視為稀缺且昂貴的服務(wù)，無論何時只要可能，則避免使用。
[0056]在圖7中，ROADM配備轉(zhuǎn)換器64、66，其采用支持客戶端一側(cè)上G.709 OTN組幀的轉(zhuǎn)發(fā)器的形式。使用灰色光纖提供與OTN交換機168的連接。在圖8中，OTN交換機配備轉(zhuǎn)換器64、66，其采用如DWDM XFP的可插塞收發(fā)器的形式。這說明轉(zhuǎn)換器能夠位于ROADM和交換機之間的鏈路的任一側(cè)。往返ROADM直接饋送外來波長(有色)，并且能夠耦合到ROADM內(nèi)的WSS，正如下文結(jié)合圖10將解釋的。
[0057]為了保持附圖簡單，圖7和圖8僅示出一個插入/分出對。在完整的設(shè)置中，多個轉(zhuǎn)發(fā)器(圖?中)或如DWDM XFP的可插塞收發(fā)器(圖8中)確保至于多個光路的“中轉(zhuǎn)站”。注意，在圖7中，OTN交換機功能僅通過OTN矩陣(降低成本)來執(zhí)行。
[0058]一些特定情況是可能的:如果使用可調(diào)諧轉(zhuǎn)發(fā)器(圖7)或可調(diào)諧DWDM XFP(圖8)，則提供可配置波長轉(zhuǎn)換服務(wù)是可能的。這簡化波長分配過程，從而降低阻塞的概率?？烧{(diào)諧轉(zhuǎn)發(fā)器是實現(xiàn)E/0轉(zhuǎn)換器(用于傳送(tx))和0/E轉(zhuǎn)換器(用于接收(rx))的一種方式。在傳送(tx)部分中，可調(diào)諧轉(zhuǎn)發(fā)器具有可調(diào)諧激光器，以及對于接收(rx)側(cè)，它具有允許哪個波長通過到達(dá)檢測器的可調(diào)整的濾光器。能夠調(diào)諧的是激光器和濾光器。
[0059]圖9，可配置比特率的切換
使用支持不同OUT-x容器的OTN交換機，將該方法應(yīng)用于多比特率的WSON是可能的。典型的情況是將一些光路從IOG (0DU-2)升級到40G (0DU-3)的WS0N。兩個比特率需要定制的再生，并因此OTN交換機具有兩個OTN層。在更長期演進(jìn)中，支持ODU-flex容器的OTN交換機也可以基于flexigrid梳(comb)用作WS0N。這些標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)對此場景并不成熟，但是該方法中包含的原理仍將是可應(yīng)用的。
[0060] 圖9示出與圖3所示的PCE相似但是按如下針對多速率網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了修改的PCE的步驟。在步驟104處，故障之前，通過從節(jié)點接收包含不同比特率流的可用性的廣告消息來確定可用帶寬和可用可配置再生容量。在步驟110處，限制再生容量對新規(guī)劃業(yè)務(wù)流的分配，以便一些可用于非規(guī)劃復(fù)原路徑。在步驟120處，一旦檢測到故障，則確定非規(guī)劃復(fù)原路徑的路由選擇和帶寬分配，以及如果需要的話，將一些可配置再生容量分配給非規(guī)劃復(fù)原路徑。在步驟134處，如果路由選擇和分配成功，則在確定的路由上向節(jié)點發(fā)送配置消息，以動態(tài)地建立復(fù)原路徑以及根據(jù)分配配置交換機并重新路由受影響的業(yè)務(wù)流。由于該交換機能夠?qū)崿F(xiàn)多個速率切換，所以該配置消息可以包含比特率的指示。再生節(jié)點處的對應(yīng)過程可以與圖4所示的過程相似，其中增加了發(fā)送不同比特率下的可用性的指示，并將交換機配置成按需切換選定的比特率。
[0061]圖10，WSON 1.X網(wǎng)絡(luò)的再生節(jié)點
圖10示出再生節(jié)點的示例的示意圖，其中網(wǎng)絡(luò)中基于WSON 1.X景觀工作的ROADM具有提出的OTN “轉(zhuǎn)發(fā)”。在圖10中，示出ROADM 62，其經(jīng)由0/E轉(zhuǎn)換器64和E/0轉(zhuǎn)換器66組塊耦合到OTN交換機168形式的電交換機。ROADM是多路R0ADM，其具有至承載WDM信號的其他節(jié)點的雙向線路A、B和C。
[0062]ROADM具有光放大器接口部分930，以在線路A上將進(jìn)入WDM信號和外發(fā)WDM信號耦合到波長選擇性交換機WSS部分950。這將進(jìn)入波長解復(fù)用，并將它們選擇性地切換到線路B或線路C的對應(yīng)WSS。原理上，ROADM內(nèi)的WSS之間的光路可以是對于每個波長在空間上分開的或可以是每個WSS之間再次復(fù)用在一起的波長。在下一個WSS，線路B的920或線路C的960處，如果需要將進(jìn)入波長再次分開，以便可以選擇哪些波長要復(fù)用在一起以分別外發(fā)到線路B或線路C上。因此，對于每個波長，在WSS處有來自其他WSS的兩個光路，并且有光交換機或選擇器以選擇兩個中哪一個并將其傳遞到WSS內(nèi)的WDM復(fù)用器，然后作為WDM信號輸出到線路B的雙向光放大器910和線路C的雙向光放大器940。因此，每個WSS具有用于進(jìn)入路徑的解復(fù)用器和輸入波長交換機，以及具有用于外發(fā)路徑的位于波長復(fù)用器之后的輸出波長交換機。
[0063]此外，WSS 950示出為具有從輸入波長交換機饋送的光分出路徑，并且通常具有光分出路徑上來自WSS的輸出，該輸出可以再次進(jìn)行波長復(fù)用以達(dá)到下一個波長解復(fù)用器970。將個體波長饋送到個體0/E轉(zhuǎn)換器64。這些耦合到相應(yīng)的電分出路徑，經(jīng)由OTN交換機168饋送到連接到相應(yīng)E/0轉(zhuǎn)換器66的電插入路徑。如果這些轉(zhuǎn)換器不可調(diào)諧，則對應(yīng)的光插入路徑是波長相關(guān)的，但是OTN交換機仍能夠配置將哪個分出波長轉(zhuǎn)換到哪個插入波長。由此，可提供相同的可配置再生和波長轉(zhuǎn)換能力。例如，從線路A在例如黃色拉姆達(dá)(lambda)接收光路，以及將其轉(zhuǎn)換成橙色發(fā)往線路C或接收綠色并轉(zhuǎn)換成黃色。插入復(fù)用器980將光插入路徑復(fù)用在一起到達(dá)WSS 960。此處，再次將它們解復(fù)用，以便能夠由通過WSS 960內(nèi)的輸出波長交換機將它們作為要選擇或不選擇的輸入饋送。如果選擇，則將光插入路徑耦合到波長復(fù)用器并成為來自線路C的外發(fā)WDM信號的一部分。
[0064]為了簡明，未示出另一個方向上的對應(yīng)路徑，從線路C由WSS 960分出，轉(zhuǎn)換成電信號，由OTN交換機168切換，并再次作為光信號插入以在線路A上外發(fā)。此布置的局限在于，它并非無色的，有顏色選擇局限，并且并非無方向的，沒有使用哪個輸出端口的選擇。
[0065]圖11，無色版本
圖11示出與圖10的再生節(jié)點相似只是轉(zhuǎn)換器不可調(diào)諧的再生節(jié)點。這是所說的無色版本，其更具可配置性。如果線路C上僅存在有限的外發(fā)波長路徑仍是空閑的可用于復(fù)原，比如一百二十八中四個，則可以將任意四個分出路徑耦合到它們，而無需規(guī)劃哪四種顏色要保持空閑。這有助于更容易地更可靠地找到復(fù)原路徑，并由此有助于減少此類復(fù)原所需的空閑容量的量?？梢允惯@些轉(zhuǎn)換器的其中任一個或二者均為可調(diào)諧的?？梢允惯@些轉(zhuǎn)換器的其中一些或全部均為可調(diào)諧的。0/E轉(zhuǎn)換器164可以是可通過波長的光切換來調(diào)諧到檢測器或可通過提供可調(diào)整濾光器來過濾達(dá)到檢測器的波長來調(diào)諧?？梢酝ㄟ^提供可調(diào)諧激光器來使E/0轉(zhuǎn)換器166可調(diào)諧。盡管如此，這在可配置性上仍是有限的，因為僅在線路A和C之間的路徑上進(jìn)行再生。[0066]圖12，無方向且無色示例
圖12示出與圖11的再生節(jié)點相似只是添加能使再生無方向的部件的再生節(jié)點。再生器(背對背轉(zhuǎn)發(fā)器)不再靜態(tài)地與其光路關(guān)聯(lián)。相關(guān)的資源可在光路之間共享，并且能夠動態(tài)地進(jìn)行分配。圖12示出具有無色和無方向特征功能的最靈活配置。此處，提出的“轉(zhuǎn)發(fā)”工具能夠用于服務(wù)所有方向，并且在可調(diào)諧范圍中“從任何顏色轉(zhuǎn)換成任何顏色”，以及“任何方向轉(zhuǎn)換到任何方向”。
[0067]這通過具有無色和無方向插入單元998和無色和無方向分出單元997來實現(xiàn)?？梢园@些單元中任一單元而不包含另一個單元。分出單元從其他WffS單元的每一個接收內(nèi)部光路。為每個0/E轉(zhuǎn)換器提供光交換機，并且選擇這些WffS單元中哪個提供對轉(zhuǎn)換器的輸入。這提供方向選擇。該選擇可以是波長復(fù)用的信號的方向，該波長復(fù)用的信號然后進(jìn)行濾光以向每個轉(zhuǎn)換器提供單個波長。
[0068]插入單元998從可調(diào)諧E/0轉(zhuǎn)換器接收多個波長，并且具有對應(yīng)數(shù)量的光交換機。這些光交換機的每一個選擇將給定波長饋送到線路A、線路B還是線路C的WSS。
[0069]如前文，WSS單元與插入單元997和分出單元998之間的內(nèi)部光路可以由空間上分開的波長路徑形成，或由沒有空間分開的波長復(fù)用的路徑形成，在此情況中，插入單元內(nèi)需要復(fù)用器以及分出單元中需要解復(fù)用器。
[0070]來自PCE的一個或多個配置消息需要指定OTN交換機配置、分出單元997的交換機位置、轉(zhuǎn)換器之一或二者的顏色以及OTN交換機的交換機位置和插入單元998。再有，PCE需要在WSS單元910、950和960內(nèi)建立交換機。對應(yīng)地，剩余可配置再生容量的任何指示可以指示從插入單元998到每個WSS單元剩余多少再生路徑可用，以及從分出單元997到每個WffS單元剩余多少再生路徑可用。
[0071]原理上，可以通過固定波長轉(zhuǎn)換器而非可調(diào)諧轉(zhuǎn)換器以使圖12的布置無方向，但是并非無色。如果在分出單元997中提供波長選擇性交換機，則無需可調(diào)諧0/E轉(zhuǎn)換器，因為波長選擇性交換機能夠?qū)崿F(xiàn)相同功能。
[0072]PCE 信息
為了能夠計算路徑，PCE需要具有有關(guān)網(wǎng)絡(luò)資源和拓?fù)?，以及多少容量仍可用于新路徑的信息。在GMPLS中，參與控制面節(jié)點同步它們的網(wǎng)絡(luò)視圖。即，它們廣告其本地資源的TE信息，并收集其他節(jié)點的廣告。為此目的，它們使用路由選擇協(xié)議的業(yè)務(wù)工程擴充版本，如IETF RFC 3630:“0SPF版本2的業(yè)務(wù)工程(TE)擴充”中描述的0SPF-TE，或如IETF RFC3784 業(yè)務(wù)工程(TE)的中間系統(tǒng)到中間系統(tǒng)(ISIS)擴充”中描述的ISIS-TE。
[0073]PCE參與資源廣告過程，并由此以與其他節(jié)點相同的方式收集TE信息。PCE還可以使用IETF RFC 5088 路徑計算元件(PCE)發(fā)現(xiàn)的OSPF協(xié)議擴充”中描述的OSPF-TE或IETF RFC 5089 路徑計算元件(PCE)發(fā)現(xiàn)的IS-1S協(xié)議擴充”中描述的ISIS-TE來將其能力廣告到 PCC。IETF 個體草案文檔 “draft-lee-pce-ted-alternatives-02.txt” 提供一種備選方法，其中PCE直接從節(jié)點收集TE信息。
[0074]對于光路的規(guī)劃和路由選擇，PCE可以具有物理有效性模塊PV以計算網(wǎng)絡(luò)的每個光部分的接口的參數(shù)。該接口可以依據(jù)比特率、線路編碼類型和調(diào)制類型的其中一種或多種來定義。為光部分支持的接口計算一組參數(shù)。光部分接口的該組參數(shù)指示沿著光部分的傳輸質(zhì)量，將業(yè)務(wù)類型(比特率、調(diào)制、線路編碼)納入考慮，并且光部分的光損。該模塊將為每個接口以及每個光部分計算的參數(shù)存儲在業(yè)務(wù)工程數(shù)據(jù)庫(TED)中。PCE響應(yīng)網(wǎng)絡(luò)中對光路進(jìn)行路由選擇的請求，并使用其PV模塊確定所請求的光路跨網(wǎng)絡(luò)的可能路由的可行性。該PV模塊可以對網(wǎng)絡(luò)的每個光部分使用預(yù)先計算存儲在TED中的參數(shù)，以確定所請求的光路的路由選擇是否可行。通過分析方式組合候選光路中的光部分的參數(shù)以確定路徑是否可行。
[0075]2011年4月的RFC 6163波長交換光網(wǎng)絡(luò)指示，對于波長分配，必須要知道哪個特定波長可用以及如果組合的RWA過程或分開的WA的過程運行，則占據(jù)哪些波長。目前，這不利用GMPLS路由選擇來通信。在GMPLS [RFC4202]的路由選擇擴充中，論述層相關(guān)的TE屬性的要求。無波長轉(zhuǎn)換器的光網(wǎng)絡(luò)的RWA實施對拉姆達(dá)(或光信道)層的附加要求:知道哪些特定波長正在使用。注意目前的DWDM系統(tǒng)范圍從16個信道到128個信道，高級實驗室具有多達(dá)300個信道。給定這些信道限制，如果采用全局波長至標(biāo)簽的映射或部署至PCE的本地映射的方法，標(biāo)通過簡單的位圖來表示波長的使用是可行的。
[0076]下表給出WSON路由選擇信息概述。其概述可通過GMPLS路由選擇送達(dá)的WSON信息，并嘗試根據(jù)其靜態(tài)或動態(tài)特性以及與鏈路或節(jié)點的關(guān)聯(lián)性來將該信息分類。
【權(quán)利要求】
1.一種動態(tài)復(fù)原的方法，其通過在波長交換光網(wǎng)絡(luò)中對非規(guī)劃的復(fù)原路徑進(jìn)行路由選擇和帶寬分配以便在故障之后復(fù)原業(yè)務(wù)流，所述波長交換光網(wǎng)絡(luò)具有多個節(jié)點，所述節(jié)點的其中一個或多個節(jié)點是再生節(jié)點，所述再生節(jié)點各具有含光分出路徑和光插入路徑的ROADM，所述再生節(jié)點還具有通過Ο/E轉(zhuǎn)換器耦合到光分出路徑的相應(yīng)光分出路徑的電分出路徑，通過E/Ο轉(zhuǎn)換器耦合到光插入路徑的電插入路徑，以及電交換機，所述電交換機用于在所述轉(zhuǎn)換器之間形成互連以通過將所述電分出路徑中選定的電分出路徑耦合到所述電插入路徑中相應(yīng)選定的電插入路徑來提供可配置再生容量，所述方法具有如下步驟: 在故障發(fā)生之前，確定所述節(jié)點的至少一些之間什么帶寬當(dāng)前可用，以及在所述再生節(jié)點處有多少可配置再生容量當(dāng)前可用；以及 限制所述可配置再生容量的至少其中一些的分配，以便至少一些保留可用于非規(guī)劃的復(fù)原路徑，以及在檢測到故障之后， 為避開所述故障的業(yè)務(wù)流確定所述非規(guī)劃復(fù)原路徑的路由選擇和帶寬分配，以及如果需要的話，將當(dāng)前可用可配置再生容量的其中一些分配給所述非規(guī)劃復(fù)原路徑，以及 向所確定的路由的節(jié)點發(fā)送配置消息，以動態(tài)地建立所述非規(guī)劃復(fù)原路徑以及根據(jù)復(fù)原容量的分配在所述再生節(jié)點的相應(yīng)再生節(jié)點處配置所述電交換機，并且將所述業(yè)務(wù)流重新路由上所述非規(guī)劃復(fù)原路徑。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，所述方法具有步驟:在建立所述非規(guī)劃復(fù)原路徑之前嘗試使用所述業(yè)務(wù)流的規(guī)劃保護(hù)路徑，并且然后如果所述規(guī)劃保護(hù)路徑失敗，則發(fā)送所述配置消息。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，所述電交換機包括支持G.709組幀的OTN交換機，并且確定當(dāng)前可用再生容量的步驟包括從所述OTN交換機接收OTN廣告的步驟，以及將配置消息發(fā)送到所述電交換機的步驟包括發(fā)送OTN交換機配置消息。
4.如前面權(quán)利要求中任一項所述的方法，所述電交換機是所述ROADM外的外部設(shè)備。
5.如前面權(quán)利要求中任一項所述的方法，所述網(wǎng)絡(luò)是能夠切換不同比特率的業(yè)務(wù)流的多速率網(wǎng)絡(luò)，以及所述電交換機可配置成切換不同比特率的業(yè)務(wù)流，確定當(dāng)前可用再生容量的步驟包括對所述電交換機確定能夠交換每種不同比特率的多少個新業(yè)務(wù)流，并且發(fā)送配置消息的步驟包括向所述電交換機發(fā)送消息以配置要切換的比特率。
6.如前面權(quán)利要求中任一項所述的方法，所述E/0轉(zhuǎn)換器的至少一些具有可調(diào)諧光波長，并且發(fā)送配置消息的步驟包括發(fā)送消息以調(diào)諧所述復(fù)原路徑中使用的可調(diào)諧轉(zhuǎn)換器的光波長。
7.如前面權(quán)利要求中任一項所述的方法，所述再生節(jié)點具有用于將插入光信號切換到耦合到不同相鄰節(jié)點的兩個或更多個輸出的其中之一的波長切換元件，以及所述發(fā)送配置消息的步驟包括發(fā)送消息以配置所述波長交換元件以建立所述復(fù)原路徑。
8.如前面權(quán)利要求中任一項所述的方法，所述網(wǎng)絡(luò)具有一個或多個路徑計算元件，所述路徑計算元件各具有專用模塊，所述專用模塊用于實現(xiàn)為避開所述故障的所述業(yè)務(wù)流確定所述非規(guī)劃復(fù)原路徑的路由選擇和帶寬分配的步驟。
9.一種使用用于波長交換光網(wǎng)絡(luò)中使用非規(guī)劃復(fù)原路徑進(jìn)行動態(tài)復(fù)原以在故障后復(fù)原業(yè)務(wù)流的再生節(jié)點的方法，所述波長交換光網(wǎng)絡(luò)具有路徑計算元件和具有多個節(jié)點，所述節(jié)點的其中一個或多個節(jié)點是再生節(jié)點，所述再生節(jié)點各具有含光分出路徑和光插入路徑的ROADM，所述再生節(jié)點還具有通過0/E轉(zhuǎn)換器耦合到光分出路徑的相應(yīng)光分出路徑的電分出路徑，通過E/0轉(zhuǎn)換器耦合到光插入路徑的電插入路徑，以及電交換機，所述電交換機用于將所述轉(zhuǎn)換器配置成通過將所述電分出路徑中選定的電分出路徑耦合到所述電插入路徑中相應(yīng)選定的電插入路徑來提供可配置再生容量，所述方法具有如下步驟: 在故障之前，向所述路徑計算元件發(fā)送消息，指示多少可配置再生容量當(dāng)前可用于非規(guī)劃復(fù)原路徑，以及在檢測到所述故障之后， 從所述路徑計算元件接收配置消息，指示分配用于非規(guī)劃復(fù)原路徑的再生容量， 根據(jù)所指示的分配配置所述電交換機，以及 在所述非規(guī)劃復(fù)原路徑上再生所述業(yè)務(wù)流。
10.一種存儲在計算機可讀介質(zhì)上且具有指令的計算機程序，所述指令在可被處理器執(zhí)行時，使所述處理器執(zhí)行如任何前面權(quán)利要求的方法。
11.一種調(diào)適波長交換光網(wǎng)絡(luò)以提供動態(tài)復(fù)原來在故障之后復(fù)原業(yè)務(wù)流的方法，所述波長交換光網(wǎng)絡(luò)具有多個節(jié)點和路徑計算元件，所述方法具有提供一個或多個再生節(jié)點的步驟，所述再生節(jié)點各具有含光分出路徑和光插入路徑的R0ADM，所述再生節(jié)點還具有通過0/E轉(zhuǎn)換器耦合到光分出路徑的相應(yīng)光分出路徑的電分出路徑，通過E/0轉(zhuǎn)換器耦合到光插入路徑的電插入路徑，以及電交換機，電交換機用于在所述轉(zhuǎn)換器之間形成互連以通過將所述電分出路徑中選定的電分出路徑耦合到所述電插入路徑中相應(yīng)選定的電插入路徑來提供可配置再生 容量，所述方法還具有調(diào)適所述計算路徑元件以便執(zhí)行如下操作的步驟: 在所述故障之前，確定所述節(jié)點的至少一些之間什么帶寬當(dāng)前可用，以及在所述再生節(jié)點處有多少可配置再生容量當(dāng)前可用；以及 限制所述可配置再生容量的至少其中一些的分配，以便一些保留可用于非規(guī)劃復(fù)原路徑，以及所述方法還具有在檢測到所述故障之后調(diào)適所述計算路徑元件以便執(zhí)行如下操作的步驟: 為避開所述故障的業(yè)務(wù)流確定所述非規(guī)劃復(fù)原路徑的路由選擇和帶寬分配，以及如果需要的話，將當(dāng)前可用可配置再生容量的其中一些分配給所述非規(guī)劃復(fù)原路徑，以及 向所確定的路由的節(jié)點發(fā)送配置消息，以動態(tài)地建立所述非規(guī)劃復(fù)原路徑以及根據(jù)復(fù)原容量的分配在所述再生節(jié)點的相應(yīng)再生節(jié)點處配置所述電交換機，并且將所述業(yè)務(wù)流重新路由上所述非規(guī)劃復(fù)原路徑。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，調(diào)適所述路徑計算元件還布置成使得在建立所述非規(guī)劃復(fù)原路徑之前，所述路徑計算元件嘗試使用所述業(yè)務(wù)流的規(guī)劃保護(hù)路徑，并且然后如果所述規(guī)劃保護(hù)路徑失敗，則發(fā)送所述配置命令。
13.如權(quán)利要求11或12所述的方法，所述電交換機包括支持G.709組幀的OTN交換機，并且所述調(diào)適路徑計算元件的步驟布置成所述路徑計算元件通過從所述OTN交換機接收OTN廣告來確定當(dāng)前可用再生容量，以及所述路徑計算元件以O(shè)TN交換機配置消息的形式發(fā)送配置消息。
14.如權(quán)利要求11至13中任一項所述的方法，提供再生節(jié)點的步驟包括將所述電交換機在外部添加到所述R0ADM。
15.如權(quán)利要求11至14中任一項所述的方法，所述網(wǎng)絡(luò)是能夠切換不同比特率的業(yè)務(wù)流的多速率網(wǎng)絡(luò)，以及所述電交換機可配置成切換不同比特率的業(yè)務(wù)流，調(diào)適路徑計算元件的步驟具有執(zhí)行如下操作的步驟:調(diào)適它以通過對所述電交換機確定能夠交換每種不同比特率的多少個新業(yè)務(wù)流來確定所述當(dāng)前可用再生容量的步驟，以及通過向所述電交換機發(fā)送消息以配置要交換的比特率來調(diào)適發(fā)送配置消息的步驟。
16.一種用于波長交換光網(wǎng)絡(luò)的路由選擇和帶寬分配的路徑計算元件，所述波長交換光網(wǎng)絡(luò)具有多個節(jié)點，所述節(jié)點的其中一個或多個節(jié)點是再生節(jié)點，所述再生節(jié)點各具有含光分出路徑和光插入路徑的ROADM，所述再生節(jié)點還具有通過Ο/E轉(zhuǎn)換器耦合到光分出路徑的相應(yīng)光分出路徑的電分出路徑，通過E/Ο轉(zhuǎn)換器耦合到光插入路徑的電插入路徑，以及電交換機，所述電交換機用于在所述轉(zhuǎn)換器之間形成互連以通過將所述電分出路徑中選定的電分出路徑耦合到所述電插入路徑中相應(yīng)選定的電插入路徑來提供可配置再生容量， 所述路徑計算元件具有至所述節(jié)點的通信鏈路和處理器，所述處理器布置成: 在故障發(fā)生之前，確定所述節(jié)點的至少一些之間什么帶寬當(dāng)前可用，以及在所述再生節(jié)點處有多少可配置再生容量當(dāng)前可用； 限制所述可配置再生容量的至少其中一些的分配，以便至少一些保留可用于非規(guī)劃的復(fù)原路徑，以及 在檢測到故障之后，所述處理器還布置成為用于為復(fù)原避開所述故障的業(yè)務(wù)流確定動態(tài)用于非規(guī)劃復(fù)原路徑的路由選擇和帶寬分配，以及如果需要的話，將所述當(dāng)前可用可配置再生容量的其中一些分配給所述非規(guī)劃復(fù)原路徑；以及 所述處理器還布置成向所確 定的路由的節(jié)點發(fā)送配置消息，以動態(tài)地建立所述非規(guī)劃復(fù)原路徑以及根據(jù)再生容量的分配在所述再生節(jié)點的相應(yīng)再生節(jié)點處配置所述電交換機，并且將所述業(yè)務(wù)流重新路由上所述非規(guī)劃復(fù)原路徑。
17.如權(quán)利要求16所述的元件，所述處理器布置成，在建立所述非規(guī)劃復(fù)原路徑之前，嘗試使用所述業(yè)務(wù)流的規(guī)劃保護(hù)路徑，并且然后如果所述規(guī)劃保護(hù)路徑失敗，則發(fā)送所述配置消息。
18.如權(quán)利要求16或17所述的元件,所述電交換機包括支持G.709組幀的OTN交換機，并且所述處理器布置成通過從所述OTN交換機接收OTN廣告來確定所述當(dāng)前可用再生容量，以及所述處理器布置成以O(shè)TN交換機配置消息的形式發(fā)送所述配置消息。
19.如權(quán)利要求16至18中任一項所述的元件，所述網(wǎng)絡(luò)是能夠切換不同比特率的業(yè)務(wù)流的多速率網(wǎng)絡(luò)，以及所述電交換機可配置成切換不同比特率的業(yè)務(wù)流，所述處理器布置成通過對所述電交換機確定能夠交換每種不同比特率的多少個新業(yè)務(wù)流來確定所述當(dāng)前可用再生容量，并且所述處理器布置成向所述電交換機發(fā)送消息以配置要交換的比特率。
20.如權(quán)利要求16至19中任一項所述的元件，所述E/0轉(zhuǎn)換器的至少一些具有可調(diào)諧光波長，并且所述處理器布置成發(fā)送配置消息以調(diào)諧所述復(fù)原路徑中使用的可調(diào)諧轉(zhuǎn)換器的光波長。
21.如權(quán)利要求15至19中任一項所述的元件，所述再生節(jié)點具有用于將插入光信號交換到耦合到不同相鄰節(jié)點的兩個或更多個輸出的其中之一的波長交換元件，以及所述處理器布置成發(fā)送配置消息以配置所述波長交換元件以建立所述復(fù)原路徑。
22.一種用于波長交換光網(wǎng)絡(luò)中的再生節(jié)點，所述波長交換光網(wǎng)絡(luò)具有路徑計算元件和具有多個節(jié)點，所述節(jié)點的其中一個或多個節(jié)點是再生節(jié)點，所述再生節(jié)點具有: 含光分出路徑和光插入路徑的ROADM， 所述再生節(jié)點還具有通過Ο/E轉(zhuǎn)換器耦合到光分出路徑的相應(yīng)光分出路徑的電分出路徑，通過E/Ο轉(zhuǎn)換器耦合到光插入路徑的電插入路徑，以及電交換機，所述電交換機用于在所述轉(zhuǎn)換器之間形成互連以通過將所述電分出路徑中選定的電分出路徑耦合到所述電插入路徑中相應(yīng)選定的電插入路徑來提供可配置再生容量， 所述再生節(jié)點具有用于往返所述路徑計算元件的消息的通信鏈路，并且布置成在檢測到任何故障之前，向所述路徑計算元件發(fā)送消息，以指示多少所述可配置再生容量當(dāng)前可用， 所述再生節(jié)點還布置成在檢測到故障之后，從路徑計算元件接收配置消息，所述配置消息指示所述可配置再生容量的分配， 所述再生節(jié)點布置 成根據(jù)接收的分配配置所述ROADM和所述電交換機，并在所述非規(guī)劃復(fù)原路徑上再生所述業(yè)務(wù)流。
【文檔編號】H04J14/00GK103931123SQ201180074871
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2011年10月12日 優(yōu)先權(quán)日:2011年9月15日
【發(fā)明者】G.博塔里, D.切卡雷利, D.卡維格利亞 申請人:瑞典愛立信有限公司