[發(fā)明專利]WDM光網(wǎng)絡(luò)中組播保護方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200780000288.0
• 申請日: 2007-08-16
• 公開（公告）號: CN101322343A
• 公開（公告）日: 2008-12-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 魯才;李樂民;徐慧穎;虞紅芳;羅洪斌
• 申請（專利權(quán)）人: 華為技術(shù)有限公司;電子科技大學(xué)
• 主分類號: H04J14/02
• 分類號: H04J14/02;H04B1/74
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 逯長明

本申請要求于2006年11月21日提交中國專利局、申請?zhí)枮?00610145781.9、發(fā)明名稱為“WDM光網(wǎng)絡(luò)中組播保護方法”的中國專利申請的優(yōu)先權(quán)，其全部內(nèi)容通過引用結(jié)合在本申請中。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及WDM光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，尤其涉及WDM光網(wǎng)絡(luò)中組播保護技術(shù)。

背景技術(shù)

隨著WDM(Wavelength?Division?Multiplexing，波分復(fù)用)光網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的迅速普及，作為未來Internet(因特網(wǎng))骨干支撐的WDM光網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)技術(shù)和業(yè)務(wù)提供技術(shù)受到了越來越多的關(guān)注。另一方面，隨著光學(xué)技術(shù)的日益成熟和功能越趨完善的各種光通信器件/設(shè)備的大批涌現(xiàn)，許多原來需要在業(yè)務(wù)交換層面完成的工作被更多地移植到了光層。一個典型的例子就是近年來廣受關(guān)注的光網(wǎng)絡(luò)組播技術(shù)，其中，組播是指由一個源節(jié)點向多個目的節(jié)點傳輸數(shù)據(jù)。

在WDM光網(wǎng)絡(luò)中，組播的最終實現(xiàn)依賴于硬件設(shè)備的技術(shù)支撐。著名的SaD(Splitter?and?Delivery，分光傳輸)交換模塊就可以支撐組播的實現(xiàn)，SaD交換模塊可以將一個波長資源分成多路同一個波長資源，也可以將一個波長資源分成多個波長資源。利用SaD交換模塊還可以構(gòu)造任意規(guī)模的支持組播的OXC(光交叉連接)，OXC也可稱為MC-OXC(Multicast?Capable?OXC，支持組播的光交叉連接)，主要用于實現(xiàn)光的交叉。另外，具有TaC(Tap?and?Continue，分路繼續(xù))能力的設(shè)備也可以支撐組播的實現(xiàn)，具有TaC能力的設(shè)備可以從光信號中取出一部分功率輸出到本地電端口(如果本地是組播的目的節(jié)點之一)，而余下的功率沿光路(light?path，跨越多個OXC設(shè)備的透明波長通路)繼續(xù)傳輸，由于不需要分光器，所以組播路徑不是樹狀結(jié)構(gòu)，而是一條從源點出發(fā)、經(jīng)過所有組播目的節(jié)點的光路。利用SaD和TaC硬件設(shè)備，可以將光路的概念擴展為光樹(light?tree)，其基本思想是，通過在OXC中配置分光器(light?splitter或power?splitter)，構(gòu)造波長級別的全光透明的樹狀通路，從而實現(xiàn)點對多點的全光組播。

圖1為一個組播數(shù)據(jù)傳輸示意圖。如圖1所示，源節(jié)點s分別向目的節(jié)點d1、d2及d3傳輸數(shù)據(jù)，u、v可以稱為中間節(jié)點，每兩個節(jié)點之間的邊稱為鏈路，每條鏈路至少有一個波長資源，源節(jié)點到任意一個目的節(jié)點的由至少一條鏈路組成的通道稱為路徑，例如，s-＞u-＞d1即為s到d1的路徑。

在實際應(yīng)用中，由于多種原因，鏈路可能會出現(xiàn)故障或者失效，如果源節(jié)點到目的節(jié)點只有一個路徑，則鏈路失效時，路徑也會失效，進而導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸阻塞。為防止這種情況的出現(xiàn)，本領(lǐng)域技術(shù)人員采用源節(jié)點到目的節(jié)點的雙路徑方式的技術(shù)手段，即，源節(jié)點到目的節(jié)點存在一個正常工作的工作路徑的同時，源節(jié)點到目的節(jié)點還存在一個備用的保護路徑，保護路徑中的鏈路與工作路徑中的鏈路完全不同，當(dāng)工作路徑失效時，源節(jié)點可以通過保護路徑將數(shù)據(jù)傳輸?shù)侥康墓?jié)點。如圖1所示，由實線組成的路徑為工作路徑，由虛線組成的路徑為保護路徑，正常情況下，s到d1的工作路徑為s-＞u-＞d1，當(dāng)工作路徑失效時，由保護路徑s-＞v-＞d1傳輸數(shù)據(jù)。

目前，存在多種技術(shù)方案可以實現(xiàn)為源節(jié)點到目的節(jié)點之間構(gòu)建工作路徑和保護路徑，鏈路分離的雙樹保護方法即為其中的一種方案。這種方案的基本思想為，為每個組播請求先后構(gòu)建一個工作樹及一個保護樹，工作樹或保護樹中的每個工作路徑或保護路徑均為源節(jié)點到對應(yīng)目的節(jié)點的最短工作路徑或保護路徑，且工作樹中的鏈路與保護樹中的鏈路分離。如果工作樹中任意一條鏈路失效，則數(shù)據(jù)可以轉(zhuǎn)換到保護樹中傳輸。

如圖1所示，假設(shè)組播請求為s將要分別向d1、d2及d3傳輸數(shù)據(jù)，在鏈路已知的前提下，構(gòu)建的工作樹如圖2A所示，工作樹中分別包括s到d1、d2及d3的工作路徑，構(gòu)建的保護樹如圖2B所示，保護樹中分別包括s到d1、d2及d3的保護路徑，如果s到d1的工作路徑失效，則s到d1的數(shù)據(jù)可以轉(zhuǎn)換到保護樹中的對應(yīng)的保護路徑傳輸。

鏈路分離的雙樹保護方法簡單直觀，算法復(fù)雜度比較低，但是一次性構(gòu)建工作樹會占用較多的網(wǎng)絡(luò)資源，并且保護路徑的鏈路不能與工作路徑的鏈路重復(fù)，這種情況下，保護路徑的選擇余地非常小，以致構(gòu)建保護樹的成功幾率較低，進而導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)阻塞的概率較大。