[發明專利]波長可變換智能光網絡聯合路由單點重入的規避方法

無效

• 申請號: 200810056384.3
• 申請日: 2008-01-17
• 公開（公告）號: CN101217335A
• 公開（公告）日: 2008-07-09
• 發明（設計）人: 紀越峰;楊志昂;王宏祥
• 申請（專利權）人: 北京郵電大學
• 主分類號: H04J14/02
• 分類號: H04J14/02;H04Q11/00
• 代理公司: 北京北新智誠知識產權代理有限公司
• 代理人: 陳曦

技術領域

本發明涉及一種在聯合路由機制中避免出現單點重入問題的方法，尤其涉及一種在波長可變換的智能光網絡中，采用啟發式規避方法計算其他待選路由，從而有效規避聯合路由機制中單點重入問題的方法，屬于光網絡技術領域。

背景技術

隨著Internet的迅速發展，數據業務呈現快速增長趨勢，這就對網絡支撐技術提出了高質量、高帶寬的要求。在此背景下，由于波分復用技術使得光纖中的每一個波長成為承載信息傳輸的信道，一根光纖的容量由多個波長的傳輸容量總量構成，從而形成巨大的傳輸帶寬，因此被認為是為光網絡技術的發展趨勢之一。

另一方面，網絡的擴展能力也是非常重要的，而波長一致條件可能造成網絡中多段波長資源浪費，因此，在光網絡中引入了波長變換技術。波長變換技術是將從波分復用終端或其它設備來的光信號進行轉換，將非匹配波長上的光信號轉換到所需的波長上，從而實現波長的再利用，解決網絡中交叉連接中的波長競爭問題，有效地進行路由的選擇，極大地避免了因為波長分配沖突造成的業務阻塞，從而提高了網絡的吞吐量。

但是，由于波分復用技術和波長變換技術的引入，一根光纖擁有多個波長信道，而業務可能由不同的交換端口多次進入同一個路由器節點，雖然在不同的波長上進行的交換不會造成物理環路，但是仍然會造成對網絡性能的影響，具體說明如下：

光網絡的路由和波長資源分配(RWA)問題一直是光網絡技術研究的焦點。波長可變換的智能光網絡往往采用IP層和WDM(波分復用)層的聯合路由機制。參見圖1所示，WDM層已經建立的光路將映射成為上層IP的一條直連鏈路。這種鏈路映射帶來的好處是兩層的資源配置都由業務需求驅動，IP層的業務需求驅動IP層的路由建路，IP層的路由建路有可能驅動WDM層的建路，這將取決于IP層的鏈路是否已經采用RSVP(資源預留協議)擁有對應的已經激活(完成光開關等設備配置)的下層光路。另一方面，對IP層而言這種映射一定程度上屏蔽了WDM的物理拓撲等信息，所以聯合路由機制下可能會出現這樣的情況，即在一條IP的顯式聯合路由中，某個網絡節點出現不止一次，而且該節點每次出現均屬于不同的WDM層光路。由于下層的連接在上層映射為一條直連鏈路，IP層的邏輯鏈路和WDM層的物理鏈路在拓撲并不一致，這樣，可能在聯合路由造成了“環路”，比如IP層路由是A-B-C，而實際A-B的連接在WDM層是通過A-C-B搭建的光路(A和B上信號有O-E-O光電轉換，C上采用資源預留協議配置好光開關等器件后進行無延遲的透傳)，而B和C之間還有一條光路B-C，但是A-C-B和B-C的光路上都未達到資源飽和，為了提高資源利用效率，采用盡量復用已建立的光路，則聯合路由機制可能選擇A-C-B-C這樣的轉接方式，從而出現單點重入的情況。出現在聯合路由機制中的單點重入會影響網絡資源的利用率。這是因為每個MPLS路由節點上的包交換端口(PSC，Packet?Switching?Capable)和波長交換端口(LSC，Lambda?Switching?Capable)都是有限的，為一個業務安排的顯式聯合路由中出現單點重入將會顯著影響MPLS路由節點對其他業務的交換能力，從而影響網絡的吞吐量。

發明內容

針對波長可變換智能光網絡路由中出現的單點重入問題，本發明的目的是提供一種規避方法。利用該方法可以降低節點的重入率，有效減少每個業務平均占用的交換端口數，從而使有限的網絡資源能承載更多的業務傳輸。

為實現上述的發明目的，本發明采用下述的技術方案：

一種波長可變換智能光網絡聯合路由單點重入的規避方法，其特征在于包括如下步驟：

(1)首先針對業務需求計算顯式聯合路由；

(2)判斷所述顯式聯合路由中是否存在單點重入情況；

(3)如果存在所述單點重入情況，則考察發生所述單點重入情況的重入點的資源狀況，根據所述資源狀況采取相應的策略；

(4)如果所述資源狀況緊張，則在將所述重入點刪除的前提下選擇次優路由，并驗證所述次優路由是否符合滿足業務需求，如果滿足業務需求則用所述次優路由替代所述顯式聯合路由；如果所述資源狀況不緊張，則重新為源、目的兩節點計算候選路徑，然后從候選路徑中選擇無單點重入的路由作為次優路由，在驗證路由的性能滿足業務需求的前提下用所述次優路由替代所述顯式聯合路由。

(5)如果存在單點重入情況的顯式聯合路由無法被所述次優路由替代，則阻塞對應的業務需求。