專利名稱：用于設(shè)計備份通信路徑的方法和設(shè)備以及計算機產(chǎn)品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于在通信網(wǎng)絡(luò)中判定備份通信路徑，以便處理鏈路或通信節(jié)點中的一個或更多個故障的技術(shù)。
背景技術(shù)：
當(dāng)前，隨著各種新業(yè)務(wù)和需求的出現(xiàn)以及因特網(wǎng)的廣泛分布，骨干網(wǎng)中的通信業(yè)務(wù)量也在顯著增長。因此正在基于WDM(波分復(fù)用)技術(shù)來設(shè)計大容量和高速度的骨干網(wǎng)。
目前還在開發(fā)OXC(光交叉連接器)以及OADM(光分插復(fù)用器(Optical Add-Drop Multiplexer))，以進一步通過靈活控制網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)以及共享預(yù)備波長來進行高效操作，此外還預(yù)期構(gòu)造一種全新的通信架構(gòu)并且引入多種業(yè)務(wù)。
如果在大容量WDM網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)故障，那么損害會隨著系統(tǒng)所提供業(yè)務(wù)的數(shù)量而增大。因此，開發(fā)一種能夠提高網(wǎng)絡(luò)可靠性的高等級管理系統(tǒng)成為一個目的。尤其重要的是，提供一種通過光學(xué)層從鏈路故障或通信節(jié)點故障中高速恢復(fù)業(yè)務(wù)的技術(shù)。
本發(fā)明的發(fā)明人正對在WDM網(wǎng)絡(luò)中實現(xiàn)高速故障恢復(fù)的規(guī)劃型(preplan)故障恢復(fù)系統(tǒng)進行研究(參見“Study on preplan type failurerecovery system”，Yasuki Fujii，Keiji Miyazaki，Kohhei Iseda，Shingakugihou，TM2000-60，pp.67-72，Nov2000)。在規(guī)劃型故障恢復(fù)系統(tǒng)中，對于預(yù)先注冊了備份通信路徑信息的多個通信節(jié)點來說，故障信息是從一已檢測到故障的通信節(jié)點順序地通知給相鄰?fù)ㄐ殴?jié)點的(稱為擴散法)，由此每一個通信節(jié)點都根據(jù)設(shè)置的備份通信路徑信息并行建立一通信路徑。這樣一來，可以減少動態(tài)搜索備份通信路徑所要花費的時間，并且可以預(yù)期實現(xiàn)快速的業(yè)務(wù)恢復(fù)。
然而，即使可以并行切換通信路徑，但如果在備份通信路徑上的通信節(jié)點接收到故障通知之前就已經(jīng)耗費了較長時間，那么是不能實現(xiàn)快速業(yè)務(wù)恢復(fù)的。
圖24是用于說明這種規(guī)劃型故障恢復(fù)系統(tǒng)的圖。圖24描述的是一基于在終端之間發(fā)送/接收光信號的光路的網(wǎng)絡(luò)，特別地，描述的是這樣一種網(wǎng)絡(luò)，即，其中采用WDM技術(shù)來在光纖中多路傳輸多個光信號，并且使用OXC(光交叉連接器)來進行中繼。
圖24描述的是這樣一種情況，其中通信是在通信節(jié)點1與通信節(jié)點2之間的一條現(xiàn)用通信路徑(active communication path)3上執(zhí)行的。每一個通信節(jié)點都是由一個作為光開關(guān)的光交叉連接器來構(gòu)造的。通信路徑3具有通信節(jié)點17、10、12和14。在此假設(shè)在通信節(jié)點10與12之間發(fā)生了故障11，而下游通信節(jié)點12檢測到了這個故障。
光交叉連接器包括這樣一種功能通過調(diào)整所包含的反射鏡(未示出)的角度，在位于光信號輸入單元側(cè)的端口與位于光信號輸出單元側(cè)的端口之間切換連接狀態(tài)。
檢測到所述故障的通信節(jié)點12向通信節(jié)點14傳送一包含故障部分信息的故障通知消息13，而通信節(jié)點14進一步將所述故障通知消息13通知給相鄰?fù)ㄐ殴?jié)點15，由此將所述消息順序地通知到相鄰?fù)ㄐ殴?jié)點(擴散)。
除了只在首次接收到故障通知消息時才接收所述消息的通信節(jié)點之外，備份通信路徑上的通信節(jié)點15、16以及用于切換通信路徑的通信節(jié)點14、17都會將一故障通知消息傳送到所有相鄰的通信節(jié)點。然后，依照先前注冊的備份通信路徑信息將所述通信路徑從現(xiàn)用通信路徑3切換到備份通信路徑4。
在設(shè)置的備份通信路徑上對備份通信路徑進行中繼的通信節(jié)點15和16或者用于切換通信路徑的通信節(jié)點14和17全都遠離故障檢測通信節(jié)點12，而接收故障通知消息則需要花費大量時間，這極大地延遲了通信路徑的恢復(fù)。
通常，預(yù)先搜索的是這樣一條備份通信路徑，在這條路徑上，用于將故障通知消息從一故障檢測通信節(jié)點傳送到備份通信路徑上的所有通信節(jié)點的時間不超過在設(shè)計所述備份通信路徑時給出的限制時間，并且將所述備份通信路徑設(shè)置在每一個通信節(jié)點中(參見日本專利申請?zhí)亻_2002-281068)。
圖25是一用于說明常規(guī)備份通信路徑設(shè)計系統(tǒng)的示意圖。在圖25中，假定通信是在包括通信節(jié)點20、22和23的一條現(xiàn)用通信路徑上進行的。例如，對于通信節(jié)點20與22之間的故障21，對用于將故障通知消息從下游通信節(jié)點22傳送到各個通信節(jié)點的時間進行計算。
使用區(qū)域29中的通信節(jié)點群組來搜索一備份通信路徑，其中在這個群組中，可在給定的限制時間以內(nèi)傳送所述故障通知消息。在圖25所示示例中，由于不能在限制時間以內(nèi)將所述故障通知消息傳送到通信節(jié)點26和28，因此將從待檢索的通信節(jié)點群組中排除這些節(jié)點。
MPLS(多協(xié)議標(biāo)簽互換(Multi-Protocol Label Switching))通信網(wǎng)絡(luò)是一種使用標(biāo)簽交換系統(tǒng)的分組傳輸技術(shù)，在MPLS通信網(wǎng)絡(luò)中，當(dāng)在現(xiàn)用通信路徑中發(fā)生故障時，其中發(fā)生故障的通信鏈路中的一上游通信節(jié)點檢測到該故障的發(fā)生，并且沿著所述現(xiàn)用通信路徑向下游傳送一故障通知消息。接收到該故障通知消息的交換通信節(jié)點則將通信路徑切換到預(yù)先注冊的備份通信路徑。
圖26是一在MPLS通信網(wǎng)絡(luò)中常規(guī)系統(tǒng)切換到備份通信路徑的示意圖。在圖26中，假設(shè)通信是在由通信節(jié)點33、30、32和34構(gòu)成的現(xiàn)用通信路徑37上進行的。例如，當(dāng)在通信節(jié)點30與32之間發(fā)生故障31時，位于發(fā)生故障31的上游側(cè)通信節(jié)點30檢測到該故障，并向其中設(shè)置了備份通信路徑38的通信節(jié)點33傳送一故障通知消息。接收到所述故障通知消息的通信節(jié)點33將通信路徑切換到備份通信路徑38。
同樣，在這種情況下，切換通信路徑的通信節(jié)點33遠離故障檢測通信節(jié)點30，并且需要花費很多時間來接收故障通知消息，而這將延遲通信路徑的恢復(fù)。相反，如對圖25所述，從現(xiàn)用通信路徑37上的通信節(jié)點群組中選擇切換通信路徑的通信節(jié)點來建立備份通信路徑，不會超出所給定的限制時間，由此可以解決所述問題。
然而，在日本專利申請?zhí)亻_2002-281068所描述的技術(shù)中，可以有效設(shè)置一備份通信路徑，其對出現(xiàn)在一通信路徑上一個部分處的故障，在要求的恢復(fù)時間內(nèi)恢復(fù)通信，但是這存在很難為多個故障部分進行設(shè)置的問題。
換句話說，在常規(guī)技術(shù)中，存在這樣一個問題，即，由于可在要求的恢復(fù)時間內(nèi)恢復(fù)通信的多條備份通信路徑是分別獨立設(shè)置的，因此當(dāng)假設(shè)存在多個故障部分的時候，在設(shè)置的備份通信路徑之間將不共享通訊資源，由此很難設(shè)置一條能夠有效利用通信資源的備份通信路徑。
因此，在假設(shè)存在多個故障的時候，如何設(shè)計一條能夠在預(yù)定恢復(fù)時間內(nèi)恢復(fù)通信同時又限制通信資源的備份通信路徑，就成了一個重要的任務(wù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是至少解決常規(guī)技術(shù)中的這些問題。
根據(jù)本發(fā)明一個方面的備份通信路徑設(shè)計方法是這樣一種方法，其中在具有多個通信節(jié)點的通信網(wǎng)絡(luò)的每個通信節(jié)點中都預(yù)先注冊了備份通信路徑信息，當(dāng)出現(xiàn)通信鏈路故障或通信節(jié)點故障時，檢測到故障的通信節(jié)點向每一個通信節(jié)點傳送一個包含故障部分信息的故障通知消息，而接收到該故障通知消息的通信節(jié)點則建立一條并行通信路徑。所述方法包括選擇一通信節(jié)點，其中，用于從在所要保護現(xiàn)用通信路徑上檢測到多個故障的多個故障檢測通信節(jié)點傳送故障通知消息到所選通信節(jié)點處的時間處于一預(yù)定時間內(nèi)；以及使用所選定的通信節(jié)點來搜索一條繞過故障的公共備份通信路徑。
根據(jù)本發(fā)明另一方面的備份通信路徑設(shè)計設(shè)備是這樣一種設(shè)備，其中在具有多個通信節(jié)點的通信網(wǎng)絡(luò)的每一個通信節(jié)點中都預(yù)先注冊了備份通信設(shè)備信息，當(dāng)出現(xiàn)通信鏈路故障或通信節(jié)點故障時，檢測到故障的通信節(jié)點向每一個通信節(jié)點傳送一個包含故障部分信息的故障通知消息，而接收到該故障通知消息的通信節(jié)點則建立一條并行通信路徑。所述設(shè)備包括選擇通信節(jié)點的選擇單元，其中，用于從檢測到待保護現(xiàn)用通信路徑上的多個故障的多個故障檢測通信節(jié)點傳送故障通知消息到所述通信節(jié)點的時間處于一預(yù)定時間內(nèi)；以及搜索單元，其使用所選定的通信節(jié)點來搜索一條繞過故障的公共備份通信路徑。
根據(jù)本發(fā)明又一方面的計算機程序在計算機上實現(xiàn)了依照本發(fā)明的方法。
結(jié)合附圖閱讀本發(fā)明的下述詳細說明，本發(fā)明的其他目的、特征和優(yōu)點將得到具體的闡釋，并且變得清楚。


圖1是說明根據(jù)本發(fā)明第一實施例的備份通信路徑設(shè)計處理的示意圖；圖2是根據(jù)第一實施例的管理通信節(jié)點的功能框圖；圖3是圖2中所示的拓撲信息內(nèi)容的一個示例；圖4是圖2中所示的現(xiàn)用通信路徑信息內(nèi)容的一個示例；圖5是圖2中所示的備份通信路徑信息內(nèi)容的一個示例；圖6是根據(jù)第一實施例的備份通信路徑設(shè)計處理的流程圖；圖7是說明從兩個相鄰?fù)ㄐ殴?jié)點傳送的故障通知消息所到達的故障通知區(qū)域的示意圖；圖8是說明根據(jù)本發(fā)明第二實施例的備份通信路徑設(shè)計處理的示意圖；圖9是根據(jù)第二實施例的管理通信節(jié)點的功能框圖；圖10是說明根據(jù)第二實施例的備份通信路徑設(shè)計處理的處理過程的流程圖；圖11是說明其中通過擴散故障通知消息來進行切換的備份通信路徑的設(shè)計處理的示意圖；圖12是說明其中通過將故障通知消息傳送到上游通信節(jié)點來執(zhí)行切換的備份通信路徑的設(shè)計處理的示意圖；圖13是說明根據(jù)本發(fā)明第三實施例的備份通信路徑設(shè)計處理的處理過程的流程圖；圖14是說明根據(jù)第三實施例的分段(segment)設(shè)置處理的示意圖；
圖15是說明其中將對通信鏈路進行保護的分段設(shè)置處理的示意圖；圖16是說明其中將對通信節(jié)點進行保護的分段設(shè)置處理的示意圖；圖17是說明根據(jù)本發(fā)明第四實施例的備份通信路徑設(shè)計處理的處理過程的流程圖；圖18A是說明管理通信節(jié)點對其他通信節(jié)點執(zhí)行的備份通信路徑設(shè)置的信令(signaling)處理的示意圖；圖18B是說明管理服務(wù)器對通信節(jié)點執(zhí)行的備份通信路徑設(shè)置的信令處理的示意圖；圖18C是說明管理服務(wù)器對通信節(jié)點執(zhí)行的備份通信路徑設(shè)置處理的示意圖；圖19是根據(jù)本發(fā)明第五實施例的通信節(jié)點的功能框圖；圖20是根據(jù)第五實施例的管理服務(wù)器的功能框圖；圖21是說明根據(jù)本發(fā)明第六實施例的控制信號通信網(wǎng)絡(luò)和用戶數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的示意圖；圖22示出了根據(jù)第六實施例的控制信號通信節(jié)點和用戶數(shù)據(jù)通信節(jié)點的功能框圖；圖23是說明根據(jù)這些實施例的一變型例的計算機的結(jié)構(gòu)的框圖；圖24是說明常規(guī)的規(guī)劃型故障恢復(fù)系統(tǒng)的圖；圖25是說明常規(guī)的備份通信路徑設(shè)計系統(tǒng)的圖；以及圖26是說明在MPLS通信網(wǎng)絡(luò)中常規(guī)系統(tǒng)切換到備份通信路徑的圖。
具體實施例方式
下面參照附圖，來說明依照本發(fā)明的備份通信路徑設(shè)計方法、備份通信路徑設(shè)計設(shè)備以及備份通信路徑設(shè)計程序的示范性實施例。
圖1是說明依照本發(fā)明第一實施例的備份通信路徑設(shè)計處理的示意圖。如圖1所示，在備份通信路徑設(shè)計處理中，選擇了通信節(jié)點47和48，其中，用于從檢測待保護的現(xiàn)用通信路徑40上的多個故障的多個故障檢測通信節(jié)點42、43、44和45傳送故障通知消息到這兩個通信節(jié)點47和48處的時間處于一預(yù)定時間內(nèi)，并且使用所選定的通信節(jié)點47和48來搜索一條每個故障所共用的繞過所述故障的備份通信路徑。
所述故障指的是通信鏈路中或通信節(jié)點中的故障。當(dāng)在通信鏈路中發(fā)生故障時，與該通信鏈路相連的通信節(jié)點將發(fā)送一故障通知消息。
當(dāng)在通信節(jié)點中發(fā)生故障時，已發(fā)生故障的通信節(jié)點將發(fā)送一故障通知消息，或者在所述通信節(jié)點不能發(fā)送故障通知消息時，與已發(fā)生故障的通信節(jié)點相鄰的通信節(jié)點將發(fā)送一故障通知消息。在下文中將描述這樣一種情況，其中當(dāng)在現(xiàn)用通信路徑的通信節(jié)點中發(fā)生故障時，處于該故障下游的通信節(jié)點將檢測到該故障并且發(fā)送一故障通知消息。
具體來說，在所述備份通信路徑設(shè)計處理中，為每一個故障檢測通信節(jié)點42到45獲取了包含多個通信節(jié)點的多個故障通知區(qū)域51到54，其中，用于從現(xiàn)用通信路徑40上的每個故障檢測通信節(jié)點42到45傳送故障通信消息到所包含的多個通信節(jié)點處的時間處于一預(yù)定時間以內(nèi)。
提取共同包含在每個故障通知區(qū)域51到54中的通信節(jié)點47和48，使用所提取的通信節(jié)點47和48來設(shè)計一條公共備份通信路徑，該公共備份通信路徑繞過了出現(xiàn)在待保護的現(xiàn)用通信路徑40上的多個故障。
這時，由于通信節(jié)點49位于與故障檢測通信節(jié)點42和43分別對應(yīng)的故障通知區(qū)域51和52之外，因此從用于構(gòu)造備份通信路徑的通信節(jié)點中排除了這個節(jié)點。同樣，由于通信節(jié)點50不屬于故障通知區(qū)域51到54中的任何一個，因此從用于構(gòu)造備份通信路徑的通信節(jié)點中排除了這個節(jié)點。
根據(jù)所傳送的故障通知消息經(jīng)過通信鏈路時的傳輸延遲時間與在每個通信節(jié)點處輸入/輸出所傳送的故障通知消息的時間之和，來計算用于傳送故障通知消息時間。
出現(xiàn)故障時所需的故障恢復(fù)時間包括用于傳送故障通知消息的時間，和接收到故障通知消息的每個通信節(jié)點切換到備份通信路徑的備份通信路徑切換時間。
由于備份通信路徑切換時間是唯一一個取決于通信節(jié)點設(shè)備的時間，因此可以通過對從故障恢復(fù)時間中減去備份通信路徑切換時間所獲得的時間(即，用于傳送故障通知消息的時間)設(shè)置一個上限，來減少故障恢復(fù)時間。
這樣，設(shè)計了繞過各個故障的公共備份通信路徑，從而可以設(shè)計在一預(yù)定恢復(fù)時間內(nèi)恢復(fù)通信同時又對用于通信路徑上的故障的通信資源加以限制的備份通信路徑。
所述備份通信路徑設(shè)計處理是由管理所述備份通信路徑的管理通信節(jié)點執(zhí)行的。所述管理通信節(jié)點對備份通信路徑進行設(shè)計，然后向構(gòu)成所述備份通信路徑的其它通信節(jié)點傳送一備份通信路徑設(shè)置信令消息，其請求關(guān)于備份通信路徑的信息和對于構(gòu)造備份通信路徑的其他通信節(jié)點的備份通信路徑的設(shè)置。
現(xiàn)在對根據(jù)第一實施例的管理通信節(jié)點的功能結(jié)構(gòu)進行描述。圖2是根據(jù)第一實施例的管理通信節(jié)點60的功能框圖。如圖2所示，管理通信節(jié)點60具有一光信號輸入單元61、一光學(xué)切換單元62、一光信號輸出單元63、一消息接收單元64、一消息處理單元65、一消息傳送單元66、一存儲單元67、一輸入監(jiān)視單元68、一通信節(jié)點選擇單元69、一備份通信路徑設(shè)計單元70，以及一控制單元71。
光信號輸入單元61是一從相鄰的上游通信節(jié)點接收光信號的光信號接收單元，而光信號輸出單元63是一將接收到的光信號輸出到相鄰的下游通信節(jié)點的輸出單元。光學(xué)切換單元62是一切換單元，其在現(xiàn)用通信路徑上出現(xiàn)故障并且需要在通信節(jié)點中切換到備份通信路徑的時候，執(zhí)行向備份通信路徑的切換。
多條通信鏈路分別與光信號輸入單元61及光信號輸出單元63相連接，而光學(xué)切換單元62則選擇所述多條通信鏈路中的一條來發(fā)送/接收各種數(shù)據(jù)。
消息接收單元64是一接收從相鄰?fù)ㄐ殴?jié)點發(fā)送的故障通知消息的接收單元。所述故障通知消息包含用于指明出現(xiàn)故障的鏈路的故障部分信息。
消息處理單元65是一保持消息接收單元64接收到的故障通知消息的處理單元。當(dāng)從不同的通信節(jié)點分別傳送了相同的故障通知消息時，所述消息處理單元65只保持最先接收到的故障通知消息。
消息處理單元65對所保持的故障通知消息進行檢索，并且確定消息接收單元64新近接收的故障通知消息是否與已經(jīng)接收到的通知消息相重合。換句話說，消息處理單元65確定在消息接收單元64中接收的故障通知消息是否是新的故障通知消息。
當(dāng)消息接收單元64中接收的故障通知消息是新的故障通知消息時，消息處理單元65向消息傳送單元66發(fā)布一傳送故障通知消息的指令。消息傳送單元66則根據(jù)來自消息處理單元65的所述指令將所述故障通知消息傳送到相鄰?fù)ㄐ殴?jié)點。
消息處理單元65向消息傳送單元66發(fā)布所述指令，然后查詢稍后描述的存儲單元67中所存儲的備份通信路徑信息67c，并向光學(xué)切換單元62發(fā)布一從現(xiàn)用通信路徑切換到備份通信路徑的指令。
當(dāng)輸入監(jiān)視單元68在與光信號輸入單元61相連接的通信鏈路中檢測到故障時，消息處理單元65將創(chuàng)建一故障通知消息，其包含關(guān)于通信鏈路上的故障及故障檢測通信節(jié)點(自通信節(jié)點)的信息，并且所述消息處理單元65還使消息傳送單元66傳送所創(chuàng)建的故障通知消息。通過擴散將所述故障通知消息通知給其他通信節(jié)點。
當(dāng)備份通信路徑設(shè)計單元70設(shè)計備份通信路徑時，消息處理單元65將執(zhí)行備份通信路徑設(shè)置信令，以根據(jù)有關(guān)屬于備份通信路徑的通信節(jié)點，傳送備份通信路徑信息以及用于設(shè)置備份通信路徑的請求信號。將諸如RSVP-TE(基于流量工程的資源預(yù)留協(xié)議(Resource reSerVationProtocol with Traffic Engineering))的協(xié)議用于所述備份通信路徑設(shè)置信令。
消息處理單元65將一用于請求傳送拓撲信息的消息經(jīng)由消息傳送單元66傳送到其他通信節(jié)點，并且獲取對應(yīng)傳送的拓撲信息并將其作為拓撲信息67a存儲在存儲單元67中。使用OSPF(開放式最短路徑優(yōu)先(OpenShortest Path First))的協(xié)議來收集信息。
存儲單元67是一能夠存儲各種信息的存儲裝置，其用于存儲拓撲信息67a、現(xiàn)用通信路徑信息67b以及備份通信路徑信息67c。拓撲信息67a是表示待設(shè)計的備份通信路徑所在的光通信網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)的信息。
圖3是說明圖2所示拓撲信息67a的一個示例的圖。拓撲信息67a是由消息處理單元66收集的信息或者是其中存儲有用戶輸入信息的信息。
如圖3所示，拓撲信息67a是關(guān)于連接構(gòu)成光通信網(wǎng)絡(luò)的通信節(jié)點的通信鏈路的信息，其中包含關(guān)于通信鏈路、經(jīng)由所述通信鏈路連接的一個通信節(jié)點、經(jīng)由所述通信鏈路連接的另一通信節(jié)點以及通信鏈路長度的信息。
回到圖2，現(xiàn)用通信路徑信息67b是關(guān)于在光通信網(wǎng)絡(luò)上設(shè)置的現(xiàn)用通信路徑的消息。圖4是說明圖2所示的現(xiàn)用通信路徑信息67b的一個示例的圖。如圖4所示，現(xiàn)用通信路徑信息67b包括關(guān)于現(xiàn)用通信路徑、所述現(xiàn)用通信路徑的起始通信節(jié)點、所述現(xiàn)用通信路徑的終點通信節(jié)點、起始通信節(jié)點與末端通信節(jié)點之間的路經(jīng)通信節(jié)點序列以及信道數(shù)的信息。
回到圖2，備份通信路徑信息67c是關(guān)于在出現(xiàn)故障時從現(xiàn)用通信路徑所切換到的備份通信路徑的信息。圖5是說明圖2所示的備份通信路徑信息67c的一個示例的圖。如圖5所示，備份通信路徑信息67c包含關(guān)于故障部分、出現(xiàn)故障現(xiàn)用通信路徑、備份通信路徑以及故障檢測通信節(jié)點的信息。
故障部分指的是由(通信節(jié)點-通信節(jié)點之間的)通信鏈路表示的光通信網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)了故障的部分。例如，通信鏈路L1(在N1-N2之間)表示在通信節(jié)點N1與通信節(jié)點N2之間的通信鏈路L1中出現(xiàn)了故障。
出現(xiàn)故障現(xiàn)用通信路徑意指包含故障部分的現(xiàn)用通信路徑是由通信節(jié)點序列表示的。例如，P1(N1，N2)表示其中通信節(jié)點N1為起點、通信節(jié)點N2為終點的出現(xiàn)故障通信路徑。
備份通信路徑是這樣一條通信路徑，即，其被提前確定以與出現(xiàn)故障現(xiàn)用通信路徑一一對應(yīng)，并且其是出現(xiàn)故障時的切換目標(biāo)。備份通信路徑是由通信節(jié)點序列表示的。例如，SP1(N1，N4，N5，N2)表示的是這樣一條備份通信路徑，其中通信節(jié)點N1是起點，通信節(jié)點4和通信節(jié)點5是路經(jīng)點，而通信節(jié)點N2則是終點。
故障檢測通信節(jié)點是一位于在現(xiàn)用通信路徑上出現(xiàn)的故障下游的通信節(jié)點，它通過光信號的切斷(禁止接收)來檢測到所述故障。
在本示例中，當(dāng)在存在故障的現(xiàn)用通信路徑P1上的鏈路L1中出現(xiàn)故障時，在通信節(jié)點N2中檢測到所述故障，然后傳送故障通知消息。每個接收到所述故障通知消息的通信節(jié)點都參照備份通信路徑信息67c，并且將通信路徑從存在故障的現(xiàn)用通信路徑P1切換到備份通信路徑SP1。
回到圖2，輸入監(jiān)視單元68是一用于監(jiān)視輸入到光信號輸入單元61中的光信號的狀態(tài)的監(jiān)視單元。當(dāng)在與光信號輸入單元61相連接的通信鏈路中出現(xiàn)故障時，也就是說，當(dāng)由于切斷光信號等而導(dǎo)致差錯時，輸入監(jiān)視單元68請求消息處理單元65傳送一故障通知消息。
如圖1所示，通信節(jié)點選擇單元69是一用于選擇通信節(jié)點的選擇單元，其中，用于從待保護的現(xiàn)用通信路徑上對故障進行檢測的多個故障檢測通信節(jié)點傳送故障通知消息到所選通信節(jié)點處的時間處于一預(yù)定時間內(nèi)。
通過將所傳送的故障通知消息經(jīng)過通信鏈路時的傳輸延遲時間與在每個通信節(jié)點中輸入/輸出所傳送的故障通知消息的時間之和作為通信成本，并且使用以Dijkstra算法等為代表的通信路徑搜索算法，來計算用于傳送故障通知消息的時間。
備份通信路徑設(shè)計單元70是這樣一個設(shè)計單元，即，其使用通信節(jié)點選擇單元69選擇的通信節(jié)點來設(shè)計用于在出現(xiàn)多個故障時繞過該多個故障的公共備份通信路徑。
具體來說，備份通信路徑設(shè)計單元70通過將通信鏈路的距離作為成本，并且以Dijkstra算法等為代表的通信路徑搜索算法，來設(shè)計旁路距離最小的備份通信路徑。
另選地，備份通信路徑設(shè)計單元70設(shè)計的是附加預(yù)備通信容量最小的備份通信路徑。預(yù)備通信容量是已為旁路通信預(yù)留的通信容量。即使為一條通信鏈路設(shè)置了多個備份通信路徑，但是由于極少同時使用所述多個備份通信路徑，因此只保留了消耗通信容量最多的備份通信路徑的容量。
備份通信路徑設(shè)計單元70可以設(shè)計這樣的備份通信路徑，即其在所述現(xiàn)用通信路徑上的起始通信節(jié)點與末端通信節(jié)點之間的距離是最大或最小的。
具體地，備份通信路徑設(shè)計單元70設(shè)計的是這樣一種備份通信路徑，其中通過從設(shè)置新的備份通信路徑所需的預(yù)備通信容量中減去其他備份通信路徑已預(yù)留的預(yù)備通信容量，將由此獲取的附加預(yù)備通信容量設(shè)置為每條通信鏈路的成本，并且使用以Dijkstra算法等為代表的通信路徑搜索算法，來使所述備份通信路徑的附加預(yù)備通信容量最小化。
在這里，預(yù)先確定了所采用的設(shè)計基準。備份通信路徑設(shè)計單元70將關(guān)于所設(shè)計的備份通信路徑的信息存儲在存儲單元67中，作為備份通信路徑信息67c。
在完成了備份通信路徑的設(shè)計之后，備份通信路徑設(shè)計單元70指示消息處理單元65對屬于所述備份通信路徑的通信節(jié)點執(zhí)行備份通信路徑設(shè)置信令。
控制單元72是一對管理通信節(jié)點60進行整體控制并且對相應(yīng)功能單元之間的不同數(shù)據(jù)的傳送/接收進行控制的控制單元。
已經(jīng)描述了設(shè)計備份通信路徑的管理通信節(jié)點60的功能結(jié)構(gòu)，但是其它通信節(jié)點的功能結(jié)構(gòu)也可以采用一種對來自管理通信節(jié)點60的功能單元的備份通信路徑進行設(shè)計的功能單元，也就是一種其中排除了通信節(jié)點選擇單元69和備份通信路徑設(shè)計單元70的功能單元。
其他通信節(jié)點的消息處理單元具有如下功能在從其它通信節(jié)點接收到備份通信路徑設(shè)置信令時，對自通信節(jié)點設(shè)置備份通信路徑；以及對屬于所述備份通信路徑的相鄰?fù)ㄐ殴?jié)點執(zhí)行備份通信路徑設(shè)置信令。
現(xiàn)在將對根據(jù)第一實施例的備份通信路徑設(shè)計處理的處理過程進行說明。圖6是描述根據(jù)第一實施例的備份通信路徑設(shè)計處理的處理過程的流程圖。如圖6所示，通信節(jié)點選擇單元69首先獲取存儲在存儲單元67中的拓撲信息67a(步驟S101)，并且計算用于從待保護的現(xiàn)用通信路徑上的每一通信鏈路中的故障部分{i}傳送故障通知消息的時間(步驟S102)。
通信節(jié)點選擇單元69提取一通信節(jié)點群組{Gi}，其中對每個故障部分{i}來說，所述傳送時間都處于所設(shè)計的時間內(nèi)(步驟S103)，此外所述通信節(jié)點選擇單元69還提取每個所提取的節(jié)點群組{i}中共同包含的通信節(jié)點群組，以此作為備份路徑啟用節(jié)點群組G(步驟S104)。
此后，備份通信路徑設(shè)計單元70搜索由屬于備份路徑啟用節(jié)點群組G的通信節(jié)點所構(gòu)造的符合預(yù)定基準的備份通信路徑(步驟S105)。所述預(yù)定基準是指備份通信路徑設(shè)計基準，如最小旁路距離，最小預(yù)備通信容量，起始通信節(jié)點與末端通信節(jié)點之間的最大距離，或起始通信節(jié)點與末端通信節(jié)點之間的最小距離。
備份通信路徑設(shè)計單元70將搜索到的備份通信路徑存儲在備份通信路徑信息67c中(步驟S106)，而消息處理單元65則向其它通信節(jié)點傳送一設(shè)置備份通信路徑的請求(步驟S107)，并且備份通信路徑設(shè)置處理被終止。
如上所述，根據(jù)第一實施例，通信節(jié)點選擇單元69選擇的是這樣的通信節(jié)點，即，從檢測待保護的現(xiàn)用通信路徑上的故障的多個故障檢測通信節(jié)點傳送故障通知消息到所選通信節(jié)點處的時間處于預(yù)定時間內(nèi)，并且備份通信路徑設(shè)計單元70使用選定通信節(jié)點來搜索出現(xiàn)故障時繞過多個故障的公共備份通信路徑。由此，可以設(shè)計這樣的備份通信路徑，其中所述備份通信路徑在預(yù)定恢復(fù)時間以內(nèi)恢復(fù)通信，同時限制了用于通信路徑上的故障的通信資源。
根據(jù)第一實施例，通信節(jié)點選擇單元69根據(jù)所傳送的故障通知消息經(jīng)過通信鏈路時的傳輸延遲時間以及在每一個通信節(jié)點中輸入/輸出所傳送的故障通知消息的時間，來計算用于傳送故障通知消息的時間。由此可以精確地計算所需要的恢復(fù)時間。
根據(jù)第一實施例，備份通信路徑設(shè)計單元70使用通信節(jié)點選擇單元69選擇的通信節(jié)點來搜索其在現(xiàn)用通信路徑上的起始通信節(jié)點與末端通信節(jié)點之間的距離最大的備份通信路徑。由此，使備份通信路徑的距離變大，從而易于共享備份通信并可限制通信資源。
根據(jù)第一實施例，備份通信路徑設(shè)計單元70使用通信節(jié)點選擇單元69選擇的通信節(jié)點來搜索在起始通信節(jié)點與末端通信節(jié)點之間的距離最小的備份通信路徑。由此，使備份通信路徑的距離變小，從而可以減少恢復(fù)時間。
根據(jù)第一實施例，備份通信路徑設(shè)計單元70搜索旁路距離最小的備份通信路徑。由此，可以限制由于通信距離增加所造成的信號傳播延遲。
根據(jù)第一實施例，備份通信路徑設(shè)計單元70搜索為繞過故障所保留的預(yù)備通信容量最小的備份通信路徑。由此，可以設(shè)計通信資源受限的備份通信路徑。
根據(jù)第一實施例，消息處理單元65基于備份通信路徑設(shè)計單元70搜索的備份通信路徑信息來傳送一用于請求在備份通信路徑中包含的通信節(jié)點中設(shè)置備份通信路徑的請求信號，并且還執(zhí)行路徑設(shè)置信令，其請求向所述通信節(jié)點的相鄰?fù)ㄐ殴?jié)點傳送所述請求信號。因此，通信節(jié)點60可以設(shè)計備份通信路徑，以對其他通信節(jié)點設(shè)置該備份通信路徑。
盡管根據(jù)本發(fā)明第一實施例，能夠在預(yù)定恢復(fù)時間內(nèi)恢復(fù)通信的備份通信路徑是在故障部分下游的通信節(jié)點檢測到故障時設(shè)計的，但是當(dāng)每個通信鏈路都在進行雙向通信時，可以在跨越故障部分的任何一個通信節(jié)點檢測到故障時設(shè)計能夠在預(yù)定恢復(fù)時間內(nèi)恢復(fù)通信的備份通信路徑。
在本發(fā)明的第二實施例中將要描述這樣一種情況，其中當(dāng)在進行雙向通信的跨越故障的任何一個通信節(jié)點中檢測到故障時，設(shè)計在預(yù)定恢復(fù)時間內(nèi)恢復(fù)通信的備份通信路徑。
首先描述根據(jù)第二實施例的備份通信路徑設(shè)計處理。圖7是描述來自兩個相鄰?fù)ㄐ殴?jié)點的故障通知消息要傳送到的故障通知區(qū)域的示意圖，圖8則是描述根據(jù)第二實施例的備份通信路徑設(shè)計處理的示意圖。
如圖7所示，首先在備份通信路徑設(shè)計處理中提取一通信節(jié)點群組，其中，用于從檢測到故障82的現(xiàn)用通信路徑80上的通信節(jié)點81和83之一傳送故障通知消息到所述通信節(jié)點群組處的時間處于一預(yù)定時間內(nèi)。
具體地，將區(qū)域90和區(qū)域91中的任何一個中包含的區(qū)域設(shè)為故障通知區(qū)域，其中，在區(qū)域90處，故障通知消息被在預(yù)定的限制時間內(nèi)從通信節(jié)點81傳送到此，而在區(qū)域91處，故障通知消息被在預(yù)定的限制時間內(nèi)從通信節(jié)點83傳送到此。對于待保護的現(xiàn)用通信路徑上每個通信鏈路都執(zhí)行該處理，以為每個通信鏈路都設(shè)置故障通知區(qū)域。
如圖8所示，提取了每個設(shè)定故障通知區(qū)域中共同包含的通信節(jié)點106和107，并且使用所提取的通信節(jié)點106和107來設(shè)計一公共備份通信路徑，其中所述公共備份通信路徑繞過了出現(xiàn)在待保護的現(xiàn)用通信路徑100上的多個故障。
由于通信節(jié)點108處于與通信節(jié)點101和102相對應(yīng)的故障通知區(qū)域110以及與通信節(jié)點102和103相對應(yīng)的故障通知區(qū)域111之外，所以從用于構(gòu)造備份通信路徑的通信節(jié)點中排除了該通信節(jié)點108。同樣，由于通信節(jié)點109不屬于故障通知區(qū)域110到113中的任何一個，所以從用于構(gòu)造備份通信路徑的通信節(jié)點中排除了該通信節(jié)點109。
現(xiàn)在對根據(jù)第二實施例的管理通信節(jié)點的功能結(jié)構(gòu)進行說明。圖9是描述根據(jù)第二實施例的管理通信節(jié)點73的功能結(jié)構(gòu)的圖。在這里將省略對于與圖2所示的功能單元具有相同功能的功能單元的描述。
如圖9所示，管理通信節(jié)點120具有光信號輸入/輸出單元121和123，光學(xué)切換單元122，消息發(fā)送/接收單元124和126，消息處理單元125，存儲單元127，輸入監(jiān)視單元128和129，通信節(jié)點選擇單元130，備份通信路徑設(shè)計單元131，以及控制單元132。
光信號輸入/輸出單元121是一從相鄰的上游通信節(jié)點接收光信號并將光信號輸入/輸出單元123接收到的光信號輸出到相鄰的下游通信節(jié)點的輸入/輸出單元。而光信號輸入/輸出單元123則是一從相鄰的上游通信節(jié)點接收光信號并將光信號輸入/輸出單元121接收到的光信號輸出到相鄰的下游通信節(jié)點的輸入/輸出單元。
光學(xué)切換單元122是一與圖2所示的光學(xué)切換單元62的功能相對應(yīng)的功能單元，并且是一當(dāng)在現(xiàn)用通信路徑上出現(xiàn)故障并且需要在通信節(jié)點中切換到備份通信路徑時切換到備份通信路徑的切換單元。
消息發(fā)送/接收單元124和126是接收從相鄰?fù)ㄐ殴?jié)點傳送的故障通知消息并將故障通知消息傳送到另一相鄰?fù)ㄐ殴?jié)點的發(fā)送/接收單元。
消息處理單元125是一與圖2所示的消息處理單元65的功能相對應(yīng)的功能單元，并且是一保持消息發(fā)送/接收單元124和126所接收到的故障通知消息的處理單元。消息處理單元125對所保持的故障通知消息進行檢索，并且確定消息發(fā)送/接收單元124或126新近接收到的故障通知消息是否與已經(jīng)接收的故障通知消息相一致。當(dāng)所述消息是新的故障通知消息時，消息處理單元125向消息發(fā)送/接收單元124或126發(fā)布一傳送故障通知消息的指令。
消息處理單元125將所述指令發(fā)布給消息發(fā)送/接收單元124或126，然后查詢存儲單元127中存儲的備份通信路徑信息127c，并且向光學(xué)切換單元122輸出一切換通信路徑的指令。當(dāng)輸入監(jiān)視單元128或129檢測到與光信號輸入/輸出單元121或123相連接的通信鏈路中的故障時，消息處理單元125將創(chuàng)建一故障通知消息，其中包含關(guān)于所述通信鏈路上的故障及故障檢測通信節(jié)點(自通信節(jié)點)的信息，并且所述消息處理單元125使消息發(fā)送/接收單元124或126傳送所創(chuàng)建的故障通知消息。
消息處理單元125將備份通信路徑設(shè)計單元131設(shè)計的備份通信路徑信息127c傳送到屬于所述備份通信路徑的多個通信節(jié)點，并且執(zhí)行備份通信路徑設(shè)置信令，其請求所述多個通信節(jié)點根據(jù)所傳送的備份通信路徑信息127c來設(shè)置備份通信路徑。
消息處理單元125經(jīng)由消息發(fā)送/接收單元124和126傳送一請求其它通信節(jié)點傳送拓撲信息的消息，并且獲取對應(yīng)傳送的拓撲信息并將其存儲在存儲單元127中，作為拓撲信息127a。
存儲單元127是一個與圖2中所示的存儲單元67的功能相對應(yīng)的功能單元，其中存儲了拓撲信息127a、現(xiàn)用通信路徑信息127b以及備份通信路徑信息127c。拓撲信息127a、現(xiàn)用通信路徑信息127b以及備份通信路徑信息127c是與圖3、4和5中所示的拓撲信息67a、現(xiàn)用通信路徑信息67b以及備份通信路徑信息67c相類似的信息。
輸入監(jiān)視單元128和129是分別對輸入到光信號輸入/輸出單元121和123的光信號進行監(jiān)視的監(jiān)視單元。當(dāng)在與光信號輸入/輸出單元121和123相連接的通信鏈路中出現(xiàn)故障時，也就是因為切斷光信號而導(dǎo)致出現(xiàn)差錯時，輸入監(jiān)視單元128或129將請求消息處理單元125傳送一故障通知消息。
通信節(jié)點選擇單元130提取這樣一個通信節(jié)點群組，其中，對于每一個故障而言，用于從檢測到單個故障的任何一個故障檢測通信節(jié)點傳送故障通知消息到所述通信節(jié)點群組處的時間都處于一預(yù)定時間內(nèi)，此外所述通信節(jié)點選擇單元130還選擇一共同包含在為每個故障所提取的通信節(jié)點群組中的通信節(jié)點。
具體地，如圖7所示，計算了如下的故障通知區(qū)域，即，其中用于從所述兩個通信節(jié)點之一傳送故障通知消息到此的時間處于預(yù)定時間內(nèi)，并且為每個故障提取一共同包含在所計算的故障通知區(qū)域中的通信節(jié)點群組。
備份通信路徑設(shè)計單元131是與圖2中所示的備份通信路徑設(shè)計單元70的功能相對應(yīng)的功能單元，并且是根據(jù)設(shè)計基準而使用通信節(jié)點選擇單元130選擇的通信節(jié)點來設(shè)計出現(xiàn)多個故障時繞過所述多個故障的公共備份通信路徑的設(shè)計單元，其中所述設(shè)計基準諸如是最小旁路距離、最小預(yù)備通信容量、起始通信節(jié)點與末端通信節(jié)點之間的最大距離，或者起始通信節(jié)點與末端通信節(jié)點之間的最短距離。
控制單元132是與圖2中所示的控制單元71的功能相對應(yīng)的功能單元，并且是對管理通信節(jié)點120進行全面控制(如對相應(yīng)功能單元之間的各種數(shù)據(jù)的傳送/接收進行控制)的控制單元。
現(xiàn)在將對根據(jù)第二實施例的備份通信路徑設(shè)計處理的處理過程進行描述。圖10是描述根據(jù)第二實施例的備份通信路徑設(shè)計處理的處理過程的流程圖。如圖10所示，通信節(jié)點選擇單元130首先獲取存儲單元127中存儲的拓撲信息127a(步驟S201)，并且計算用于從待保護的現(xiàn)用通信路徑上的每一個故障檢測通信節(jié)點傳送故障通知消息的時間(步驟S202)。
通信節(jié)點選擇單元130提取通信節(jié)點群組{Gi}，其中，對于每一個故障檢測通信節(jié)點對{i}來說，用于從經(jīng)由通信鏈路連接的兩個相鄰故障檢測通信節(jié)點構(gòu)成的一對{i}中的任何一個故障檢測通信節(jié)點傳送故障通知消息到該通信節(jié)點群組{Gi}處的時間都處于一預(yù)定時間內(nèi)(步驟S203)，此外所述通信節(jié)點選擇單元130還提取一每個所提取的節(jié)點群組{Gi}中所共同包含的通信節(jié)點群組，作為備份路徑啟用節(jié)點群組G(步驟S204)。
此后，備份通信路徑設(shè)計單元131搜索由屬于備份路徑啟用節(jié)點群組G的通信節(jié)點所構(gòu)造的、符合預(yù)定基準的通信節(jié)點備份通信路徑(步驟S205)。所述預(yù)定基準是備份通信路徑的設(shè)計基準，如最小旁路距離、最小預(yù)備通信容量、起始通信節(jié)點和末端通信節(jié)點之間的最大距離，或者起始通信節(jié)點與末端通信節(jié)點之間的最短距離。
備份通信路徑設(shè)計單元131將搜索到的備份通信路徑存儲在備份通信路徑信息127c中(步驟S206)，而消息處理單元125則將一設(shè)置備份通信路徑的請求傳送到其它通信節(jié)點(步驟S207)，并且備份通信路徑設(shè)置處理被終止。
如上所述，根據(jù)第二實施例，通信節(jié)點選擇單元130提取如下的通信節(jié)點，其中，對于每一個故障來說，用于從檢測到待保護的現(xiàn)用通信路徑上的單個故障的任何一個故障檢測通信節(jié)點傳送故障通知消息到所提取的通信節(jié)點處的時間都處于一預(yù)定時間內(nèi)，并且所述通信節(jié)點選擇單元130選擇為每個故障提取的通信節(jié)點中共同包含的通信節(jié)點。由此可以設(shè)計這樣的備份通信路徑，其中即使在由執(zhí)行雙向通信的通信鏈路所組成的通信網(wǎng)絡(luò)中，所述備份通信路徑也能在預(yù)定恢復(fù)時間內(nèi)恢復(fù)通信，同時限制用于通信路徑上的故障的通信資源。
在第一和第二實施例中，提取了能夠在預(yù)定時間內(nèi)傳送故障通知消息的備份路徑啟用節(jié)點群組，并且使用所提取的備份路徑啟用節(jié)點群組中共同包含的通信節(jié)點來設(shè)計備份通信路徑。但是對于這樣的通信網(wǎng)絡(luò)，其中與在MPLS通信網(wǎng)絡(luò)中一樣，當(dāng)現(xiàn)用通信路徑上的切換通信節(jié)點接收到一故障通知消息時，所述通信路徑被切換到先前注冊的備份通信路徑，在該通信網(wǎng)絡(luò)中，可以搜索一旁路通信節(jié)點，其將現(xiàn)用通信路徑上的在預(yù)定時間內(nèi)從故障檢測通信節(jié)點把故障通知消息傳送的通信節(jié)點視為起始通信節(jié)點。
在本發(fā)明的第三實施例中，將對搜索旁路通信節(jié)點的情況進行說明，其中所述旁路通信節(jié)點選擇現(xiàn)用通信路徑上的一通信節(jié)點并將該選定的通信節(jié)點視為起始通信節(jié)點，其中，用于從故障檢測通信節(jié)點傳送故障通知消息到所選通信節(jié)點處的時間在一預(yù)定時間內(nèi)。
首先描述的是根據(jù)第三實施例的備份通信路徑設(shè)計處理。圖11是描述通過擴散故障通知消息來進行切換的備份通信路徑設(shè)計處理的示意圖。
如圖11所示，在備份通信路徑設(shè)計處理中，將選擇通信節(jié)點141，其中，用于通過擴散從檢測到待保護的現(xiàn)用通信路徑上的故障的多個故障檢測通信節(jié)點142、143和144傳送故障通知消息到通信節(jié)點141處的時間處于一預(yù)定時間內(nèi)，此外還搜索了一將選定通信節(jié)點141視為起始通信節(jié)點的備份通信路徑。
具體地，設(shè)置了故障通知區(qū)域146、147和148，其中故障通知消息被從待保護的現(xiàn)用通信路徑140上的每個故障檢測通信節(jié)點142、143和144在指定的限制時間內(nèi)傳送到這些故障通知區(qū)域146、147和148處，此外還搜索了將每個故障通知區(qū)域146、147和148中共同包含的通信節(jié)點141視為起始通信節(jié)點的備份通信路徑。
預(yù)先注冊了具有現(xiàn)用通信路徑上的起始通信節(jié)點的候選備份通信路徑。依照所述處理來確定所述備份通信路徑的起始通信節(jié)點，由此提取待實際使用的備份通信路徑。
圖12是描述通過將故障通知消息傳送到上游通信節(jié)點來進行切換的備份通信路徑的設(shè)計處理的示意圖。圖11描述的是故障檢測通信節(jié)點擴散故障通知消息的情況，而圖12描述的則是將故障通知消息沿著現(xiàn)用通信路徑傳送到上游通信節(jié)點的情況。
如圖12所示，選擇了通信節(jié)點151，其中在該通信節(jié)點151處，用于從檢測到待保護的現(xiàn)用通信路徑150上的故障的多個故障檢測通信節(jié)點152、153和154將故障通知消息沿現(xiàn)用通信路徑傳送到上游通信節(jié)點的時間處于一預(yù)定時間內(nèi)。此外還搜索了一將選定通信節(jié)點151視為起始通信節(jié)點的備份通信路徑。
具體地，設(shè)置了故障通知區(qū)域156、157和158，其中，故障通知消息被從待保護的現(xiàn)用通信路徑150上的每個故障檢測通信節(jié)點152、153和154沿現(xiàn)用通信路徑在指定的限制時間內(nèi)傳送到所述故障通知區(qū)域156、157和158處，此外還搜索了一將每個故障通知區(qū)域156、157和158中共同包含的通信節(jié)點151視為起始通信節(jié)點的備份通信路徑。
與圖11中類似，預(yù)先注冊了具有現(xiàn)用通信路徑上的起始通信節(jié)點的候選備份通信路徑，并且依照所述處理來確定備份通信路徑的起始通信節(jié)點，由此提取待實際使用的備份通信路徑。
根據(jù)第三實施例的管理通信節(jié)點的功能結(jié)構(gòu)與根據(jù)圖2所示的第一實施例的管理通信節(jié)點60的功能結(jié)構(gòu)幾乎是相同的。然而如圖11所示，根據(jù)第三實施例的消息傳送單元是通過擴散來將故障通知消息傳送到現(xiàn)用通信路徑上的通信節(jié)點的。另選地，如圖12所示，根據(jù)第三實施例的消息傳送單元沿著現(xiàn)用通信路徑向現(xiàn)用通信路徑上的通信節(jié)點傳送故障通知消息。
根據(jù)第三實施例，存儲單元中存儲的備份通信路徑不但存儲了已經(jīng)定義的備份通信路徑的信息，而且還存儲了在現(xiàn)用通信路徑上具有起始通信節(jié)點并且將成為候選備份通信路徑的通信路徑的信息。根據(jù)第三實施例的通信節(jié)點選擇單元選擇了現(xiàn)用通信路徑上的一通信節(jié)點，其中，用于從檢測到待保護的現(xiàn)用通信路徑上的故障[K1]的多個故障檢測通信節(jié)點傳送故障通知消息到所選通信節(jié)點處的時間處于一預(yù)定時間內(nèi)。
根據(jù)第三實施例的備份通信路徑設(shè)計單元從預(yù)先存儲在備份通信路徑信息中的候選備份通信路徑中搜索將通信節(jié)點選擇單元選擇的通信節(jié)點視為起始通信節(jié)點的備份通信路徑。
此后，為了將各種功能與圖2中的功能單元區(qū)分開來，在這里將根據(jù)第三實施例的消息傳送單元的標(biāo)號設(shè)為66a，將根據(jù)第三實施例的備份通信路徑信息的標(biāo)號定為67c1，將根據(jù)第三實施例的通信節(jié)點選擇單元的標(biāo)號設(shè)為69a，并且將根據(jù)第三實施例的備份通信路徑設(shè)計單元的標(biāo)號設(shè)為70a，并且基于此進行了說明。其他功能單元具有與圖2中的相應(yīng)功能單元一致的標(biāo)號。
現(xiàn)在將對根據(jù)第三實施例的備份通信路徑設(shè)計處理的處理過程進行說明。圖13是描述根據(jù)第三實施例的備份通信路徑設(shè)計處理的處理過程的流程圖。如圖13所示，通信節(jié)點選擇單元69a首先獲取存儲單元67中存儲的拓撲信息67a(步驟S301)，并且計算用于向待保護的現(xiàn)用通信路徑的每條通信鏈路中的故障部分{i}傳送故障通知消息的時間(步驟S302)。
用于傳送故障通知消息的時間即為通過擴散方法傳送來自故障檢測通信節(jié)點的故障通知消息的時間或者沿圖11或12所示的現(xiàn)用通信路徑向其他通信節(jié)點傳送故障通知消息的時間。
通信節(jié)點選擇單元69a提取通信節(jié)點群組{Gi}，其中在通信節(jié)點群組{Gi}處，傳送時間處于一為每個故障部分{i}所指定的時間內(nèi)(步驟S303)，此外通信節(jié)點選擇單元69a還提取每個所提取的節(jié)點群組{Gi}中共同包含的通信節(jié)點群組，作為備份路徑啟用節(jié)點群組G(步驟S304)。
備份通信路徑設(shè)計單元70a從備份通信路徑信息67c1中獲取將要成為候選者的備份通信路徑的信息(步驟S305)，并且搜索將屬于備份路徑啟用節(jié)點群組G的通信節(jié)點視為起始通信節(jié)點并符合預(yù)定基準的通信節(jié)點(步驟S306)。所述預(yù)定基準是一設(shè)計基準，如最小旁路距離、最小預(yù)備通信容量、起始通信節(jié)點與末端通信節(jié)點之間的最大距離，或者起始通信節(jié)點與末端通信節(jié)點之間的最短距離。
此后，備份通信路徑設(shè)計單元70將搜索到的備份通信路徑存儲在備份通信路徑信息67c1中(步驟S307)，而消息處理單元65則將一設(shè)置備份通信路徑的請求傳送到其它通信節(jié)點(步驟S308)，并且備份通信路徑設(shè)置處理被終止。
如上所述，在第三實施例中，通信節(jié)點選擇單元69a選擇了現(xiàn)用通信路徑上的通信節(jié)點，其中，用于從檢測到待保護現(xiàn)用通信路徑上的故障的多個故障檢測通信節(jié)點傳送故障通知消息到所選通信節(jié)點處的時間處于一預(yù)定時間內(nèi)，并且備份通信路徑設(shè)計單元70a還搜索了將通信節(jié)點選擇單元69a選擇的通信節(jié)點視為起始通信節(jié)點的備份通信路徑。由此可以設(shè)計這樣的備份通信路徑，其中即使是在諸如MPLS通信網(wǎng)絡(luò)的備份通信路徑交換系統(tǒng)中，所述備份通信路徑也能在預(yù)定時間內(nèi)恢復(fù)通信，同時對用于通信路徑上的故障的通信資源加以限制。
根據(jù)第一到第三實施例來設(shè)計繞過待保護的現(xiàn)用通信路徑上的故障、并為每個故障所共用的備份通信路徑。但是當(dāng)一個旁路通信傳遞不能繞過待保護的現(xiàn)用通信路徑上的所有故障呈現(xiàn)部分時，可以將備份通信路徑分成若干個分段，以設(shè)計出繞過對于每個分段的故障的備份通信路徑。在本發(fā)明的第四實施例中將對這種情況進行描述，其中將備份通信路徑分成若干個分段并且設(shè)計了繞過對于每個分段的故障的備份通信路徑。
首先將要說明的是根據(jù)第四實施例的分段設(shè)置處理。圖14是描述根據(jù)第四實施例的分段設(shè)置處理的示意圖。如圖14所示，在分段設(shè)置處理中，首先獲得的是一包含如下通信節(jié)點的故障通知區(qū)域166，其中，用于從待保護的現(xiàn)用通信路徑160上的故障檢測通信節(jié)點162傳送故障通知消息到所包含的通信節(jié)點處的時間處于一預(yù)定時間內(nèi)，此外還使用了故障通知區(qū)域166中包含的通信節(jié)點來搜索備份通信路徑167。
還獲得了一包含如下通信節(jié)點的故障通知區(qū)域168，其中，用于從與故障檢測通信節(jié)點162相鄰的故障檢測通信節(jié)點163傳送故障通知消息到所包含的通信節(jié)點處的時間處于一預(yù)定時間內(nèi)，并且使用故障通知區(qū)域166和168中共同包含的通信節(jié)點來搜索繞過了故障通知節(jié)點162和163所檢測到的故障的備份通信路徑。
當(dāng)成功搜索到備份通信路徑時，將搜索到的備份通信路徑169設(shè)為新的備份通信路徑。此外還獲得了與故障檢測通信節(jié)點163相鄰的故障檢測通信節(jié)點164的故障通知區(qū)域170，并且使用故障通知區(qū)域166、168和170中共同包含的通信節(jié)點來搜索繞過故障通知節(jié)點162、163和164所檢測到的每個故障的備份通信路徑。
當(dāng)沒有成功搜索到繞過每個故障的備份通信路徑時，將所述備份通信路徑169設(shè)為能夠繞過現(xiàn)用通信路徑中夾在通信節(jié)點161與故障檢測通信節(jié)點164之間的一部分中的故障的分段。
此后，當(dāng)現(xiàn)用通信路徑中夾在故障檢測通信節(jié)點164與165之間的所述部分是所要保護的部分時，則重復(fù)進行一與所述處理相似的處理，并且根據(jù)需要來設(shè)置一新的分段。
所述處理繞過的故障可以是通信鏈路中或通信節(jié)點中出現(xiàn)的任何故障。圖15是描述將保護通信鏈路的分段設(shè)置處理的示意圖，圖16則是描述將保護通信節(jié)點的分段設(shè)置處理的示意圖。
圖15描述的是這樣一種情況，其中當(dāng)所要保護的是具有通信節(jié)點181到187的現(xiàn)用通信路徑的通信鏈路時，則搜索繞過故障檢測通信節(jié)點182、183和184所檢測到的通信鏈路中的故障(故障檢測通信節(jié)點181與182之間的通信鏈路故障、故障檢測通信節(jié)點182與183之間的通信鏈路故障，以及故障檢測通信節(jié)點183與184之間的通信鏈路故障)的備份通信路徑的一個分段188。
由于在故障檢測通信節(jié)點185的故障通知區(qū)域189以及故障檢測通信節(jié)點182、183和184的各故障通知區(qū)域中共同包含的通信節(jié)點不能構(gòu)成繞過故障檢測通信節(jié)點182、183、184和185所檢測到的通信鏈路故障的備份通信路徑，因此所述備份通信路徑的分段188保護的是夾在通信節(jié)點181與故障檢測通信節(jié)點184之間的部分180中的通信鏈路故障。
在這里描述了這樣一種情況，其中對繞過故障檢測通信節(jié)點185和186所檢測到的通信鏈路故障(故障檢測通信節(jié)點184與185之間的通信鏈路故障以及故障檢測通信節(jié)點185與186之間的通信鏈路故障)的備份通信路徑的分段191進行了搜索。
由于在故障檢測通信節(jié)點187的故障通知區(qū)域192以及故障檢測通信節(jié)點185和186的故障通知區(qū)域中共同包含的通信節(jié)點不能構(gòu)成繞過故障檢測通信節(jié)點185、186和187所檢測到的故障的備份通信路徑，因此備份通信路徑的第二分段191保護的是夾在通信節(jié)點184與故障檢測通信節(jié)點186之間的部分190中的通信鏈路故障。
此后以類似方式搜索對故障檢測通信節(jié)點186和187等所檢測到的故障構(gòu)成的通信鏈路進行保護的備份通信路徑的新的分段194(其保護的是部分193中的通信鏈路故障)。
將每個分段設(shè)置成，在不與類似于圖15所示備份通信路徑的分段188和分段191的其他分段相重疊的情況下對待保護的現(xiàn)用通信路徑的通信鏈路進行保護，由此可以有效地使用通信資源來克服通信鏈路故障。
圖16描述的是這樣一種情況，其中在對現(xiàn)用通信路徑上的通信節(jié)點202到207進行保護的時候，將搜索繞過故障檢測通信節(jié)點202和203所檢測到的通信節(jié)點202和203的故障的備份通信路徑的分段208。
由于在故障檢測通信節(jié)點204的故障通知區(qū)域209以及故障檢測通信節(jié)點202和203的故障通知區(qū)域中共同包含的通信節(jié)點不能構(gòu)成繞過故障檢測通信節(jié)點202、203和204所檢測到的通信節(jié)點故障的備份通信路徑，因此在此將備份通信路徑的分段208視為由故障檢測通信節(jié)點202和203構(gòu)成的區(qū)域200。
對繞過故障檢測通信節(jié)點204和205所檢測到的通信節(jié)點204和205的故障的備份通信路徑的分段211進行了搜索。
由于在故障檢測通信節(jié)點206的故障通知區(qū)域212以及故障檢測通信節(jié)點204和205的故障通知區(qū)域中共同包含的通信節(jié)點不能構(gòu)成繞過故障檢測通信節(jié)點204、205和206所檢測到的通信節(jié)點故障的備份通信路徑，因此備份通信路徑的分段211將是一由故障檢測通信節(jié)點204和故障檢測通信節(jié)點205所構(gòu)成的區(qū)域210。接下來，還以類似的方式搜索了對諸如故障檢測通信節(jié)點206和207的通信節(jié)點進行保護的備份通信路徑的新的分段214(其保護區(qū)域213種的通信故障)。
此外還對每個分段進行設(shè)置，以使備份通信路徑上的每個分段的起始通信節(jié)點或末端通信節(jié)點都受到與圖16所示的備份通信路徑的分段208和分段211以及分段211和分段214相類似的其他分段的保護，由此可以準確地克服通信節(jié)點故障。
盡管搜索備份通信路徑的操作始于圖15和16所示結(jié)構(gòu)中的待保護現(xiàn)用通信路徑的起始通信節(jié)點，但是搜索備份通信路徑的操作也可以始于現(xiàn)用通信路徑的末端通信節(jié)點。另選地，搜索備份通信路徑的操作還可以始于現(xiàn)用通信路徑的起始通信節(jié)點和末端通信節(jié)點。
對根據(jù)第四實施例的管理通信節(jié)點來說，其功能結(jié)構(gòu)與根據(jù)圖2所示的第一實施例的管理通信節(jié)點60的功能結(jié)構(gòu)幾乎相同。然而，根據(jù)第四實施例的存儲單元中存儲的備份通信路徑信息存儲的是劃分成各個分段的備份通信路徑的信息。
根據(jù)第四實施例的通信節(jié)點選擇單元選擇的是如圖15或圖16所示的每個故障檢測節(jié)點的故障通知區(qū)域中共同包含的通信節(jié)點，并且根據(jù)第四實施例的備份通信路徑設(shè)計單元使用所述通信節(jié)點選擇單元選擇的通信節(jié)點來劃分分段，并且針對繞過待保護的現(xiàn)用通信路徑上的多個故障的備份通信路徑來進行檢索。
此后，為了將各功能單元與圖2中的功能單元區(qū)分開來，在此將根據(jù)第四實施例的備份通信路徑信息的標(biāo)號設(shè)為67c2，將根據(jù)第四實施例的通信節(jié)點選擇單元的標(biāo)號設(shè)為69b，并且將根據(jù)第四實施例的備份通信路徑設(shè)計單元的標(biāo)號設(shè)為70b，同時以此為基礎(chǔ)進行了說明。而其他功能單元具有與圖2中的相應(yīng)功能單元一致的標(biāo)號。
現(xiàn)在將對根據(jù)第四實施例的備份通信路徑設(shè)計處理的處理過程進行描述。圖17是描述根據(jù)第四實施例的備份通信路徑設(shè)計處理的處理過程的流程圖。如圖17所示，通信節(jié)點選擇單元69b首先獲取存儲單元67中存儲的拓撲信息67a(步驟S401)，并且對從待保護的現(xiàn)用通信路徑上的每個通信節(jié)點傳送故障通知消息的時間進行計算(步驟S402)。
通信節(jié)點選擇單元69b提取一通信節(jié)點群組，其中，在這個群組中，用于從故障檢測通信節(jié)點傳送故障通知消息到該通信節(jié)點群組的時間處于一指定的時間內(nèi)(步驟S403)，此外所述通信節(jié)點選擇單元69b還搜索了由每個所提取的節(jié)點群組中包含的通信節(jié)點所構(gòu)成的并符合預(yù)定基準的備份通信路徑(步驟S404)。所述預(yù)定基準是一備份通信路徑設(shè)計基準，如最小旁路距離、最小預(yù)備通信容量、起始通信節(jié)點與末端通信節(jié)點之間的最大距離，以及起始通信節(jié)點與末端通信節(jié)點之間的最短距離。
通信節(jié)點選擇單元69b對用于從與所述故障檢測節(jié)點相鄰的故障檢測節(jié)點傳送故障通知消息的時間進行計算(步驟S405)，并且提取一通信節(jié)點群組，其中，用于從相鄰故障檢測通信節(jié)點傳送故障通知消息到該通信節(jié)點群組的時間處于一指定的時間內(nèi)(步驟S406)。
備份通信路徑設(shè)計單元70b使用每個所提取的通信節(jié)點群組中共同包含的通信節(jié)點來搜索繞過其中提取了所述通信節(jié)點群組的各個故障檢測通信節(jié)點所檢測到的每個故障并且符合預(yù)定基準的備份通信路徑(步驟S407)。
此后，備份通信路徑設(shè)計單元70b檢查是否成功搜索了能夠繞過每個故障的備份通信路徑(步驟S408)。在成功搜索了備份通信路徑(步驟S408，是)時，所述處理繼續(xù)進行到步驟S405，其中通信節(jié)點選擇單元69b還對用于從相鄰?fù)ㄐ殴?jié)點傳送故障通知消息的時間進行計算，并且繼續(xù)進行后續(xù)處理。
當(dāng)搜索備份通信路徑的操作失敗時(步驟S408，否)，備份通信路徑設(shè)計單元70b將已經(jīng)成功搜索到的備份通信路徑設(shè)為分段(步驟S409)，并且檢查在待保護的現(xiàn)用通信路徑上是否還鄰近存在故障檢測節(jié)點(步驟S410)。
當(dāng)在待保護的現(xiàn)用通信路徑上鄰近存在故障檢測通信節(jié)點時(步驟S410，是)，所述處理繼續(xù)進行到步驟S402，在此通信節(jié)點選擇單元69b對用于從所述故障檢測通信節(jié)點傳送故障通知消息的時間進行計算，并且繼續(xù)進行后續(xù)處理。
當(dāng)在待保護的現(xiàn)用通信路徑上不鄰近存在故障檢測通信節(jié)點時(步驟S410，否)，備份通信路徑設(shè)計單元70b將用于已成功搜索的每個分段的備份通信路徑的信息都存儲在備份通信路徑信息67c2中(步驟S411)。然后，消息處理單元65向其他通信節(jié)點傳送一設(shè)置備份通信路徑的請求(步驟S412)，并且備份通信路徑設(shè)置處理結(jié)束。
如上所述，根據(jù)第四實施例，備份通信路徑設(shè)計單元70b使用通信節(jié)點選擇單元69b選擇的通信節(jié)點來將備份通信路徑劃分成多個分段，并且搜索繞過待保護的現(xiàn)用通信路徑上的多個故障的備份通信路徑。因此，即使待保護的現(xiàn)用通信路徑上的故障不能被一條備份通信路徑繞過，也可以為每個分段設(shè)計備份通信路徑，從而可以設(shè)計旁路啟用路徑。
根據(jù)第四實施例，當(dāng)設(shè)置了備份通信路徑的每個分段時，備份通信路徑設(shè)計單元70b通過順序地添加相鄰的通信節(jié)點來設(shè)置一分段，其中在備份通信路徑上的分段中，起始通信節(jié)點與末端通信節(jié)點之間的通信節(jié)點數(shù)目達到最大。由此可以使備份通信路徑上的分段的距離變大，從而易于共享備份通信路徑并可限制通信資源。
在第四實施例中，由于備份通信路徑設(shè)計單元70b通過從待保護的現(xiàn)用通信路徑上的起始通信節(jié)點開始順序地添加相鄰?fù)ㄐ殴?jié)點來設(shè)置分段，因此可以容易且有效地設(shè)置每個分段。
在第四實施例中，由于備份通信路徑設(shè)計單元70b通過從待保護的現(xiàn)用通信路徑上的末端通信節(jié)點開始順序地添加相鄰?fù)ㄐ殴?jié)點來設(shè)置分段，因此可以容易且有效地設(shè)置每個分段。
在第四實施例中，由于備份通信路徑設(shè)計單元70b通過從待保護的現(xiàn)用通信路徑上的起始通信節(jié)點及末端通信節(jié)點開始順序地添加相鄰?fù)ㄐ殴?jié)點來設(shè)置分段，因此可以容易且有效地設(shè)置每個分段。
在第四實施例中，由于在搜索針對通信鏈路故障的備份通信路徑時，備份通信路徑設(shè)計單元70b設(shè)置了在不與其他分段重疊的情況下對所要保護的現(xiàn)用通信路徑的通信鏈路進行保護的多個分段，因此可以有效地使用通信資源來克服通信鏈路故障。
在第四實施例中，由于在搜索針對通信節(jié)點故障的備份通信路徑時，備份通信路徑設(shè)計單元70b設(shè)置了多個分段，其中備份通信路徑上的每一個分段的起始和末端通信節(jié)點都受到其他分段的保護，因此可以準確地克服通信節(jié)點故障。
盡管在第一到第四實施例中備份通信路徑是由管理通信節(jié)點設(shè)計的，但是所述備份通信路徑也可以由一管理備份通信路徑的管理服務(wù)器來設(shè)計。在本發(fā)明的第五實施例中描述了這種情況，其中管理備份通信路徑的管理服務(wù)器對備份通信路徑進行設(shè)計。
首先描述的是根據(jù)第五實施例的備份通信路徑的管理系統(tǒng)。圖18A是描述由管理通信節(jié)點為其它通信節(jié)點執(zhí)行的備份通信路徑設(shè)置信令處理的示意圖，圖18B也是描述由管理服務(wù)器為其他通信節(jié)點執(zhí)行的備份通信路徑設(shè)置信令處理的示意圖，圖18C還是描述由管理服務(wù)器為其它通信節(jié)點執(zhí)行的備份通信路徑設(shè)置處理的示意圖。
圖18A描述的是這樣一種情況，其中管理通信節(jié)點220收集每個通信節(jié)點的拓撲信息，并且如第一到第四實施例所述，基于所收集的拓撲信息來設(shè)計備份通信路徑。此外，管理通信節(jié)點220還執(zhí)行備份通信路徑設(shè)置信令，其請求構(gòu)成備份通信路徑的通信節(jié)點221設(shè)置所設(shè)計的備份通信路徑的信息以及作為待實際使用的旁路路徑的備份通信路徑的信息。
經(jīng)受了備份通信路徑設(shè)置信令的通信節(jié)點221進一步對構(gòu)成備份通信路徑的通信節(jié)點222執(zhí)行備份通信路徑設(shè)置信令。對構(gòu)成備份通信路徑的每個通信節(jié)點都執(zhí)行所述處理，由此可以設(shè)置所述備份通信路徑。
圖18B描述的是這樣一種情況，其中管理備份通信路徑的管理服務(wù)器230根據(jù)從每個通信節(jié)點收集的拓撲信息來設(shè)計備份通信路徑。管理服務(wù)器230將所設(shè)計的備份通信路徑的信息傳送到通信節(jié)點231，并且請求通信節(jié)點231激活備份通信路徑設(shè)置信令，其請求每個通信節(jié)點設(shè)置備份通信路徑，作為待實際使用的旁路路徑。
接收到激活備份通信路徑設(shè)置信令的請求的通信節(jié)點231對構(gòu)成備份通信路徑的另一通信節(jié)點232執(zhí)行備份通信路徑設(shè)置信令。對構(gòu)成備份通信路徑的每個通信節(jié)點都執(zhí)行這個處理，由此可以設(shè)置所述備份通信路徑。
圖18C描述的是這樣一種情況，與圖18B中一樣，其中管理備份通信路徑的管理服務(wù)器230根據(jù)從每個通信節(jié)點收集的拓撲信息來設(shè)計備份通信路徑，但是圖18C的不同之處在于管理服務(wù)器230直接向構(gòu)成所設(shè)計的備份通信路徑的每個通信節(jié)點241發(fā)出設(shè)置所述備份通信路徑的請求。
圖19是圖18B中所示的通信節(jié)點231的功能框圖。如圖19所示，通信節(jié)點231具有一光信號輸入單元251、一光學(xué)切換單元252、一光信號輸出單元253、一消息接收單元254、一消息處理單元255、一消息傳送單元256、一存儲單元257、一輸入監(jiān)視單元258，以及一控制單元259。在這里將省略對與圖2中所示的功能單元具有相同功能的功能單元的詳細說明。
光信號輸入單元251是一從相鄰的上游通信節(jié)點接收光信號的接收單元，光信號輸出單元253則是一將接收到的光信號輸出到相鄰的下游通信節(jié)點的輸出單元。光學(xué)切換單元252是一當(dāng)在現(xiàn)用通信路徑上出現(xiàn)故障并且在通信節(jié)點中需要切換到備份通信路徑時切換到備份通信路徑的切換單元。
消息接收單元254是一接收從相鄰?fù)ㄐ殴?jié)點傳送的故障通知消息或從管理服務(wù)器230傳送的用于激活備份通信路徑設(shè)置信令的請求的接收單元，而消息傳送單元256則是一將故障通知消息傳送到相鄰?fù)ㄐ殴?jié)點并且將自通信節(jié)點的拓撲信息傳送到管理服務(wù)器230的傳送單元。
消息處理單元255是一保持在消息接收單元254中接收的故障通知消息的處理單元。消息處理單元255對所保持的故障通知消息進行檢索，以便確定消息接收單元254新近接收到的故障通知消息是否與已經(jīng)接收的故障通知消息相一致。當(dāng)所述消息是新的故障通知消息時，消息處理單元255將向消息傳送單元256發(fā)布一傳送故障通知消息的指令。
消息處理單元255將所述指令發(fā)布到消息傳送單元256，然后查詢存儲單元257中存儲的備份通信路徑信息257c，并且向光學(xué)切換單元252發(fā)布一切換通信路徑的指令。當(dāng)輸入監(jiān)視單元258檢測到與光信號輸入單元251相連的通信鏈路的故障時，消息處理單元255將創(chuàng)建一故障通知消息，其中包含了基于通信鏈路的故障的信息以及故障檢測通信節(jié)點(自通信節(jié)點)的信息，并且所述消息處理單元255使消息傳送單元256傳送所創(chuàng)建的故障通知消息。
消息處理單元255將有關(guān)管理服務(wù)器230所設(shè)計的備份通信路徑的信息傳送到每個通信節(jié)點，并且執(zhí)行備份通信路徑設(shè)置信令，其請求構(gòu)成所述備份通信路徑的通信節(jié)點根據(jù)所傳送的備份通信路徑信息來設(shè)置備份通信路徑。在從其他通信節(jié)點接收到備份通信路徑設(shè)置信令時，在自通信節(jié)點中設(shè)置備份通信路徑，并且對屬于備份通信路徑的相鄰?fù)ㄐ殴?jié)點執(zhí)行備份通信路徑設(shè)置信令。
存儲單元257存儲拓撲信息257a、現(xiàn)用通信路徑信息257b以及備份通信路徑信息257c。拓撲信息257a是存儲了每個通信節(jié)點的拓撲信息的數(shù)據(jù)。現(xiàn)用通信路徑信息257b是在光通信網(wǎng)絡(luò)上設(shè)置的現(xiàn)用通信路徑的信息。備份通信路徑信息257c是關(guān)于管理服務(wù)器230所設(shè)計的備份通信路徑的信息。
輸入監(jiān)視單元258是對輸入到光信號輸入單元251中的光信號的狀態(tài)進行監(jiān)視的監(jiān)視單元。控制單元259是對通信節(jié)點231進行全面控制并對相應(yīng)功能單元之間的各種數(shù)據(jù)的傳送/接收進行控制的控制單元。
圖20是圖18B中所示的管理服務(wù)器230的功能框圖。如圖20所示，管理服務(wù)器230具有一管理信息傳送/接收單元261、一管理信息處理單元262、一存儲單元263、一通信節(jié)點選擇單元264、一備份通信路徑設(shè)計單元265，以及一控制單元266。
管理信息傳送/接收單元261是接收從各個通信節(jié)點傳送的拓撲信息等并向通信節(jié)點傳送備份通信路徑信息或用于激活備份通信路徑設(shè)置信令的請求的傳送/接收單元。
管理信息處理單元262將接收自各個通信節(jié)點的拓撲信息存儲在存儲單元263中，作為拓撲信息263a。管理信息處理單元262是一指示管理信息傳送/接收單元261傳送備份通信路徑設(shè)計單元265所設(shè)計的備份通信路徑的信息和用于激活備份通信路徑設(shè)置信令的請求的處理單元。
管理信息處理單元262經(jīng)由管理信息傳送/接收單元261來傳送一用于請求各個通信節(jié)點傳送拓撲信息的消息，并且獲取對應(yīng)傳送的拓撲信息，以將其作為拓撲信息263a存儲在存儲單元263中。其中所述信息收集使用了諸如SNMP(簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議)的協(xié)議。
存儲單元263是一存儲拓撲信息263a、現(xiàn)用通信路徑信息263b以及備份通信路徑信息263c的存儲單元。拓撲信息263a是存儲了從每個通信節(jié)點收集的拓撲信息的數(shù)據(jù)?，F(xiàn)用通信路徑信息263b是在光通信網(wǎng)絡(luò)上設(shè)置的現(xiàn)用通信路徑的信息。備份通信路徑信息263c是由管理服務(wù)器230所設(shè)計的備份通信路徑的信息。
通信節(jié)點選擇單元264是一選擇待保護的通信路徑上的通信節(jié)點的選擇單元，其中用于從檢測到故障的多個故障檢測通信節(jié)點傳送故障通知消息到所選通信節(jié)點的時間處于一預(yù)定時間內(nèi)。
備份通信路徑設(shè)計單元265是一使用通信節(jié)點選擇單元264選擇的通信節(jié)點而在出現(xiàn)多個故障時設(shè)計繞過所述故障的公共備份通信路徑的設(shè)計單元?？刂茊卧?66是一對管理服務(wù)器230進行全面控制并對相應(yīng)功能單元之間的各種數(shù)據(jù)的傳送/接收進行控制的控制單元。
圖18C中所示的管理服務(wù)器240及通信節(jié)點241到244的功能結(jié)構(gòu)與圖19和20中所示的管理服務(wù)器231及通信節(jié)點231到234的功能結(jié)構(gòu)幾乎是相同的。
通信節(jié)點241到244的消息處理單元與通信節(jié)點231到234的消息處理單元255的不同之處在于在從管理服務(wù)器240接收到一設(shè)置備份通信路徑的請求以及管理服務(wù)器240所設(shè)計的備份通信路徑的信息時，關(guān)于備份通信路徑的信息被作為備份通信路徑信息存儲在存儲單元中，以對備份通信路徑進行設(shè)置。
管理服務(wù)器240的管理信息處理單元與管理服務(wù)器230的管理信息處理單元262的不同之處在于它指示管理信息處理單元創(chuàng)建設(shè)置信息，其中所述設(shè)置信息請求根據(jù)管理服務(wù)器240的備份通信路徑設(shè)計單元所設(shè)計的備份通信路徑的信息來設(shè)置備份通信路徑設(shè)置，并且將所述設(shè)置信息傳送到屬于備份通信路徑的每個通信節(jié)點。
如上所述，在第五實施例中，管理服務(wù)器230的管理信息處理單元262傳送一請求信號以請求備份通信路徑中包含的通信節(jié)點根據(jù)備份通信路徑設(shè)計單元265所搜索的備份通信路徑的信息來設(shè)置備份通信路徑，并且在通信節(jié)點中激活了路徑設(shè)置信令，其中所述路徑設(shè)置信令請求將所述請求信號傳送到所述通信節(jié)點的相鄰?fù)ㄐ殴?jié)點。因此，備份通信路徑可以由不依賴于通信節(jié)點的管理服務(wù)器進行設(shè)計，從而可以減少通信節(jié)點的處理負載。
在第五實施例中，管理服務(wù)器240的管理信息處理單元傳送一請求信號以請求備份通信路徑中包含的每個通信節(jié)點根據(jù)備份通信路徑設(shè)計單元所搜索的備份通信路徑的信息來設(shè)置備份通信路徑。因此，備份通信路徑可以由不依賴于通信節(jié)點的管理服務(wù)器進行設(shè)計，并且管理服務(wù)器直接請求每個通信節(jié)點設(shè)置備份通信路徑，從而可以減少通信節(jié)點的處理負載。
盡管在第一到第五實施例中，其中傳遞諸如故障通知消息的控制信號的控制信號通信網(wǎng)絡(luò)與其中傳遞用戶數(shù)據(jù)的用戶數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)是同一通信網(wǎng)絡(luò)，但是控制信號通信網(wǎng)絡(luò)和用戶數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)也可以是分離的通信網(wǎng)絡(luò)。在本發(fā)明的第六實施例中描述了這樣一種情況，其中控制信號通信網(wǎng)絡(luò)和用戶數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)是分離的通信網(wǎng)絡(luò)。
首先描述的是根據(jù)第六實施例的控制信號通信網(wǎng)絡(luò)和用戶數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)。圖21是描述根據(jù)第六實施例的控制信號通信網(wǎng)絡(luò)和用戶數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的示意圖。
如圖21所示，在所述通信系統(tǒng)中，傳輸用戶數(shù)據(jù)的每個用戶數(shù)據(jù)通信節(jié)點272到278都由用戶數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)270相連接，傳輸控制信號的每個控制信號通信節(jié)點279到284都由控制信號通信網(wǎng)絡(luò)271相連接。
構(gòu)成用戶數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)270的每個通信鏈路不必與構(gòu)成控制信號通信網(wǎng)絡(luò)271的每個通信鏈路相對應(yīng)。例如在圖21中，在控制信號通信網(wǎng)絡(luò)271上不存在與連接用戶數(shù)據(jù)通信節(jié)點276和277的通信鏈路相對應(yīng)的通信鏈路。
同樣，當(dāng)構(gòu)成用戶數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)270的每個通信鏈路與構(gòu)成控制信號通信網(wǎng)絡(luò)271的每個通信鏈路相對應(yīng)時，在邏輯上可以將同一通信網(wǎng)絡(luò)劃分成用戶數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)270以及控制信號通信網(wǎng)絡(luò)271，以對其加以使用。
當(dāng)現(xiàn)用通信路徑上出現(xiàn)故障274時，檢測到故障274的用戶數(shù)據(jù)通信節(jié)點275向控制信號通信節(jié)點281通知檢測到了故障274，而接收到通知的控制信號通信節(jié)點281則通過擴散方法向其它相鄰控制信號通信節(jié)點傳送故障通知消息。
在這個通信系統(tǒng)中，當(dāng)對繞過多個故障的備份通信路徑進行設(shè)計時，在檢測到多個故障的用戶數(shù)據(jù)通信節(jié)點檢測到故障之后，將基于控制信號通信網(wǎng)絡(luò)271的拓撲信息來提取一控制信號通信節(jié)點群組，在這個控制信號通信節(jié)點群組中，經(jīng)由控制信號通信網(wǎng)絡(luò)271而向每個控制信號通信節(jié)點傳送故障通知消息的時間處于一指定的預(yù)定時間內(nèi)。
與所提取的控制信號通信節(jié)點群組相對應(yīng)的用戶數(shù)據(jù)通信節(jié)點群組的拓撲信息被用于搜索繞過用戶數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)上的多個故障的備份通信路徑。
現(xiàn)在將對根據(jù)第六實施例的控制信號通信節(jié)點和用戶數(shù)據(jù)通信節(jié)點的功能結(jié)構(gòu)進行描述。圖22是描述根據(jù)第六實施例的控制信號通信節(jié)點和用戶數(shù)據(jù)通信節(jié)點的功能結(jié)構(gòu)的示意圖。圖22所示的控制信號通信節(jié)點是一具有備份通信路徑設(shè)計功能的管理通信節(jié)點。而用戶數(shù)據(jù)通信節(jié)點300被構(gòu)造成與一控制信號通信節(jié)點290相連接，以通知所檢測到的故障。
控制信號通信節(jié)點290具有一消息接收單元291，一消息處理單元292，一消息傳送單元293，一信息傳送/接收單元294，一存儲單元295，一通信節(jié)點選擇單元296，一備份通信路徑設(shè)計單元297，以及一控制單元298。
消息接收單元291是一接收從相鄰控制信號通信節(jié)點所傳送的故障通知消息和備份通信路徑設(shè)置信令的接收單元，而消息傳送單元293是這樣一個傳送單元，其用于執(zhí)行向相鄰控制信號通信節(jié)點傳送故障通知消息的處理或向設(shè)計備份通信路徑的控制信號通信節(jié)點傳送自通信節(jié)點的拓撲信息的處理。
消息處理單元292是一保持消息接收單元291中接收的故障通知消息的處理單元。消息處理單元292對所保持的故障通知消息進行檢索，以便確定消息接收單元291新近接收到的故障通知消息是否與已經(jīng)接收到的故障通知消息相一致。當(dāng)所述消息是新的故障通知消息時，消息處理單元292向消息傳送單元293發(fā)布一傳送所述故障通知消息的指令。
消息處理單元292向消息傳送單元293發(fā)布所述指令，然后查詢存儲單元295中存儲的備份通信路徑信息295c，并且經(jīng)由信息傳送/接收單元294向用戶數(shù)據(jù)通信節(jié)點300的光學(xué)切換單元252發(fā)布一將通信路徑切換到備份通信路徑的指令。
當(dāng)用戶數(shù)據(jù)通信節(jié)點300的輸入監(jiān)視單元305在與光信號輸入單元301相連接的通信鏈路上檢測到故障的時候，消息處理單元292將創(chuàng)建一故障通知消息，其中包含了基于通信鏈路的故障部分的信息以及檢測到故障的用戶數(shù)據(jù)通信節(jié)點的信息，此外消息處理單元292還指示消息傳送單元293傳送所創(chuàng)建的故障通知消息。
消息處理單元292將備份通信路徑設(shè)計單元297設(shè)計的備份通信路徑的信息傳送到每一通信節(jié)點，并且對構(gòu)成備份通信路徑的通信節(jié)點執(zhí)行備份通信路徑設(shè)置信令，以便基于所傳送的備份路徑信息來設(shè)置備份通信路徑。
消息處理單元292經(jīng)由消息傳送單元293來向其它控制信號通信節(jié)點傳送一請求傳送拓撲信息的消息，并且獲取對應(yīng)傳送的拓撲信息，以將其作為拓撲信息295a存儲在存儲單元295中。
信息傳送/接收單元294是一與用戶數(shù)據(jù)通信節(jié)點300傳送/接收諸如故障檢測信息的各種信息的傳送/接收單元。存儲單元295是一存儲拓撲信息295a、現(xiàn)用通信路徑信息295b以及備份通信路徑信息295c的存儲單元。
拓撲信息295a是其中存儲有每個控制信號通信節(jié)點和每個用戶數(shù)據(jù)通信節(jié)點的拓撲信息的數(shù)據(jù)。具體地，如圖3所示，存儲了每個控制信號通信節(jié)點和每個用戶數(shù)據(jù)通信節(jié)點的通信鏈路信息。由于用戶數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)270與控制信號通信網(wǎng)絡(luò)271是分離的，因此拓撲信息295a存儲的是一指示控制信號通信節(jié)點與所連接的用戶數(shù)據(jù)通信節(jié)點之間關(guān)系的表。
現(xiàn)用通信路徑信息295b是關(guān)于設(shè)置在光通信網(wǎng)絡(luò)上的現(xiàn)用通信路徑的信息。備份通信路徑信息295c是由管理服務(wù)器230所設(shè)計的備份通信路徑的信息。
通信節(jié)點選擇單元296是一選擇控制信號通信節(jié)點的選擇單元，其中，用于通過由控制信號通信節(jié)點構(gòu)成的控制信號通信網(wǎng)絡(luò)而從檢測到待保護的現(xiàn)用通信路徑上的故障的多個用戶數(shù)據(jù)通信節(jié)點傳送故障通知消息到所選控制信號通信節(jié)點的時間處于一預(yù)定時間內(nèi)。
備份通信路徑設(shè)計單元297是這樣一個設(shè)計單元，即其使用與通信節(jié)點選擇單元296選擇的控制信號通信節(jié)點相對應(yīng)的用戶數(shù)據(jù)通信節(jié)點來在出現(xiàn)多個故障時，設(shè)計繞過該多個故障的用戶數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)上的備份通信路徑?？刂茊卧?98是一對控制信號通信節(jié)點290進行全面控制并且對相應(yīng)功能單元之間的各種數(shù)據(jù)的傳送/接收進行控制的控制單元。
用戶數(shù)據(jù)通信節(jié)點300具有一光信號輸入單元301、一光學(xué)切換單元302、一光信號輸出單元303、一信息傳送/接收單元304、一輸入監(jiān)視單元305，以及一控制單元306。
光信號輸入單元301是從相鄰的上游通信節(jié)點接收光信號的光信號接收單元，光信號輸出單元303是一將接收到的光信號輸出到相鄰的下游通信節(jié)點的輸出單元。光學(xué)切換單元302是一當(dāng)在現(xiàn)用通信路徑上出現(xiàn)故障并且需要在通信節(jié)點中切換到備份通信路徑時切換到備份通信路徑的切換單元。
信息傳送/接收單元304是一與控制信號通信節(jié)點290傳送/接收諸如故障檢測信息的各種信息的傳送/接收單元，而輸入監(jiān)視單元305是一對在光信號輸入單元301中輸入的光信號的狀態(tài)進行監(jiān)視的監(jiān)視單元。在檢測到與光信號輸入單元301相連接的通信鏈路中出現(xiàn)故障時，輸入監(jiān)視單元305經(jīng)由信息傳送/接收單元304而向控制信號通信節(jié)點290的消息處理單元292告知已經(jīng)檢測到故障，并且指示傳送故障通知消息。
控制單元306是一對用戶數(shù)據(jù)通信節(jié)點300進行全面控制并且相應(yīng)功能單元之間的各種數(shù)據(jù)的傳送/接收進行控制的控制單元。
盡管在這里描述的是設(shè)計備份通信路徑的控制信號通信節(jié)點290的功能結(jié)構(gòu)，但是其它控制信號通信節(jié)點的功能結(jié)構(gòu)也可以采用一始于控制信號通信節(jié)點290的功能單元設(shè)計的備份通信路徑的功能單元，也就是排除了通信節(jié)點選擇單元296和備份通信路徑設(shè)計單元297的功能單元。
然而在這種情況下，當(dāng)從另一通信節(jié)點接收到備份通信路徑設(shè)置信號時，所述另一通信節(jié)點的消息處理單元具有一種在自通信節(jié)點中設(shè)置備份通信路徑并且對屬于備份通信路徑的相鄰?fù)ㄐ殴?jié)點執(zhí)行備份通信路徑設(shè)置信令的功能。
在這里，控制信號通信節(jié)點290與用戶數(shù)據(jù)通信節(jié)點300是分離的設(shè)備，但是也可以在單個通信節(jié)點設(shè)備中實現(xiàn)控制信號通信節(jié)點290和用戶數(shù)據(jù)通信節(jié)點300的功能。
如上所述，在第六實施例中，控制信號通信節(jié)點290的通信節(jié)點選擇單元296選擇一控制信號通信節(jié)點，其中，用于經(jīng)由控制信號通信網(wǎng)絡(luò)271傳送故障通知消息到所選控制信號通信節(jié)點的時間處于一預(yù)定時間內(nèi)，所述控制信號通信網(wǎng)絡(luò)對來自待保護的現(xiàn)用通信路徑上的多個故障檢測通信節(jié)點的控制信號進行傳送，并且控制信號通信節(jié)點290的備份通信路徑設(shè)計單元297使用通信節(jié)點選擇單元296選擇的控制信號通信節(jié)點而在出現(xiàn)多個故障時搜索繞過該多個故障的用戶數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)270的備份通信路徑。即使傳送控制信號的通信網(wǎng)絡(luò)與進行數(shù)據(jù)通信的通信路徑是分離的，也可以設(shè)計在預(yù)定恢復(fù)時間內(nèi)恢復(fù)通信的備份通信路徑，同時對用于數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)中的多個故障的通信資源加以限制。
在上文中參照附圖對根據(jù)本發(fā)明的實施例進行了描述，但是具體的結(jié)構(gòu)示例并不限于上述實施例，并且本分明可以包括在不脫離本發(fā)明精神的范圍中的多種設(shè)計修改。
例如，盡管在第一到第六實施例中將對繞過多個故障的備份通信路徑的設(shè)計處理應(yīng)用于光纖纜線所構(gòu)成的通信網(wǎng)絡(luò)，但是本發(fā)明并不局限于此，本發(fā)明也可以應(yīng)用于由諸如金屬(導(dǎo)線)纜線的其他傳輸介質(zhì)所構(gòu)成的通信網(wǎng)絡(luò)。
在圖23所示的計算機可讀記錄介質(zhì)500中，記錄有實現(xiàn)旁路路徑設(shè)計設(shè)備以及旁路路徑設(shè)計方法的功能的計算機程序，并且計算機400可以讀取并執(zhí)行記錄介質(zhì)500中記錄的程序，以實現(xiàn)這些實施例的各種功能。
計算機400由以下部分構(gòu)成執(zhí)行程序的CPU(中央處理單元)410；諸如鍵盤或鼠標(biāo)的輸入裝置420；存儲各種數(shù)據(jù)的ROM(只讀存儲器)430；存儲算術(shù)參數(shù)的RAM(隨機存取存儲器)440；從記錄介質(zhì)500讀取程序的讀取裝置450；諸如顯示器的輸出裝置460；以及連接各個裝置的總線470。
CPU 410經(jīng)由讀取裝置450讀取記錄介質(zhì)500中記錄的程序，然后執(zhí)行所述程序，以實現(xiàn)所述功能。記錄介質(zhì)500可以采用光盤、軟盤、硬盤等。可以經(jīng)由諸如因特網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)將所述程序引入到計算機400中。
根據(jù)本發(fā)明，可以設(shè)計一在預(yù)定恢復(fù)時間內(nèi)恢復(fù)通信的備份通信路徑，同時對用于通信路徑上的故障的通信資源加以限制。
此外，還可以準確計算所需要的恢復(fù)時間。
此外，還可以通過增加備份通信路徑的距離來容易地共享備份通信路徑，以限制通信資源。
此外，還可以減少恢復(fù)時間。
此外，還可以限制由于通信距離增加所導(dǎo)致的信號傳播延遲。
此外，還可以設(shè)計對通信資源進行限制的備份通信路徑。
此外，即使在由執(zhí)行雙向通信的通信鏈路所組成的通信網(wǎng)絡(luò)中，也可以設(shè)計在預(yù)定恢復(fù)時間內(nèi)恢復(fù)通信的備份通信路徑，同時對用于通信路徑上的故障的通信資源進行限制。
此外，即使在諸如MPLS通信網(wǎng)絡(luò)的備份通信路徑交換系統(tǒng)中，也可以設(shè)計在預(yù)定時間內(nèi)恢復(fù)通信的備份通信路徑，同時對用于通信路徑上的故障的通信資源進行限制。
此外，為每個分段設(shè)計了備份通信路徑，以便即使在單個備份通信路徑不能繞過待保護的現(xiàn)用通信路徑上的故障時，也可以設(shè)計出旁路啟用路徑。
此外，通過增加備份通信路徑中的分段的距離，容易地共享了備份通信路徑，并可對通信資源進行限制。
此外，還可以容易且有效地設(shè)置每個分段。
此外，還可以有效地使用通信資源來克服通信鏈路故障。
此外，有利的是，可以準確地克服通信節(jié)點故障。
此外，即使傳送控制信號的通信網(wǎng)絡(luò)與進行數(shù)據(jù)通信的通信網(wǎng)絡(luò)相分離，也可以設(shè)計在預(yù)定恢復(fù)時間內(nèi)恢復(fù)通信的備份通信路徑，同時對用于數(shù)據(jù)通信路徑上的故障的通信資源進行限制。
此外，備份通信路徑是由通信節(jié)點自身設(shè)計的，并且可以在其他通信節(jié)點中設(shè)置該備份通信路徑。
此外，備份通信路徑可以由獨立于通信節(jié)點的管理服務(wù)器來進行設(shè)計，并且由此可以減少通信節(jié)點的處理負載。
此外，備份通信路徑可以由獨立于通信節(jié)點的管理服務(wù)器來進行設(shè)計，并且所述管理服務(wù)器直接請求每個通信節(jié)點設(shè)置備份通信路徑，由此可以減少通信節(jié)點的處理負載。
盡管在這里出于完整和清楚公開的目的而依照具體實施例描述了本發(fā)明，但是附加權(quán)利要求并不局限于此，而被視為具體實現(xiàn)了本領(lǐng)域技術(shù)人員可以想到的、明顯落入在此所闡述的基本教導(dǎo)的范圍內(nèi)的所有修改和變化結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種備份通信路徑設(shè)計方法，其中在具有多個通信節(jié)點的通信網(wǎng)絡(luò)中的每個通信節(jié)點中都預(yù)先注冊了備份通信路徑信息，在出現(xiàn)通信鏈路故障或通信節(jié)點故障時，故障檢測通信節(jié)點向每個通信節(jié)點傳送一包含故障部分信息的故障通知消息，并且已接收到所述故障通知消息的一通信節(jié)點并行建立一通信路徑，所述備份通信路徑設(shè)計方法包括以下步驟選擇步驟選擇一通信節(jié)點，其中，用于從在待保護的現(xiàn)用通信路徑上檢測到多個故障的多個故障檢測通信節(jié)點傳送所述故障通知消息到所選通信節(jié)點的時間處于一預(yù)定時間內(nèi)；以及搜索步驟利用所選通信節(jié)點來搜索一繞過所述多個故障的公共備份通信路徑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述選擇步驟包括根據(jù)所傳送的故障通知消息經(jīng)過一通信鏈路時的傳播延遲時間以及在每個通信節(jié)點處輸入/輸出所傳送的故障通知消息的時間，來計算用于傳送故障通知消息的時間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述搜索步驟包括利用所選通信節(jié)點來搜索一備份通信路徑，其中在該備份通信路徑上，在所述現(xiàn)用通信路徑上的起始通信節(jié)點與末端通信節(jié)點之間的距離是最大的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述搜索步驟包括利用所選通信節(jié)點來搜索一備份通信路徑，其中在該備份通信路徑上，在所述現(xiàn)用通信路徑上的起始通信節(jié)點與末端通信節(jié)點之間的距離是最小的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述搜索步驟包括搜索一所要繞過的距離最小的備份通信路徑。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述搜索步驟包括搜索一為繞過故障而保留的預(yù)備通信容量最小的備份通信路徑。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述搜索步驟包括提取一個通信節(jié)點，其中對于每個故障而言，用于從檢測到待保護的現(xiàn)用通信路徑上的單個故障的多個故障檢測通信節(jié)點中的任何一個傳送故障通知消息到所提取的通信節(jié)點的時間處于一預(yù)定時間內(nèi)；以及，選擇包含在為每個故障所提取的多個通信節(jié)點中的一通信節(jié)點。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述搜索步驟包括在現(xiàn)用通信路徑上選擇一通信節(jié)點，其中，從檢測到待保護的現(xiàn)用通信路徑上的多個故障的多個故障檢測通信節(jié)點經(jīng)由所述現(xiàn)用通信路徑傳送故障通知消息到所選通信節(jié)點的時間處于一預(yù)定時間內(nèi)，并且所述搜索步驟包括將在所述選擇步驟所選的通信節(jié)點視為起始通信節(jié)點，同時搜索一備份通信路徑。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述搜索步驟包括利用所選通信節(jié)點來進行搜索；將一備份通信路徑劃分成多個分段；以及搜索繞過待保護的現(xiàn)用通信路徑上的所述多個故障的備份通信路徑。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，所述搜索步驟包括在設(shè)置所述備份通信路徑的每個分段時，添加相鄰的通信節(jié)點，以設(shè)置一分段，使得在所述備份通信路徑上的該分段中的起始通信節(jié)點與末端通信節(jié)點之間的通信節(jié)點的數(shù)量最大。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，所述搜索步驟包括從所述待保護的現(xiàn)用通信路徑上的起始通信節(jié)點起順序地添加相鄰的通信節(jié)點，以設(shè)置所述多個分段。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，所述搜索步驟包括從所述待保護的現(xiàn)用通信路徑上的末端通信節(jié)點起順序地添加相鄰的通信節(jié)點，以設(shè)置所述多個分段。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，所述搜索步驟包括從所述待保護的現(xiàn)用通信路徑上的起始通信節(jié)點及末端通信節(jié)點起順序地添加相鄰的通信節(jié)點，以設(shè)置所述多個分段。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，所述搜索步驟包括在搜索針對通信鏈路故障的備份通信路徑時，設(shè)置多個分段，使得待保護的現(xiàn)用通信路徑上的通信鏈路不與其他分段相重疊。
15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，所述搜索步驟包括在搜索針對通信節(jié)點故障的備份通信路徑時，設(shè)置多個分段，其中在所述備份通信路徑上，每個分段中的起始通信節(jié)點和末端通信節(jié)點中的任何一個都受到其他分段的保護。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述搜索步驟包括選擇一通信節(jié)點，其中，從待保護的現(xiàn)用通信路徑上的多個故障檢測通信節(jié)點經(jīng)由一傳送控制信號的控制信號通信路徑傳送所述故障通知消息到所選通信節(jié)點的時間處于一預(yù)定時間內(nèi)，并且所述搜索步驟包括在出現(xiàn)多個故障時，利用所選通信節(jié)點搜索數(shù)據(jù)通信路徑的繞過所述多個故障的備份通信路徑。
17.一種備份通信路徑設(shè)計設(shè)備，其中，在具有多個通信節(jié)點的通信網(wǎng)絡(luò)中的每個通信節(jié)點中都預(yù)先注冊了備份通信路徑信息，在出現(xiàn)通信鏈路故障或通信節(jié)點故障時，故障檢測通信節(jié)點向每個通信節(jié)點傳送一包含有故障部分信息的故障通知消息，并且接收到所述故障通知消息的通信節(jié)點并行地建立一通信路徑，所述備份路徑設(shè)計設(shè)備包括選擇單元，用于選擇一通信節(jié)點，其中，用于從檢測到待保護的現(xiàn)用通信路徑上的多個故障的多個故障檢測通信節(jié)點傳送所述故障通知消息到所選通信節(jié)點的時間處于一預(yù)定時間內(nèi)；以及搜索單元，其使用所選通信節(jié)點來搜索一繞過所述多個故障的公共備份通信路徑。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的設(shè)備，還包括一路徑設(shè)置信令單元，其傳送一請求信號，以請求根據(jù)關(guān)于所述搜索單元搜索的備份通信路徑的信息而在一備份通信路徑中包含的多個通信節(jié)點中設(shè)置一備份通信路徑，所述路徑設(shè)置信令單元還執(zhí)行用于請求將所述請求信號傳送到所述通信節(jié)點的相鄰?fù)ㄐ殴?jié)點的路徑設(shè)置信令，并且作為通信節(jié)點，所述路徑設(shè)置信令單元還執(zhí)行中繼通信的功能。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的設(shè)備，還包括一路徑設(shè)置信令激活單元，其傳送一請求信號，以請求根據(jù)關(guān)于所述搜索單元搜索的備份通信路徑的信息而在一備份通信路徑中包含的多個通信節(jié)點中設(shè)置一備份通信路徑，并且激活用于向多個通信節(jié)點中的所述通信節(jié)點的相鄰?fù)ㄐ殴?jié)點傳送所述請求信號的路徑設(shè)置信令，并且作為管理服務(wù)器，所述路徑設(shè)置信令激活單元還執(zhí)行對在多個通信節(jié)點中所設(shè)置的備份通信路徑的信息進行管理的功能。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的設(shè)備，還包括一路徑設(shè)置單元，其傳送一請求信號，以請求根據(jù)關(guān)于所述搜索單元搜索的備份通信路徑的信息而在一備份通信路徑中包含的每個通信節(jié)點中設(shè)置一備份通信路徑，并且作為管理服務(wù)器，所述路徑設(shè)置單元還執(zhí)行對在多個通信節(jié)點中所設(shè)置的備份通信路徑信息進行管理的功能。
21.一種用于在計算機上實現(xiàn)備份通信路徑設(shè)計方法的計算機程序，在所述備份通信路徑設(shè)計方法中，在具有多個通信節(jié)點的通信網(wǎng)絡(luò)中的每個通信節(jié)點中都預(yù)先注冊了備份通信路徑信息，當(dāng)出現(xiàn)通信鏈路故障或通信節(jié)點故障時，故障檢測通信節(jié)點向每個通信節(jié)點傳送一包含有故障部分信息的故障通知消息，并且接收到所述故障通知消息的通信節(jié)點并行地建立一通信路徑，所述計算機程序使得計算機執(zhí)行以下操作選擇一通信節(jié)點，其中，用于從檢測到待保護的現(xiàn)用通信路徑上的多個故障的多個故障檢測通信節(jié)點傳送所述故障通知消息到所選通信節(jié)點的時間處于一預(yù)定時間內(nèi)；以及使用所選通信節(jié)點來搜索一繞過所述多個故障的公共備份通信路徑。
全文摘要
用于設(shè)計備份通信路徑的方法和設(shè)備以及計算機產(chǎn)品。通信節(jié)點選擇單元選擇一通信節(jié)點，其中，用于從檢測到待保護的現(xiàn)用通信路徑上的多個故障的多個故障檢測節(jié)點傳送故障通知消息到所選通信節(jié)點的時間處于一預(yù)定時間內(nèi)，并且備份通信路徑設(shè)計單元根據(jù)選定的通信節(jié)點來搜索一繞過所述多個故障的公共備份通信路徑。
文檔編號H04J14/02GK1620055SQ20041008373
公開日2005年5月25日 申請日期2004年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月20日
發(fā)明者加納慎也 申請人:富士通株式會社