專利名稱：智能光網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)光組播的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于通訊領(lǐng)域，尤其涉及智能光網(wǎng)絡(luò)中領(lǐng)域中實(shí)現(xiàn)組播組建立和充分利用鏈路資源的方法。
背景技術(shù)：
隨著數(shù)據(jù)傳輸需求的不斷深入，傳輸網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在不斷深入發(fā)展著，相關(guān)的技術(shù)也在快速發(fā)展中。事實(shí)上，基于自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò)的傳輸網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)為新業(yè)務(wù)的提供創(chuàng)造了條件，促進(jìn)了由傳輸網(wǎng)絡(luò)向業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)。隨著自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展和研究的深入，運(yùn)營(yíng)商廣泛要求支持OVPN(OpticalVirtual Private Network，光虛擬專用網(wǎng))和BOD(按需分配帶寬)等新業(yè)務(wù)的提供，從而促進(jìn)各種新業(yè)務(wù)提供模式不斷涌現(xiàn)，這些新業(yè)務(wù)模式的實(shí)現(xiàn)已經(jīng)成為了自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò)研究的關(guān)鍵技術(shù)。
由于智能光網(wǎng)絡(luò)(ASON)在傳統(tǒng)的網(wǎng)管平面和傳送平面之間，增加了一層控制平面，使得網(wǎng)絡(luò)管理和業(yè)務(wù)配置的復(fù)雜性大大降低，使運(yùn)營(yíng)商能在大量的客戶基礎(chǔ)上優(yōu)化帶寬利用率以減少操作和費(fèi)用、提供快速的點(diǎn)擊指配光鏈路的能力、支持對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源的劃分，并且能在不增加新的硬件設(shè)備的情況下為運(yùn)營(yíng)商打開了新的市場(chǎng)和提供增值服務(wù)的機(jī)會(huì)。
對(duì)終端用戶來(lái)說(shuō)，智能光網(wǎng)絡(luò)能夠在用戶之間快速的指配合適的帶寬進(jìn)行連接、提供多種保護(hù)和恢復(fù)機(jī)制、通過(guò)SLA(服務(wù)等級(jí)協(xié)約)和網(wǎng)絡(luò)提供的報(bào)告進(jìn)行性能監(jiān)視，并能實(shí)現(xiàn)安全的客戶網(wǎng)絡(luò)計(jì)費(fèi)，在大幅降低成本的情況下安全的對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行運(yùn)行、管理、維護(hù)和供應(yīng)等。
可以看出，ASON服務(wù)提供了一個(gè)安全的、可管理的環(huán)境，使得用戶能夠在可以信任的范圍內(nèi)充分利用交換智能光網(wǎng)絡(luò)的靈活性。控制平面中的邊緣設(shè)備可直接通過(guò)信令方式創(chuàng)建和刪除他們之間的連接，同時(shí)網(wǎng)絡(luò)可以在同一組的用戶之間提供自動(dòng)發(fā)現(xiàn)機(jī)制和較為靈活的計(jì)費(fèi)方式。
與此同時(shí)，ASON可以利用一些控制和管理技術(shù)，將光網(wǎng)絡(luò)中的某一部分資源為一些跨國(guó)、跨地域的公司和企業(yè)專用。可以說(shuō)，ASON是光網(wǎng)絡(luò)中的一種新的服務(wù)方式，或者說(shuō)是一種新的增值業(yè)務(wù)。
傳統(tǒng)光網(wǎng)絡(luò)路徑建立機(jī)制的問(wèn)題在于，如果建立一個(gè)節(jié)點(diǎn)為源節(jié)點(diǎn)，多個(gè)節(jié)點(diǎn)為接收節(jié)點(diǎn)的廣播業(yè)務(wù)，必須建立大量的連接，耗費(fèi)大量的CE(客戶設(shè)備)與PE(服務(wù)商設(shè)備)之間的端口資源，以及大量的骨干網(wǎng)波長(zhǎng)和時(shí)隙資源；如果用戶增加，則需要建立的網(wǎng)絡(luò)連接，占用的端口資源和網(wǎng)絡(luò)帶寬大量增加，從而占用了大量的運(yùn)營(yíng)商資源，在組內(nèi)業(yè)務(wù)可以共享的情況下，假如當(dāng)一個(gè)數(shù)據(jù)源有兩個(gè)目的用戶時(shí)，需要建立兩條路徑，有N個(gè)用戶時(shí)，需要建立N條路徑；如果一個(gè)用戶組內(nèi)有N個(gè)用戶需要兩兩建立連接時(shí)，則需要建立多達(dá)N*(N-1)/2條路徑，帶來(lái)的對(duì)端口和時(shí)隙資源的占用是非常龐大的，由此帶來(lái)的服務(wù)級(jí)別、保護(hù)恢復(fù)能力都有很大的下降。另外一個(gè)問(wèn)題在于，傳統(tǒng)光網(wǎng)絡(luò)路徑建立的方法往往由網(wǎng)管指配，缺少實(shí)際部署所要求的實(shí)時(shí)性、靈活性以及快速可靠、自愈的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種智能光網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)光組播的方法，以期克服現(xiàn)有技術(shù)存在的智能光網(wǎng)絡(luò)中骨干網(wǎng)波長(zhǎng)和時(shí)隙資源、端口資源和網(wǎng)絡(luò)帶寬浪費(fèi)嚴(yán)重，以及無(wú)法滿足實(shí)時(shí)性、靈活性以及快速可靠、自愈要求等問(wèn)題。
本發(fā)明所述在智能光網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)光組播實(shí)現(xiàn)的方法，包括如下步驟統(tǒng)一建立全局唯一的業(yè)務(wù)標(biāo)識(shí)，只有同樣業(yè)務(wù)屬性的連接可以重復(fù)利用已有的路徑；為源節(jié)點(diǎn)建立一個(gè)基于同一個(gè)數(shù)據(jù)源的組播組，這個(gè)組播組可以在管理平面的組播成員組和組播地址表中實(shí)現(xiàn)，也可以在源節(jié)點(diǎn)的CE或者PE的組播組和組播地址表中實(shí)現(xiàn)。組成員表的每一個(gè)成員后引出一個(gè)組播表，如果沒有組播路徑則為空，如果有則和組地址表一樣的方式建立組播路徑，按照二叉樹(或者是樹)的形式往后延伸組播路徑；當(dāng)一個(gè)用戶申請(qǐng)某個(gè)光組播業(yè)務(wù)時(shí)，首先根據(jù)控制平面源端或者管理平面維護(hù)的組播路由表，計(jì)算出一條業(yè)務(wù)路徑；然后查找源節(jié)點(diǎn)中相同業(yè)務(wù)屬性的路由，如果有相同路徑部分的，則建立組播路由，在初始的路徑進(jìn)行復(fù)合，也就是直到分支節(jié)點(diǎn)之前，不進(jìn)行資源的預(yù)留和下發(fā)，在分支節(jié)點(diǎn)，進(jìn)行網(wǎng)元節(jié)點(diǎn)設(shè)備交叉端口的擴(kuò)展連接和倒換；再然后通過(guò)GMPLS信令的路徑建立消息繼續(xù)新路徑的建立過(guò)程，在這個(gè)過(guò)程中，GMPLS信令只建立新的路徑，已有的可以利用的路徑不重復(fù)建立，只在分支節(jié)點(diǎn)進(jìn)行新端口的轉(zhuǎn)發(fā)倒換。
在智能光網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)光組播的方法主要包括兩種情況，一種是基于控制平面的分布式實(shí)現(xiàn)方式，一種是基于管理平面的集中式實(shí)現(xiàn)方式。
通過(guò)管理平面實(shí)現(xiàn)光組播的具體實(shí)施步驟是(1)新用戶通過(guò)登陸到管理平面的組播業(yè)務(wù)模塊，查看搜索所需的組播源，申請(qǐng)并校驗(yàn)登陸相應(yīng)組播組所需的ID和口令，查看本組網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淝闆r，然后添加組成員，設(shè)置組成員表的權(quán)限和成員端口地址等信息；(2)觸發(fā)組播源節(jié)點(diǎn)設(shè)備到新加入用戶成員之間的連接建立過(guò)程，由入口PE開始計(jì)算路徑，通過(guò)信令啟動(dòng)到目的節(jié)點(diǎn)的建鏈過(guò)程；(3)源節(jié)點(diǎn)PE將計(jì)算出來(lái)的業(yè)務(wù)路徑和組播地址表中的已有路徑進(jìn)行對(duì)比，找出相同的路徑以及開始分支的節(jié)點(diǎn)，然后向相鄰的PE發(fā)出建鏈請(qǐng)求；(4)源節(jié)點(diǎn)的PE向目的端口相連的PE發(fā)出通過(guò)GMPLS信令中擴(kuò)展的路徑建立消息，對(duì)于共同路徑，按照預(yù)留路徑的策略，共享使用先前已經(jīng)預(yù)留的資源，不進(jìn)行下發(fā)；如果當(dāng)前的帶寬等不符合要求，則通過(guò)BOD等機(jī)制進(jìn)行帶寬的修正；(5)路徑建立消息到達(dá)分支點(diǎn)后，到目的節(jié)點(diǎn)之間建立新的路徑；(6)目的CE端口收到建鏈路徑請(qǐng)求的消息后，如果同意當(dāng)前的設(shè)定，發(fā)出確認(rèn)消息，目的端口相連的PE開始向源節(jié)點(diǎn)返回資源預(yù)留消息；(7)資源預(yù)留消息到達(dá)分支點(diǎn)后，在分支節(jié)點(diǎn)設(shè)備上進(jìn)行入端口到兩個(gè)出端口的節(jié)點(diǎn)設(shè)備交叉倒換動(dòng)作，即從原來(lái)的入端口增加一個(gè)到D方向執(zhí)行一個(gè)1XN的交叉，增加一個(gè)到新加入目的節(jié)點(diǎn)的方向；如果資源預(yù)留消息在經(jīng)歷之前已經(jīng)預(yù)留的情況下不再預(yù)留，不向傳送代理下發(fā)倒換動(dòng)作；(9)源端口CE設(shè)備收到路徑建立成功的消息，向兩個(gè)目的設(shè)備發(fā)出測(cè)試，如果收到正確回應(yīng)，則填寫源節(jié)點(diǎn)設(shè)備上的組播地址表并同步到管理平面的組播路由表中，組播地址表按照樹的形式進(jìn)行遍歷和匹配。
基于控制平面的實(shí)現(xiàn)方式要求新的組播用戶成員可以通過(guò)自動(dòng)發(fā)現(xiàn)的機(jī)制發(fā)現(xiàn)源節(jié)點(diǎn)，并通過(guò)信令直接發(fā)送到源節(jié)點(diǎn)請(qǐng)求加入，如果源節(jié)點(diǎn)同意加入則計(jì)算出到目的節(jié)點(diǎn)的組播路由，實(shí)施建鏈過(guò)程并把結(jié)果添加到組播組和組播地址表中。
要求控制平面的源端能就自己的節(jié)目進(jìn)行通告，目的節(jié)點(diǎn)要求加入源端的組播樹，必須使用信令發(fā)出請(qǐng)求，或者向管理平面的組播管理單元提出請(qǐng)求。
通過(guò)控制平面實(shí)現(xiàn)光組播的具體實(shí)施步驟是(1)新用戶想要加入到光組播組，通過(guò)自動(dòng)發(fā)現(xiàn)機(jī)制或者路由擴(kuò)散機(jī)制找到需要的業(yè)務(wù)源節(jié)點(diǎn)PE，發(fā)出一條信令到該源節(jié)點(diǎn)要求加入到該組播組，同時(shí)申請(qǐng)相應(yīng)的口令；(2)如果新目的用戶已經(jīng)擁有該組播組的口令，則通過(guò)擴(kuò)展的登陸信令發(fā)到源節(jié)點(diǎn)PE，校驗(yàn)登陸組播組所需的ID和口令；(3)如果源節(jié)點(diǎn)設(shè)備允許新成員設(shè)備加入光組播組，則觸發(fā)入口PE計(jì)算業(yè)務(wù)路徑的過(guò)程，通過(guò)信令啟動(dòng)到目的節(jié)點(diǎn)的建鏈；(4)源節(jié)點(diǎn)PE將計(jì)算出來(lái)的業(yè)務(wù)路徑和組播地址表中的已有路徑進(jìn)行對(duì)比，找出相同的路徑以及開始分支的節(jié)點(diǎn)，然后向相鄰的PE發(fā)出建鏈請(qǐng)求；(5)源節(jié)點(diǎn)的PE向目的端口相連的PE發(fā)出通過(guò)GMPLS信令中擴(kuò)展的路徑建立消息，對(duì)于共同路徑，按照預(yù)留路徑的策略，共享使用先前已經(jīng)預(yù)留的資源，不進(jìn)行下發(fā)；如果當(dāng)前的帶寬等不符合要求，則通過(guò)BOD等機(jī)制進(jìn)行帶寬的修正；(6)路徑建立消息到達(dá)分支點(diǎn)后，到目的節(jié)點(diǎn)之間要建立新的路徑；(7)目的CE端口收到建鏈路徑請(qǐng)求的消息后，如果同意當(dāng)前的設(shè)定，發(fā)出確認(rèn)消息，目的端口相連的PE開始向源節(jié)點(diǎn)返回資源預(yù)留消息；(8)資源預(yù)留消息到達(dá)分支點(diǎn)后，在分支節(jié)點(diǎn)設(shè)備上進(jìn)行入端口到兩個(gè)出端口的節(jié)點(diǎn)設(shè)備交叉倒換動(dòng)作，即從原來(lái)的入端口增加一個(gè)到D方向執(zhí)行一個(gè)1XN的交叉，增加一個(gè)到目的節(jié)點(diǎn)的方向；如果資源預(yù)留消息在經(jīng)歷之前已經(jīng)預(yù)留的情況下不再預(yù)留，不向傳送代理下發(fā)倒換動(dòng)作；(9)源端口CE設(shè)備收到路徑建立成功的消息，向兩個(gè)目的設(shè)備發(fā)出測(cè)試，如果收到正確回應(yīng)，則填寫源節(jié)點(diǎn)設(shè)備上的組播成員表并同步到組播路由表中，組播地址表按照樹的形式進(jìn)行遍歷和匹配。
組播路由的計(jì)算基于多種約束條件，包括(1)在建立最短路徑的時(shí)候，一是到目的節(jié)點(diǎn)之間的跳數(shù)最短，二是新建路徑最短，即最大限度的利用已經(jīng)建立的路徑，可以通過(guò)查找原有的組播路由表，盡量應(yīng)用已有的連接路徑；(2)計(jì)算光網(wǎng)絡(luò)的組播路由要滿足鏈路帶寬和端口能力的要求，可以加入顯式路徑或者節(jié)點(diǎn)的約束；主干路由的保護(hù)和恢復(fù)水平不能低于到任何一個(gè)目的節(jié)點(diǎn)組播路徑的保護(hù)和恢復(fù)水平；
組播成員可以動(dòng)態(tài)地添加或離開已經(jīng)存在的組播樹，且不影響已存在的組播業(yè)務(wù)，所以在刪除葉節(jié)點(diǎn)退出的連接時(shí)，不能影響到其它葉節(jié)點(diǎn)所需的連接；如果需要增加帶寬，則需要和源節(jié)點(diǎn)進(jìn)行協(xié)商，修改復(fù)合路徑的鏈路帶寬。
如果新的路徑要求修改SLA級(jí)別，如果策略允許，則在原來(lái)的鏈路的基礎(chǔ)上啟動(dòng)保護(hù)和恢復(fù)路徑的要求，如果后來(lái)的建鏈請(qǐng)求低于當(dāng)前要求，則維持現(xiàn)有鏈路。
在拆鏈的時(shí)候，客戶成員CE通過(guò)GMPLS信令向相連的PE端發(fā)出拆除連接進(jìn)程，發(fā)送GMPLS信令機(jī)制的路徑刪除消息到每一個(gè)目的節(jié)點(diǎn)PE；如果鏈路的某些節(jié)點(diǎn)之間屬于組播路徑，則該段鏈路保留；如果源節(jié)點(diǎn)成員退出，則向所有組播成員發(fā)出路徑刪除消息。
對(duì)路由機(jī)制的要求是在組播路由樹的計(jì)算部分，由源節(jié)點(diǎn)的路由控制模塊集中計(jì)算組播路由，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和組播業(yè)務(wù)屬性計(jì)算出一個(gè)以源節(jié)點(diǎn)為根、宿節(jié)點(diǎn)為葉的組播樹，并計(jì)算出源節(jié)點(diǎn)到各葉節(jié)點(diǎn)的唯一的源路由，將樹的結(jié)構(gòu)和路由記錄在組播路由表中，并反饋給管理平面以備查詢和組播業(yè)務(wù)管理。
其中，組播路由算法的構(gòu)造將以最短路徑算法為基礎(chǔ)，采用從樹主干到增枝增葉的樹漸增大的過(guò)程計(jì)算組播樹。先算出啟動(dòng)組播業(yè)務(wù)的一個(gè)目的節(jié)點(diǎn)到源點(diǎn)的主干路由，記錄其中的節(jié)點(diǎn)的信息。當(dāng)有另外的宿節(jié)點(diǎn)加入計(jì)算時(shí)，計(jì)算此宿節(jié)點(diǎn)到主干路由中各節(jié)點(diǎn)的最優(yōu)路由時(shí)的中間節(jié)點(diǎn)，即樹的一個(gè)分叉點(diǎn)。進(jìn)而可計(jì)算出到根的組播路徑(這樣構(gòu)造的樹不是最優(yōu)的，可以接收調(diào)整策略)。組播路由表的存放位置和實(shí)現(xiàn)機(jī)制有關(guān)，可以在管理平面集中存放，也可以在控制平面的源節(jié)點(diǎn)存放(如UNI-C或者UNI-N)。
對(duì)信令機(jī)制的要求是
GMPLS信令協(xié)議貫穿運(yùn)行在UNI接口和網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部，從源節(jié)點(diǎn)建立到各葉節(jié)點(diǎn)的點(diǎn)到多點(diǎn)的源路由。對(duì)于組播業(yè)務(wù)，在信令消息中使用全局唯一的組播組ID來(lái)標(biāo)識(shí)屬于同一個(gè)組播分布樹的業(yè)務(wù)連接，將認(rèn)為源到各葉的連接是同一組播ID業(yè)務(wù)的不同連接。
在處理源到葉節(jié)點(diǎn)的連接建立時(shí)，當(dāng)攜帶有相同組播ID業(yè)務(wù)標(biāo)識(shí)的信令路徑建立消息經(jīng)過(guò)各節(jié)點(diǎn)、申請(qǐng)時(shí)隙標(biāo)簽時(shí)，需要判斷是否有同一組播業(yè)務(wù)的其它連接。若在此節(jié)點(diǎn)預(yù)留分配標(biāo)簽時(shí)查不到同一組播業(yè)務(wù)的其它建立連接，則認(rèn)為路徑建立消息經(jīng)過(guò)的節(jié)點(diǎn)不在已建立路徑之上，處理過(guò)程同建立普通業(yè)務(wù)路徑一樣。若在分配標(biāo)簽時(shí)會(huì)查到同一組播業(yè)務(wù)的其它建立連接，則認(rèn)為路徑建立消息經(jīng)過(guò)點(diǎn)也在同一組播業(yè)務(wù)的其他建立連接上，將進(jìn)一步判斷此連接的出鏈路和已有連接的出鏈路是否相同。如果同一組播業(yè)務(wù)的其它連接使用的出鏈路與此連接的出鏈路不相同，則認(rèn)為此節(jié)點(diǎn)是分叉點(diǎn)、將為此連接分配新的標(biāo)簽。這些路徑建立消息到各葉節(jié)點(diǎn)時(shí)，回復(fù)的資源預(yù)留消息返回時(shí)也分別進(jìn)行交叉連接轉(zhuǎn)換的檢查，并在源節(jié)點(diǎn)時(shí)標(biāo)識(shí)連接成功。這樣，多個(gè)單向路徑在交叉點(diǎn)前復(fù)用相同的資源，形成了點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的路徑樹。
采用本發(fā)明所描述的方法，避免了在多個(gè)用戶端口之間建立連接時(shí)必須通過(guò)兩兩建立連接的方式才能在所有端口之間建立鏈路，以致耗費(fèi)大量的CE與PE之間的端口資源以及大量的骨干網(wǎng)波長(zhǎng)和時(shí)隙資源的缺點(diǎn)，節(jié)省了運(yùn)營(yíng)商大量的資源的占用，進(jìn)而使得網(wǎng)絡(luò)升級(jí)的成本明顯降低，如果采用本發(fā)明所述方法，經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析可知能少建立一半左右的鏈路便可滿足要求，而且成員越多優(yōu)勢(shì)越明顯。帶來(lái)的對(duì)端口和時(shí)隙資源的節(jié)省也是非常顯著的，由此帶來(lái)的服務(wù)級(jí)別和保護(hù)恢復(fù)能力都可相應(yīng)提高。而且，在節(jié)點(diǎn)規(guī)模比較大的情況下，可以不需要傳統(tǒng)的通過(guò)路由協(xié)議進(jìn)行組播地址表的擴(kuò)散，通過(guò)到管理平面去查找，就能快速的得到本組內(nèi)其他所有成員的組播路由信息，避免了通過(guò)路由協(xié)議進(jìn)行組播路由擴(kuò)散的不可靠性、速度慢、以及當(dāng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模增大網(wǎng)絡(luò)層次增加的時(shí)候帶來(lái)的復(fù)雜性問(wèn)題，降低了對(duì)不同路由協(xié)議進(jìn)行擴(kuò)展對(duì)互連互通造成的風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題。
在智能光網(wǎng)絡(luò)的機(jī)制下，通過(guò)本發(fā)明所述的控制平面實(shí)現(xiàn)組播方式，能夠很方便的實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)有智能光網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行平滑的升級(jí)，直接實(shí)現(xiàn)對(duì)光組播的支持以及鏈路的復(fù)合使用和動(dòng)態(tài)分配，無(wú)需管理平面的參與；通過(guò)信令來(lái)通知新成員的加入以及觸發(fā)組播建立過(guò)程，直接的源節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)之間的信令機(jī)制可以保證快速可靠的建立組播路徑，實(shí)現(xiàn)組播成員表和組播路由表的生成和維護(hù)。另外，通過(guò)全局組成員地址表的使用，可以快速的生成客戶網(wǎng)可見的拓?fù)湟晥D，運(yùn)營(yíng)商也可以看到光組播對(duì)資源的使用情況；通過(guò)直接查找業(yè)務(wù)管理模塊的SLA策略，可以方便的對(duì)網(wǎng)絡(luò)和連接的屬性進(jìn)行定制和規(guī)劃，便于實(shí)現(xiàn)保護(hù)恢復(fù)等機(jī)制；通過(guò)對(duì)目前的端口連接情況和當(dāng)前實(shí)際發(fā)生的骨干網(wǎng)連接帶寬等進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，有利于計(jì)費(fèi)等實(shí)現(xiàn)，作為客戶也可以實(shí)時(shí)了解當(dāng)前的計(jì)費(fèi)情況，并根據(jù)當(dāng)前的資源使用情況和計(jì)費(fèi)水平隨時(shí)對(duì)連接進(jìn)行調(diào)整，包括重新建立連接，斷開連接以及修改連接屬性和帶寬等。除此之外，本發(fā)明所述方法可以方便的進(jìn)行組播路徑的管理和不同用戶終端之間信息的隔離過(guò)濾。


圖1是本發(fā)明所述方法中組管理示意圖。
圖2是本發(fā)明所述方法中組播路徑節(jié)點(diǎn)處理流程圖。
圖3是本發(fā)明所述方法中建立在組成員表之后的組播表結(jié)構(gòu)圖。
圖4是本發(fā)明所述方法中節(jié)點(diǎn)之間的信令處理流程圖。
圖5是本發(fā)明所述方法中啟動(dòng)組播路徑建立的流程圖。
圖6是本發(fā)明所述方法中組播路徑拆除的流程圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖，詳細(xì)描述技術(shù)方案的實(shí)施。
本發(fā)現(xiàn)所述的方法在通過(guò)管理平面的業(yè)務(wù)管理模塊或者控制平面UNI-N(用戶網(wǎng)絡(luò)接口網(wǎng)絡(luò)側(cè))設(shè)備實(shí)施光網(wǎng)絡(luò)的用戶組管理的基礎(chǔ)上，采用基于管理平面和控制平面進(jìn)行管理的光組播機(jī)制，通過(guò)組播路由的動(dòng)態(tài)建立，葉節(jié)點(diǎn)增加和刪除，鏈路總結(jié)，以及逐條建立連接的方法，在網(wǎng)絡(luò)規(guī)模比較大的情況下可以節(jié)省大量的路徑建立和帶寬，可以避免網(wǎng)絡(luò)規(guī)模增大帶來(lái)的資源浪費(fèi)等問(wèn)題，大大增加組播光網(wǎng)絡(luò)建立和管理的效率，增加服務(wù)水平和保護(hù)恢復(fù)能力，使運(yùn)營(yíng)商的資源得到更加合理的利用，降低了用戶成本，同時(shí)具備其他更多的優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明是在ASON的框架體系結(jié)構(gòu)中，管理平面或者控制平面的UNI-N節(jié)點(diǎn)要維護(hù)組播組，組播成員表以及組播路由表。其中組播組中包含了每條光組播業(yè)務(wù)所申請(qǐng)的網(wǎng)絡(luò)帶寬，服務(wù)級(jí)別，保護(hù)級(jí)別，加入組所需的ID和口令等；每個(gè)組播組成員表包含了組員的ID和口令，權(quán)限，組成員地址等；成員組播路由表指明了每條連接的路徑，鏈路容量和每節(jié)鏈路的SLA約束參數(shù)等信息，以及光組播內(nèi)每一個(gè)組成員到所有目的成員端口的連接地址，以樹的形式表示。
光組播的特點(diǎn)是可以在同一個(gè)組播組內(nèi)實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的安全機(jī)制的基礎(chǔ)上，就應(yīng)用來(lái)說(shuō)，除了最常見的共享媒體業(yè)務(wù)流的形式，還可以承載IP等多種業(yè)務(wù)，可以方便地實(shí)現(xiàn)企業(yè)互連，會(huì)議電視，OVPN以及家庭流媒體業(yè)務(wù)。
光組播和傳統(tǒng)的IP網(wǎng)組播不同的是，要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸，必須預(yù)先建立一條光連接，通過(guò)GMPLS(通用多協(xié)議標(biāo)記交換技術(shù))的信令機(jī)制在各個(gè)光節(jié)點(diǎn)上預(yù)約相應(yīng)的資源并進(jìn)行交叉連接，也就是說(shuō)必須建立一定的通道。
本發(fā)明所提出的機(jī)制基于智能光網(wǎng)絡(luò)的光組播中，源客戶設(shè)備可以和目的客戶之間通過(guò)自動(dòng)發(fā)現(xiàn)機(jī)制、信令機(jī)制或者管理平面查找定位機(jī)制，得知組內(nèi)其他目的客戶節(jié)點(diǎn)的地址，然后通過(guò)GMPLS信令機(jī)制在客戶設(shè)備相連的源PE和目的PE之間發(fā)起建鏈過(guò)程。
當(dāng)一個(gè)用戶申請(qǐng)某個(gè)光組播業(yè)務(wù)時(shí)，首先根據(jù)控制平面源端或者管理平面維護(hù)的組播路由表，計(jì)算出一條業(yè)務(wù)路徑，然后查找源節(jié)點(diǎn)中相同業(yè)務(wù)屬性的路由，如果有相同路徑部分的，則建立組播路由，在初始的路徑進(jìn)行復(fù)合，也就是直到分支節(jié)點(diǎn)之前，不進(jìn)行資源的預(yù)留和下發(fā)，在分支節(jié)點(diǎn)，進(jìn)行網(wǎng)元節(jié)點(diǎn)設(shè)備交叉端口的擴(kuò)展連接和倒換，然后通過(guò)GMPLS信令的路徑建立消息繼續(xù)新路徑的建立過(guò)程。在這個(gè)過(guò)程中，GMPLS信令只建立新的路徑，已有的可以利用的路徑不重復(fù)建立，只在分支節(jié)點(diǎn)進(jìn)行新端口的轉(zhuǎn)發(fā)倒換。上述過(guò)程的前提是要統(tǒng)一建立全局唯一的業(yè)務(wù)標(biāo)識(shí)，只有同樣業(yè)務(wù)屬性的連接可以重復(fù)利用已有的路徑。
要實(shí)現(xiàn)上述目的，要為源節(jié)點(diǎn)建立一個(gè)基于同一個(gè)數(shù)據(jù)源的組播組，這個(gè)組播組可以在管理平面的組播成員組和組播地址表中實(shí)現(xiàn)，也可以在源節(jié)點(diǎn)的CE或者PE的組播組和組播地址表中實(shí)現(xiàn)。組成員表的每一個(gè)成員后引出一個(gè)組播表，如果沒有組播路徑則為空，如果有則和組地址表一樣的方式建立組播路徑，按照二叉樹(或者是樹)的形式往后延伸組播路徑。
圖1為ASON中實(shí)現(xiàn)光組播的配置示意圖。
通過(guò)管理平面進(jìn)行組播組管理的方法，具體過(guò)程是●新用戶加入到組播組，通過(guò)管理平面校驗(yàn)登陸組所需的ID和口令，找到相應(yīng)的組播源，并添加組播成員；●添加到相應(yīng)組播源的組播組后，觸發(fā)組播源到新加入用戶成員之間的建立連接過(guò)程；●觸發(fā)組播源節(jié)點(diǎn)設(shè)備到新加入用戶成員之間的連接建立過(guò)程，則由入口PE開始計(jì)算路徑，通過(guò)信令啟動(dòng)到目的節(jié)點(diǎn)的建鏈過(guò)程，方法是首先計(jì)算出源節(jié)點(diǎn)到新節(jié)點(diǎn)的業(yè)務(wù)路徑；●源節(jié)點(diǎn)PE將計(jì)算出來(lái)的業(yè)務(wù)路徑和組播地址表中的已有路徑進(jìn)行對(duì)比，找出相同的路徑以及開始分支的節(jié)點(diǎn)，然后向相鄰的PE發(fā)出建鏈請(qǐng)求；●源節(jié)點(diǎn)的PE向目的端口相連的PE發(fā)出通過(guò)GMPLS信令中擴(kuò)展的路徑建立消息，對(duì)于共同路徑，按照預(yù)留路徑的策略，共享使用先前已經(jīng)預(yù)留的資源，不進(jìn)行下發(fā)；如果當(dāng)前的帶寬等不符合要求，則通過(guò)BOD等機(jī)制進(jìn)行帶寬的修正；●建鏈成功后填寫位于管理平面的組地址表和組播表，指明了每條連接的路徑和鏈路容量以及服務(wù)級(jí)別等信息；●當(dāng)新加用戶成員與組播源節(jié)點(diǎn)設(shè)備的路徑都已經(jīng)建立成功，則開始進(jìn)行組播路徑的測(cè)試和監(jiān)控過(guò)程。
通過(guò)控制平面進(jìn)行組播組管理的方法是●新用戶想要加入到光組播組，通過(guò)自動(dòng)發(fā)現(xiàn)的機(jī)制找到需要的業(yè)務(wù)源節(jié)點(diǎn)PE，發(fā)出一條信令到該源節(jié)點(diǎn)要求加入到該組播組，同時(shí)申請(qǐng)相應(yīng)的口令；●如果新目的用戶已經(jīng)擁有該組播組的口令，則通過(guò)擴(kuò)展的組播請(qǐng)求信令發(fā)到源節(jié)點(diǎn)PE，校驗(yàn)登陸組播組所需的ID和口令；●如果組播源同意新成員的加入，則觸發(fā)源節(jié)點(diǎn)設(shè)備到新加入用戶設(shè)備成員的連接過(guò)程，由入口PE開始計(jì)算源節(jié)點(diǎn)到新節(jié)點(diǎn)的業(yè)務(wù)路徑；●源節(jié)點(diǎn)PE將計(jì)算出來(lái)的業(yè)務(wù)路徑和組播地址表中的已有路徑進(jìn)行對(duì)比，找出相同的路徑以及開始分支的節(jié)點(diǎn)，然后向相鄰的PE發(fā)出建鏈請(qǐng)求；●源節(jié)點(diǎn)的PE向目的端口相連的PE發(fā)出通過(guò)GMPLS信令中擴(kuò)展的路徑建立消息，對(duì)于共同路徑，按照預(yù)留路徑的策略，共享使用先前已經(jīng)預(yù)留的資源，不進(jìn)行下發(fā)；如果當(dāng)前的帶寬等不符合要求，則通過(guò)BOD等機(jī)制進(jìn)行帶寬的修正。
圖2是組播路徑節(jié)點(diǎn)處理流程。
對(duì)于該組播連接，在源PE、P節(jié)點(diǎn)之間的鏈路資源是為多條連接所共享的，即在P分支點(diǎn)上游的一個(gè)B帶寬的鏈路內(nèi)容在P節(jié)點(diǎn)被復(fù)制成多條鏈路內(nèi)容，對(duì)應(yīng)著下游的多條分支，由于光網(wǎng)絡(luò)的特殊性，這些連接的帶寬、編碼等屬性都完全一致，下面是源PE和P節(jié)點(diǎn)接到Create Request后的處理流程，組播節(jié)點(diǎn)處理的步驟是●源PE和P節(jié)點(diǎn)接到Create Request，檢查連接請(qǐng)求的合法性；●對(duì)于該組播連接，在源PE、P節(jié)點(diǎn)之間的鏈路資源是為多條連接所共享的，即在P分支點(diǎn)上游的一個(gè)B帶寬的鏈路內(nèi)容在P節(jié)點(diǎn)被復(fù)制成多條鏈路內(nèi)容，對(duì)應(yīng)著下游的多條分支，由于光網(wǎng)絡(luò)的特殊性，這些連接的帶寬、編碼等屬性都完全一致；●如果合法則啟動(dòng)組播連接；●如果是本節(jié)點(diǎn)組播第一次經(jīng)過(guò)，則正常處理，預(yù)留資源；●如果此節(jié)點(diǎn)是分支節(jié)點(diǎn)，則轉(zhuǎn)發(fā)建鏈請(qǐng)求，此節(jié)點(diǎn)傳送層硬件在下游做復(fù)制；●否則轉(zhuǎn)發(fā)建鏈請(qǐng)求，共享資源。
圖3是建立在組成員表之后的組播表結(jié)構(gòu)，圖4是節(jié)點(diǎn)之間的信令處理流程，圖5為ASON中啟動(dòng)組播路徑建立的流程圖。
通過(guò)圖4和圖5所示建立的步驟是1.當(dāng)組播組內(nèi)增加了第二個(gè)成員以后，由第一個(gè)成員作為源節(jié)點(diǎn)，向第二個(gè)成員發(fā)起建立連接的過(guò)程；2.連接建立完成，填寫組地址表以及組播地址表；3.當(dāng)?shù)谌齻€(gè)用戶成員加入，并請(qǐng)求和第一個(gè)成員建立連接，接到請(qǐng)求以后，由第一個(gè)成員向第三個(gè)成員發(fā)起建鏈過(guò)程，方法是首先計(jì)算出第一個(gè)節(jié)點(diǎn)到第三個(gè)節(jié)點(diǎn)的業(yè)務(wù)路徑；4.第一個(gè)成員CE將計(jì)算出來(lái)的業(yè)務(wù)路徑和組播地址表中的已有路徑進(jìn)行對(duì)比，找出相同的路徑以及開始分支的節(jié)點(diǎn)，然后向相鄰的PE發(fā)出建鏈請(qǐng)求；5.源節(jié)點(diǎn)的PE向目的端口相連的PE發(fā)出通過(guò)GMPLS信令中擴(kuò)展的路徑建立消息，對(duì)于相同的A點(diǎn)到B點(diǎn)之間的路徑，按照預(yù)留路徑的策略，保留一定的資源，但不進(jìn)行下發(fā)；如果當(dāng)前的帶寬等不符合要求，則通過(guò)BOD等機(jī)制進(jìn)行帶寬的修正；6.路徑建立請(qǐng)求消息到達(dá)分支點(diǎn)B后，從B點(diǎn)到C點(diǎn)，從C點(diǎn)到E點(diǎn)，要建立新的路徑；7.目的CE端口收到建鏈路徑請(qǐng)求的消息后，如果同意當(dāng)前的設(shè)定，發(fā)出確認(rèn)消息，目的端口相連的PE開始向源節(jié)點(diǎn)返回資源預(yù)留響應(yīng)消息；8.資源預(yù)留響應(yīng)消息到達(dá)分支點(diǎn)B后，在B節(jié)點(diǎn)設(shè)備上進(jìn)行入端口到兩個(gè)出端口的電交叉倒換動(dòng)作，即從原來(lái)的入端口到D一個(gè)方向執(zhí)行一個(gè)1×2的交叉，增加一個(gè)到E的方向；9.資源預(yù)留響應(yīng)消息在經(jīng)歷B到A的過(guò)程中不發(fā)生資源預(yù)留的動(dòng)作，不向傳送代理下發(fā)倒換動(dòng)作；10.B節(jié)點(diǎn)向目的節(jié)點(diǎn)發(fā)出資源預(yù)留響應(yīng)消息，不再向上游轉(zhuǎn)發(fā)預(yù)留消息，同時(shí)向上游源節(jié)點(diǎn)發(fā)一個(gè)Notify消息，通知源節(jié)點(diǎn)PE設(shè)備建鏈成功；11.源節(jié)點(diǎn)PE設(shè)備通知源端口CE設(shè)備，收到路徑建立成功的消息后，則填寫組播地址表，如果中間的開關(guān)只能是1×2的開關(guān)，則整個(gè)組播樹是一個(gè)二叉樹，組播地址表按照二叉樹的方式進(jìn)行遍歷和匹配；建立過(guò)程中如果1×2的開關(guān)已滿，則必須建立新的路徑；如果中間的開關(guān)是1×4的，則整個(gè)組播樹是一個(gè)樹的形式進(jìn)行遍歷和匹配；中間用到的遍歷和匹配算法不是本發(fā)明進(jìn)行描述的范疇。
圖6所示組播路徑拆除的過(guò)程是1.當(dāng)組播組內(nèi)有一個(gè)成員決定退出或者要求拆除和另一個(gè)成員之間的光通道鏈路時(shí)，分別由每條通道的源節(jié)點(diǎn)向目的節(jié)點(diǎn)發(fā)起拆除連接的過(guò)程；2.首先查找組地址表以及組播地址表，由源節(jié)點(diǎn)按照通道路徑發(fā)起刪除請(qǐng)求消息；3.源節(jié)點(diǎn)CE將計(jì)算出來(lái)的業(yè)務(wù)路徑和組播地址表中的已有路徑進(jìn)行對(duì)比，找出相同的路徑以及開始分支的節(jié)點(diǎn)；
4.源節(jié)點(diǎn)的PE向目的端口相連的PE發(fā)出通過(guò)GMPLS信令中擴(kuò)展的刪除請(qǐng)求消息，對(duì)于A點(diǎn)到B點(diǎn)之間的路徑，如果本組播業(yè)務(wù)還有其他連接此段路徑的情況下，資源不回收；如果當(dāng)前的帶寬等已經(jīng)需要調(diào)整，則通過(guò)BOD等機(jī)制進(jìn)行帶寬的修正；5.刪除請(qǐng)求消息到達(dá)分支點(diǎn)B后，從B點(diǎn)到C點(diǎn)，從C點(diǎn)到E點(diǎn)，開始路徑的拆除工作；6.目的CE端口收到拆除路徑請(qǐng)求的消息后，發(fā)出確認(rèn)消息，目的端口相連的PE開始向源節(jié)點(diǎn)返回刪除確認(rèn)消息；7.刪除確認(rèn)消息到達(dá)分支點(diǎn)B后，在B節(jié)點(diǎn)設(shè)備上進(jìn)行入端口到兩個(gè)出端口的電交叉倒換動(dòng)作，即從原來(lái)的兩個(gè)出端口的交叉斷開到E方向的連接；8.刪除確認(rèn)消息在經(jīng)歷B到A的過(guò)程中不發(fā)生拆鏈的動(dòng)作，不向傳送代理下發(fā)倒換動(dòng)作；9.源端口CE設(shè)備收到路徑拆除成功的消息，更新組播地址表和組成員地址表。
如果在B到A節(jié)點(diǎn)不用進(jìn)行減少一部分帶寬，則由此處向PE2發(fā)出確認(rèn)消息；如果要?jiǎng)h除多余的帶寬，則進(jìn)行向上游繼續(xù)發(fā)送刪除響應(yīng)消息。
權(quán)利要求
1.一種在智能光網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)光組播實(shí)現(xiàn)的方法，包括如下步驟統(tǒng)一建立全局唯一的業(yè)務(wù)標(biāo)識(shí)，只有同樣業(yè)務(wù)屬性的連接可以重復(fù)利用已有的路徑；為源節(jié)點(diǎn)建立一個(gè)基于同一個(gè)數(shù)據(jù)源的組播組，這個(gè)組播組可以在管理平面的組播成員組和組播地址表中實(shí)現(xiàn)，也可以在源節(jié)點(diǎn)的客戶設(shè)備設(shè)備或者服務(wù)商設(shè)備的組播組和組播地址表中實(shí)現(xiàn)；組成員表的每一個(gè)成員后引出一個(gè)組播表，如果沒有組播路徑則為空，如果有則和組地址表一樣的方式建立組播路徑，按照二叉樹的形式往后延伸組播路徑；當(dāng)一個(gè)用戶申請(qǐng)某個(gè)光組播業(yè)務(wù)時(shí)，首先根據(jù)控制平面源端或者管理平面維護(hù)的組播路由表，計(jì)算出一條業(yè)務(wù)路徑；然后查找源節(jié)點(diǎn)中相同業(yè)務(wù)屬性的路由，如果有相同路徑部分的，則建立組播路由，在初始的路徑進(jìn)行復(fù)合，也就是直到分支節(jié)點(diǎn)之前，不進(jìn)行資源的預(yù)留和下發(fā)，在分支節(jié)點(diǎn)，進(jìn)行網(wǎng)元節(jié)點(diǎn)設(shè)備交叉端口的擴(kuò)展連接和倒換；再然后通過(guò)GMPLS信令的路徑建立消息繼續(xù)新路徑的建立過(guò)程，在這個(gè)過(guò)程中，GMPLS信令只建立新的路徑，已有的可以利用的路徑不重復(fù)建立，只在分支節(jié)點(diǎn)進(jìn)行新端口的轉(zhuǎn)發(fā)倒換。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在智能光網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)光組播的方法，其特征在于，在基于管理平面的集中式實(shí)現(xiàn)方式中，具體實(shí)施步驟是(1)新用戶通過(guò)登陸到管理平面的組播業(yè)務(wù)模塊，查看搜索所需的組播源，申請(qǐng)并校驗(yàn)登陸相應(yīng)組播組所需的ID和口令，查看本組網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淝闆r，然后添加組成員，設(shè)置組成員表的權(quán)限和成員端口地址等信息；(2)觸發(fā)組播源節(jié)點(diǎn)設(shè)備到新加入用戶成員之間的連接建立過(guò)程，由入口服務(wù)商設(shè)備開始計(jì)算路徑，通過(guò)信令啟動(dòng)到目的節(jié)點(diǎn)的建鏈過(guò)程；(3)源節(jié)點(diǎn)服務(wù)商設(shè)備將計(jì)算出來(lái)的業(yè)務(wù)路徑和組播地址表中的已有路徑進(jìn)行對(duì)比，找出相同的路徑以及開始分支的節(jié)點(diǎn)，然后向相鄰的服務(wù)商設(shè)備發(fā)出建鏈請(qǐng)求；(4)源節(jié)點(diǎn)的服務(wù)商設(shè)備向目的端口相連的服務(wù)商設(shè)備發(fā)出通過(guò)GMPLS信令中擴(kuò)展的路徑建立消息，對(duì)于共同路徑，按照預(yù)留路徑的策略，共享使用先前已經(jīng)預(yù)留的資源，不進(jìn)行下發(fā)；如果當(dāng)前的帶寬等不符合要求，則通過(guò)按需分配帶寬等機(jī)制進(jìn)行帶寬的修正；(5)路徑建立消息到達(dá)分支點(diǎn)后，到目的節(jié)點(diǎn)之間建立新的路徑；(6)目的客戶設(shè)備設(shè)備端口收到建鏈路徑請(qǐng)求的消息后，如果同意當(dāng)前的設(shè)定，發(fā)出確認(rèn)消息，目的端口相連的服務(wù)商設(shè)備開始向源節(jié)點(diǎn)返回資源預(yù)留消息；(7)資源預(yù)留消息到達(dá)分支點(diǎn)后，在分支節(jié)點(diǎn)設(shè)備上進(jìn)行入端口到兩個(gè)出端口的節(jié)點(diǎn)設(shè)備交叉倒換動(dòng)作；如果資源預(yù)留消息在經(jīng)歷之前已經(jīng)預(yù)留的情況下不再預(yù)留，不向傳送代理下發(fā)倒換動(dòng)作；(9)源端口客戶設(shè)備設(shè)備收到路徑建立成功的消息，向兩個(gè)目的設(shè)備發(fā)出測(cè)試，如果收到正確回應(yīng)，則填寫源節(jié)點(diǎn)設(shè)備上的組播地址表并同步到管理平面的組播路由表中，組播地址表按照樹的形式進(jìn)行遍歷和匹配。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在智能光網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)光組播的方法，其特征在于，在基于控制平面的實(shí)現(xiàn)方式中，要求新的組播用戶成員可以通過(guò)自動(dòng)發(fā)現(xiàn)的機(jī)制發(fā)現(xiàn)源節(jié)點(diǎn)，并通過(guò)信令直接發(fā)送到源節(jié)點(diǎn)請(qǐng)求加入，如果源節(jié)點(diǎn)同意加入則計(jì)算出到目的節(jié)點(diǎn)的組播路由，實(shí)施建鏈過(guò)程并把結(jié)果添加到組播組和組播地址表中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在智能光網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)光組播的方法，其特征在于，在基于控制平面的實(shí)現(xiàn)方式中，要求控制平面的源端能就自己的節(jié)目進(jìn)行通告，目的節(jié)點(diǎn)要求加入源端的組播樹，必須使用信令發(fā)出請(qǐng)求，或者向管理平面的組播管理單元提出請(qǐng)求。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在智能光網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)光組播的方法，其特征在于，在通過(guò)控制平面實(shí)現(xiàn)光組播的方式中，具體實(shí)施步驟是(1)新用戶想要加入到光組播組，通過(guò)自動(dòng)發(fā)現(xiàn)機(jī)制或者路由擴(kuò)散機(jī)制找到需要的業(yè)務(wù)源節(jié)點(diǎn)服務(wù)商設(shè)備，發(fā)出一條信令到該源節(jié)點(diǎn)要求加入到該組播組，同時(shí)申請(qǐng)相應(yīng)的口令；(2)如果新目的用戶已經(jīng)擁有該組播組的口令，則通過(guò)擴(kuò)展的登陸信令發(fā)到源節(jié)點(diǎn)服務(wù)商設(shè)備，校驗(yàn)登陸組播組所需的ID和口令；(3)如果源節(jié)點(diǎn)設(shè)備允許新成員設(shè)備加入光組播組，則觸發(fā)入口服務(wù)商設(shè)備計(jì)算業(yè)務(wù)路徑的過(guò)程，通過(guò)信令啟動(dòng)到目的節(jié)點(diǎn)的建鏈；(4)源節(jié)點(diǎn)服務(wù)商設(shè)備將計(jì)算出來(lái)的業(yè)務(wù)路徑和組播地址表中的已有路徑進(jìn)行對(duì)比，找出相同的路徑以及開始分支的節(jié)點(diǎn)，然后向相鄰的服務(wù)商設(shè)備發(fā)出建鏈請(qǐng)求；(5)源節(jié)點(diǎn)的服務(wù)商設(shè)備向目的端口相連的服務(wù)商設(shè)備發(fā)出通過(guò)GMPLS信令中擴(kuò)展的路徑建立消息，對(duì)于共同路徑，按照預(yù)留路徑的策略，共享使用先前已經(jīng)預(yù)留的資源，不進(jìn)行下發(fā)；如果當(dāng)前的帶寬等不符合要求，則通過(guò)按需分配帶寬等機(jī)制進(jìn)行帶寬的修正；(6)路徑建立消息到達(dá)分支點(diǎn)后，到目的節(jié)點(diǎn)之間要建立新的路徑；(7)目的客戶設(shè)備設(shè)備端口收到建鏈路徑請(qǐng)求的消息后，如果同意當(dāng)前的設(shè)定，發(fā)出確認(rèn)消息，目的端口相連的服務(wù)商設(shè)備開始向源節(jié)點(diǎn)返回資源預(yù)留消息；(8)資源預(yù)留消息到達(dá)分支點(diǎn)后，在分支節(jié)點(diǎn)設(shè)備上進(jìn)行入端口到兩個(gè)出端口的節(jié)點(diǎn)設(shè)備交叉倒換動(dòng)作；如果資源預(yù)留消息在經(jīng)歷之前已經(jīng)預(yù)留的情況下不再預(yù)留，不向傳送代理下發(fā)倒換動(dòng)作；(9)源端口客戶設(shè)備設(shè)備設(shè)備收到路徑建立成功的消息，向兩個(gè)目的設(shè)備發(fā)出測(cè)試，如果收到正確回應(yīng)，則填寫源節(jié)點(diǎn)設(shè)備上的組播成員表并同步到組播路由表中，組播地址表按照樹的形式進(jìn)行遍歷和匹配。
6.根據(jù)權(quán)利要求1到5中任一項(xiàng)所述的在智能光網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)光組播的方法，其特征在于，組播路由的計(jì)算基于多種約束條件，包括(1)在建立最短路徑的時(shí)候，一是到目的節(jié)點(diǎn)之間的跳數(shù)最短，二是新建路徑最短，即最大限度的利用已經(jīng)建立的路徑，可以通過(guò)查找原有的組播路由表，盡量應(yīng)用已有的連接路徑；(2)計(jì)算光網(wǎng)絡(luò)的組播路由要滿足鏈路帶寬和端口能力的要求，可以加入顯式路徑或者節(jié)點(diǎn)的約束。
7.根據(jù)權(quán)利要求1到5中任一項(xiàng)所述的在智能光網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)光組播的方法，其特征在于，主干路由的保護(hù)和恢復(fù)水平不能低于到任何一個(gè)目的節(jié)點(diǎn)組播路徑的保護(hù)和恢復(fù)水平。
8.根據(jù)權(quán)利要求1到5中任一項(xiàng)所述的在智能光網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)光組播的方法，其特征在于，組播成員可以動(dòng)態(tài)地添加或離開已經(jīng)存在的組播樹，且不影響已存在的組播業(yè)務(wù)，所以在刪除葉節(jié)點(diǎn)退出的連接時(shí)，不能影響到其它葉節(jié)點(diǎn)所需的連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求1到5中任一項(xiàng)所述的在智能光網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)光組播的方法，其特征在于，如果需要增加帶寬，則需要和源節(jié)點(diǎn)進(jìn)行協(xié)商，修改復(fù)合路徑的鏈路帶寬。
10.根據(jù)權(quán)利要求1到5中任一項(xiàng)所述的在智能光網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)光組播的方法，其特征在于，如果新的路徑要求修改服務(wù)等級(jí)協(xié)約級(jí)別，如果策略允許，則在原來(lái)的鏈路的基礎(chǔ)上啟動(dòng)保護(hù)和恢復(fù)路徑的要求，如果后來(lái)的建鏈請(qǐng)求低于當(dāng)前要求，則維持現(xiàn)有鏈路。
11.根據(jù)權(quán)利要求1到5中任一項(xiàng)所述的在智能光網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)光組播的方法，其特征在于，在拆鏈的時(shí)候，客戶成員客戶設(shè)備設(shè)備通過(guò)GMPLS信令向相連的服務(wù)商設(shè)備端發(fā)出拆除連接進(jìn)程，發(fā)送GMPLS信令機(jī)制的路徑刪除消息到每一個(gè)目的節(jié)點(diǎn)服務(wù)商設(shè)備；如果鏈路的某些節(jié)點(diǎn)之間屬于組播路徑，則該段鏈路保留；如果源節(jié)點(diǎn)成員退出，則向所有組播成員發(fā)出路徑刪除消息。
12.根據(jù)權(quán)利要求1到5中任一項(xiàng)所述的在智能光網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)光組播的方法，其特征在于，對(duì)路由機(jī)制的要求是在組播路由樹的計(jì)算部分，由源節(jié)點(diǎn)的路由控制模塊集中計(jì)算組播路由，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和組播業(yè)務(wù)屬性計(jì)算出一個(gè)以源節(jié)點(diǎn)為根、宿節(jié)點(diǎn)為葉的組播樹，并計(jì)算出源節(jié)點(diǎn)到各葉節(jié)點(diǎn)的唯一的源路由，將樹的結(jié)構(gòu)和路由記錄在組播路由表中，并反饋給管理平面以備查詢和組播業(yè)務(wù)管理。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的在智能光網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)光組播的方法，其特征在于，組播路由算法的構(gòu)造以最短路徑算法為基礎(chǔ)，采用從樹主干到增枝增葉的樹漸增大的過(guò)程計(jì)算組播樹，具體包括如下步驟首先計(jì)算啟動(dòng)組播業(yè)務(wù)的一個(gè)目的節(jié)點(diǎn)到源點(diǎn)的主干路由，記錄其中的節(jié)點(diǎn)的信息；當(dāng)有另外的宿節(jié)點(diǎn)加入計(jì)算時(shí)，計(jì)算此宿節(jié)點(diǎn)到主干路由中各節(jié)點(diǎn)的最優(yōu)路由時(shí)的中間節(jié)點(diǎn)并計(jì)算出到根的組播路徑。
14.根據(jù)權(quán)利要求1到5中任一項(xiàng)所述的在智能光網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)光組播的方法，其特征在于，對(duì)信令機(jī)制的要求是GMPLS信令協(xié)議貫穿運(yùn)行在UNI接口和網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部，從源節(jié)點(diǎn)建立到各葉節(jié)點(diǎn)的點(diǎn)到多點(diǎn)的源路由；對(duì)于組播業(yè)務(wù)，在信令消息中使用全局唯一的組播組ID來(lái)標(biāo)識(shí)屬于同一個(gè)組播分布樹的業(yè)務(wù)連接。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的在智能光網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)光組播的方法，其特征在于，在處理源到葉節(jié)點(diǎn)的連接建立時(shí)，依照下述方式處理當(dāng)攜帶有相同組播ID業(yè)務(wù)標(biāo)識(shí)的信令路徑建立消息經(jīng)過(guò)各節(jié)點(diǎn)、申請(qǐng)時(shí)隙標(biāo)簽時(shí)，判斷是否有同一組播業(yè)務(wù)的其它連接，若在此節(jié)點(diǎn)預(yù)留分配標(biāo)簽時(shí)查不到同一組播業(yè)務(wù)的其它建立連接，則認(rèn)為路徑建立消息經(jīng)過(guò)的節(jié)點(diǎn)不在已建立路徑之上，處理過(guò)程同建立普通業(yè)務(wù)路徑一樣；若在分配標(biāo)簽時(shí)會(huì)查到同一組播業(yè)務(wù)的其它建立連接，則認(rèn)為路徑建立消息經(jīng)過(guò)點(diǎn)也在同一組播業(yè)務(wù)的其他建立連接上，進(jìn)一步判斷此連接的出鏈路和已有連接的出鏈路是否相同；如果同一組播業(yè)務(wù)的其它連接使用的出鏈路與此連接的出鏈路不相同，則認(rèn)為此節(jié)點(diǎn)是分叉點(diǎn)、將為此連接分配新的標(biāo)簽，這些路徑建立消息到各葉節(jié)點(diǎn)時(shí)，回復(fù)的資源預(yù)留消息返回時(shí)也分別進(jìn)行交叉連接轉(zhuǎn)換的檢查，并在源節(jié)點(diǎn)時(shí)標(biāo)識(shí)連接成功。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種通訊領(lǐng)域中在智能光網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)光組播實(shí)現(xiàn)的方法，在通過(guò)管理平面的業(yè)務(wù)管理模塊或者控制平面UNI－N(用戶網(wǎng)絡(luò)接口網(wǎng)絡(luò)側(cè))設(shè)備實(shí)施光網(wǎng)絡(luò)的用戶組管理的基礎(chǔ)上，采用基于管理平面和控制平面進(jìn)行管理的光組播機(jī)制，通過(guò)組播路由的動(dòng)態(tài)建立，葉節(jié)點(diǎn)增加和刪除，鏈路總結(jié)，以及逐條建立連接的方法，在網(wǎng)絡(luò)規(guī)模比較大的情況下可以節(jié)省大量的路徑建立和帶寬，可以避免網(wǎng)絡(luò)規(guī)模增大帶來(lái)的資源浪費(fèi)等問(wèn)題，大大增加組播光網(wǎng)絡(luò)建立和管理的效率，增加服務(wù)水平和保護(hù)恢復(fù)能力，使運(yùn)營(yíng)商的資源得到更加合理的利用，降低了用戶成本，同時(shí)具備其他更多的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H04L12/56GK1773947SQ200410088898
公開日2006年5月17日 申請(qǐng)日期2004年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月9日
發(fā)明者李永, 吳慶麗 申請(qǐng)人:中興通訊股份有限公司