專利名稱：一種基于單鏈路內(nèi)波長(zhǎng)使用率的波長(zhǎng)保護(hù)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種針對(duì)波長(zhǎng)使用率的波長(zhǎng)保護(hù)方法，通過(guò)該方法實(shí)現(xiàn)對(duì)波長(zhǎng)使用率較高的 波長(zhǎng)的保護(hù)，提高了保護(hù)的精確性和靈活性，增加了重要業(yè)務(wù)的傳輸可靠性；同時(shí)，鏈路內(nèi) 空閑波長(zhǎng)資源的共享，提高了鏈路內(nèi)波長(zhǎng)資源的利用率。本發(fā)明涉及到光網(wǎng)絡(luò)的生存性和保 護(hù)恢復(fù)技術(shù)，將保護(hù)恢復(fù)技術(shù)細(xì)化到了波長(zhǎng)保護(hù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前實(shí)現(xiàn)光網(wǎng)絡(luò)保護(hù)的常用機(jī)制包括 1.根據(jù)恢復(fù)粒度大小，可分為基于鏈路、通道以及子路徑的保護(hù)機(jī)制
基于鏈路的保護(hù)是以鏈路為基礎(chǔ)進(jìn)行業(yè)務(wù)的故障恢復(fù).當(dāng)發(fā)生鏈路故障時(shí)，選擇的保護(hù)路 由和故障鏈路無(wú)關(guān)，即在當(dāng)前光網(wǎng)絡(luò)資源中尋找故障鏈路兩端節(jié)點(diǎn)間的一條最短路由來(lái)替代 故障鏈路，這條通路和原業(yè)務(wù)通路未受故障影響的部分共同組成新的業(yè)務(wù)通路?；谕ǖ赖?保護(hù)是以波長(zhǎng)業(yè)務(wù)為單位，在源宿節(jié)點(diǎn)間建立保護(hù)通道，即選擇的路由同原故障業(yè)務(wù)路由沒 有共同鏈路， 一般是在當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)資源中尋找一條除去原業(yè)務(wù)路由資源后的最短路由?；谧?路徑的保護(hù)根據(jù)一定的策略將一條通道分成多個(gè)分段，每個(gè)分段作為一個(gè)通道采用通道保護(hù) 技術(shù)進(jìn)行保護(hù)，這是在資源利用率和倒換時(shí)間上對(duì)基于鏈路和基于通道的保護(hù)技術(shù)的折中。 本發(fā)明提出的是基于單鏈路內(nèi)的波長(zhǎng)的保護(hù)，因?yàn)獒槍?duì)波長(zhǎng)的保護(hù)研究方案很少，所以選擇 了最簡(jiǎn)單也最易實(shí)現(xiàn)的基于單鏈路內(nèi)的波長(zhǎng)保護(hù)。
2. 根據(jù)保護(hù)資源能否共享，可分為專用和共享的保護(hù)機(jī)制
在共享的保護(hù)機(jī)制中，在保證相應(yīng)的工作通道之間鏈路不相關(guān)的前提下，多個(gè)保護(hù)通道 在路徑重疊的部分可以共享相同的波長(zhǎng)資源，而在專用保護(hù)中各條保護(hù)通道必須使用專用的 資源。因此，與專用保護(hù)相比，共享的保護(hù)機(jī)制具有較高的資源利用率，有利于網(wǎng)絡(luò)阻塞率 的降低。本發(fā)明提出的是單鏈路內(nèi)基于波長(zhǎng)的共享保護(hù)。
3. 根據(jù)恢復(fù)光通道的計(jì)算方式，可以分為預(yù)計(jì)算與實(shí)時(shí)計(jì)算的保護(hù)
在預(yù)計(jì)算策略中，恢復(fù)光通道的路由是在故障發(fā)生之前根據(jù)一定的計(jì)算策略離線計(jì)算的， 不能充分考慮網(wǎng)絡(luò)通信量的變化和網(wǎng)絡(luò)的可用資源。實(shí)時(shí)計(jì)算策略是指在故障發(fā)生之后才計(jì) 算恢復(fù)通路，與預(yù)計(jì)算策略相比，實(shí)時(shí)計(jì)算策略恢復(fù)速度較慢，但其恢復(fù)路由的計(jì)算能夠考 慮到當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渑c可用資源，從而具有較高的恢復(fù)效率(成功率)和網(wǎng)絡(luò)資源利用率。本 發(fā)明提出的是一種實(shí)時(shí)計(jì)算的保護(hù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種針對(duì)單鏈路內(nèi)光波長(zhǎng)的保護(hù)方法，該方法涉及的鏈路節(jié)點(diǎn)具
3有光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換能力。該方法引入了波長(zhǎng)使用率的概念，要求網(wǎng)絡(luò)能根據(jù)傳輸業(yè)務(wù)的情況在單 位時(shí)間段內(nèi)計(jì)算出傳輸鏈路內(nèi)每一個(gè)波長(zhǎng)的波長(zhǎng)使用率，計(jì)算結(jié)果降序存放在一數(shù)組中，屬 于實(shí)時(shí)計(jì)算的保護(hù)。當(dāng)鏈路內(nèi)的波長(zhǎng)出現(xiàn)故障時(shí)，首先在該鏈路內(nèi)搜索空閑波長(zhǎng)，若有空閑 波長(zhǎng)則用空閑波長(zhǎng)進(jìn)行替代傳輸；若沒有，則在存放波長(zhǎng)使用率的數(shù)組中提取該波長(zhǎng)的波長(zhǎng) 使用率，然后在該數(shù)組中倒序搜索波長(zhǎng)使用率最低的波長(zhǎng)進(jìn)行替代傳輸(保護(hù)波長(zhǎng)上原來(lái)傳 輸?shù)臉I(yè)務(wù)暫停，待保護(hù)傳輸結(jié)束后，再恢復(fù)原來(lái)業(yè)務(wù)的傳輸)，要求保護(hù)波長(zhǎng)的波長(zhǎng)使用率不 能高于故障波長(zhǎng)的波長(zhǎng)使用率。這就實(shí)現(xiàn)了波長(zhǎng)使用率較高的傳輸波長(zhǎng)的最大保護(hù)，適用于 重要業(yè)務(wù)和大容量業(yè)務(wù)的保護(hù)；同時(shí)鏈路內(nèi)空閑波長(zhǎng)資源的共享，提高了鏈路內(nèi)資源的利用 率；基于波長(zhǎng)的保護(hù)進(jìn)一步提高了保護(hù)的精確性和靈活性。另外，該波長(zhǎng)保護(hù)方法既適用于 域內(nèi)鏈路波長(zhǎng)的保護(hù)，也適用于多域網(wǎng)絡(luò)中域間鏈路波長(zhǎng)的保護(hù)。 本方法具體內(nèi)容如下
1、 一種基于單鏈路內(nèi)波長(zhǎng)使用率的波長(zhǎng)保護(hù)方法，涉及的鏈路節(jié)點(diǎn)具有光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換能力， 執(zhí)行該方法需要如下過(guò)程
a. 檢測(cè)故障，確定故障為鏈路內(nèi)的波長(zhǎng)故障，故障定位至某條具體鏈路；
b. 計(jì)算該鏈路內(nèi)所有波長(zhǎng)的波長(zhǎng)使用率情況t/,附/"，其中m表示單位時(shí)間段內(nèi)某 一波長(zhǎng)被占用的次數(shù)，n表示單位時(shí)間段內(nèi)該故障鏈路內(nèi)多有波長(zhǎng)傳輸?shù)目倶I(yè)務(wù)數(shù)，f/i為 某一確定波長(zhǎng)的波長(zhǎng)使用率；
C.將所有波長(zhǎng)的波長(zhǎng)使用率按降序放入數(shù)組W[],相同的波長(zhǎng)使用率全部保留，并按計(jì)
算順序全部存放在w[]中；
d.針對(duì)該鏈路上的故障波長(zhǎng)實(shí)施保護(hù)，基本思想是先搜尋空閑波長(zhǎng)，有則用之保護(hù)， 沒有則利用波長(zhǎng)使用率最低的波長(zhǎng)進(jìn)行搶占型保護(hù)，具體實(shí)現(xiàn)步驟如下
步驟1:檢測(cè)該鏈路內(nèi)是否有空閑的可用波長(zhǎng)？如果有，則選擇其中一條可用空閑波長(zhǎng) 進(jìn)行替代傳輸；
步驟2:如果沒有，在數(shù)組vv[]中提取該故障波長(zhǎng)的波長(zhǎng)使用率，假定為w[p],并在w[]
中逆序搜索出波長(zhǎng)使用率最低(假定為wfe])的工作波長(zhǎng)進(jìn)行保護(hù)；
步驟3:判斷w[p]〉wb] 不成立的話，保護(hù)失?。怀闪⒌脑?，用波長(zhǎng)使用率為wb]的工
作波長(zhǎng)代替波長(zhǎng)使用率為的故障波長(zhǎng)進(jìn)行傳輸。
本發(fā)明引入了波長(zhǎng)使用率的概念，是一種實(shí)時(shí)的保護(hù)方法，在共享保護(hù)機(jī)制下采用搶占型(即資源競(jìng)爭(zhēng)時(shí)可以搶占低波長(zhǎng)使用率的波長(zhǎng)資源)的保護(hù)模式，確保了高波長(zhǎng)使用率的 波長(zhǎng)保護(hù)，提高了重要業(yè)務(wù)和重要波長(zhǎng)的傳輸可靠性，適用于大容量重要業(yè)務(wù)的傳輸。
使用本發(fā)明中的保護(hù)方法可以使使用率較高的波長(zhǎng)得到有效保護(hù)；針對(duì)波長(zhǎng)的保護(hù)要求 鏈路節(jié)點(diǎn)具有波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換能力和很強(qiáng)的故障定位能力。該波長(zhǎng)保護(hù)方法既適用于域內(nèi)鏈路波長(zhǎng) 的保護(hù)，也適用于多域網(wǎng)絡(luò)中域間鏈路波長(zhǎng)的保護(hù)。當(dāng)應(yīng)用于域間波長(zhǎng)的保護(hù)時(shí)，要求各域 的邊界節(jié)點(diǎn)同樣具有波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換能力和很強(qiáng)的故障定位能力，所以保護(hù)的代價(jià)偏高，適應(yīng)于大 容量重要業(yè)務(wù)的保護(hù)。


圖1是針對(duì)波長(zhǎng)故障的波長(zhǎng)保護(hù)流程圖。圓圈表示鏈路節(jié)點(diǎn)，帶箭頭的直線表示鏈路， 鏈路的曲線表示波長(zhǎng)。
圖2是該發(fā)明的保護(hù)方法流程圖。
圖3是基于波長(zhǎng)使用率的保護(hù)方法的具體實(shí)現(xiàn)流程圖。
具體實(shí)施方式
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下面我們以一具體例子來(lái)說(shuō)明波長(zhǎng)保護(hù)的過(guò)程。
第一種情況，鏈路內(nèi)有空閑波長(zhǎng)的時(shí)候
a. 在圖中，鏈路k檢測(cè)到故障，鏈路節(jié)點(diǎn)確定是k內(nèi)的波長(zhǎng)出現(xiàn)故障。
b. 計(jì)算該鏈路內(nèi)所有波長(zhǎng)的波長(zhǎng)使用率情況t/,附/w。
c. 將所有波長(zhǎng)的波長(zhǎng)使用率按降序放入數(shù)組4]，相同的波長(zhǎng)使用率全部保留，
并按計(jì)算順序全部存放在vv[]中。
d. 首先搜尋空閑波長(zhǎng)此情況下可以搜索到空閑波長(zhǎng)，利用節(jié)點(diǎn)的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換功能實(shí) 現(xiàn)空閑波長(zhǎng)對(duì)故障波長(zhǎng)的保護(hù)傳輸。
這種情況下，雖然沒有用到波長(zhǎng)使用率的數(shù)組，但是對(duì)波長(zhǎng)使用率的計(jì)算還是很有必要 的，因?yàn)閷?duì)所有波長(zhǎng)的實(shí)時(shí)保護(hù)來(lái)說(shuō)，這樣可以有效地節(jié)省計(jì)算量，縮短計(jì)算時(shí)間，提高保 護(hù)的速度。
第二種情況鏈路內(nèi)沒有空閑波長(zhǎng)
a. 在圖中，鏈路k檢測(cè)到故障，鏈路節(jié)點(diǎn)確定是鏈路k內(nèi)的波長(zhǎng)出現(xiàn)故障；
b. 計(jì)算該鏈路內(nèi)所有波長(zhǎng)的波長(zhǎng)使用率情況t/, = w/ ;
C.將所有波長(zhǎng)的波長(zhǎng)使用率按降序放入數(shù)組vv[]，相同的波長(zhǎng)使用率全部保留，并 按計(jì)算順序全部存放在w[]中；d. 首先搜尋空閑波長(zhǎng)此情況下搜索不到空閑波長(zhǎng)，跳至下一步；
e. 在數(shù)組w[]中提取該故障波長(zhǎng)的波長(zhǎng)使用率，假定為w[p]，并在vv[]中逆序搜索出波
長(zhǎng)使用率最低的工作波長(zhǎng)進(jìn)行保護(hù),假定為wb];
f. 判斷w[p]〉 wb] 成立的話，用波長(zhǎng)使用率為wb]的工作波長(zhǎng)代替波長(zhǎng)使用率為w[p] 的故障波長(zhǎng)進(jìn)行傳輸；不成立的話，保護(hù)失敗(說(shuō)明故障波長(zhǎng)的波長(zhǎng)使用率太低)。
權(quán)利要求
1、一種基于單鏈路內(nèi)波長(zhǎng)使用率的波長(zhǎng)保護(hù)方法，其特征在于該方法涉及的鏈路節(jié)點(diǎn)具有光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換能力，其具體步驟為a.檢測(cè)故障，確定故障為鏈路內(nèi)的波長(zhǎng)故障，并確定出現(xiàn)故障的具體鏈路；b.計(jì)算該鏈路內(nèi)所有波長(zhǎng)的波長(zhǎng)使用率情況Ui＝m/n，其中m表示單位時(shí)間段內(nèi)i波長(zhǎng)被占用的次數(shù)，n表示單位時(shí)間段內(nèi)該故障鏈路內(nèi)所有波長(zhǎng)傳輸?shù)目倶I(yè)務(wù)數(shù)，Ui為i波長(zhǎng)的波長(zhǎng)使用率；c.將所有波長(zhǎng)的波長(zhǎng)使用率按降序放入數(shù)組w[]中，相同的波長(zhǎng)使用率全部保留，并按計(jì)算順序全部存放在w[]中；d.針對(duì)該鏈路上的故障波長(zhǎng)實(shí)施保護(hù)，先搜尋空閑波長(zhǎng)，有則用空閑波長(zhǎng)替代故障波長(zhǎng)，沒有則利用波長(zhǎng)使用率較低的波長(zhǎng)替代故障波長(zhǎng)。
2、 如權(quán)利要求1所述的保護(hù)方法，其特征在于步驟d中所述的故障波長(zhǎng)實(shí)施保護(hù)的具 體步驟如下步驟1:檢測(cè)該鏈路內(nèi)是否有空閑的可用波長(zhǎng)；若有，則選擇其中一條可用空閑波長(zhǎng)進(jìn) 行替代傳輸；步驟2:若沒有，在數(shù)組w[]中提取該故障波長(zhǎng)的波長(zhǎng)使用率w[p]，并在數(shù)組4]中逆 序搜索出具有最低波長(zhǎng)使用率的工作波長(zhǎng)；步驟3:判斷w[p]〉wb]是否成立；若不成立，則保護(hù)失??；若成立，則用波長(zhǎng)使用率為 wb]的工作波長(zhǎng)代替波長(zhǎng)使用率為w[p]的故障波長(zhǎng)進(jìn)行傳輸。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種基于單鏈路內(nèi)波長(zhǎng)使用率的波長(zhǎng)保護(hù)方法，涉及的鏈路節(jié)點(diǎn)具有光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換能力。該方法引入了波長(zhǎng)使用率的概念，要求網(wǎng)絡(luò)能根據(jù)傳輸業(yè)務(wù)的情況在單位時(shí)間段內(nèi)計(jì)算出傳輸鏈路內(nèi)每一個(gè)波長(zhǎng)的波長(zhǎng)使用率，計(jì)算結(jié)果降序存放在一數(shù)組中。當(dāng)鏈路內(nèi)的波長(zhǎng)出現(xiàn)故障時(shí)，首先在該鏈路內(nèi)搜索空閑波長(zhǎng)，若有空閑波長(zhǎng)則用空閑波長(zhǎng)進(jìn)行替代傳輸；若沒有，則在存放波長(zhǎng)使用率的數(shù)組中提取該故障波長(zhǎng)的波長(zhǎng)使用率，然后在該數(shù)組中倒序搜索波長(zhǎng)使用率最低的波長(zhǎng)進(jìn)行替代傳輸。這就實(shí)現(xiàn)了波長(zhǎng)使用率較高的傳輸波長(zhǎng)的最大保護(hù)，適用于重要業(yè)務(wù)和大容量業(yè)務(wù)的保護(hù)，基于波長(zhǎng)的保護(hù)進(jìn)一步提高了保護(hù)的精確性。
文檔編號(hào)H04J14/02GK101582718SQ20091008617
公開日2009年11月18日 申請(qǐng)日期2009年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月12日
發(fā)明者周賢偉, 靖 武, 王建萍, 袁俊嶺 申請(qǐng)人:北京科技大學(xué)