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Patent Searching and Data


Title:
WAVELENGTH LABEL CODING METHOD, PROCESSING METHOD AND NODE FOR FLEXIBLE GRID OPTICAL NETWORK
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2013/000328
Kind Code:
A1
Abstract:
A wavelength label coding method and processing method for a flexible grid optical network and a flexible grid optical network node. The wavelength label coding method for a flexible grid optical network comprises: coding a wavelength label so that the wavelength label comprises a grid capability identifier and specific wavelength label parameters corresponding to the wavelength label. The technical solution makes the wavelength label suitable for a flexible grid network by extending the wavelength label and then from a control plane point of view can realize deluge of flexible grid routing information in a wavelength switched optical network and realize frequency spectrum resource allocation during a signalling establishment LSP process.

Inventors:
LI YAO (CN)
HE WENJUAN (CN)
Application Number:
PCT/CN2012/074539
Publication Date:
January 03, 2013
Filing Date:
April 23, 2012
Export Citation:
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Assignee:
ZTE CORP (CN)
LI YAO (CN)
HE WENJUAN (CN)
International Classes:
H04L12/56
Foreign References:
CN101136844A2008-03-05
CN1713779A2005-12-28
CN101188459A2008-05-28
Attorney, Agent or Firm:
AFD CHINA INTELLECTUAL PROPERTY LAW OFFICE (CN)
北京安信方达知识产权代理有限公司 (CN)
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Claims:
权 利 要 求 书

1、 一种灵活栅格光网络的波长标签编码方法, 该方法包括: 对波长标签 标签具体参数。 2、 如权利要求 1所述的波长标签编码方法, 其中:

所述栅格能力标识表明所述波长标签对应灵活栅格时, 所述波长标签具 体参数包括通道间隔粒度(C.S. ) 的标识、 表示中心频率在频谱中的位置标 识的整数 n、 带宽粒度的个数 m;

所述栅格能力标识表明所述波长标签对应固定栅格时, 所述波长标签具 体参数包括通道间隔粒度(C.S. ) 的标识以及表示中心频率在频谱中的位置 标识的整数 n。

3、如权利要求 2所述的波长标签编码方法,该波长标签编码方法还包括: 将所述带宽粒度的个数 m 利用在原有标签基础上增加的比特位来表示或利 用表示中心频率在频谱中的位置标识的整数 n字段的若干个高比特位来表示。 4、如权利要求 1-3中任一项所述的波长标签编码方法, 该波长标签编码 方法还包括: 在洪泛带宽资源时, 在不改变所表达的总带宽资源情况下, 由 节点根据情况任意分配每个波长标签所标识的带宽值。

5、如权利要求 1-3中任一项所述的波长标签编码方法, 该波长标签编码 方法还包括: 将多个所述波长标签组成的波长标签集釆用比特位图的方式表 示, 且釆用两个比特位表示一个带宽粒度的资源可用性, 两个比特位分别表 示前半个带宽粒度和后半个带宽粒度资源是否可用。

6、一种灵活栅格光网络的波长标签处理方法,该波长标签处理方法包括: 灵活栅格光网络节点接收携带波长标签的消息, 所述波长标签包括所述 波长标签对应的栅格能力标识及波长标签具体参数;

所述灵活栅格光网络节点根据所述栅格能力标识, 对所述波长标签具体 参数进行解析; 所述灵活栅格网络节点根据解析的波长标签具体参数确定波长资源的中 心频率和 /或频谱带宽。

7、 如权利要求 6所述的波长标签处理方法, 其中:

所述栅格能力标识表明所述波长标签对应灵活栅格时, 所述波长标签具 体参数包括通道间隔粒度(C.S. ) 的标识、 表示中心频率在频谱中的位置标 识的整数 n、 带宽粒度的个数 m;

所述栅格能力标识表明所述波长标签对应固定栅格时, 所述波长标签具 体参数包括通道间隔粒度(C.S. ) 的标识以及表示中心频率在频谱中的位置 标识的整数 n。

8、如权利要求 7所述的波长标签处理方法,该波长标签处理方法还包括: 利用公式 193.1 THz + n x C.S.计算所述中心频率;

利用公式 m X 2 X C.S.计算所述频谱带宽;

其中, 所述 C.S.为所述通道间隔粒度(C.S. ) 的标识对应的 C.S.的值。

9、如权利要求 6-8中任一项所述的波长标签处理方法, 该波长标签处理 方法还包括:

将所述消息携带多个波长标签, 多个所述波长标签组成的波长标签集釆 用比特位图的方式表示,且釆用两个比特位表示一个带宽粒度的资源可用性, 两个比特位分别表示前半个带宽粒度和后半个带宽粒度资源是否可用。

10、 一种灵活栅格光网络节点, 该灵活栅格光网络节点包括消息接收模 块、 波长标签解析模块及波长标签处理模块, 其中:

所述消息接收模块设置成: 接收携带波长标签的消息, 所述波长标签包 括所述波长标签对应的栅格能力标识及波长标签具体参数;

所述波长标签解析模块设置成: 根据所述栅格能力标识, 对所述波长标 签具体参数进行解析; 所述波长标签处理模块设置成: 根据解析的波长标签具体参数确定波长 资源的中心频率和 /或频谱带宽。

11、如权利要求 10所述的灵活栅格光网络节点, 其中: 所述消息携带多 个波长标签,多个所述波长标签组成的波长标签集釆用比特位图的方式表示, 且釆用两个比特位表示一个带宽粒度的资源可用性, 两个比特位分别表示前 半个带宽粒度和后半个带宽粒度资源是否可用。

Description:
灵活栅格光网络的波长标签编码方法、 处理方法及节点

技术领域

本发明涉及波长交换光网络 (WSON , Wavelength Switched Optical Network )中控制平面对波长标签的编码方法,尤其涉 一种灵活栅格光网络 中波长标签的编码方法、 处理方法及节点。

背景技术

目前在光传输网络中, 一般通过密集波分复用 (DWDM , Dense Wavelength Division Multiplexing )技术来实现对业务数据信号的承载。 其中 单个波长承载一路业务信号, 通常相邻的波长中心频率间隔固定为 50 GHz (或者 100 GHz ) , 而每个波长所分配的频谱带宽资源也固定为 50 GHz (或 者 100 GHz )。 伴随着 IP数据上网流量的增长及视频点播, 高清电视, 云计 算等高速业务的出现, 光传送网之中单波长承载的速率可达 40 Gb/s或 100 Gb/s。 并且在未来的网络速率提升过程中, 会逐渐涉及到单波长承载速率达 400 Gb/s 甚至上 Tb/s, 这个时候, 即使釆用了先进的调制格式, 如偏振复用 的差分正交相移键控 ( PM-DQPSK , Polarization Division Multiplexed Differential Quadrature Reference Phase Shift Keying)技术使得每频谱承载的 比特率(bit/Hz )增加, 但是此时的单波长频谱带宽可能已经超过现有 的 50 GHz通道频率间隔。 如果仍然釆用固定的栅格间隔, 必然会导致相邻波长通 道之间的频率交叠而产生误码。 如果釆取更大的固定频率栅格间隔 (如 200 GHz ) , 虽然可以适应高速率信号的带宽需求, 但是对于承载较低速率信号 情况, 频谱的利用效率会进一步降低。

在网络容量不断增加的趋势下, 合理的提高传输光纤中的光频谱利用率 是一种非常有效的解决手段。由于网络中可并 存着 10 Gb/s、40 Gb/s、 100 Gb/s、 400 Gb/s等各种速率业务, 每种业务所占用的光频谱带宽是不一样的。 例如 在图 1 ( a ) 的传统网络中, 10 Gb/s信号占用的光频谱带宽窄, 在波长的两 侧势必留下较大的空闲带宽。 而使用灵活栅格 ( flexible grid DWDM )或叫频 率栅格可变技术, 如图 1 ( b ) , 则可以根据业务速率按需分配光谱带宽, 通 过合理安排, 可以有效的利用资源, 节约出空闲的频谱资源来承载更多的信 号。 此外, 在光传输网络中, 光信号会受到物理条件损伤的约束, 使用灵活 栅格技术可以根据传输的节点个数或传输的距 离, 来动态的调节调制格式与 频谱带宽, 在保证信号传输的质量前提下, 实现资源的最优化配置。

目前在 WSON 网络中通过控制平面来实现标签交换路径(LSP , Label

Switch Path ) 中路由与波长的分配, 首先在路由信息分发的过程中洪泛可用 的波长集资源, 而在建立 LSP的信令过程中只需分配一个可使用的波长。 波 长集的洪泛以及波长的分配都通过通用波长标 签来完成。 但目前业界还没有 适用于灵活栅格网络的波长标签。 发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种基于灵活 栅格网络的波长标签编码 方法、 处理方法及节点, 以提供适用于灵活栅格网络的波长标签。

为解决以上技术问题, 本发明釆用如下技术方案:

一种灵活栅格光网络的波长标签编码方法, 该方法包括: 对波长标签进 签具体参数。 可选地, 所述栅格能力标识表明所述波长标签对应灵活 栅格时, 所述波 长标签具体参数包括通道间隔粒度(C.S. ) 的标识、 表示中心频率在频谱中 的位置标识的整数 n、 带宽粒度的个数 m;

所述栅格能力标识表明所述波长标签对应固定 栅格时, 所述波长标签具 体参数包括通道间隔粒度(C.S. ) 的标识以及表示中心频率在频谱中的位置 标识的整数 n。 可选地, 该波长标签编码方法还包括: 将所述带宽粒度的个数 m利用在 原有标签基础上增加的比特位来表示或利用表 示中心频率在频谱中的位置标 识的整数 n字段的若干个高比特位来表示。 可选地, 该波长标签编码方法还包括: 在洪泛带宽资源时, 在不改变所 表达的总带宽资源情况下, 由节点根据情况任意分配每个波长标签所标识 的 带宽值。 可选地, 该波长标签编码方法还包括: 将多个所述波长标签组成的波长 标签集釆用比特位图的方式表示, 且釆用两个比特位表示一个带宽粒度的资 源可用性, 两个比特位分别表示前半个带宽粒度和后半个 带宽粒度资源是否

一种灵活栅格光网络的波长标签处理方法, 该波长标签处理方法包括: 灵活栅格光网络节点接收携带波长标签的消息 , 所述波长标签包括所述 波长标签对应的栅格能力标识及波长标签具体 参数;

所述灵活栅格光网络节点根据所述栅格能力标 识, 对所述波长标签具体 参数进行解析;

所述灵活栅格网络节点根据解析的波长标签具 体参数确定波长资源的中 心频率和 /或频谱带宽。

可选地, 所述栅格能力标识表明所述波长标签对应灵活 栅格时, 所述波 长标签具体参数包括通道间隔粒度(C.S. ) 的标识、 表示中心频率在频谱中 的位置标识的整数 n、 带宽粒度的个数 m;

所述栅格能力标识表明所述波长标签对应固定 栅格时, 所述波长标签具 体参数包括通道间隔粒度(C.S. ) 的标识以及表示中心频率在频谱中的位置 标识的整数 n。

可选地, 该波长标签处理方法还包括:

利用公式 193.1 THz + n x C.S.计算所述中心频率;

利用公式 m X 2 X C.S.计算所述频谱带宽;

其中, 所述 C.S.为所述通道间隔粒度(C.S. ) 的标识对应的 C.S.的值。 可选地, 该波长标签处理方法还包括:

将所述消息携带多个波长标签, 多个所述波长标签组成的波长标签集釆 用比特位图的方式表示,且釆用两个比特位表 示一个带宽粒度的资源可用性, 两个比特位分别表示前半个带宽粒度和后半个 带宽粒度资源是否可用。

一种灵活栅格光网络节点, 该灵活栅格光网络节点包括消息接收模块、 波长标签解析模块及波长标签处理模块, 其中:

所述消息接收模块设置成: 接收携带波长标签的消息, 所述波长标签包 括所述波长标签对应的栅格能力标识及波长标 签具体参数;

所述波长标签解析模块设置成: 根据所述栅格能力标识, 对所述波长标 签具体参数进行解析; 所述波长标签处理模块设置成: 根据解析的波长标签具体参数确定波长 资源的中心频率和 /或频谱带宽。

可选地, 所述消息携带多个波长标签, 多个所述波长标签组成的波长标 签集釆用比特位图的方式表示, 且釆用两个比特位表示一个带宽粒度的资源 可用性, 两个比特位分别表示前半个带宽粒度和后半个 带宽粒度资源是否可 用。

上述基于灵活栅格网络的波长标签编码方法 、 处理方法及节点, 不仅通 过对波长标签的扩展使其适用于灵活栅格网络 , 进而可以从控制平面角度实 现波长交换光网络中灵活格栅路由信息的洪泛 与信令建立 LSP过程中频谱资 源的分配。

附图概述

图 1为固定栅格网络与灵活栅格网络频谱示意图

图 2 ( a )为扩展的支持灵活栅格的波长标签编码方式 意图之一; 图 2 ( b )为扩展的支持灵活栅格的波长标签编码方式 意图之二; 图 3 为利用包含列表方式的可用波长带宽信息洪泛 实施例;

图 4为利用包含范围方式的可用波长带宽信息洪 实施例;

图 5 为利用 bit位图方式的可用波长带宽信息洪泛实施例; 图 6 为信令建立 LSP过程中波长标签的分配实施例;

图 8为灵活栅格光网络节点的模块结构图。 本发明的较佳实施方式

波长标签表示如 RFC 6205所描述,对于固定栅格 DWDM系统,标签代 表的波长中心频率值为: Frequency (THz) = 193.1 THz + n C.S. , 其中 CS(channel spacing, 简称 C.S.)表示通道间隔, n为一整数。 通道间隔的值可 以为 12.5 GHz, 25 GHz, 50 GHz及 100 GHz。 选定一个以后, 所有的相邻通 道间隔固定。 在实际系统中, 通常为 50 GHz或者 100 GHz。 此时隐含的为 每波长分配的光谱带宽也为固定的 50 GHz或者 100 GHz, 因此在波长标签 的分配过程中只要满足波长 /频率连续性的约束条件。

而在灵活栅格技术的波长交换光网络中, 中心频率计算方式也是 f=193.1+n C.S. 但是灵活栅格支持更小的通道间隔粒度, 最小可支持 6.25 GHz。 n为整数, 两个相邻通道波长之间的间隔可以为 6.25 GHz的任意整数 倍 (nl-n2) X 6.25 GHz。 光波长频谱带宽为 m x SWG, 其中, SWG为光频率 隙带宽粒度 ( slot width granularity ) , m为一整数, 表示波长频谱带宽中带 宽粒度的个数。对于 C.S.代表的通道间隔粒度为 6.25 GHz的情况, 对应的带 宽粒度 SWG为 12.5 GHz; 而对于 C.S为 12.5 GHz的情况, 相对的 SWG对 应为 25 GHz。 即保证灵活网格中 SWG是 C.S.的两倍数关系, 这样根据分配 不同的 n值与 m值可以实现光谱资源无缝连接使用, 提高频谱的利用率。 因 此在灵活栅格技术的波长交换光网络中, WSON控制平面则需要完成路由与 频谱带宽资源的分配。 具体来讲在路由信息分发时需要洪泛可获得的 频谱带 宽信息, 在建立 LSP时, 在满足波长 /频率连续性的前提下, 还需为每条链路 分配可使用的带宽值。 因此需要对原有的波长标签表示方法进行扩展 。 签包括该波长标签对应的栅格能力标识及波长 标签具体参数。

本发明实施例的基于 RFC 6205的固定栅格波长标签编码格式, 进行了 相应的扩展来实现对灵活栅格网络的支持, 扩展波长标签对应的栅格能力标 识, 并对原有波长标签中的通道间隔 C.S.表项增加来满足灵活栅格更精细粒 度的需求。对于灵活栅格的标签,增加了新的 标识项来表示波长频谱的带宽。 因此, 控制平面在进行波长分配时, 首先要与传统网络一样, 在满足中心波 长 /频率连续性约束条件同时, 还需进行波长频率资源的分配。

不同的情形下, 波长标签的具体参数有所不同:

所述栅格能力标识表明所述波长标签对应灵活 栅格时, 所述波长标签具 体参数包括通道间隔粒度(C.S. ) 的标识、 表示中心频率在频谱中的位置标 识的整数 n、 带宽粒度的个数 m。

所述栅格能力标识表明所述波长标签对应固定 栅格时, 所述波长标签具 体参数包括通道间隔粒度(C.S. ) 的标识以及表示中心频率在频谱中的位置 标识的整数 n。

可选地, 所述通道间隔的标识的取值范围包括所述灵活 栅格网络支持的 所有通道间隔粒度的标识值。比如,灵活栅格 支持的最小通道间隔粒度为 6.25 GHz, 当釆用 6.25 GHz计算波长中心频率值时, 波长标签中包括对应 6.25 GHz的标识。 可理解地, 不同的通道间隔粒度的标识不同。

关于标签格式的编码方式, 如图 2所示。 其中 Grid是 RFC 6205中已定 义的字段,其值取 1和 2时说明该标签分别表示固定的 CWDM和 DWDM波 长标签, 本发明实施例增加一个新的取值 3来表示该标签表示的为灵活栅格 的波长标签。 对于 C.S.、 标识( identifier )及 n字段仍然保留 RFC 6205中的 用来计算中心频率的定义, 其中, C.S.仍表示通道间隔粒度, Identifier仍用 来表示光节点内激光器标识。 n为 16比特位, 代表的为二进制数字, 仍表示 中心频率在频语中的位置标识。 中心频率 Frequency (THz)的计算公式仍为: Frequency (THz) = 193.1 THz + n C.S. 用于满足波长连续性的约束性条件。 本发明实施例中对 C.S.字段增加新的取值 5 来表示最小通道间隔粒度可为 6.25 GHz (只应用于灵活栅格网络) 。

可选地 ,所述波长频谱带宽的标识为波长频谱带宽中 宽粒度的个数 m。 对于灵活栅格( Grid取 3 ) 的情况, 可通过两种方法来标识波长对应的 带宽, 也即, 对应的个数 m。 方法一、带宽粒度的个数 m利用在原有标签基础上增加的比特位来表示 如图 2 ( a )在 RFC6205定义的 32比特标签基础上, 增加了 32比特附 力口的带宽参数 ( additional slot width parameters )来表示该波长所对应的频谱 带宽。 其中的 m字段来表示最小带宽粒度 SWG的个数, 最小的带宽粒度为 通道间隔粒度 C.S.的两倍。 m与 SWG二者相乘即可得到该波长的光频谱带 宽。

方法二、带宽粒度的个数 m利用表示中心频率在频谱中的位置标识的整 数 n字段的若干个高比特位来表示。

如图 2 ( b ) , 在 RFC6205定义的 32比特标签基础上, 抽取 n字段的高 四比特位作为 m值, 来表示该波长带宽所占最小带宽粒度 SWG的个数。

可理解地, 本发明实施例定义的格式中的字段名称只是一 个建议的值, 可根据使用习惯做相应的更改, 对于相应的字段所占用的比特位数以及取值 也可以根据实际情况做相应的更改, 任何类似的更改都应该在本发明的保护 范围之内。

图 2中的 Identifier是用来标识光节点内激光器标识。 因为在一个光节点 内, 存在多个激光器可以发出相同的波长。 因此通过该字段可以在波长标签 中对其进行区分。 本发明实施例并未该字段的用法, 不是本发明实施例的主 要内容。

在灵活栅格间隔的网络中, WSON控制平面首先需要通过开放式最短路 径优先路由协议 (OSPF, Open Shortest Path First)洪泛链路上的可用波长带宽 信息, WSON控制平面已经定义了标签集(label set )对象来完个功能。 Label set一般有以下几种表示方式:

1、 包含列表( Inclusive list ) : 逐一列举出可用的波长标签;

2、 排斥列表 (Exclusive list ) :逐一列出不能使用的波长标签;

3、包含范围( Inclusive range ): 列出可使用范围的起始与结束波长标签;

4、 排除范围 (Exclusive list ) : 列出不可使用范围的起始与结束波长 标签;

5、 比特位图 (Bit map set ): 通过 0, 1分别来表示能够使用和不能使用 的波长标签。 由信息的洪泛以及通过信令建立标签交换路径 。

实施例一

图 3所示为包含列表(Inclusive list )方式的可用波长信息洪泛实施例,

A, B为两个支持灵活栅格网络的节点,他们之间 一条直连的光纤链路, Α,Β 节点支持的最小通道间隔粒度 C.S.为 6.25 GHz, 对应的带宽粒度 SWG为 12.5 GHz。

链路上的带宽资源分布如图所示。 图中灰色区域: 中心频率为 193.1-15 0.00625 THz, 带宽为 1 χ 12.5GHz的频谱; 中心频率为 193.1-6 χ 0.00625 ΤΗζ, 带宽为 4 χ 12.5GHz的频谱; 中心频率为 193.1+15 x 0.00625 THz, 带 宽为 12.5GHz的频谱已经被占用, 其余的频谱带宽资源可以使用。

使用 Inclusive list的 label set表示方式,首先节点判断本链路支持灵活栅 格的能力, 因此釆用灵活栅格标签编码格式, 把可用的标签分为了 3个带宽 资源, 其中 label 1 ( Grid=3, C.S =5, n=-13, m=l )表示中心频率为 193.1-13 0.00625 THz,带宽为 1 χ 12.5GHz的频谱; label 2 ( Grid=3, C.S.=5, n=-l l, m=l ) 表示中心频率为 193.1-11 0.00625 THz, 带宽为 1 12.5GHz的频谱; label 3 ( Grid=3, C.S.=5, n=6, m=8 )表示 label 1表示中心频率为 193.1+6 0.00625 THz, 带宽为 8 12.5GHz的频谱。

注:对于 label 1和 label 2也可以直接组合成一个标签来( Grid=3, C.S.=5, n=-12, m=2 )表示(中心频率为 193.1-12 0.00625 THz, 带宽为 2 12.5GHz 的频谱)。 反之对于 label 3也可以拆分为几个标签来洪泛带宽信息。 但是无 论釆取哪种方式所反映的带宽信息是一致的。 本实施例只是列出了链路上部 分的光谱资源, 通过该方法可以推理到整个波段的带宽洪泛。

对于 label set中的第 2种排斥列表( Exclusive list ) , 只需要将标签值换 成已经被占用的标签, 方法和本实施例的过程基本一致, 在此不做叙述。

实施例二 图 4所示为包含范围方式( Inclusive range )的可用波长信息洪泛实施例, Α, Β为两个支持灵活栅格网络的节点, 他们之间有一条直连的光纤链路, Α, Β节点支持的最小通道间隔粒度 C.S.为 6.25 GHz, 对应的带宽粒度 SWG为 12.5 GHz。

链路上的带宽资源分布如图所示。 图中灰色区域: 中心频率为 193.1-15 0.00625 THz, 带宽为 1 X 12.5GHz的频谱; 中心频率为 193.1-6 χ 0.00625 THz, 带宽为 4 x 12.5GHz的频谱; 中心频率为 193.1+15 x 0.00625 THz, 带 宽为 12.5GHz的频谱已经被占用, 其余的频谱带宽资源可以使用。

使用 Inclusive range的 label set表示方式,首先节点判断本链路支持灵活 栅格的能力, 因此釆用灵活栅格标签编码格式, 把可用的标签分为了 2个带 宽资源范围。 第一个频谱带宽范围的起始标签 start label ( Grid=3, C.S.=5, n=-13, m=l )表示中心频率为 193.1-13 0.00625 THz, 带宽为 1 x 12.5 GHz 的频谱。 结束标签 End label ( Grid=3, C.S.=5, n=-l l, m=l )表示中心频率为 193.1-1 1 0.00625 THz, 带宽为 1 x 12.5 GHz的频谱;

第二个频谱带宽范围的起始标签 start label ( Grid=3, C.S.=5, n=-l, m=l ) 表示 1中心频率为 193.1+6 0.00625 THz,带宽为 8 12.5 GHz的频谱。结束 End label ( Grid=3, C.S.=5, n=13, m=l )表示中心频率为 193.1+13 x 0.00625 THz, 带宽为 1 χ 12.5 GHz的频谱。 在 start label 和 End label之间的所有的 频谱都属于可用的带宽资源。

对于 label set中的第 4种排斥范围表示只需要将起始和结束标签值 成 已经被占用的标签,因此该方式和本实施例的 过程基本一致, 在此不做叙述。

在洪泛带宽资源时, 在不改变所表达的总带宽资源情况下, 釆用以上四 种方式时, 每个波长标签所标识的带宽值可以由节点根据 情况, 任意分配。

实施例三

如图 5所示为比特位图(Bit map set )的可用波长信息洪泛实施例, A, B 为两个支持灵活栅格网络的节点, 他们之间有一条直连的光纤链路, Α, Β节 点支持的最小通道间隔粒度 C.S.为 6.25 GHz, 对应的带宽粒度 SWG为 12.5 GHz。

链路上的带宽资源分布如图所示。 图中灰色区域: 中心频率为 193.1-15 0.00625 THz, 带宽为 1 X 12.5GHz的频谱; 中心频率为 193.1-9 χ 0.00625 THz, 带宽为 4 x 12.5GHz的频谱; 中心频率为 193.1+15 x 0.00625 THz, 带 宽为 12.5GHz的频谱已经被占用, 其余的频谱带宽资源可以使用。

首先节点判断本链路支持灵活栅格的能力, 因此釆用灵活栅格标签编码 格式。 使用比特位图方式时, Number=16代表了标签数目。 由于可能存在只 有半个带宽粒度的带宽可用的情况, 例如图中的 Number=2和 6的标签, 因 此使用了两个比特位来表示一个带宽粒度的资 源可用性, 两个比特位分别表 示前半个带宽粒度和后半个带宽粒度的资源是 否可用。 例如, 01代表后面半 个带宽粒度资源可用, 10 代表前半个带宽粒度资源可用。 因此整个 bitmap 所需的比特位数为 2 x Number=32位。 其中最左边的两位代表了 start label, 即 Number=l的标签, 接着的后面两位代表 Number=2的标签, 以此类推。 当 bitmap的位数不够 4个字节的整数时, 剩余的位数填 0凑足, 并可根据 Number数目进行解析。

本实施例中比特位图表示方式中的起始标签的 指示带宽为一个带宽粒度。 注意:在可用波长带宽洪泛的过程中,不仅限 于只能使用一种 label set表 示方式, 可以通过组合这五种方式来达到最有效的洪泛 效果。

在建立 LSP连接过程中, WSON控制平面通过资源预留信令协议( RSVP, Resource reservation protocol )来分发标签。 以下将结合本发明中扩展的标签 编码方法来简述波长标签分配的信令过程。

实施例四

如图 6 所示, 通过信令过程要建立一条从 A点到 D 点的 LSP。 其中 A,B,C,D都是支持灵活栅格的节点, 他们所支持的最小通道间隔粒度 C.S.为 6.25 GHz, 对应的带宽粒度为 12.5 GHz。 在本实施例中, 路由与可用波长的 计算都是通过路经计算单元 (PCE , Path Computation Element)来完成。

首节点把自己所需要承载的业务带宽,首末节 点调制格式,前向纠错方式 等参数发送给 PCE, 请求路由与波长带宽资源分配。 PCE的根据数据库中的 网络的拓朴结构以及可用波长带宽资源计算出 路由经过的节点为 A→B→C →D, 同时指定业务在路由中透明传输, 不经过光电光转换。 PCE把计算出 的链路上可用的波长带宽资源信息通过 Label set对象返回给首节点 A, 并同 时指出该业务所需要的带宽资源为 5 X 12.5GHz (该条件根据参数而定,要求 返回的 Label set对象的带宽资源大于所需要的带宽资源)。 注意所需要的资 源 5 x 12.5GHz可能是通过其他的对象来携带, 不是通过波长标签来带, 本 发明不做具体描述。 因为所需要的带宽资源, 不用指出中心频率的位置, 只 需说明带宽。 而只有在实际预留的时候才需要指出中心频率 和带宽, 此时才 需要使用我们提及的波长标签。

首节点 A发起 PATH (路径 ) 消息建立 LSP连接, 把 PCE返回的带宽 资源放至 Label set对象中 ( Inclusive range, Start label: Grid=3, C.S =5, n=-l, m=l; End label: n=13, m=l , 可用的整个带宽资源为 100 GHz ) , 可参考实施 例二中的第二个频谱带宽范围。同时在 PATH消息里携带建立 LSP需要的带 宽资源 5 x 12.5 GHz。

由于 label set是使用的灵活栅格的标签集方式, 而路径中节点所在的链 路都支持灵活栅格的能力, 因此 PATH消息沿路由成功转发直至到达末节点 D。 D根据 PATH消息的 Label set对象以及建立 LSP需要的带宽资源 (5 χ 12.5 GHz ) , 在 RESV 消息中为上游节点 C 分配分配了以 193.1+3 χ 0.00625THz ( C.S =5, n=3 )为中心频率, 带宽为 5 x 12.5GHz (m=5)的波长 标签。

RESV消息沿上游路径节点逐跳转发, 由于业务为透明传输, 无 OEO过 程, 路由节点根据下游的标签值同时为本节点的上 游分配标签(波长中心频 率连续性, 波长带宽按需分配) , 直至 RESV消息到达首节点八。 此时整个 波长带宽分配过程完成, LSP建立成功。

本实施例中使用了集中式的计算过程 (PCE直接计算出可用的 label set) 来进行波长带宽分配。 在实际运用中, 也可以釆用分布式的波长带宽分配的 架构, 此时 PATH消息中会根据链路中波长带宽资源的占用 况, 不断裁剪 的 label set对象中的带宽直到目的节点, 然后在 RESV消息中根据所需要的 在此不做赘述。

在以上实施例四中, PCE或其他节点向灵活栅格光网络节点发送携带 波 长标签的消息后, 如图 7所示, 灵活栅格光网络节点执行以下步骤:

步骤 701 : 接收携带波长标签的消息, 所述波长标签包括该波长标签对 应的栅格能力标识及波长标签具体参数;

步骤 702: 根据所述栅格能力标识, 对所述波长标签的具体参数进行解 步骤 703: 根据解析的波长标签具体参数确定波长资源的 中心频率和 /或 频谱带宽。

不同的情形下, 波长标签具体参数的具体表现不同:

所述栅格能力标识表明所述波长标签对应灵活 栅格时, 所述波长标签具 体参数包括通道间隔粒度(C.S. ) 的标识、 表示中心频率在频谱中的位置标 识的整数 n、 带宽粒度的个数 m, 相应地, 步骤 703中, 需要确定波长资源 的中心频率和频谱带宽。

所述栅格能力标识表明所述波长标签对应固定 栅格时, 所述波长标签具 体参数包括通道间隔粒度(C.S. ) 的标识以及表示中心频率在频谱中的位置 标识的整数 n, 相应地, 步骤 703中, 需要确定波长资源的中心频率。

如前所述, 所述中心频率的计算公式为 Frequency (THz) = 193.1 THz + n C.S. , 其中 C.S.为所述通道间隔粒度(C.S. ) 的标识对应的 C.S.的值。

所述频谱带宽的计算公式为 m X 2 X C.S.也即 m SWG。

所述波长标签集釆用包含列表( Inclusive list )、排斥列表 ( Exclusive list )、 包含范围 ( Inclusive range )或 4非除范围 ( Exclusive list ) 的方式表示。

所述消息携带多个波长标签, 所述多个波长标签组成的波长标签集釆用 比特位图的方式表示, 且釆用两个比特位表示一个带宽粒度的资源可 用性, 两个比特位分别表示前半个带宽粒度和后半个 带宽粒度资源是否可用。

在以上实施例四中, PCE及路由中其他的所有节点亦执行如上具体步 骤。 对应于以上波长标签处理方法, 本发明实施例还提供了一种灵活栅格光 网络节点, 如图 8所示, 该节点包括消息接收模块 81、 波长标签解析模块 82 及波长标签处理模块 83:

消息接收模块 81设置成:接收携带波长标签的消息,所述波 标签包括 该波长标签对应的栅格能力标识及波长标签具 体参数;

波长标签解析模块 82设置成:根据所述栅格能力标识,对所述波 标签 具体参数进行解析;

波长标签处理模块 83设置成:根据解析的波长标签具体参数确定 长资 源的中心频率和 /或频谱带宽。

可选地, 所述栅格能力标识表明所述波长标签对应灵活 栅格时, 所述波 长标签具体参数包括通道间隔粒度(C.S. ) 的标识、 用表示中心频率在频谱 中的位置标识的整数 n、 带宽粒度的个数 m; 所述栅格能力标识表明所述波 长标签对应固定栅格时, 所述波长标签具体参数包括通道间隔粒度( C.S. ) 的标识以及用于计算中心频率表示中心频率在 频谱中的位置标识的整数 n。

可选地,所述中心频率的计算公式为 Frequency (THz) = 193.1 THz + n

C.S. , 所述频谱带宽的计算公式为 m x 2 x C.S., 也即, m x SWG, 其中 C.S. 为所述通道间隔粒度(C.S. ) 的标识对应的 C.S.的值。

所述波长标签集釆用包含列表( Inclusive list )、排斥列表 ( Exclusive list )、 包含范围 ( Inclusive range )或 4非除范围 ( Exclusive list ) 的方式表示。

所述消息携带多个波长标签, 所述多个波长标签组成的波长标签集釆用 比特位图的方式表示, 且釆用两个比特位表示一个带宽粒度的资源可 用性, 两个比特位分别表示前半个带宽粒度和后半个 带宽粒度资源是否可用。

本领域普通技术人员可以理解上述方法中的 全部或部分步骤可通过程序 来指令相关硬件完成, 所述程序可以存储于计算机可读存储介质中, 如只读 存储器、 磁盘或光盘等。 可选地, 上述实施例的全部或部分步骤也可以使用 一个或多个集成电路来实现。 相应地, 上述实施例中的各模块 /单元可以釆用 硬件的形式实现, 也可以釆用软件功能模块的形式实现。 本发明不限制于任 何特定形式的硬件和软件的结合。

当然, 本发明还可有其他多种实施例, 在不背离本发明精神及其实质的 但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附 的权利要求的保护范围。

本发明灵活栅格网络的波长标签编码方法, 可以从控制平面角度实现波 长交换光网络中灵活格栅路由信息的洪泛与信 令建立 LSP过程中频谱资源的 分配。

工业实用性

上述基于灵活栅格网络的波长标签编码方法、 处理方法及节点, 不仅通 过对波长标签的扩展使其适用于灵活栅格网络 , 进而可以从控制平面角度实 现波长交换光网络中灵活格栅路由信息的洪泛 与信令建立 LSP过程中频谱资 源的分配。 因此本发明具有很强的工业实用性。