專利名稱：一種基于單鏈路內(nèi)波長使用率的波長保護方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種針對波長使用率的波長保護方法，通過該方法實現(xiàn)對波長使用率較高的 波長的保護，提高了保護的精確性和靈活性，增加了重要業(yè)務(wù)的傳輸可靠性；同時，鏈路內(nèi) 空閑波長資源的共享，提高了鏈路內(nèi)波長資源的利用率。本發(fā)明涉及到光網(wǎng)絡(luò)的生存性和保 護恢復(fù)技術(shù)，將保護恢復(fù)技術(shù)細化到了波長保護領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前實現(xiàn)光網(wǎng)絡(luò)保護的常用機制包括 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機制
基于鏈路的保護是以鏈路為基礎(chǔ)進行業(yè)務(wù)的故障恢復(fù).當(dāng)發(fā)生鏈路故障時，選擇的保護路 由和故障鏈路無關(guān)，即在當(dāng)前光網(wǎng)絡(luò)資源中尋找故障鏈路兩端節(jié)點間的一條最短路由來替代 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?保護是以波長業(yè)務(wù)為單位，在源宿節(jié)點間建立保護通道，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。基于子 路徑的保護根據(jù)一定的策略將一條通道分成多個分段，每個分段作為一個通道采用通道保護 技術(shù)進行保護，這是在資源利用率和倒換時間上對基于鏈路和基于通道的保護技術(shù)的折中。 本發(fā)明提出的是基于單鏈路內(nèi)的波長的保護，因為針對波長的保護研究方案很少，所以選擇 了最簡單也最易實現(xiàn)的基于單鏈路內(nèi)的波長保護。
2. 根據(jù)保護資源能否共享，可分為專用和共享的保護機制
在共享的保護機制中，在保證相應(yīng)的工作通道之間鏈路不相關(guān)的前提下，多個保護通道 在路徑重疊的部分可以共享相同的波長資源，而在專用保護中各條保護通道必須使用專用的 資源。因此，與專用保護相比，共享的保護機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)基于波長的共享保護。
3. 根據(jù)恢復(fù)光通道的計算方式，可以分為預(yù)計算與實時計算的保護
在預(yù)計算策略中，恢復(fù)光通道的路由是在故障發(fā)生之前根據(jù)一定的計算策略離線計算的， 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。實時計算策略是指在故障發(fā)生之后才計 算恢復(fù)通路，與預(yù)計算策略相比，實時計算策略恢復(fù)速度較慢，但其恢復(fù)路由的計算能夠考 慮到當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)拓撲與可用資源，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)明提出的是一種實時計算的保護。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種針對單鏈路內(nèi)光波長的保護方法，該方法涉及的鏈路節(jié)點具
3有光波長轉(zhuǎn)換能力。該方法引入了波長使用率的概念，要求網(wǎng)絡(luò)能根據(jù)傳輸業(yè)務(wù)的情況在單 位時間段內(nèi)計算出傳輸鏈路內(nèi)每一個波長的波長使用率，計算結(jié)果降序存放在一數(shù)組中，屬 于實時計算的保護。當(dāng)鏈路內(nèi)的波長出現(xiàn)故障時，首先在該鏈路內(nèi)搜索空閑波長，若有空閑 波長則用空閑波長進行替代傳輸；若沒有，則在存放波長使用率的數(shù)組中提取該波長的波長 使用率，然后在該數(shù)組中倒序搜索波長使用率最低的波長進行替代傳輸(保護波長上原來傳 輸?shù)臉I(yè)務(wù)暫停，待保護傳輸結(jié)束后，再恢復(fù)原來業(yè)務(wù)的傳輸)，要求保護波長的波長使用率不 能高于故障波長的波長使用率。這就實現(xiàn)了波長使用率較高的傳輸波長的最大保護，適用于 重要業(yè)務(wù)和大容量業(yè)務(wù)的保護；同時鏈路內(nèi)空閑波長資源的共享，提高了鏈路內(nèi)資源的利用 率；基于波長的保護進一步提高了保護的精確性和靈活性。另外，該波長保護方法既適用于 域內(nèi)鏈路波長的保護，也適用于多域網(wǎng)絡(luò)中域間鏈路波長的保護。 本方法具體內(nèi)容如下
1、 一種基于單鏈路內(nèi)波長使用率的波長保護方法，涉及的鏈路節(jié)點具有光波長轉(zhuǎn)換能力， 執(zhí)行該方法需要如下過程
a. 檢測故障，確定故障為鏈路內(nèi)的波長故障，故障定位至某條具體鏈路；
b. 計算該鏈路內(nèi)所有波長的波長使用率情況t/,附/"，其中m表示單位時間段內(nèi)某 一波長被占用的次數(shù)，n表示單位時間段內(nèi)該故障鏈路內(nèi)多有波長傳輸?shù)目倶I(yè)務(wù)數(shù)，f/i為 某一確定波長的波長使用率；
C.將所有波長的波長使用率按降序放入數(shù)組W[],相同的波長使用率全部保留，并按計
算順序全部存放在w[]中；
d.針對該鏈路上的故障波長實施保護，基本思想是先搜尋空閑波長，有則用之保護， 沒有則利用波長使用率最低的波長進行搶占型保護，具體實現(xiàn)步驟如下
步驟1:檢測該鏈路內(nèi)是否有空閑的可用波長？如果有，則選擇其中一條可用空閑波長 進行替代傳輸；
步驟2:如果沒有，在數(shù)組vv[]中提取該故障波長的波長使用率，假定為w[p],并在w[]
中逆序搜索出波長使用率最低(假定為wfe])的工作波長進行保護；
步驟3:判斷w[p]〉wb] 不成立的話，保護失??；成立的話，用波長使用率為wb]的工
作波長代替波長使用率為的故障波長進行傳輸。
本發(fā)明引入了波長使用率的概念，是一種實時的保護方法，在共享保護機制下采用搶占型(即資源競爭時可以搶占低波長使用率的波長資源)的保護模式，確保了高波長使用率的 波長保護，提高了重要業(yè)務(wù)和重要波長的傳輸可靠性，適用于大容量重要業(yè)務(wù)的傳輸。
使用本發(fā)明中的保護方法可以使使用率較高的波長得到有效保護；針對波長的保護要求 鏈路節(jié)點具有波長轉(zhuǎn)換能力和很強的故障定位能力。該波長保護方法既適用于域內(nèi)鏈路波長 的保護，也適用于多域網(wǎng)絡(luò)中域間鏈路波長的保護。當(dāng)應(yīng)用于域間波長的保護時，要求各域 的邊界節(jié)點同樣具有波長轉(zhuǎn)換能力和很強的故障定位能力，所以保護的代價偏高，適應(yīng)于大 容量重要業(yè)務(wù)的保護。


圖1是針對波長故障的波長保護流程圖。圓圈表示鏈路節(jié)點，帶箭頭的直線表示鏈路， 鏈路的曲線表示波長。
圖2是該發(fā)明的保護方法流程圖。
圖3是基于波長使用率的保護方法的具體實現(xiàn)流程圖。
具體實施方式
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下面我們以一具體例子來說明波長保護的過程。
第一種情況，鏈路內(nèi)有空閑波長的時候
a. 在圖中，鏈路k檢測到故障，鏈路節(jié)點確定是k內(nèi)的波長出現(xiàn)故障。
b. 計算該鏈路內(nèi)所有波長的波長使用率情況t/,附/w。
c. 將所有波長的波長使用率按降序放入數(shù)組4]，相同的波長使用率全部保留，
并按計算順序全部存放在vv[]中。
d. 首先搜尋空閑波長此情況下可以搜索到空閑波長，利用節(jié)點的波長轉(zhuǎn)換功能實 現(xiàn)空閑波長對故障波長的保護傳輸。
這種情況下，雖然沒有用到波長使用率的數(shù)組，但是對波長使用率的計算還是很有必要 的，因為對所有波長的實時保護來說，這樣可以有效地節(jié)省計算量，縮短計算時間，提高保 護的速度。
第二種情況鏈路內(nèi)沒有空閑波長
a. 在圖中，鏈路k檢測到故障，鏈路節(jié)點確定是鏈路k內(nèi)的波長出現(xiàn)故障；
b. 計算該鏈路內(nèi)所有波長的波長使用率情況t/, = w/ ;
C.將所有波長的波長使用率按降序放入數(shù)組vv[]，相同的波長使用率全部保留，并 按計算順序全部存放在w[]中；d. 首先搜尋空閑波長此情況下搜索不到空閑波長，跳至下一步；
e. 在數(shù)組w[]中提取該故障波長的波長使用率，假定為w[p]，并在vv[]中逆序搜索出波
長使用率最低的工作波長進行保護,假定為wb];
f. 判斷w[p]〉 wb] 成立的話，用波長使用率為wb]的工作波長代替波長使用率為w[p] 的故障波長進行傳輸；不成立的話，保護失敗(說明故障波長的波長使用率太低)。
權(quán)利要求
1、一種基于單鏈路內(nèi)波長使用率的波長保護方法，其特征在于該方法涉及的鏈路節(jié)點具有光波長轉(zhuǎn)換能力，其具體步驟為a.檢測故障，確定故障為鏈路內(nèi)的波長故障，并確定出現(xiàn)故障的具體鏈路；b.計算該鏈路內(nèi)所有波長的波長使用率情況Ui＝m/n，其中m表示單位時間段內(nèi)i波長被占用的次數(shù)，n表示單位時間段內(nèi)該故障鏈路內(nèi)所有波長傳輸?shù)目倶I(yè)務(wù)數(shù)，Ui為i波長的波長使用率；c.將所有波長的波長使用率按降序放入數(shù)組w[]中，相同的波長使用率全部保留，并按計算順序全部存放在w[]中；d.針對該鏈路上的故障波長實施保護，先搜尋空閑波長，有則用空閑波長替代故障波長，沒有則利用波長使用率較低的波長替代故障波長。
2、 如權(quán)利要求1所述的保護方法，其特征在于步驟d中所述的故障波長實施保護的具 體步驟如下步驟1:檢測該鏈路內(nèi)是否有空閑的可用波長；若有，則選擇其中一條可用空閑波長進 行替代傳輸；步驟2:若沒有，在數(shù)組w[]中提取該故障波長的波長使用率w[p]，并在數(shù)組4]中逆 序搜索出具有最低波長使用率的工作波長；步驟3:判斷w[p]〉wb]是否成立；若不成立，則保護失敗；若成立，則用波長使用率為 wb]的工作波長代替波長使用率為w[p]的故障波長進行傳輸。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種基于單鏈路內(nèi)波長使用率的波長保護方法，涉及的鏈路節(jié)點具有光波長轉(zhuǎn)換能力。該方法引入了波長使用率的概念，要求網(wǎng)絡(luò)能根據(jù)傳輸業(yè)務(wù)的情況在單位時間段內(nèi)計算出傳輸鏈路內(nèi)每一個波長的波長使用率，計算結(jié)果降序存放在一數(shù)組中。當(dāng)鏈路內(nèi)的波長出現(xiàn)故障時，首先在該鏈路內(nèi)搜索空閑波長，若有空閑波長則用空閑波長進行替代傳輸；若沒有，則在存放波長使用率的數(shù)組中提取該故障波長的波長使用率，然后在該數(shù)組中倒序搜索波長使用率最低的波長進行替代傳輸。這就實現(xiàn)了波長使用率較高的傳輸波長的最大保護，適用于重要業(yè)務(wù)和大容量業(yè)務(wù)的保護，基于波長的保護進一步提高了保護的精確性。
文檔編號H04J14/02GK101582718SQ20091008617
公開日2009年11月18日 申請日期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 申請人:北京科技大學(xué)