CN104272619B - 用于光网络中的分离光谱信令的方法 - Google Patents

Abstract

本文呈现的示例实施例是针对光网元ONE节点(14)、以及其中的对应方法，用于在光传输网络中建立多个光谱路由。多个光谱路由的建立以使用分离频谱标签SSL(11)为特征，SSL包括针对光谱间隙的多个定义，其中每个定义具有绝对开始和绝对结尾频率分配。

Description

用于光网络中的分离光谱信令的方法

技术领域

本文呈现的示例实施例针对光网元、以及其中的对应方法，用于在光传输网络中使用包括多个条目的分离光谱标签建立多个光谱路由。分离光谱标签的每个条目定义一个光谱间隙，该光谱间隙包括绝对结尾和绝对开始频率。

背景技术

自从二十世纪九十年代中引入以来，对于DWDM传输系统的焦点一直集中在增加每波长信道的比特速率、传输距离以及降低成本上。由于每波长信道的容量已经稳定地增加，光谱使用的问题已经变得越来越重要。

首先，这是由于所谓的ITU网格，其将传输光谱划分为100GHz或者50GHz的间隙。因此，如果想将50GHz谱间隙上的10Gbps信道升级为100Gbps信道，与10G信道相比，100G信号需要每比特多得多的光谱效率。

其次，由于DWDM传输系统的总业务需求的增加，同时未部署新光纤，可用于不断增长的业务的光谱变得有限，并且整体光谱效率成为问题。每年骨干业务增长的典型估计是每年30％，或者十年内增长十倍。

因此，在过去的几年中，已经产生了弹性光网络领域。该思想是为每个业务需求分配尽可能少的光谱。业务需求是两个端节点间的网络业务矩阵上的元素。对于具有短传输距离和少数节点跳的需求，可以以相同符号速率通过具有较高的比特/符号值的(比如，每赫兹更多个比特数)的一些调制方案使需要的光谱较小，同时由于节点级联的滤波器缩窄的影响更小。

紧密与任何光传输技术连接的是控制平面及在网络中使用信令建立新连接的能力。在IETF GMPLS框架中，每个连接、或者路径与在网络中唯一标识路径的标签相关联。在IETF RFC6205中，具有关于波长信道的WDM网格及载波频率的信息的WDM标签被概述。

发明内容

本文呈现的示例实施例的至少一个目的是提供光谱分配的改进方法。因此，本文呈现的一些示例实施例是针对以多个条目为特征的分离光谱标签的使用，其中每个条目可以定义一个光谱间隙。光谱间隙可以由绝对开始和绝对结尾定义。因此，本文呈现的实施例的至少一个示例好处是，通过促进用于利用光网络中的多个光谱分量的单个连接的信令，分离光谱标签以及光谱间隙的绝对结尾和绝对开始的定义改善了光谱分配。此外，本文呈现的实施例的另一示例好处是实现到这些分离光谱连接的高效标签分配。这避免用于分离光谱连接的多个标签的使用以及使得连接的建立、拆除、重布置等等更有效，并且降低系统复杂度。

因此，一些示例实施例可以针对一种在光网元(ONE)节点中用于在光传输网络中建立多个光谱路由的方法。该方法包括从路径计算引擎(PCE)接收分离光谱标签(SSL)。SSL包括针对光谱间隙的多个条目以及多个定义。每个条目定义包括绝对开始和绝对结尾频率分配的光谱间隙。该方法进一步包括建立多个光路由，其中每个光路由对应于一个光谱间隙，该光谱间隙由接收的SSL的多个条目中的对应条目定义。

一些示例实施例可以针对一种用于在光传输网络中建立多个光谱路由的光网元(ONE)节点。ONE节点包括被配置为从路径计算引擎(PCE)接收分离光谱标签(SSL)的接收电路。SSL包括针对光谱间隙的多个条目和多个定义，其中每个条目定义一个光谱间隙，该光谱间隙包括绝对开始和绝对结尾频率分配。ONE节点进一步包括被配置为建立多个光路由的处理电路，其中每个光路由对应于一个光谱间隙，该光谱间隙由接收的SSL的多个条目中的对应条目定义。

定义

DWDM 密集波分复用

GMPLS 通用多协议标签交换

IETF 互联网工程任务组

ITU 国际电信联盟

ITU-T 国际电信联盟电信标准化部门

ONE 光网元

PCE 路径计算引擎

RSA 路由和光谱分配

SL 光谱标签

SSL 分离光谱标签

WDM 波分复用

附图说明

上述内容将从如在附图中所示的示例实施例的如下更具体的描述中显而易见，在附图中类似的参考标记指代不同视图中的相同部分。附图不一定按比例绘制，而是将重点放在说明示例实施例上。

图1示出了光传输网络的说明示例；

图2是光谱标签的示例；

图3是根据一些示例实施例的分离光谱标签的示例；

图4是根据一些示例实施例的光网元的示例配置；以及

图5示出了描绘图4中的光网元可以采取的示例操作的流程图。

具体实施方式

在如下描述中，出于解释的目的但不是限制，为了提供示例实施例的透彻理解阐述了具体细节，诸如具体组件、元素、技术，等等。然而，对于本领域的技术人员将显而易见的是，示例实施例可以以背离这些具体细节的其他方式被实践。在其他实例中，忽略了公知方法和元件的详细描述以不使示例实施例的描述模糊不清。本文所用的术语是出于描述示例实施例的目的并且不旨在限制本文呈现的实施例。

作为本文所述示例实施例的展开的一部分，将首先识别和讨论问题。图1示出了光传输网络的简化示例。典型地，光谱标签(SL)10可以由路径计算引擎(PCE)提供。

图2示出了SL10的示例。SL10包括用于发送机或者源节点12的信息，以提供用于传输的必要条件。例如，SL10包括关于信道的标称中心/频率的信息。应该理解的是，标称中心/频率不是确切或者精确值，而是近似。SL10也包括载波间隔或者间隙宽度，其通常由等式12.5GHz*m提供，其中m是正整数。

图2的SL10通过从开始频率193.1THz偏移多个整数的“信道间隔”来定义中心频率，信道间隔可以是12.5GHz、25GHz、50GHz、或者100GHz。SL10进一步通过指示多个为12.5GHz的整数单位宽度定义间隙宽度。此光谱定义基于网格和单位光谱宽度(比如，在[RFC6205]中定义的)。

在接收到SL10后，源节点12可以随后根据包括在SL10中的规范建立光路由并传输光信号。光信号可以在到达最后的目的地节点16之前使用任意数目的中间节点14被路由。

应该理解的是，图2的SL10经由中心频率/波长定义光信道。因此，定义的光信道不包括绝对开始和/或结尾频率/波长。此外，因为在SL10中提供的标称中心不是确切或者绝对值，所以不可能确定绝对开始和/或结尾频率/波长。

现将讨论根据根据当前解决方案的SL10的创建和使用的两个具体示例。第一示例通过http://tools.ietf.org/id/draft-farrkingel-ccamp-flexigrid-lambda-label-01.txt提供的“draft-farrkingel-ccamp-flexigrid-lambda-label-01.txt”提供。在此示例中，定义了6.25GHz的较细网格，并且提出使用“频率(THz)＝193.1THz+n*信道间隔(THz)”表示中心频率。此外，提出“间隙宽度(GHz)＝12.5GHz*m”表示间隙宽度(光谱宽度)。在此草案中，未描述如何处理采用多个非连续光谱间隙的单个连接的情况。

第二示例通过“http://tools.ietf.org/id/draft-zhang-ccamp-flexible-grid-rsvp-te-ext-00.txt”提供的“draft-zhang-ccamp-flexible-grid-rsvp-te-ext-00.txt”提供。在此示例中，提出了6.25GHz的较细网格和用于信令的RSA方法。此处，“频率(THz)＝193.1THz+n*信道间隔(THz)”也被用作表示中心频率。“间隙宽度(GHz)＝12.5GHz*m”用于表示间隙宽度(光谱宽度)。此外，此草案也包括用于分布式RSA的方法。基本思想是：

1.由出口节点或PCE计算路径；

2.产生在下一链路上的所有可用光谱间隙的集合，并且由当前节点将此集合发送给下一节点；

3.从前面节点接收光谱集合，当前节点利用用于下一链路的集合计算公共集合；

4.在到达出口节点之前迭代步骤2和3；

5.出口节点从最终的集合中选择一个光谱间隙。

利用SL10提供的信息和标签格式，单个连接由单个标签表示。因此，使用SL10，多个光谱组件需要多个相应的标签。此外，由于标称中心的近似性，离网解决方案不可能，并且因此对于信道分配的机会是有限的。

因此，本文呈现的示例实施例针对分离光谱标签(SSL)，分离光谱标签可以被用作定义可以包括多个光谱组件的单个波长连接。应该理解的是，示例实施例基于绝对(全局)频率定义了光谱间隙，其中两个字段被用作指定开始频率和结尾频率。因此，示例实施例通过针对每个光谱分配建立绝对开始和结尾点提供了以频率/波长定义为特征的SSL。由示例实施例呈现的配置允许离网光谱分配并且进一步提供了用于减少以具有指定光谱范围的多个信号为特征的单波长连接对于多个标签的需求的解决方案。而且，连接建立、拆除、重布置等等可以以更有效的方式提供。

图3示出了根据一些示例实施例的SSL11。SSL11包括用于每个光谱分配的START-F_k值和STOP-F_k值。START-F_k定义了相应光谱分配的绝对开始点，以及STOP-F_k定义了相应光谱分配的绝对结尾点，其中k是连接的光谱分配的数目的值(1、2、3等等)。根据一些示例实施例，START值和STOP值可以由修订的G.694.1ITU网格用如下等式定义：频率(THz)＝193.1THz+n*ΔF，其中ΔF＝0.00625。应该理解的是，标签“网格”的第一字段可以用作指示分离光谱的情况。

因此，本文所呈现的示例实施例通过使用多个开始和结尾定义(比如，START-F_k，STOP-F_k)允许单连接采用多个光谱间隙。这是一种紧凑表示，用以支持单连接或者在光谱域和/或者在不同光路径上被分离为多个光谱成分。这提供了在端节点处聚集多个光谱成分的必要信息。应该理解的是，在当前的解决方案中没有指定将如何处理这种情况的明确手段。

就lambda信道和光路径二者而言，本文所呈现的示例实施例可以视为反复用技术。可以通过多个lambda(比如，每个lambda可以具有由START-F_k和STOP-F_k定义的灵活光谱宽度)执行。应该理解的是，不是所有lambda都需要在相同的路由上承载。每个单独的lambda可以使用不同的路由。

图4示出了可以利用本文所讨论的示例实施例的示例光网元(ONE)14。ONE节点14可以包括任何数目的通信端口或者电路，例如接收电路20和发送电路24。通信端口或者电路可以被配置为接收和发送任何形式的通信数据或者指令。应该理解的是，ONE节点14可以替代地包括单个收发机端口或者电路。应该进一步理解的是，通信或收发机端口或者通信或收发机电路可以是本领域已知的任何输入/输出通信端口或者通信电路的形式。

ONE节点14可以进一步包括至少一个存储器单元26。存储器单元26可以被配置为存储接收的、发送的、和/或测量的任何类型的数据和/或可执行程序指令。存储器单元26可以是任何合适类型的计算机可读存储器以及可以是易失类型和/或非易失类型。

ONE节点14也可以包括处理电路22，处理电路22可以被配置为基于在SSL11接收的信息建立多个光路由。应该理解的是，处理电路22可以是任何合适类型的计算单元，比如，微处理器、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)、或者专用集成电路(ASIC)。也应该理解的是处理电路22不需要作为单个单元被包括。处理电路22可以作为任何数目的单元或者电路被包括。

图5示出了描绘图4中的ONE节点14可以采取的示例操作的流程图。

操作30：

ONE节点14从路径计算引擎(PCE)12接收30分离光谱标签(SSL)11。SSL11包括针对光谱间隙的多个条目和多个定义。每个条目定义了包括绝对开始频率和绝对结尾频率分配的光谱间隙。接收电路20被配置为接收SSL11。

如应该通过在图3中被特征化的SSL11理解的，SSL11可以以任何数目的光谱间隙定义(比如，编号1-x)为特征，其中START-F_1和STOP-F_1定义了对应于索引号为1(x＝1)的光谱间隙的绝对开始频率和绝对结尾频率分配。START-F_k和STOP-F_k定义了对应于索引号为k(x＝k)的光谱间隙的绝对开始频率和绝对结尾频率分配。应该理解的是SSL11可以以对应于任何数目的连接或者光路由的任何数目的光谱间隙定义(比如，编号1-x)为特征。应该进一步理解的是，多个光路由可以对应单个波长连接。

也应该理解的是，由SSL11的条目描述的光谱间隙的至少一个子集可以在光谱上和/或空间上不相邻。具体地，光谱间隙(对应于单个连接)不需要在频率方面相邻。此外，光谱间隙不需要包括在相同的光路由内或者临近或相邻的光路由内。因此，光谱间隙可以在空间上不相邻。也应该理解的是，SSL11可以经由资源预留协议(RSVP)信令接收。应该理解的是，PCE12可以是网络节点、网络管理站、和/或任何专用计算平台。

操作32：

ONE节点14也建立32多个光路由，其中每个光路对应于由接收的SSL11的多个条目中的相应条目定义的一个光谱间隙。处理电路22被配置为建立多个光路由。

应该理解的是，至少一个光谱间隙可以被建立为使得该至少一个光谱间隙位于国际电信联盟(ITU)的频率网格。根据一些示例实施例，每个相应光谱间隙的绝对开始频率和绝对结尾频率分配可以定义整数的光谱宽度w，其中w＝k*(193.1THz+n*ΔF)，其中n是传输信道的标称中心频率，ΔF是信道间隔，以及k是非零整数。根据一些示例实施例，ΔF可以是100GHz、50GHz、25GHz、12.5GHz、6.25GHz、和/或3.125GHz。根据一些示例实施例，ΔF可以小于3.125GHz。应该理解的是，并非对应于相同连接的所有光谱间隙都需要具有相同的ΔF值或者相同的光谱宽度。因此，根据一些示例实施例，由多个条目的对应子集描述的光谱间隙的至少一个子集包括不同的光谱宽度。

示例实施例的实施例的上述描述已经出于说明和描述的目的被呈现。上述描述并非意图是排除性的或者意图将示例实施例限制为所公开的精确形式，并且修改和变型根据上述教导是可能的，或者可以从所提供的实施例的各种替代方案的实践中获得。本文讨论的示例被选择及描述以便解释各种示例实施例和其实际应用的原理和本质，使得本领域的技术人员能够以各种方式以及通过适合于预期的特定用途的各种修改来利用示例实施例。本文所述实施例的特征可以以方法、装置、模块、系统、和计算机程序产品的所有可能组合进行组合。

应该注意的是，词语“包括”不必排除那些所列之外其他元件或者步骤的出现，并且在元素前面的词语“一”和“一个”不排除多个该元素的出现。进一步应该注意的是任何参考符号不限制权利要求的范围，示例实施例可以至少部分地利用硬件和软件二者实现，以及几个“装置”、“单元”或者“设备”可以由相同硬件项表示。

本文所述的各种示例实施例在方法步骤或者过程的一般上下文中描述，方法步骤或过程在一个方面可以由嵌在计算机可读介质中的计算机程序产品实现，该计算机可读介质包括计算机可执行指令，诸如由网络环境中的计算机执行的程序代码。计算机可读介质可以包括可移动的和不可移动的存储设备，包括但不限于，只读存储器(ROM)、随机访问存储器(RAM)、光碟(CD)、数字多功能盘(DVD)等等。程序模块一般可以包括执行具体任务或者实现具体抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。与数据结构相关联的计算机可执行指令和程序模块表示用于执行本文所公开的方法的步骤的程序代码的示例。这种可执行指令或者关联的数据结构的具体序列表示实现在这种步骤或过程中描述的功能的对应行为的示例。

在图和说明书中，已经公开了示例性实施例。然而，可以对这些实施例进行许多变型和修改。因此，尽管采用了特定术语，但是其只用于一般性的以及描述性的意义并且不用于限制如下权利要求所限定的实施例的范围的目的。

Claims (16)

1.一种在光网元ONE节点(14)中用于在光传输网络中建立多个光谱路由的方法，所述方法包括：

从路径计算引擎PCE(12)接收(30)分离光谱标签SSL(11)，所述SSL(11)包括针对光谱间隙的多个条目和多个定义，其中每个条目定义包括绝对开始和绝对结尾频率分配的光谱间隙并且其中所述SSL的第一字段被标签为网格；以及

在所述光传输网络中建立(32)与单波长连接相对应的多个光路由，其中每个光路由对应于由接收的所述SSL(11)的所述多个条目中的相应条目定义的一个光谱间隙，

其中非连续光谱间隙的至少一个子集包括不同光谱宽度，非连续光谱间隙的所述子集由所述多个条目的对应子集描述，

其中包括不同光谱宽度的所述非连续光谱间隙的至少一个子集在空间上不相邻，并且

其中每个相应光谱间隙的所述绝对开始和绝对结尾频率分配与小于3.125GHz的ΔF相关联。

2.根据权利要求1所述的方法，其中由所述多个条目的对应子集描述的光谱间隙的至少一个子集在光谱上不相邻。

3.根据权利要求2所述的方法，其中在光谱上和/或在空间上不相邻的光谱间隙的所述子集允许光谱间隙的所述子集不被包括在一个光路由或者相邻光路由中。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述SSL(11)经由资源预留协议RSVP信令被接收。

5.根据权利要求1所述的方法，其中至少一个光谱间隙位于国际电信联盟ITU频率网格。

6.根据权利要求1所述的方法，其中与所述SSL相关联的传输信道具有标称中心，所述标称中心为确切值。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述SSL消除用于单波长连接的多个标签，所述单波长连接以具有指定光谱范围的多个信号为特征。

8.根据权利要求1所述的方法，其中所述网格指示标签是SSL。

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述SSL的第二字段被标签为k，其指示单波长连接的光谱分配的数目。

10.根据权利要求1所述的方法，其中所述光谱间隙定义单个光谱分量，其中下一光谱间隙定义另一单个光谱分量，所述下一光谱间隙在光谱上和/或空间上与所述光谱间隙不相邻。

11.根据权利要求1所述的方法，其中由所述多个条目的对应子集描述的光谱间隙的至少一个子集在光谱上和空间上不相邻。

12.一种用于在光传输网络中建立多个光谱路由的光网元ONE节点(14)，所述ONE节点包括：

接收电路(20)，被配置为从路径计算引擎PCE(12)接收分离光谱标签SSL(11)，所述SSL(11)包括针对光谱间隙的多个条目和多个定义，其中每个条目定义包括绝对开始和绝对结尾频率分配的光谱间隙并且其中所述SSL的第一字段被标签为网格；以及

处理电路(22)，被配置为在所述光传输网络中建立与单波长连接相对应的多个光路由，其中每个光路由对应于由接收的所述SSL(11)的所述多个条目中的相应条目定义的一个光谱间隙，

其中非连续光谱间隙的至少一个子集包括不同光谱宽度，非连续光谱间隙的所述子集由所述多个条目的对应子集描述，

其中包括不同光谱宽度的所述非连续光谱间隙的至少一个子集在空间上不相邻，并且

其中每个相应光谱间隙的所述绝对开始和绝对结尾频率分配与小于3.125GHz的ΔF相关联。

13.根据权利要求12所述的ONE节点(14)，其中由所述多个条目的对应子集描述的光谱间隙的至少一个子集在光谱上不相邻。

14.根据权利要求12所述的ONE节点(14)，其中所述SSL(11)经由资源预留协议RSVP信令被接收。

15.根据权利要求12所述的ONE节点(14)，其中至少一个光谱间隙位于国际电信联盟ITU频率网格。

16.根据权利要求12所述的ONE节点(14)，其中所述PCE(12)是网络节点、网络管理站和/或专用计算平台。