一种基于单链路内波长使用率的波长保护方法

摘要

本发明提供了一种基于单链路内波长使用率的波长保护方法，涉及的链路节点具有光波长转换能力。该方法引入了波长使用率的概念，要求网络能根据传输业务的情况在单位时间段内计算出传输链路内每一个波长的波长使用率，计算结果降序存放在一数组中。当链路内的波长出现故障时，首先在该链路内搜索空闲波长，若有空闲波长则用空闲波长进行替代传输；若没有，则在存放波长使用率的数组中提取该故障波长的波长使用率，然后在该数组中倒序搜索波长使用率最低的波长进行替代传输。这就实现了波长使用率较高的传输波长的最大保护，适用于重要业务和大容量业务的保护，基于波长的保护进一步提高了保护的精确性。

权利要求

1.一种基于单链路内波长使用率的波长保护方法，其特征在于：该方法涉及的链路节点具有光波长转换能力，其具体步骤为：a.检测故障，确定故障为链路内的波长故障，并确定出现故障的具体链路；

b.计算该链路内所有波长的波长使用率情况：Ui＝m/n，其中m表示：单位时间段内i波长被占用的次数，n表示：单位时间段内该故障链路内所有波长传输的总业务数，Ui为i波长的波长使用率；

c.将所有波长的波长使用率按降序放入数组w[]中，相同的波长使用率全部保留，并按计算顺序全部存放在w[]中；

d.针对该链路上的故障波长实施保护，先搜寻空闲波长，有则用空闲波长替代故障波长，没有则利用波长使用率最低的波长替代故障波长；如果故障波长为使用率最低的波长，则保护失败。

2.如权利要求1所述的保护方法，其特征在于：步骤d中所述的故障波长实施保护的具体步骤如下：步骤1：检测该链路内是否有空闲的可用波长；若有，则选择其中一条可用空闲波长进行替代传输；

步骤2：若没有，在数组w[]中提取该故障波长的波长使用率w[p]，并在数组w[]中逆序搜索出具有最低波长使用率w[q]的工作波长；

步骤3：判断w[p]＞w[q]是否成立；若不成立，则保护失败；若成立，则用波长使用率为w[q]的工作波长代替波长使用率为w[p]的故障波长进行传输。

说明书

一种基于单链路内波长使用率的波长保护方法

技术领域：

[0001] 本发明涉及一种针对波长使用率的波长保护方法，通过该方法实现对波长使用率较高的波长的保护，提高了保护的精确性和灵活性，增加了重要业务的传输可靠性；同时，链路内空闲波长资源的共享，提高了链路内波长资源的利用率。本发明涉及到光网络的生存性和保护恢复技术，将保护恢复技术细化到了波长保护领域。背景技术：

[0002] 目前实现光网络保护的常用机制包括：

[0003] 1.根据恢复粒度大小，可分为基于链路、通道以及子路径的保护机制[0004] 基于链路的保护是以链路为基础进行业务的故障恢复.当发生链路故障时，选择的保护路由和故障链路无关，即在当前光网络资源中寻找故障链路两端节点间的一条最短路由来替代故障链路，这条通路和原业务通路未受故障影响的部分共同组成新的业务通路。基于通道的保护是以波长业务为单位，在源宿节点间建立保护通道，即选择的路由同原故障业务路由没有共同链路，一般是在当前网络资源中寻找一条除去原业务路由资源后的最短路由。基于子路径的保护根据一定的策略将一条通道分成多个分段，每个分段作为一个通道采用通道保护技术进行保护，这是在资源利用率和倒换时间上对基于链路和基于通道的保护技术的折中。本发明提出的是基于单链路内的波长的保护，因为针对波长的保护研究方案很少，所以选择了最简单也最易实现的基于单链路内的波长保护。

[0005] 2.根据保护资源能否共享，可分为专用和共享的保护机制

[0006] 在共享的保护机制中，在保证相应的工作通道之间链路不相关的前提下，多个保护通道在路径重叠的部分可以共享相同的波长资源，而在专用保护中各条保护通道必须使用专用的资源。因此，与专用保护相比，共享的保护机制具有较高的资源利用率，有利于网络阻塞率的降低。本发明提出的是单链路内基于波长的共享保护。

[0007] 3.根据恢复光通道的计算方式，可以分为预计算与实时计算的保护[0008] 在预计算策略中，恢复光通道的路由是在故障发生之前根据一定的计算策略离线计算的，不能充分考虑网络通信量的变化和网络的可用资源。实时计算策略是指在故障发生之后才计算恢复通路，与预计算策略相比，实时计算策略恢复速度较慢，但其恢复路由的计算能够考虑到当前的网络拓扑与可用资源，从而具有较高的恢复效率(成功率)和网络资源利用率。本发明提出的是一种实时计算的保护。发明内容：

[0009] 本发明的目的在于提供一种针对单链路内光波长的保护方法，该方法涉及的链路节点具有光波长转换能力。该方法引入了波长使用率的概念，要求网络能根据传输业务的情况在单位时间段内计算出传输链路内每一个波长的波长使用率，计算结果降序存放在一数组中，属于实时计算的保护。当链路内的波长出现故障时，首先在该链路内搜索空闲波长，若有空闲波长则用空闲波长进行替代传输；若没有，则在存放波长使用率的数组中提取该波长的波长使用率，然后在该数组中倒序搜索波长使用率最低的波长进行替代传输(保护波长上原来传输的业务暂停，待保护传输结束后，再恢复原来业务的传输)，要求保护波长的波长使用率不能高于故障波长的波长使用率。这就实现了波长使用率较高的传输波长的最大保护，适用于重要业务和大容量业务的保护；同时链路内空闲波长资源的共享，提高了链路内资源的利用率；基于波长的保护进一步提高了保护的精确性和灵活性。另外，该波长保护方法既适用于域内链路波长的保护，也适用于多域网络中域间链路波长的保护。

[0010] 本方法具体内容如下：

[0011] 1、一种基于单链路内波长使用率的波长保护方法，涉及的链路节点具有光波长转换能力，执行该方法需要如下过程：

[0012] a.检测故障，确定故障为链路内的波长故障，故障定位至某条具体链路；

[0013] b.计算该链路内所有波长的波长使用率情况：Ui＝m/n，其中m表示：单位时间段内某一波长被占用的次数，n表示：单位时间段内该故障链路内多有波长传输的总业务数，Ui为某一确定波长的波长使用率；

[0014] c.将所有波长的波长使用率按降序放入数组w[]，相同的波长使用率全部保留，并按计算顺序全部存放在w[]中；

[0015] d.针对该链路上的故障波长实施保护，基本思想是：先搜寻空闲波长，有则用之保护，没有则利用波长使用率最低的波长进行抢占型保护，具体实现步骤如下：

[0016] 步骤1：检测该链路内是否有空闲的可用波长？如果有，则选择其中一条可用空闲波长进行替代传输；

[0017] 步骤2：如果没有，在数组w[]中提取该故障波长的波长使用率，假定为w[p]，并在w[]中逆序搜索出波长使用率最低(假定为w[q])的工作波长进行保护；

[0018] 步骤3：判断w[p]＞w[q]？不成立的话，保护失败；成立的话，用波长使用率为w[q]的工作波长代替波长使用率为w[p]的故障波长进行传输。

[0019] 本发明引入了波长使用率的概念，是一种实时的保护方法，在共享保护机制下采用抢占型(即资源竞争时可以抢占低波长使用率的波长资源)的保护模式，确保了高波长使用率的波长保护，提高了重要业务和重要波长的传输可靠性，适用于大容量重要业务的传输。

[0020] 使用本发明中的保护方法可以使使用率较高的波长得到有效保护；针对波长的保护要求链路节点具有波长转换能力和很强的故障定位能力。该波长保护方法既适用于域内链路波长的保护，也适用于多域网络中域间链路波长的保护。当应用于域间波长的保护时，要求各域的边界节点同样具有波长转换能力和很强的故障定位能力，所以保护的代价偏高，适应于大容量重要业务的保护。附图说明：

[0021] 图1是针对波长故障的波长保护流程图。圆圈表示链路节点，带箭头的直线表示链路，链路的曲线表示波长。

[0022] 图2是该发明的保护方法流程图。

[0023] 图3是基于波长使用率的保护方法的具体实现流程图。具体实施方式：

[0024] 下面我们以一具体例子来说明波长保护的过程。

[0025] 第一种情况，链路内有空闲波长的时候：

[0026] a.在图中，链路k检测到故障，链路节点确定是k内的波长出现故障。

[0027] b.计算该链路内所有波长的波长使用率情况：Ui＝m/n。

[0028] c.将所有波长的波长使用率按降序放入数组w[]，相同的波长使用率全部保留，并按计算顺序全部存放在w[]中。

[0029] d.首先搜寻空闲波长：此情况下可以搜索到空闲波长，利用节点的波长转换功能实现空闲波长对故障波长的保护传输。

[0030] 这种情况下，虽然没有用到波长使用率的数组，但是对波长使用率的计算还是很有必要的，因为对所有波长的实时保护来说，这样可以有效地节省计算量，缩短计算时间，提高保护的速度。

[0031] 第二种情况：链路内没有空闲波长

[0032] a.在图中，链路k检测到故障，链路节点确定是链路k内的波长出现故障；

[0033] b.计算该链路内所有波长的波长使用率情况：Ui＝m/n；

[0034] c.将所有波长的波长使用率按降序放入数组w[]，相同的波长使用率全部保留，并按计算顺序全部存放在w[]中；

[0035] d.首先搜寻空闲波长：此情况下搜索不到空闲波长，跳至下一步；

[0036] e.在数组w[]中提取该故障波长的波长使用率，假定为w[p]，并在w[]中逆序搜索出波长使用率最低的工作波长进行保护，假定为w[q]；

[0037] f.判断w[p]＞w[q]？成立的话，用波长使用率为w[q]的工作波长代替波长使用率为w[p]的故障波长进行传输；不成立的话，保护失败(说明故障波长的波长使用率太低)。