专利名称：光网络链路连接验证的共享测试设备及其控制方法
技术领域：
本发明涉及一种用来实现全光交换节点间的链路连接验证的共享测试设备及其控制方法，利用光交叉连接的交叉功能使其所有链路共享一个或少量的共享测试设备，实现全光交换节点之间链路连接验证的测试消息的带内信令传输。本发明适用于运行链路管理协议的自动交换光网络。
在两个相邻的光交叉连接(OXC)节点之间，对应的多个端口通过多个波长链路相连，这些链路绑定(Bundle)在一起形成TE(Traffic Engineering)链路，人工确认这些端口之间的连接关系不仅费时费力，而且很容易出错。LMP提供的Link Connectivity Verification(链路连接验证)的功能，能够实现链路物理连接性的验证和自动获得TE Link(TE链路)和Interface ID(接口ID)的关系。但是，LMP的链路连接验证要求测试消息(Test消息)必需在传送平面发送和接收(带内信令)，而且必须每个端口都支持。这样的要求在电子交换节点中不难满足，例如，利用SONET/SDH中段开销部分的踪迹字节J0或数据通信信道的自动邻居发现方案。但是，对于全光交换节点，所有的链路是完全透明的，不支持带内信令的发送和接收。因此目前如何实现具有全光交换结构的节点间的链路连接验证功能仍然是个问题。
本发明的目的在于针对自动交换光网络中相邻全光交换节点(包括发送OXC节点和接收OXC节点)间的链路连接验证功能的实现这一问题，在不对LMP协议作任何修改的基础上，提出一种可实施的解决方案。
为实现这一目的，本发明提出了一种共享测试设备及其控制方法，在每个OXC内加入一个或少量的测试设备，与OXC相连的所有链路通过OXC的交叉功能共享该测试设备。共享测试设备由两个硬件模块和一个控制软件模块三部分组成(1)具有带内信令插入功能的发送模块；(2)具有带内信令抽取功能的接收模块；(3)控制发送模块、接收模块的状态及其与OXC交叉连接关系的控制软件模块。测试设备中的发送、接收模块采用在OXC节点内预留专用测试端口，发送、接收模块通过专用测试端口接入OXC节点的接入方式。控制软件模块通过在发送OXC节点和接收OXC节点分别加入发送测试请求队列和接收测试请求队列并对其进行控制来实现对共享测试设备的调度。
本发明的共享测试设备由M对测试端口(测试发送端口和测试接收端口)共享使用。共享测试设备中具有带内信令插入功能的发送模块由可调谐激光器、调制器和1×M光开关构成。调制器的两个输入端分别与可调谐激光器的输出端和测试消息(Test消息)发送端相连，调制器的输出端和1×M光开关的输入端相连，1×M光开关的每个输出端分别和共用该发送模块的每个测试发送端口相连。具有带内信令抽取功能的接收模块由M1耦合器(或M×1光开关)和光电接收机构成。M个测试接收端口分别与M1耦合器(或M×1光开关)的每个输入端口相连，M1耦合器(或M×1光开关)的输出端口和光电接收机的输入端口相连，光电接收机的输出端口与Test消息接收端相连。
本发明的共享测试设备采用在OXC节点内预留测试端口，外加共享测试设备通过专用测试端口接入OXC的接入方法，通过加入具有如上所述结构的发送模块和接收模块，再加入共享测试设备的控制软件模块，即可在运行链路管理协议(LMP)的自动交换光网络中实现链路连接验证功能。
本发明的共享测试设备的控制方法通过在发送OXC节点和接收OXC节点分别加入发送测试请求队列和接收测试请求队列来实现共享测试设备的调度。控制方法在发送OXC节点和接收OXC节点的具体执行过程分别如下所述在发送OXC节点1.当验证参数协商(Begin Verify)过程在控制平面内完成以后，LMP请求传送平面发送TEST消息，该请求包含发送方式、Verify ID(验证标号)和Local Interface ID(本地接口标号)参数。将该请求放入一个发送测试请求队列，这里有M个测试发送端口为一个请求队列服务。
2.当共享测试发送模块有空闲时，从发送测试请求队列中取出一个请求，根据其Local Interface ID，建立共享测试发送模块与测试发送端口某一相应端口的交叉连接，建立测试端口与Local Interface ID相应端口的交叉连接，并将共享测试发送模块调整到所需状态同时标记为“忙”。然后，共享测试设备开始发送TEST消息。
3.发送OXC节点在控制平面内的相应节点收到TestStatus(测试状态)消息后，通告给传送平面，通过控制信道回应一个TestStatusAck(测试状态确认)消息。拆除相关的交叉连接，将共享测试发送模块中的相应单元标记为“闲”。
在接收OXC节点1.当与未经验证的链路相连的输入端口检测到有光到来时，将该端口放入一个接收测试请求队列。这里也是M个测试接收端口为一个请求队列服务。
2.当共享测试接收模块有空闲时，从接收测试请求队列中取出一个请求，建立其与某一相应测试接收端口的交叉连接，建立测试端口与接收模块的交叉连接，并将此共享测试接收模块标记为“忙”。然后，共享测试设备开始读出TEST消息，通告给LMP。LMP根据TEST消息通过控制信道返回TestStatus消息给发送OXC节点。
3.接收OXC节点在控制平面内的相应节点收到TestStatus消息后，通告给传送平面停止接收Test消息。拆除相关的交叉连接，将共享测试接收模块标记为“闲”。
本发明在不对LMP协议(链路管理协议)作任何修改的基础上，以较低的成本实现了全光交换节点间的链路连接验证功能。本发明的方法也同样适用于多条链路的验证。
如
图1所示，本发明的发送模块具有带内信令插入功能，由可调谐激光器1、调制器2和1M光开关3构成。可调谐激光器1的输出端口6与调制器2的输入端口5相连，调制器2的输入端口4与Test消息发送端相连，调制器2的输出端口7与1×M光开关3的输入端口8相连，1×M光开关3的M个输出端口9分别和OXC中共用该发送模块的每个测试发送端口相连。
图2为本发明共享测试设备中接收模块的结构示意图。
如图2所示，本发明的接收模块具有带内信令抽取功能，由M1耦合器(或M×1光开关)10和光电接收机11构成。M1耦合器(或M×1光开关)10的每个输入端口12分别与OXC中共用该接收模块的每个测试接收端口相连，M1耦合器(或M×1光开关)10的输出端口13和光电接收机11的输入端口14相连，光电接收机11的输出端口15与Test消息接收端相连。
图3为本发明实施例中加入测试设备后的OXC结构示意图。
如图3所示，本发明的测试设备由发送模块16和接收模块17以及控制软件模块20构成。发送模块16由M对测试发送端口共享使用。接收模块17由M对测试接收端口共享使用。
发送模块16和接收模块17采用在OXC节点内预留测试端口，通过专用测试端口接入OXC的接入方式。每个N*N光开关上都保留一对测试专用的测试端口测试发送端口18和测试接收端口19。M个测试发送端口18分别与共享测试设备中的发送模块16的输出端口9(即1×M光开关3的输出端口9)相连，M个测试接收端口19分别与接收模块17的输入端口12(即M1耦合器(或M×1光开关)10的输入端口12)相连。发送模块16的输入端口4(即发送模块中调制器的输入端口4)与Test消息发送端相连，接收模块17的输出端口15(即接收模块中光电接收机11的输出端口15)与Test消息接收端相连。控制软件模块20用于控制发送模块16、接收模块17的工作状态及其与OXC的交叉连接关系。
本实施例中，在目前最常用的一种结构的OXC中采用本发明中的接入方式加入一个测试设备，多个测试设备的接入方法与本实施例类似。每个OXC节点有Nf对输入/输出光纤，每光纤复用波长数为M，加入的一个测试设备由M对测试端口(测试发送端口和测试接收端口)共享使用，OXC中每个N*N光开关上都有一对测试端口。对其他结构的OXC，共享测试设备的接入方法可参考本实施例。
一种加入一个测试设备的OXC结构如图3所示，测试设备由发送模块16和接收模块17以及用于控制发送模块、接收模块的状态及其与OXC交叉连接关系的控制软件模块20构成。其中发送模块16、接收模块17的组成结构分别如图1、图2所示。发送模块16的输入端口4和Test消息发送端相连，接收模块17的输出端口15和Test消息接收端相连。
在本实施例中，共享测试设备的控制方法通过在发送OXC节点和接收OXC节点分别加入发送测试请求队列和接收测试请求队列来实现共享测试设备的调度。在发送OXC节点和接收OXC节点的具体执行过程分别如下所述在发送OXC节点1.当验证参数协商(Begin Verify)过程在控制平面内完成以后，LMP请求传送平面发送TEST消息，该请求包含发送方式、Verify ID(验证标号)和Local Interface ID(本地接口标号)参数。将该请求放入一个发送测试请求队列，这里有M个测试发送端口18为一个请求队列服务。
2.当共享测试发送模块16有空闲时，从发送测试请求队列中取出一个请求，根据其Local Interface ID，建立共享测试发送模块16与测试发送端口18中相应端口的交叉连接，建立测试端口与Local InterfaceID相应端口的交叉连接，并将共享测试发送模块中的可调谐激光器调整到所需发射波长，同时将用到的发送模块中的单元标记为“忙”。然后，共享测试设备开始发送TEST消息。
3.发送OXC节点在控制平面内的相应节点收到TestStatus消息后，通告给传送平面，通过控制信道回应一个TestStatusAck消息。拆除相关的交叉连接，将共享测试发送模块16中的相应单元标记为“闲”。在接收OXC节点1.当与未经验证的链路相连的输入端口检测到有光到来时，将该端口放入一个接收测试请求队列。这里也是M个测试接收端口19为一个请求队列服务。
2.当共享测试接收模块17空闲时，从接收测试请求队列中取出一个请求，建立其与相应测试接收端口19的交叉连接，如果接收模块17中器件10采用的是MX1光开关，调整其交叉连接状态，并将此共享测试接收模块17标记为“忙”。然后，共享测试设备开始读出TEST消息，通告给LMP。LMP根据TEST消息通过控制信道返回TestStatus消息给发送OXC节点。
3.接收OXC节点在控制平面内的相应节点收到TestStatus消息后，通告给传送平面停止接收Test消息。拆除相关的交叉连接，将共享测试接收模块17标记为“闲”。
多条链路的验证过程与上述过程类似。
权利要求
1.一种光网络链路连接验证的共享测试设备，其特征在于由具有带内信令插入功能的发送模块(16)、具有带内信令抽取功能的接收模块(17)和控制软件模块(20)组成，发送模块(16)由可调谐激光器(1)、调制器(2)和1×M光开关(3)构成，接收模块(17)由M1耦合器(10)和光电接收机(11)构成，发送模块(16)和接收模块(17)通过专用测试端口接入光交叉连接OXC节点，或通过上下路端口接入OXC，由控制软件模块(20)实现对发送模块(16)、接收模块(17)及其与OXC交叉连接关系的状态控制。
2.一种如权利要求1所说的光网络链路连接验证的共享测试设备的控制方法，其特征在于通过在发送OXC节点和接收OXC节点分别加入发送测试请求队列和接收测试请求队列并对其进行控制来实现共享测试设备的调度，在发送OXC节点和接收OXC节点的执行过程分别如下在发送OXC节点当验证参数协商过程在控制平面内完成以后，链路管理协议LMP请求传送平面发送测试消息，该请求包含发送方式、验证标号和本地接口标号参数，将该请求放入一个发送测试请求队列；当共享测试发送模块有空闲时，从发送测试请求队列中取出一个请求，根据其本地接口标号，建立共享测试发送模块与测试发送端口某一相应端口的交叉连接，建立测试发送端口与本地接口标号相应端口的交叉连接，并将共享测试发送模块调整到所需状态同时标记为“忙”，然后，共享测试设备开始发送测试消息；发送OXC节点在控制平面内的相应节点收到测试状态消息后，通告给传送平面，通过控制信道回应一个测试状态确认消息，拆除相关的交叉连接，将共享测试发送模块中的相应单元标记为“闲”；在接收OXC节点当与未经验证的链路相连的输入端口检测到有光到来时，将该端口放入一个接收测试请求队列；当共享测试接收模块有空闲时，从接收测试请求队列中取出一个请求，建立其与某一相应测试接收端口的交叉连接，建立测试端口与接收模块的交叉连接，并将此共享测试接收模块标记为“忙”，然后，共享测试设备开始读出测试消息，通告给LMP，LMP根据测试消息通过控制信道返回测试状态消息给发送OXC节点；接收OXC节点在控制平面内的相应节点收到测试状态消息后，通告给传送平面停止接收测试消息，拆除相关的交叉连接，将共享测试接收模块标记为“闲”。
全文摘要
一种光网络链路连接验证的共享测试设备及其控制方法，在每个光交叉连接OXC节点内加入一个或少量的测试设备，OXC的所有链路通过OXC的交叉共享该测试设备。共享测试设备由具有带内信令插入功能的发送模块、具有带内信令抽取功能的接收模块和控制软件模块构成。发送、接收模块通过在OXC节点内预留的专用测试端口接入，控制软件模块通过在发送OXC节点和接收OXC节点分别加入发送测试请求队列和接收测试请求队列来实现共享测试设备的调度。本发明在不对链路管理协议LMP作任何修改的基础上，以较低的成本实现了全光交换节点间的链路连接验证功能。
文档编号H04B10/08GK1424825SQ0311481
公开日2003年6月18日 申请日期2003年1月9日 优先权日2003年1月9日
发明者金耀辉, 王悦, 胡卫生, 姜淳, 胡佩钢 申请人:上海交通大学