专利名称：一种部分波长变换域内的冲突折回机制的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信领域，特别涉及一种部分波长变换域内的冲突折回机制。
背景技术：
下一代光传送网是一个以面向业务、面向用户为主要特征的网络，它具有一系列传统通信网无法实现的智能化特性，例如快速业务指配、自动保护恢复、有效资源分配等。这些功能的实现依赖于一个功能强大的控制平面。 一些重要的国际标准化组织都对控制平面的相关技术进行了研究并提出了相应的研究成果。其中，自动交换光网络(AS0N，Automatically Switched OpticalNetwork)构架G. 8080，定义了控制平面中的主要功能模块。通用多协议标签交换(GMPLS， Generalized Multiprotocol Label Switching)体系，为控制平面的具体实现提供了依据。 控制平面通过将原来由集中式网管设备完成的部分功能改由分布式节点完成，提高了网络的效率。通过使用分布式的信令功能，控制平面的各个节点能够完成端到端的业务建立、业务拆除，保护倒换等功能。其特征在于控制平面中的每个节点都维持了一个动态的全网拓扑和资源库，通过全网泛洪实时地刷新本地的拓扑和资源库。每个节点作为源节点依据本地维护的全网拓扑和资源库计算路径。控制平面的数据集是分布式的，其路径计算也是分布式的。此特点虽然提高了网络的建路效率，但分布式的数据集带来了大容量业务的建路过程中分布式资源的"死锁"问题和共享资源竞争问题。因为每个节点根据自己的数据集计算路径，控制平面的不同节点发起的业务连接可能抢占同一个资源，比如某条链路上的某个波长。不同于计算机的集中式操作系统，分布式的控制平面在大容量并发的情况下会产生"死锁"，也就是说随着大量的连接同时建立，控制平面的分布式资源分配必然产生"死锁"问题，在实际网络中表现为大量业务的资源冲突现象频繁出现，不同源节点的业务对相同的波长反复预留产生冲突，导致业务建路时间长，网络资源利用率低。
资源"死锁"问题目前在集中式的操作系统中以可采用"银行家"等算法解决，但
在分布式环境中，此问题目前还没有完全解决的方法。目前，一些论文针对分布式控制平面的资源"死锁"问题已经提出了一些技术方案，但是主要侧重于对基于优先级的挤占机制、基于优先级的等待机制，目的端节点的使用不同的波长选择机制等。这些新机制可以减少资源"死锁"问题发生的概率，减小网络的阻塞率，但它们不能完全解决分布式控制平面的资源"死锁"问题，因此平面的效率和资源利用率受到限制。
发明内容
为了解决控制平面内发生冲突之后的复杂处理，以及冲突之后信令折回导致的重新算路等资源控制问题，本发明通过在网络建路过程中采用自适应的波长调整机制，提出了一种部分波长变换域内的折回机制，其特征包括波长变换器检测和波长变换点波长调整。具体实施过程将以使用RSVP-TE协议的GMPLS网络为例。所述技术方案如下
1. —种应用在网络建路中的波长变换器检测机制，所述机制包括
步骤l，源节点收到业务建立请求； 步骤2，源节点调用路由模块进行约束路由； 步骤3，源节点查询本地节点的PSB/RSB数据库，设置发出PATH消息中的波长变换器检测(WCD， Wavelength Convertor Detection)位。向下游节点发PATH消息后，更新本地节点的路径状态lfe/预留状态土央(PSB/RSB，PathState Block/Reservation State Block)数据库。 步骤4，中间结点收到上游节点的PATH消息后，读取PATH消息中的WCD位，查询本地节点是否配置波长变换器，更新PATH消息中的WCD位，然后向本地节点的下游节点转发PATH消息，最后更新本地节点的PSB/RSB数据库。 步骤5，目的节点收到PATH消息后，首先进行自适应的波长选择算法(FF， RF， LF)，资源预留后，回发RESV消息，然后更新本地节点的PSB/RSB数据库。
步骤6，中间节点收到RESV消息后，进行资源预留，同时更新WCD标志位。
步骤7，源节点收到RESV消息后，进行资源预留，整个业务建立过程结束；
步骤8，在GMPLS网络中应用于网络建路中的波长变换器检测机制终止。
其中， (1)节点PSB/RSB数据库的说明请参照RFC2209。 (2)PATH消息中增加了 WCD位用于标识在业务的建立过程中是否在路由中通过带有波长变换器的结点。这需要对RSVP-TE信令协议进行扩展。有关协议WCD位的扩展请参照图1。 (3)节点根据本地节点的PSB/RSB数据库来设置WCD位的规则将在后面的具体实施方式
部分进行详细说明。 2. —种基于波长变换点的折回调整机制，所述机制包括 在整个控制平面业务建立过程中，设置了 WCD位，以标志整个路由中是否经过带有波长变换器的结点，并对相应的IP地址做标记。 当控制平面发生冲突之后，本地结点首先查询此业务的WCD位。若WCD位为O，则说明所经过路由中不带波长变换器，直接执行传统折回机制到源结点进行重路由。若WCD位为l，则说明所经过路由中带有波长变换器，查询本机IP与标记IP是否相同。若不同，说明本地结点非波长变换结点，将此消息向.上游结点转发，直到找到波长变换结点止。若相同，说明本地结点带有波长变换器，则查询波长变换器的可用波长，重新分配资源后，向下游结点重新建路，不需折回到源结点。 当上游结点收到发来的查询消息，执行与上述相同的步骤。查询IP是否相同，直到找到含波长变换器结点为止。至此，GMPLS网络中应用基于波长变换器检测的折回机制终止。 其中，当控制平面发生冲突时，两业务的优先级划分可以有多种方法，可以采用地
址优先级、业务紧急优先级等方法来判断。
本发明实施例提供的技术方案的有益效果是 1.控制平面内，波长资源冲突发生之后，此机制将波长冲突的信令处理解决在一个变换域内，而无须折回到源节点，降低了节点对资源控制的复杂度，减少了控制平面内信令包的数量，从而减轻了控制平面的网络负载，有效减少信令包的丢包现象。
2.由于波长资源在分配发生冲突之后，只需折回到上一个有波长变换能力的节点，而不需折回到源节点，此机制可以节省大量的信令折回时间，从而提高了网络的使用效率。
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步的说明。
图1为RFC2205定义的RSVP Common Header 。
图2为采用波长变换器检测机制的业务建立流程图。
图3为源节点和中间结点对WCD位的修改流程。
具体实施例方式
如图1所示，RFC2205定义的RSVP Common Header中有8bit的Reserved字段没有被使用。本发明对Reserved字段进行扩展，选取其中的lbit作为WCD字段。并规定WCD为0时，所经过路由中没有波长变换器；WCD为1时，所经过路由中有波长变换器。
实施例1 一种应用在网络建路中的波长变换器检测机制 参照图2所示，网络中有节点A， B， C， D， E，其中E点带有波长变换器，以红色阴影表示。全网任意两条链路间可用的波长均为A 1， A 2， A 3禾P A 4。在tl时刻，节点A开始建立一条到节点E的业务，假设路由的结果是A- > B- > C- > D- > E。节点A首先查询自己的PSB/RSB数据库，发现本地没有波长变换器，于是将WCD位设置为0。 PATHl消息经节点B发往节点C后，节点B在自己空的PSB/RSB数据库中写入了到节点C的PSB信息。
在t3时刻，节点C收到PATHl消息，首先读取WCD标识位，发现为0 ，于是节点C查询自己的PSB/RSB数据库，发现自己带有波长变换器，则将WCD位设置为1。 PATHl消息经节点C发往节点D后，节点C在自己空的PSB/RSB数据库中写入了到节点D的PSB信息。
在t5时亥lj，目的节点E收到PATHl消息，读取WCD标志位后，发现WCD为1，所经过路由中带有波长变换器，于是节点E采用FF选取第一个可用的波长Al。并开始预留资源，回发RESV1消息，直到源节点A，建路成功。
实施例2 —种基于波长变换点的折回调整机制 参见图3，业务模型与实施例1相同。在RESV消息返回到结点D时，与其他业务发
生了冲突。在传统折回机制中，直接需要折回到源节点A，重新算路建路。 采用本机制之后，首先检测WCD位，发现为1，说明路由经过带有波长变换器的节
电。D查看本机IP是否与标记IP相同，结果不同，则向上游转发标记的RESV消息。 在t6时亥lj， C结点收到带标记的RESV消息，迅速查看本机IP，发现与标记IP相
同，则本地结点带有波长变换器。迅速调整可用波长，重新向目的结点发起连接即可。 由此可见，此机制将波长冲突的信令处理解决在一个变换域内，而无须折回到源
节点，降低了节点对资源控制的复杂度，减少了控制平面内信令包的数量，从而减轻了控制
平面的网络负载，有效减少信令包的丢包现象。 需要特别说明的是， 网络中的节点间有可能出现两条同样的波长可以使用的情况，例如节点间有2条以上的同样规格的光纤链路，这种情况下需要链路资源管理(LMP， Link Management
5Protocol)的支持。 上面对本发明所述的一种应用在网络建路中的自适应波长调整机制进行了详细 的说明，但本发明的具体实现形式并不局限于此。以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不 用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应 包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
一种应用在网络建路中的波长变换器检测机制，其特征在于业务建立过程中进行波长变换器检测；波长变换器的检测信息将携带于建路信令中；所述机制适用于分布式网络的资源“死锁”问题。
2. —种基于波长变换点的折回调整机制，其特征在于当发生冲突时，快速根据检测位寻找带有波长变换器的结点；并在带有波长变换器的结点进行资源调整，不改变路由。
3. 为实现权利要求1所述的对RSVP-TE协议的WCD标识位的扩展。
全文摘要
本发明公开了一种应用在网络建路中的波长变换器检测机制和基于此机制的部分波长变换域内的折回机制，属于通信领域。机制对RSVP-TE协议进行了扩展，PATH消息中增加了WCD(Wavelength Convertor Detection)字段用来标识建路路由中是否经过波长变换点。并根据此标志位，在发生冲突时采取不同的策略以节省信令开支。本发明可以有效降低网络的后向资源冲突概率，进而降低网络的阻塞率，有效地解决了分布式网络的资源冲突问题。
文档编号H04Q11/00GK101795225SQ20101003394
公开日2010年8月4日 申请日期2010年1月7日 优先权日2010年1月7日
发明者纪越峰, 闫立超, 陆月明 申请人:北京邮电大学