专利名称：光通信网络中的物理降级的表示的制作方法
技术领域：
本发明属于光通信网络领域，并且更具体而言属于能够建立透明的光连接以传输数据流的光网络领域。
背景技术：
在透明或混合光网络中建立透明的连接典型地涉及可以同时地或者连续地执行的多个操作，包括选择该网络中的空间连接路径、选择可用于在该连接路径上携带数据的一个或多个载波以及估计利用所选择连接路径和载波可得到的传输质量。FR-A-2864386描述了一种用于创建光通信网络中单向链路的物理降级的表示的方法以及一种针对使用此表示的透明单向光连接确定例如二进制差错率的形式的传输质量的方法。
发明内容
根据一个实施方式，本发明描述了一种用于产生光通信网络中的物理降级的表示的方法，该光通信网络包括通过光链路互相连接的透明交换节点，所述方法包括将一对反向光链路关联为双向链路，为所述对中的每个所述反向光链路提供至少一个各自的物理降级参数，从所述对中的该反向光链路的中一个该物理降级参数中确定所述双向链路的至少一个物理降级参数特性，存储该双向链路的包括所述双向链路的所述至少一个物理降级参数特性的描述符。在其他有利的实施方式中，所述方法可以具有一个或多个以下特性-该双向链路的一个或多个物理降级参数特性包括残余色散参数，所述残余色散参数是作为所述对中的每个所述反向光链路的残余色散参数的数学平均值而获得的。-该双向链路的一个或多个物理降级参数特性包括光信噪比参数，所述光信噪比参数是作为所述对中的每个所述反向光链路的光信噪比参数的最小值而获得的。-该双向链路的一个或多个物理降级参数特性包括非线性相位参数，所述非线性相位参数是作为所述对中的每个所述反向光链路的非线性相位参数的最大值而获得的。-该双向链路的一个或多个物理降级参数特性包括偏振模色散参数，所述偏振模色散参数是作为所述对中的每个所述反向光链路的偏振模色散参数的均方根值而获得的。-该方法包括在向该光通信网络中的一个或多个节点发送的协议路由消息中传播该双向链路描述符的步骤。在一个实施方式中，本发明还提供了用于光通信网络的链路数据库，该光通信网络包括通过光链路互相连接的透明交换节点，至少两个所述光链路是反向的并且被配对为双向链路，所述数据库包括所述双向链路的描述符，所述双向链路描述符包括所述双向链路的至少一个物理降级参数特性，所述物理降级参数是从与所述对中的每个所述反向光链
3路相对应的物理降级参数中获得的。可以将该类型的数据库安装在网络节点控制单元中或独立的装置(例如网络控制装置或路径计算装置)中。如果物理降级信息在本地存储，则它可以包括适用于或多或少的一大部分该网络的的该双向链路的描述符，这取决于是否例如通过路由协议实现了这些描述符的传播。根据一个实施方式，本发明还提供了一种用于确定透明光连接的传输质量的方法，所述连接被设计为在光通信网络中的连接路径上双向链接至少两个光发射器-接收器设备，所述方法包括以下步骤为沿所述连接路径的一组双向链路中的每个双向链路提供双向链路描述符，所述双向链路描述符包括所述双向链路的至少一个物理降级参数特性， 所述双向链路包括一对反向光链路，所述物理降级参数是从与所述对中的每个所述反向光链路相对应的物理降级参数中获得的；根据所述双向链路描述符确定该连接的所述传输质量。根据这些实施方式，可以通过从安装在该网络节点控制单元中或独立的装置(例如网络控制装置或路径计算装置)中的一个或多个数据库中提取该双向链路描述符来提供该双向链路描述符。根据一个优选实施方式，该双向链路的一个或多个物理降级参数特性包括一个或多个累积参数，所述方法包括确定在所述连接路径上累积的每个累积参数的值以及确定与该连接路径上的一个或多个累计值相关联的传输质量。本发明源于观察到光通信网络中频繁地使用双向连接。本发明的基本思想是提供双向链路水平的光网络中的物理降级的表示，以便能够确定透明双向光连接的传输质量， 而无需将双向连接分解成两个反向连接。本发明的另一个思想在于将组成双向链路的单向光链路的物理降级参数捆绑，以便获得该双向链路上的信号遭受的物理降级的简明并且可靠的表示。
在参考附图阅读了仅通过例示性而非限制性示例给出的本发明的多个具体实施方式
的以下描述之后，可以更好地理解本发明，并且本发明的其他目的、细节、特点和优点将变得更加明显。在这些附图中图1是可以在其中实现本发明的实施方式的光通信网络的功能的示意性描述。图2是可以在图1的网络上的节点中使用的节点控制单元的功能的示意性描述。图3是生成可以在图1的网络中实现的捆绑链路描述符的方法的步骤图。
具体实施例方式图1描述了能够建立透明连接的波分复用(WDM)光网络的非常简单的示例。该网络包括由单向光链路11、12、21、22、31、32、41和42连接的四个透明通信节点1、2、3和4。 透明交换节点是指能够进行光信号交换而无需将它们转换成电信号的设备。该术语不排除还能够在必要时通过0/E/0转换来再生光信号的节点。术语混合节点也用来指代能够再生信号的透明节点。图1显示了作为数据平面一部分的每个节点13、2^33或如的透明或混合光交换设备以及作为控制平面一部分的控制单元lb、2b、!3b或4b。将网络分隔为数据平面和控制平面是功能上的分隔。这是为了说明的目的而显示的，不必与网络组件的实体结构相对应。光交换设备的许多已知架构都适用于创建设备Ia到4a，例如使用诸如波长复用器和解复用器、分束器和合束器、光交换矩阵、波长选择交换机、波长阻塞器、光栅、波长转换器等等之类的组件。设备化到如还可以包括电光转换接口(例如光发射器)以将载波插入到光链路中，以及光电转换接口(例如光接收器)以解调载波上携带的数据。单向光链路11到42包括多个光纤，以在两个相邻节点之间传输复用的多个载波。 这些链路还可以包括各种未显示的组件，如光放大器和/或色散补偿设备，以特别地覆盖最长的传播距离。为了清楚的目的，图1中的网络显示了非常简单的环形拓扑。但是下文的信息不限于该示例并且可以应用于具有任意数量的节点和链路的任意拓扑的网络。在一个实施方式中，节点控制单元Ib到4b之间通过控制信道来通信，以实现诸如拓扑发现、路由计算、建立连接、故障检测和恢复等功能。这一布局构成了该网络的分布式控制平面，这可以使用特别是在IETF(因特网工程任务组)公布的文献中描述的GMPLS (通用多协议标记交换)协议族来实现。在另一个实施方式中，这些功能中的某些功能由中央网络控制装置100来集中实现，中央网络控制装置100通过链路99与每个节点通信，以例如根据操作人员提供的指令来配置节点。图2功能性地描述了在一个实施方式中实现GMPLS协议族的节点控制单元50， 其可以在节点1到4中使用。路由模块51实现链路状态路由协议(例如OSPF-TE或 IS-IS-TE)，并且根据该协议与其他节点交换路由消息52，以便根据已确立的技术来传播网络链路的拓扑信息、连通性信息和容量信息。节点控制单元50包括由路由模块51来提供数据的业务管理(traffic engineering)数据库53，该信息在业务管理数据库53中存储并且动态更新。节点控制器50包括物理数据库58，物理数据库58中存储网络链路和节点的物理参数。物理数据库58例如由路由模块51来提供数据，以动态更新该信息。在一种变形中， 可以从中央网络控制装置向物理数据库58提供数据。在数据库58中可以建立各种类型的物理数据，从而允许计算该网络中给定透明路径上的光信号的预测降级。例如，可用于该目的的参数是每个链路的累积色散、每个链路的OSNR降级、每个链路的累积非线性相位、链路的偏振模色散(PMD)等。可以存储部分地取决于波长的这些参数、最差载波的值、或者网络中使用的频谱的平均值、或者各个波长间隔的具体值的表格。虽然为了简化的目的，单独并且独立地显示了数据库58，但是能够以不同的方式(特别是以多个互相连接的数据结构的形式)来构造这些数据。信令模块M实现信令协议(例如RSVP-TE)，并且根据该协议与其他节点交换信令消息阳，以便对通过该节点的连接(特别是连接建立、修改或删除操作)进行管理，。在接纳控制模块56的控制之下，根据通过该节点建立的连接来更新业务管理数据库53，以便动态记录资源占用状态。在GMPLS网络中存在携带控制消息(特别是路由消息52和信令消息55)的多种可能性。例如，可以在与数据业务相同的链路上(“同光纤”)或者在独立的专用链路上、在相同的信道上(“同带”)或者在独立的专用信道上携带这些消息。为了在图1中的网络上建立连接(例如节点1与节点4之间的lambda LSP(标记交换路径))，要执行三类必要操作确定空间路径，换句话说，就是确定将要使用的节点和链路；分配波长，换句话说，就是确定将要在这些链路上使用的一个或多个信道；以及考虑光信号的物理降级，换句话说，就是确定在目的地可以获得的信号质量。来自IETF的、 由 G. Bernstein 等人于 2009 年 5 月 5 日所著的文献"A Framework for the Control of Wavelength Switched Optical Networks (WSON)with Impairments"
操作的多个可行架构，这些操作分别被称为路由、波长分配以及损害确认。现在我们将描述能够执行用于双向连接的这些操作的方法的实施方式。例如在网络上的一个或多个节点的数据库53中所存储的网络拓扑信息包括分别用于连接节点1和3，节点2和3，节点3和4以及节点4和1的双向链路10、20、30和40。 在每种情形下，双向链路是在一对交换节点之间沿相反方向延伸的两个单向链路的关联， 换句话说两个反向链路。双向链路10到40中的每一个保存在显示其特性的数据库53中。 例如双向链路以一种捆绑链路的形式来保存，该捆绑链路的分量(分量链路)包括对应的两个反向链路。在来自IETF的2005年10月的征求意见4201中给出了 GMPLS网络中的捆绑链路的表示及使用的更多细节。捆绑链路形式(特别是双向链路10、20、30和40形式)的网络拓扑的表示可以有助于限制由网络控制平面携带并且管理的拓扑数据的数量。可以基于该表示来执行路由计算操作，以提供双向链路序列(例如上述示例中的序列10-20-30) 形式的空间路径。为了表现连接路径上的信号的物理降级，使用对应捆绑过程。将每个双向链路的物理特性的描述符存储在网络中，例如存储在一个或多个节点的数据库58中或者装置100 中。这些双向链路描述符包括在每种情形下从与因此而捆绑的链路中的每个链路相对应的物理参数中获得的一个或多个物理参数。然后可以基于构成路径的双向链路描述符，执行确定或预测该连接路径上的物理传输质量的过程，以提供在两个传播方向一起进行质量评价(qualify)的结果。这种方法因此避免了需要独立地计算两个连接方向的物理降级。可以想到用于表现捆绑链路的物理参数的许多方法。使用下表中列出的参数可以获得对于信号遭受的物理降级的简明且可靠的表示
权利要求
1.一种用于产生光通信网络中的物理降级的表示的方法，所述光通信网络包括通过光链路(11，12，21，22，31，32，41，42)互相连接的透明交换节点(1，2，3，4)，所述方法包括将一对反向光链路关联为双向链路(10，20，30,40)，为所述对中的每个所述反向光链路提供至少一个各自的物理降级参数，从所述对中的所述反向光链路的所述物理降级参数中确定所述双向链路的至少一个物理降级参数特性，存储所述双向链路的描述符，所述描述符包括所述双向链路的所述至少一个物理降级参数特性。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述双向链路的至少一个所述物理降级参数特性包括残余色散参数，所述残余色散参数是作为所述对中的每个所述反向光链路的残余色散参数的数学平均值而获得的。
3 根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述双向链路的至少一个所述物理降级参数特性包括光信噪比参数，所述光信噪比参数是作为所述对中的每个所述反向光链路的光信噪比参数的最小值而获得的。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述双向链路的至少一个所述物理降级参数特性包括非线性相位参数，所述非线性相位参数是作为所述对中的每个所述反向光链路的非线性相位参数的最大值而获得的。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述双向链路的至少一个所述物理降级参数特性包括偏振模色散参数，所述偏振模色散参数是作为所述对中的每个所述反向光链路的偏振模色散参数的均方根值而获得的。
6.根据权利要求1所述的方法，包括在向所述光通信网络中的一个或多个所述节点发送的协议路由消息中传播所述双向链路描述符的步骤。
7.一种用于光通信网络的链路数据库(58)，所述光通信网络包括通过光链路(11， 12)互相连接的透明交换节点(1)，至少两个所述光链路是反向的并且被配对为双向链路 (10)，所述数据库包括所述双向链路的描述符，所述双向链路描述符包括所述双向链路的至少一个物理降级参数特性，所述物理降级参数是从与所述对中的每个所述反向光链路相对应的物理降级参数中获得的。
8.一种用于确定透明光连接的传输质量的方法，所述连接预期在光通信网络的连接路径上双向链接至少两个光发射器_接收器设备，所述方法包括以下步骤为沿所述连接路径的多个双向链路(10，20，30)中的每个双向链路提供一个双向链路描述符，每个所述双向链路描述符包括所述双向链路的至少一个物理降级参数特性，每个所述双向链路包括一对反向光链路，所述物理降级参数是从与所述对中的每个所述反向光链路相对应的物理降级参数中获得的，根据所述双向链路描述符确定所述连接的所述传输质量。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于所述双向链路的至少一个所述物理降级参数特性包括累积参数，所述方法包括确定在所述连接路径上累积的所述累积参数的值， 并且根据在所述连接路径上累积的所述值确定所述传输质量。
全文摘要
为了产生包括通过光链路(11，12，21，22，31，32，41，42)互相连接的透明交换节点(1，2，3，4)的光通信网络中的物理降级的表示，方法包括将一对反向光链路关联为双向链路(10，20，30，40)，向所述对中的每个所述反向光链路提供至少一个各自的物理降级参数，从所述对中的所述反向光链路的所述物理降级参数中确定所述双向链路的至少一个物理降级参数特性，存储所述双向链路的包括所述双向链路的所述至少一个物理降级参数特性的描述符。
文档编号H04Q11/00GK102484753SQ201080037714
公开日2012年5月30日 申请日期2010年8月12日 优先权日2009年8月24日
发明者A·莫里亚, F·勒普兰加尔 申请人:阿尔卡特朗讯