專利名稱：一種應(yīng)用在網(wǎng)絡(luò)建路中的自適應(yīng)波長調(diào)整機制的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種應(yīng)用在網(wǎng)絡(luò)建路中的自適應(yīng)波長調(diào)整機制，屬于通 信領(lǐng)域。
技術(shù)背景通用多協(xié)議標(biāo)簽交換(GMPLS)網(wǎng)絡(luò)通過在光層中引入分布式的控制 平面，實現(xiàn)了動態(tài)、實時、按需的網(wǎng)絡(luò)資源配置和管理，通過在原有概 念和技術(shù)基礎(chǔ)之上的延續(xù)和發(fā)展，給現(xiàn)有傳輸網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)帶來了重大 的變革?？刂破矫嫱ㄟ^將原來由集中式網(wǎng)管設(shè)備完成的部分功能改由分 布式節(jié)點完成，提高了網(wǎng)絡(luò)的效率?？刂破矫嫠褂玫膮f(xié)議主要包括三大部分路由協(xié)議、信令協(xié)議和鏈 路資源管理協(xié)議。其中，信令協(xié)議用于創(chuàng)建、維護、恢復(fù)和刪除光鏈路 連接。為了實現(xiàn)一種可靠的并能支持快速指配、快速恢復(fù)和有效刪除機 制的信令協(xié)議，IETF提出了兩種改進的信令協(xié)議資源預(yù)留協(xié)議-流量工 程拓展協(xié)議(RSVP-TE)和約束路由-標(biāo)簽分發(fā)協(xié)議(CR-LDP)。GMPLS控制平面技術(shù)代表了下一代光網(wǎng)絡(luò)向智能化、面向用戶等方向 發(fā)展的主要趨勢，但是目前控制平面技術(shù)在實用過程中仍然面臨不少技 術(shù)上的挑戰(zhàn)?？刂破矫娴娜髤f(xié)議都與資源相關(guān)，而目前的國際化標(biāo)準(zhǔn) 組織側(cè)重于研究協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)化，對分布式資源沖突的解決方案并沒有給 出明確的建議。而有效的分布式資源沖突的解決機制對降低網(wǎng)絡(luò)的阻塞 率，提升ASON網(wǎng)絡(luò)的性能有很大的影響。在無波長轉(zhuǎn)換能力的網(wǎng)絡(luò)中，最基本的波長選擇算法有三種，分別是 最先適應(yīng)(FF， First Fit)，隨機適應(yīng)(RF， Random Fit)和最后適應(yīng)(LF， LastFit)。 一般認(rèn)為，F(xiàn)F和LF適用于網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載率比較低，阻塞率比較 小的情況下；而RF適用于網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載率比較高，阻塞率比較大的情況下。 使用RSVP-TE協(xié)議的GMPLS網(wǎng)絡(luò)中存在的資源沖突可以分成兩種。一 種是前向資源沖突，這是由于網(wǎng)絡(luò)中缺乏相應(yīng)的資源所造成的；另一種 是后向資源沖突，這是由于資源預(yù)留競爭所產(chǎn)生的。其中，后向資源沖 突在網(wǎng)絡(luò)的阻塞率中占主導(dǎo)作用。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明通過在網(wǎng)絡(luò)建路過程中采用自適應(yīng)的波長調(diào)整機制，可以有 效降低網(wǎng)絡(luò)的后向資源沖突概率，進而降低了網(wǎng)絡(luò)的阻塞率，從而有效 地解決了分布式網(wǎng)絡(luò)的資源沖突問題。為實現(xiàn)上述的發(fā)明目的，本發(fā)明采用下述的技術(shù)方案一種應(yīng)用在網(wǎng)絡(luò)建路中的自適應(yīng)波長調(diào)整機制，其特征包括沖突檢 測和波長調(diào)整。具體實施過程將以使用RSVP-TE協(xié)議的GMPLS網(wǎng)絡(luò)為例， 包括以下步驟步驟l,源節(jié)點收到業(yè)務(wù)建立請求；步驟2,源節(jié)點調(diào)用路由模塊進行約束路由；步驟3,源節(jié)點查詢本地節(jié)點的PSB/RSB數(shù)據(jù)庫，設(shè)置發(fā)出PATH消 息中的沖突檢測(CD, Contention Detection)位。向下游節(jié)點發(fā)PATH 消息后，更新本地節(jié)點的路徑狀態(tài)塊/預(yù)留狀態(tài)塊(PSB/RSB， Path State Block/Reservation State Block)數(shù)據(jù)庫。步驟4，中間結(jié)點收到上游節(jié)點的PATH消息后，讀取PATH消息中的 CD位，査詢本地節(jié)點的PSB/RSB數(shù)據(jù)庫，更新PATH消息中的CD位，然 后向本地節(jié)點的下游節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)PATH消息，最后更新本地節(jié)點的PSB/RSB 數(shù)據(jù)庫。步驟5，目的節(jié)點收到PATH消息后，首先根據(jù)CD位進行自適應(yīng)的波 長選擇算法(FF， RF， LF)，資源預(yù)留后，回發(fā)RESV消息，然后更新本地 節(jié)點的PSB/RSB數(shù)據(jù)庫。步驟6，中間節(jié)點收到RESV消息后，進行資源預(yù)留，同時更新本地 節(jié)點的PSB/RSB數(shù)據(jù)庫。步驟7，源節(jié)點收到RESV消息后，進行資源預(yù)留，同時更新本地節(jié) 點的PSB/RSB數(shù)據(jù)庫，整個業(yè)務(wù)建立過程結(jié)束；步驟8，在GMPLS網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用基于沖突檢測的自適應(yīng)波長選擇機制終止。其中，(1)整個業(yè)務(wù)建立過程沒有考慮出現(xiàn)資源沖突的情況，這并不是說 采用基于沖突檢測的自適應(yīng)波長選擇機制可以完全避免出現(xiàn)資 源沖突，而是可以減少資源沖突的可能性，在本文的后面將會 有詳細(xì)的說明。如果出現(xiàn)了資源沖突，還需要分成前向PATH過程出現(xiàn)資源沖突和后向RESV消息出現(xiàn)資源沖突，分別進行討 論。(2) 節(jié)點PSB/RSB數(shù)據(jù)庫的說明請參照RFC2209。(3) PATH消息中增加了 CD位用于標(biāo)識在業(yè)務(wù)的建立過程中是否 會出現(xiàn)潛在的資源沖突。這需要對RSVP-TE信令協(xié)議進行擴 展。有關(guān)協(xié)議CD位的擴展請參照圖1。(4) 節(jié)點根據(jù)本地節(jié)點的PSB/RSB數(shù)據(jù)庫來設(shè)置CD位的規(guī)則將在 后面的具體實施方式
部分進行詳細(xì)說明。


下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步的說明。 圖1為RFC2205定義的RSVP Common Header。圖2為采用自適應(yīng)波長調(diào)整機制的業(yè)務(wù)建立流程圖。 圖3為源節(jié)點和中間結(jié)點對CD位的修改流程。
具體實施方式
如圖1所示，RFC2205定義的RSVP Common Header中有8 bit的 Reserved字段沒有被使用。本發(fā)明對Reserved字段進行擴展，選取其中的 lbit作為CD字段。并規(guī)定CD為O時，沒有潛在的資源沖突；CD為1時，存 在潛在的資源沖突。參照圖2所示，網(wǎng)絡(luò)中有節(jié)點A,B,C，D。全網(wǎng)任意兩條鏈路間可用的 波長均為入l，入2，入3和入4。在tl時刻，節(jié)點B開始建立一條到節(jié)點D 的業(yè)務(wù)，假設(shè)路由的結(jié)果是B-〉C》D。節(jié)點B首先査詢自己的PSB/RSB數(shù) 據(jù)庫，發(fā)現(xiàn)為空，于是將CD位設(shè)置為O。 PATH1消息經(jīng)節(jié)點B發(fā)往節(jié)點C 后，節(jié)點B在自己空的PSB/RSB數(shù)據(jù)庫中寫入了到節(jié)點C的PSB信息。在t2時刻，節(jié)點C收到PATH1消息，首先讀取CD標(biāo)識位，發(fā)現(xiàn)為0， 于是節(jié)點C查詢自己的PSB/RSB數(shù)據(jù)庫，發(fā)現(xiàn)為空，仍然將CD位設(shè)置為O。 PATH1消息經(jīng)節(jié)點C發(fā)往節(jié)點D后，節(jié)點C在自己空的PSB/RSB數(shù)據(jù)庫中寫 入了到節(jié)點D的PSB信息。同時網(wǎng)絡(luò)中發(fā)起由節(jié)點A到節(jié)點C的業(yè)務(wù)建立請 求，假設(shè)路由結(jié)果為A》B-〉C。節(jié)點A的處理過程與tl時刻節(jié)點B的處理 過程類似。在t3時刻，目的節(jié)點D收到PATH1消息，讀取CD標(biāo)志位后，發(fā)現(xiàn)CD 為0，沒有潛在的資源沖突，于是節(jié)點D采用FF選取第一個可用的波長入1。 并開始預(yù)留資源，回發(fā)RESV1消息。同一時刻，節(jié)點B收到PATH2消息，讀取CD標(biāo)志位發(fā)現(xiàn)為O,于是查詢自己的PSB/RSB數(shù)據(jù)庫。發(fā)現(xiàn)在自己的 數(shù)據(jù)庫中有到節(jié)點C的PSB信息(在tl時刻寫入)而沒有相應(yīng)的RSB信息， 于是節(jié)點B將PATH2消息中的CD位設(shè)置為1，轉(zhuǎn)發(fā)PATH2消息后，在自己 的PSB/RSB數(shù)據(jù)庫再次寫入一條到節(jié)點C的PSB信息。在t4時刻，節(jié)點C收到了PATH2，讀取CD標(biāo)志位后，發(fā)現(xiàn)CD為1，存 在潛在的資源沖突問題，于是節(jié)點C采用RF或者FF,這里假設(shè)采用了RF 選取了入3。由此可見，根據(jù)最終到達目的節(jié)點的PATH消息中攜帶的CD標(biāo)識位， 網(wǎng)絡(luò)可以自適應(yīng)的選取不同的波長選擇算法(FF，RF,LF)。本發(fā)明采用 的方法為CD為0時，選取FF;CD為1時，選取RF或者LF。同時，也可以 采用CD為O時，選取LF; CD為1時，選取RF或者FF。這樣可以有效的降 低后向資源沖突概率，進而降低全網(wǎng)的阻塞率。需要特別說明的是，(1) 在前向PATH消息處理過程中，源節(jié)點和中間結(jié)點對CD標(biāo)識 位的處理流程見摘要附圖。(2) 網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點間有可能出現(xiàn)兩條同樣的波長可以使用的情況， 例如節(jié)點間有2條以上的同樣規(guī)格的光纖鏈路，這種情況下需 要鏈路資源管理(LMP, Link Management Protocol)的支持。上面對本發(fā)明所述的一種應(yīng)用在網(wǎng)絡(luò)建路中的自適應(yīng)波長調(diào)整機制 進行了詳細(xì)的說明，但本發(fā)明的具體實現(xiàn)形式并不局限于此。以上所 述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精 神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本 發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種應(yīng)用在網(wǎng)絡(luò)建路中的自適應(yīng)波長調(diào)整機制，其特征在于業(yè)務(wù)建立過程中進行資源沖突檢測；自適應(yīng)的波長調(diào)整機制；其中，所述的機制在資源沖突檢測結(jié)果不同時，將匹配不同的波長選擇算法來降低資源沖突概率.所述的機制適用于不具備波長轉(zhuǎn)換能力的網(wǎng)絡(luò)中。
2. 為實現(xiàn)權(quán)利要求l所述的對RSVP-TE協(xié)議的CD標(biāo)識位的擴展。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種應(yīng)用在網(wǎng)絡(luò)建路中的自適應(yīng)波長調(diào)整機制，屬于通信領(lǐng)域。機制對RSVP-TE協(xié)議進行了擴展，PATH消息中增加了CD(Contention Detection)字段用來標(biāo)識建路過程中是否會發(fā)生潛在的資源沖突。目的節(jié)點根據(jù)PATH消息中的CD字段，匹配不同的波長選擇算法(FF，RF，LF)。本發(fā)明可以有效降低網(wǎng)絡(luò)的后向資源沖突概率，進而降低網(wǎng)絡(luò)的阻塞率，有效地解決了分布式網(wǎng)絡(luò)的資源沖突問題。
文檔編號H04Q11/00GK101605277SQ20091007611
公開日2009年12月16日 申請日期2009年6月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月10日
發(fā)明者紀(jì)越峰, 同 趙, 陸月明 申請人:北京郵電大學(xué)