[发明专利]一种光网络中基于业务分类的资源预留方法

说明书

技术领域

本发明涉及自动交换光网络(ASON，Automatically Switched OpticalNetworks)，波长交换光网络(WSON，Wavelength Switched Optical Networks)和波分复用(WDM，Wavelength Division Multiplexing)等技术领域，具体涉及一种光网络中基于业务分类的资源预留方法的实现。

背景技术

分布式波长预留方案用于连接建立过程中的波长预留和配置，是一种结合信令控制与波长选路为一体的新型波长路由光网络控制机制。采用这种控制方式可以避免因波长信息分发而引入的额外控制开销，增加网络控制的扩展性，适合应用到较大规模或波长可用性信息变化频繁的波长路由光网络。已有的分布式波长预留方案可以分为三种基本类型：前向预留协议(FRP，ForwardReservation Protocol)、后向预留协议(BRP，Backward Reservation Protocol)和混合预留协议(HRP，Hybrid Reservation Protocol)。FRP和BRP是出现最早的经典协议，HRP多是FRP和BRP的变种。

图1为FRP建路过程。如图1所示，在FRP中，收到连接建立请求后，源节点沿着给定的路由向下游逐跳发送Path消息到目的节点。路由上的每个节点收到Path消息时都对其进行处理，将收到Path消息中的波长集合labelset与本节点空闲波长集合做交集，得到空闲波长子集，并据此子集为该连接暂时预留(锁定)到下一跳的链路上的一个或多个波长；如果下一跳链路上没有可用波长，便沿着相反的路由发送一个失败PathErr消息到源节点，同时将之前预留(锁定)的所有波长都释放；到达目的节点后，在最终的空闲波长子集中选择一个可用波长，并沿着相反的路由向源节点发送Resv消息。

在到达源节点的途中，Resv消息将选定的波长进行交叉连接并释放其它波长，源节点收到Resv消息后即可开始传输数据。

当有交叉链路的两个业务先后经过交叉链路时，前一业务预留(锁定)了所有空闲波长，当后一个业务到达时，由于前一个业务没有及时释放交叉链路上的非工作波长资源，这就使得后一个业务无空闲波长可用，产生连接请求阻塞。因此，FRP的缺点是建路过程中锁定了冗余的波长，从而容易造成后续连接请求的阻塞。

图2为BRP建路过程。如图2所示，为了克服前向预留协议建路过程中短期锁定冗余波长但最终并不使用的缺点，后向资源预留协议(BRP)作为一种优化的协议被提出来。在BRP中，源节点朝着目的节点向下游逐跳发送试探消息(Prob)，而非Path消息。Prob消息只收集路径上的波长状态信息，并不锁定任何波长。收到Prob消息后，目的节点决定最终要使用的波长，沿着路由反方向向源节点发送Resv消息将选定的波长进行交叉连接(如果该波长还可用)。如果在某些中间节点该波长不可用，则该节点向目的节点发送ResvErr消息，向源节点发送Fail消息。ResvErr消息释放之前交叉连接的波长，Fail消息通知源节点连接建立失败，源节点收到Resv消息后即可开始传输数据。

BRP在发送Prob消息是并没有预留(锁定)空闲波长，这就使得选定的工作波长可能被与该业务有交叉链路的另一业务提前占用，导致该业务发生阻塞。由于Prob的过程BRP没有对波长进行锁定，因此BRP的缺点是Resv消息对目的节点选定的波长进行交叉连接时，可能会发现该波长已经被其它光路占用的情况。

HRP的主要目标是改善阻塞率等网络性能，复杂度比较高，在现实网络中实现起来困难较大。针对这种情况，提出了可用于大型波长路由网络中的简单快速分布式波长预留协议(例如，目的端资源预留协议，DRP，DestinationResource Reservation Protocol)和带中间重试的后向资源预留方案(BRP-IR，Backward Resource Reservation Protocol with Intermediate Re-try)。但前者是以增加阻塞率为代价来得到较短的连接建立时间以及处理复杂度，而后者则会增大建路时延和信令开销。

发明内容

本发明提供了一种光网络中基于业务分类的资源预留方法，可以避免由于FRP锁定冗余的波长资源，而导致的后续连接请求的阻塞；同时也避免了由于BRP没有锁定任何波长资源，在目的节点选定的波长进行交叉连接时，可能会发现该波长已经被其它光路占用的情况，本发明大大降低了业务阻塞率偏高的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供方案如下：