[发明专利]用于灵活网格波长交换光网络的路由选择和带宽指配

说明书

技术领域

本发明涉及承载不同带宽的路径的波长交换光网络中的新路径的路由选择和波长指配的方法、对应的设备和对应的计算机程序。

背景技术

ITU-T当前正修订G.694.1建议(G.694.1 “Spectral grids for WDM applications：DWDM frequency grid”，ITU-T建议，2002年6月)，该建议定义了用于DWDM中的信道间隔的最常见频率网格。ITU-T的研究组15正在讨论什么可能是将要在下一代光网络中采用的更有效网格间隔。当前已经提出了带宽-可变光交叉连接(BV-OXC)以改进波长交换光网络(WSON)中的频谱利用。提供了初始BV-OXC实现，以便说明采用不同调制格式和比特率的操作。BV-OXC通过实现频谱的可配置部分的按端口分配来克服固定ITU-T网格间隔。朝灵活网格的演进可能是具有可重新配置光分插复用器(ROADM)能力的产品中的“下一步”。

关于如何实现这类灵活网格以实现一般在光子学以及具体在WSON中的改进的带宽效率，存在各种不同的观点。这种灵活网格技术的一个棘手方面是如何实现跨工作于灵活网格WDM基础设施上的WSON网眼的路径计算。在一些情况下，当采用工作于具有“可调谐”调制格式的附加自由度的灵活网格上的灵活“频隙”来替代明确定义的工作于具有固定比特率和调制格式的刚性网格上的“信道”时，早已复杂的路由选择和波长指配(RWA)实践变得甚至更加困难。RWA可能需要朝着实际上成为路由选择和谱指配(RSA)计算(其设计成有效地利用灵活谱资源)演进。但是，现有RWA解决方案因频率网格和光信号的不同带宽粒度而不是直接可适用于BV-OXC。在光正交频分复用(OFDM)的上下文中提出了动态RSA方案，其中弹性请求的细粒度被专门用来占用自由可变数量的相邻副载波，如下文所示：K.Christodoulopous等人，“Dynamic bandwidth allocation in flexible OFDM-based networks”，Proc. of OFC/NFOEC，2011。已知基于首次拟合技术进行频隙指配，这意味着隙的最低索引可用集合被选择用于新路径。

发明内容

本发明的实施例提供改进的方法和设备。按照本发明的第一方面，提供一种波长交换光网络中的新路径的路由选择和带宽指配的方法，所述网络设置成承载占用不同数量的相邻频隙的不同带宽的路径。为新路径中每一个选择路由，以及向每个相应新路径指配相邻频隙的集合。为了所选路由具有用于其相应新路径的足够相邻频隙的不止一个可用集合，进行指配，以便将新路径中的较宽路径放置在可用频隙的谱的与放置新路径中的较窄路径的频隙的谱的一端相对的一端。

这个指配的有益效果(如以下所述的图2所示)在于，与常规首次拟合指配方法相比，在指配之后剩余的可用相邻隙的集合的大小可能增加。这意味着，与常规情况相比，有时能够沿路由的全部或部分接纳较宽的后续新路径。因此，能够更有效地填充隙，并且能够降低阻塞概率。例如，在存在较宽和较窄的新路径并且随后结束(drop)较窄的新路径的情况下，这种效果出现。如果较宽的新路径处于可用隙的相对端，则更可能存在一个大的剩余集合，而在常规首次拟合指配情况下，在较宽的新路径的任一侧可能存在两个较小的剩余集合。

另一方面提供用于波长交换光网络中的新路径的路由选择和带宽指配的设备，所述网络设置成承载占用不同数量的相邻频隙的不同带宽的路径。该设备具有用于为新路径中每一个选择路由并且用于向每个相应新路径指配相邻频隙的集合的部件。为了所选路由具有用于其相应新路径的足够相邻频隙的不止一个可用集合，进行指配，以便将新路径中的较宽路径放置在可用频隙的谱的与放置新路径中的较窄路径的频隙的谱的一端相对的一端。

原则上，选择部件能够集中或者分布在网络的节点中。因此，用于给定新路径的选择部件可位于那个新路径的源或目的地节点。

另一方面提供波长交换光网络中的新路径的路由选择和带宽指配的方法，所述网络设置成承载占用不同数量的相邻频隙的不同带宽的路径。为新路径中每一个选择路由，以及向每个相应新路径指配相邻频隙的集合。路由的选择涉及确定对于相应新路径，就具有足够的可用相邻频隙和足够的光传输质量而言，哪些路由是可能的，并且按照其可用相邻频隙的集合来选择要使用可能路由中的哪一个。

如以下所述的图6所示，有益效果在于，能够执行路由选择，以引导路径远离瓶颈，并且因而可存在降低的阻塞机会。