[发明专利]软定义弹性光交换网络中节点的资源抽象映射及控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及光通信领域，尤其涉及一种基于WSS和频隙交换的软定义弹性光交换网络中节点的资源抽象映射及控制方法。

背景技术

网络中的核心控制器(Controller)需要为每一个节点进行资源映射，同时在经过路由和资源预留模块后，准确及时的控制节点的动作。

在软定义弹性光交换网络中，每个业务所占的带宽和调制格式是根据业务等级和物理条件所分配的，并不是固定的。该交换节点输入和输出端采用WSS(波长选择开关)，可以动态的分配每路信号的所占带宽，实现无栅格、任意粒度的光信号传送，目前阶段WSS间隔至少可以在12.5GHz以下。而且根据WSS的不同，可以将常规波段(C波段，光纤通信常用波段，从1530-1565nm的这一段频带)分成不同的频隙并进行标号，根据业务的需求灵活的进行组合。如在以12.5GHz为粒度的网络中，传送需要带宽为100GHz的业务，那么只需要对其分配8个频隙，并组成一个信道即可，此时此信道对于承载业务的调制格式等参数是透明的；而传送25GHz的业务时，只需要结合两个频隙，当然这些能够合并的频隙是需要连续的。

在此基础上，要完善基于频隙交换的软定义弹性光交换网络，除了要不断建设完善的网络节点功能以外，网络中的核心控制器如何对各个不同的节点进行资源抽象，同时在经过路由和资源预留模块后，准确及时的控制节点的动作，更是成为了刻不容缓的问题。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是为基于频隙交换的软定义光交换网络提供一种节点资源抽象映射及控制方法。所述节点资源抽象映射方法为一种简单方便的资源抽象策略，构建三维矩阵的方法；所述节点资源控制方法为根据路由选择和资源预留后的矩阵更新的方法，其工作流程如图1所示。所述节点资源抽象映射方法使得网络中的核心控制器可以对各个不同的节点进行资源抽象映射，同时准确及时的控制节点的动作。

通过构建三维矩阵，使控制器可以简单而清晰的获得每一个节点的资源状况，并且在发生变化时，根据更新策略，更新矩阵。保证准确的为上层提供每一个节点的动作信息。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种软定义弹性光交换网络中节点的资源抽象映射及控制方法，所述方法以基于WSS具有共享式信号处理单元的灵活光传送节点为基础；所述方法根据节点处WSS的标准输出端口和扩展输出端口以及交换矩阵的扩展输入端口的信息来构建；所述方法使用节点输入部分、节点输出部分、光交换矩阵、波长转化器和调制复用器；所述节点输入部分由N个1*W的WSS组成，所述WSS包括标准输出端口，其中N为所述节点处输入端口的数量，W为每个WSS具有的标准输出端口数；所述节点输出部分包括光复用器；所述节点分为普通交换节点和较复杂的交换节点；所述普通交换节点由WSS和光复用器组成；所述较复杂的交换节点由WSS、光复用器和共享式光信号处理模块组成；其特征在于，所述方法包括节点资源抽象映射方法和节点资源控制方法两部分；

所述节点资源抽象映射方法包括以下步骤：

(1)检测所述节点的输入端口，将每路输入端WSS的标准输出端口和扩展输出端口依次进行编号，即由11编号至NW共N₁项；

若所述节点为普通交换节点，设计“端口-起始频隙号-持续频隙号”的3*(N*W)矩阵M，核心控制器在对该节点资源初始化时，三维矩阵M如下：

其中，∞部分代表该端口业务所占用的频隙信息，所述∞为数组形式；

若所述节点为较复杂的交换节点，对共享结构的交换矩阵的扩展输入端口依次进行编号，即由C1到DM共N₂项；信号处理单元除了具有输入部分的N个1*W的WSS和输出部分的光复用器，还包括共享式的k个变频器、M个调制复用器、光延迟线和光组播结构；构建3*(N₁+N₂)矩阵M，矩阵的第一行由输入端WSS的标准输出端口、共享结构下交换矩阵的扩展输入端口依次进行编号填充，剩余两行由空白数组填充；三维矩阵M前一部分为节点处交换矩阵的标准端口，后一部分为扩展端口，其结构如下：

上述三维矩阵中，C代表变频器，D代表调制复用器，C1到DM指代的是共享结构的交换矩阵的扩展输入端口，∞部分代表该端口业务所占用的频隙信息，所述∞为数组形式；并且，所有输入端口对应的输出端口传送业务的起始分片(slice)标号以及该业务占用的分片数量；

当所述端口存在多个业务时，每个业务所占起始频隙号和持续频隙数用逗号分隔；