[发明专利]用于向网络的对象指派性能指示符的方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及评估网络、尤其是光学网络中的性能。

背景技术

当在光学网络中建立服务时，需要计算在信号来源与服务的目的地节点之间的光路径。光路径可以横越来源与目的地节点之间的通过光学波导连接的一系列网络对象，光学信号可以行进穿过所述一系列网络对象。在光学信号横越光学网络对象时，其质量可能会由于受到的物理损伤而降低。存在用于测量光学信号质量的各种光学性能参数，例如，光学信号噪声比(OSNR)。如果OSNR维持在给定阈值以上，那么对光学信号的正确检测是可行的。否则，认为光路径是不可行的。可以通过恢复失真的信号(例如，通过3R再生(包括对失真信号的再整形、再放大和再定时))使得不可行的光路径变得可行。然而，3R再生需要具有光学-电-光学转换能力的中间节点且因此增强了网络的复杂性和成本。网络运营商因此试图减小网络中的变换器和3R再生器的数目，这需要对已经在计划阶段还有网络运营期间的光路径的光学性能以及可行性的仔细和准确的估计。可以将变换器理解为在开始节点处实现“电-光学转换”以及在结束节点处实现“光学-电转换”，而3R再生器在中间节点处执行“光学-电-光学转换”。

在网络运营期间，服务设置时间应较小且控制平面需要能够使用不同的3R布置解决方案来快速地考虑多个路径，以便在个别网络链接出现突发性中断的情况下恢复网络服务，或者建立新的服务。

光学性能估计一般涉及评估数据通道的质量并且取决于多种方面，例如网络对象的物理参数、光学多路复用区段(OMS)的长度、所使用的光纤的类型、位速率、调制格式、波长通道的类型和数目等。对给定光路径的光学性能的估计因此涉及复杂和耗时的计算。这对线下网络规划和线上网络恢复和/或运营提出挑战。

常规上使用两种方法来估计光学性能并且检查光路径的可行性：(i)通过运行模拟或另一光学性能模型进行后验评估，以及(ii)通过预先计算所有可能的光路径进行先验评估。然而，两种技术都具有显著缺陷。路由期间的后验计算是非常耗时的，且一般利用各种近似来加速计算，这可能会引入不准确性，进而潜在地使得单层和多层规划不准确。先验计算在路由期间耗时较少，但是以预先进行额外的线下计算工作为代价。然而，需要(首先)导入且(其次)处理和利用的信息的量可能会很大。通常，大数据库需要呈列表或可达图的形式，且需要根据路由示例在列表/图表中进行组合和搜索，这减慢了路由过程。

总之，以高准确性评估光学性能涉及大量计算工作和巨量的存储数据。相反地，减少计算工作和数据量一般暗示着损失准确性。

所需的是既准确又需要较少的计算和存储资源的光学性能估计的改进技术。

发明内容

使用分别根据独立权利要求1和12所述的用于向网络中的对象指派性能指示符的方法和系统以及分别根据独立权利要求8和13所述的评估网络中的路径的性能的方法和系统来实现此目的。从属权利要求涉及优选实施例。

根据本发明的向网络中的对象指派性能指示符的方法涉及确定网络中的第一路径集合的步骤，每个路径包括网络中的多个互连对象，其中第一路径集合包括满足预定准则的路径。方法进一步包括确定网络中的第二路径集合的步骤，每个路径包括网络中的多个互连对象，其中第二路径集合包括不满足预定准则的路径。方法进一步包括通过基于第一路径集合和第二路径集合进行的计算来向网络中的对象指派性能指示符的步骤，使得沿着给定路径的对象的性能指示符的总和相对于第一阈值指示给定路径是否满足预定准则，和/或指示给定路径是否不满足预定准则。可以将根据本发明的方法理解为压缩技术，压缩技术以指派给网络中的个别对象的性能指示符将第一路径集合和第二路径集合中含有的信息内容转换为替代性表述或表示。优选可以通过线性优化算法来实现此转换。优化同样地可以产生第一阈值。对于任何给定光路径，对光路径中的对象的性能指示符求和并且与第一阈值进行比较会提供用于检查给定路径是否满足预定准则和/或给定路径是否不满足预定准则的在计算上简单且快速的方式。

可以在网络的规划阶段期间在线下执行确定网络中的第一路径集合和确定第二路径集合以及线性优化和向网络中的对象指派性能指示符的步骤。这些步骤产生归于网络中的对象的一组性能指示符。性能指示符可以是实数，且因此需要比整组可行的光路径少得多的存储资源。

一旦在网络中出现其中需要路由的事件，可以通过对光路径中的相应网络对象的性能指示符求和并且与第一阈值进行比较来快速地检查路径的可行性。这仅需要相对少的计算资源，且因此可以在网络运营期间快速地且高效地完成。