[发明专利]在光网络中处置多重故障的方法和设备

说明书

技术领域

本发明一般涉及数据网络连接。更具体地说，本发明涉及处理光网络的多重故障。

背景技术

光学数据网络是由光纤及其它光学或光电元件组成的链路互连的光网络装置集合。因此，光网络的物理层技术是光纤的网络。光缆干线与光交叉连接(OXC)互连，并且信号在光插分复用器(OADM)被插入和分出。允许业务进入和/或离开光网络的光网络装置称作接入节点；相对而言，不这样做的任何光网络装置称作直通(pass-thru)节点(光网络不必具有任何直通节点)。每条光链路互连两个光网络装置，并且通常包括可在两个方向都传送业务的光纤。在两个光网络装置之间可以有多条光链路。

一个特定光导纤维可通过叫做波分复用(WDM)的技术同时传送多个通信通道，波分复用是频分复用(FDM)的一种形式。当实施WDM时，多个载波波长(或等效地，频率或颜色)的每一个被用来提供通信通道。因而，单根纤维看着像多根虚拟纤维，每根虚拟纤维传送不同的数据流。这些数据流的每一个可以是单个数据流，或者可以是时分复用(TDM)数据流。用于这些通道的每一个波长称作λ(lambda)。

一个光路在光网络中是单向路径的，而其λ是不变。对于一个给定光路，其路径开始和结束的光学节点分别叫做源节点和目的(或终点)节点；在源节点和目的节点之间的光路上的节点(如果有的话)叫做中间节点。一个光学电路是穿过光网络的双向的、端对端(为该光学电路所传送的业务提供进入和离开光网络的接入节点之间的)路径。一个光学电路的两个方向的每一个由一个或多个光路组成。具体地说，当光学电路的端对端路径的给定方向将使用单个波长时，那么单个端对端路径供该方向之用(该光路的源和目的(或终点)节点是光网络的接入节点，并且与光学电路的端节点相同)。然而，在不将一个单个波长用于一个给定方向的情况下，波长转换是必要的，并且两条或多条光路供光学电路的端对端路径的该方向之用。因而，一条光路包括一个λ和一条路径(通过该路径使用该λ传送业务的一系列光学节点(当然互连链路))。

换句话说，当在光网络上使用GMPLS时，光网络可看作交换电路，其中LSP是电路。这些LSP(单向或双向的)的每一个形成端对端路径，其中的一般化标签所使用的是光路的波长。当给定双向LSP不使用波长转换时，每个方向上将有单条端对端光路(并因而，单个波长；因而，单个的一般化标签)。

本文中的术语“不相交路径”是用来描述在给定路径与一定其它网络资源(例如节点、链路等等)之间的关系。有各种水平的不相交性(例如，最大链路不相交、完全链路不相交、最大节点不相交、及完全节点不相交；并且每一种额外地能够共享风险组(SRG)不相交)。比如，如果第一和第二路径使用的网络资源满足所要求水平的不相交性，则第一和第二路径不相交。

不相交路径因为各种原因而形成，包括形成限制路径和保护路径。限制路径被形成以传送为了安全原因而不会通过一定网络资源传输的业务。保护路径用来提供冗余度；就是说，它们在某种网络故障的情况下用作工作路径的替换路径。保护路径通常实施成：1)1+1保护；2)1:1保护；或3)1:N网格恢复。1+1或1:1保护路径是在网络中从节点A到节点B的不相交路径，其中路径之一是工作路径并且另一条是保护路径。工作路径和保护路径通常同时建立。在1+1保护路径的情况下，在两条路径上都传送相同的业务，并且接收节点选择最好的路径(即，如果接收节点当前选择的一条衰退或故障，则该节点将切换到另一条)。相反，在1:1保护路径的情况下，业务在工作路径上传输；当故障出现在工作路径上时，业务被切换到保护路径。从节点A到节点B的网格恢复路径是网络中的一对共享资源组不相交路径，其中路线之一是工作路径并且另一条是后备路径。后备路径上专用的容量能够与其它网格-恢复光路的后备路径共享。

通常，路径(例如，工作或保护路径)可例如由网络管理员以手动地建立和供应。在常规光网络中使用的保护方案假定一次只有一个故障。当第二路径故障在第一故障路径被恢复之前发生时，尤其是在1:N保护方案中，第二故障路径的业务因为保护路径正由第一故障路径使用而被丢弃，直到网络管理员能供给另一条路径接管第二故障路径的业务。

另外，光网络的所有者通常不能决定有多少条工作路径可共享1:N保护方案。通常，当接收到对路径的1:N保护需求时，如果没有1:N保护的空间，则需求被丢弃。

发明内容